资源简介

教学基本信息
单元（或主题）名称 《建造“植物工厂”》
学科 科学 学段 高年级 年级 六年级
相关 领域 技术与工程领域
主要教材 书名：科学 出版社：人民教育出版社、湖北教育出版社 出版日期：2020 年7 月
单元（或主题）指导思想与理论依据
指导思想 学习是学习者自己的事情！《小学科学课程标准》的基本理念之一是突出学生的主体地位。学生是学习与发展的主体，教师是学习过程的组织者、引导者和促进者。在本次教学中，教师基于学生的认知水平，联系学生已有的知识和经验，利用数字化资源组织学生通过自主学习、协作学习等形式进行学习。 理论依据 混合式学习就是要把传统学习方式的优势和网络化学习的优势结合起来，也就是说，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。《走进植物工厂》一课，学生在教师的引导下，利用vbook软件，经历自主选择学习、小组相互学习、全班交流解惑等活动，最终对植物工厂有深入了解，进而为本单元《建造“植物工厂”》打下良好的知识储备。
单元（或主题）教学背景分析
一、教学内容分析及课时分配 （一）分析教材 本单元属于技术与工程领域，建造“植物工厂”是一个工程项目，包含：科学、技术、数学、工程四方面内容。《走进植物工厂》一课属于单元起始课，本课完成科学和技术的知识了解，为之后的设计和建造打下科学知识和技术手段的基础。 本单元教材共设计了两课，分别是第16课、第17课。 第16课是《走进“植物工厂”》。本课学习在不受自然条件限制的植物工厂中，人们利用种植技术创建一个适合植物生长的人工环境，让学生体会植物工厂与传统农业相比，在空间利用、人工光源、自动灌溉、营养液供给等方面的优势。 第17课是《设计与建造“植物工厂”》。本课在上一课的基础上，引导学生应用了解的知识，选取身边熟悉的家庭或校园的一角设计并建造一个微型植物工厂，让学生体会到建造“植物工厂”这项工程需要考虑多方面因素，需要合理的设计，准备合适的材料，做好成本预估，分解项目等。在完成工程项目后，需要对这个工程项目从多个角度进行评估，提出改进和完善的建议。 （二）分析课标 《课标》把本单元的内容安排在高年级段，围绕分解概念18.1及18.3开展。这部分内容以低年级段制作小物品、做个指南针、制作小船，中年级段小小建筑师、动力小车、制作乐器、简易计时器等活动为基础，体现了学习的进阶。 （三）单元课时内容及安排 本单元共用三课时完成：第一课时：《走进植物工厂》 第二课时《设计“植物工厂”》 第三课时《建造“植物工厂”》。 第四课时《展示与交流》 《走进“植物工厂”》一课学生通过学习在不受自然条件限制的植物工厂中，人们利用种植技术创建一个适合植物生长的人工环境，让学生体会植物工厂与传统农业相比，在空间利用、人工光源、自动灌溉、营养液供给等方面的优势。 《设计“植物工厂”》一课学生基于上节课学习的基础，对身边的植物生长过程中遇到的问题或种植植物过程中遇到的困难进行分析，选取合适的材料，设计一个“植物工厂”，画出建简易的设计图并标注用到的材料和应用的技术手段。课下学生根据自己画出的设计图寻找材料，准备建造自己的“植物工厂”。 《建造“植物工厂”》一课学生根据设计图，使用准备好的材料建造“植物工厂”。做好后向同学们展示并互相评议，然后根据其他同学的建议不断改进自己的“植物工厂”。课下每组对自己的“植物工厂”进行检验。 《展示与交流》一课，学生展示经过修改并测试过的“植物工厂”，介绍自己产品的优点和使用效果。同学间继续交流评价，继续修改、完善“植物工厂”来解决自己遇到的问题，并总结、反思在活动中的收获。 二、学生情况分析 六年级学生具备了一定的逻辑思维能力，能够较好地理解一些复杂的技术手段。知识方面，在三年级，学生已经学习了凤仙花生长的知识，知道植物生长需要水、阳光、空气、温度、肥料、土壤等。 我通过前测对学生的前概念进行了解，设置的前测内容如下： 前测 班级： 姓名： 1、请你找一找：身边的植物生长过程中遇到了哪些问题？ 植物名称遇到的问题可能的原因A.蔫了 B.叶子发黄 C.叶子上有虫子 其它：
2、你在养植植物过程中遇到了什么困难？ 通过前测，了解到： 本次共对119名学生进行了前测，其中大部分学生认为遇到的这些问题和困难可能与水、阳光、通风、温度等有关，但是说不出具体原因，只是凭借家长或别人的经验进行猜测，而且不知道自己怎么解决这些问题 。 因此在教学中，教师要注重引导学生关注工程与技术的价值，体会人们如何利用技术产品解决日常生活中的问题，使生活更加舒适、美好；学习在一项工程中权衡利弊，知道如何站在人类与地球和谐共处、可持续发展的角度来思考、学习、应用工程与技术。
单元（或主题）教学目标
《建造“植物工厂”》单元教学目标： 科学概念目标： 1.学生基于学习，能说出植物工厂从空间利用、光照、温度、通风换气、营养供给、灌溉等方面为植物生长提供了条件。 2.学生基于对植物工厂的技术手段的了解，能制订合适的建造方案。 3.学生基于设计方案，能分析可利用的资源。 4.学生基于对植物工厂的了解，能说出植物工厂这项工程需要由多个系统组成，如需要考虑空间利用、营养液供给、采光、合适的温度等。 5.学生能从经济效益、社会效益、环境效益等方面评估植物工厂的工程设计，并提出改进和完善意见。 科学探究目标： 1.学生能通过上网查阅、阅读书籍等方式, 搜集植物工厂中种植技术的相关资料。 2.学生能运用分析综合、比较、概括等方法, 归纳植物工厂中种植技术的主要特点。 3.学生能对要改造成植物工厂的家庭或学校的一角，做出合理的设计方案，画出简单的设计图。 4.学生能根据“植物工厂”的设计方案，搜集材料和工具和预估项目成本。 5.学生能对设计的“植物工厂”的可行性进行简单评估，并预想使用效果。 6.学生能合作完成微型 “植物工厂”的建造。 7.学生能基于证据质疑并评价别人的建造成果。 科学态度目标： 1.学生对植物工厂里的种植技术和设计“植物工厂”的活动感兴趣。 2.学生乐于动手建造“植物工厂”。 3.学生能从不同视角提出设计思路、采用新的方法、利用新材料，完成“植物工厂”的设计和建造，具有创新精神。 4.学生能接受别人的批评意见，反思、调整自己的设计。 5.学生在进行多人合作时，愿意沟通交流，并综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。 科学、技术、社会与环境目标：学生能说出植物工厂是建立在种植技术基础上的一种智慧农业, 知道它可以不受自然条件的限制实现农作物高产, 能够减少自然灾害对农作物的影响。 每节课教学目标： 《走进植物工厂》 科学概念：学生通过学习，能说出植物工厂里的一些技术手段，如空间利用、光照、营养供给、管道灌溉、通风换气、保温、自动化控制等，并能描述这些技术的主要特点。 科学探究：学生基于探究活动，能通过数字化资源等多种方式，搜集植物工厂中种植技术的相关资料。 科学态度：学生能主动参与探究过程，表现出对种植技术和设计“植物工厂”进行探究的兴趣。 科学、技术、社会与环境：学生能说出植物工厂是建立在现代种植技术基础上的智慧农业，它可以不受自然条件的限制实现农作物高产，利用植物工厂能够减少自然灾害对农作物的影响。 《设计“植物工厂”》 科学概念：学生基于对植物工厂的技术手段的了解，能制订合适的建造方案。 科学探究：学生能对要改造成植物工厂的家庭或学校的一角，做出合理的设计方案，画出简单的设计图，做出可行性评估并修改。 科学态度：学生能主动参与植物工厂的设计过程，并接受他人的合理建议。 科学、技术、社会与环境：学生能在设计过程中感受到植物工厂是一种智慧农业，而且可以应用到日常生活中。 《建造“植物工厂”》 科学概念：学生基于设计方案，能分析可利用的资源，能从经济效益、社会效益、环境效益等方面评估植物工厂的工程设计。 科学探究：学生能根据“植物工厂”的设计方案，搜集材料和工具，合作完成微型 “植物工厂”的建造，敢于质疑并评价他人的建造成果。 科学态度：学生能主动参与建造过程，并感受在建造过程中的乐趣。 科学、技术、社会与环境：学生能将自己建造的“植物工厂”应用到生活中来解决遇到的困难。 《展示与交流》 科学概念：学生基于自己的产品，能从经济效益、社会效益、环境效益等方面介绍植物工厂的优点。 科学探究：学生在展示植物工厂过程中，能基于证据质疑并评价别人的建造成果。 科学态度：学生愿意沟通交流，综合考虑其他人的意见，并选择合理的建议。 科学、技术、社会与环境：学生能将自己建造的“植物工厂”应用到生活中来解决遇到的困难。
单元（或主题）教学过程设计
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《建造“植物工厂”》单元学习效果评价及结果分析
一．科学概念评价 评价内容评价标准优秀良好及格学生基于学习，能说出植物工厂从空间利用、光照、温度、通风换气、营养供给、灌溉等方面为植物生长提供了条件。能说出植物工厂里的一些技术手段，如空间利用、光照、营养供给、管道灌溉、通风换气、保温、自动化控制等，并知道这些技术的主要特点能说出植物工厂中的一些主要技术及特点知道植物工厂中一些技术，但不能说出这些技术的特点学生基于对植物工厂的技术手段的了解，能制订合适的建造方案知道建造方案对于建造植物工厂的重要性，并能够按照合适的方案进行建造 知道建造植物工厂需要制订合适的建造方案知道建造植物工厂需要合适的方法和合理的步骤 学生基于设计方案，能分析可利用的资源 能根据“植物工厂”的设计图，全面合理地分析可利用的资源能根据“植物工厂”的设计图，分析出部分可利用的资源能根据“植物工厂”的设计图分析所需要的资源，但分析不出可利用的资源。学生基于对植物工厂的了解，能说出植物工厂这项工程需要由多个系统组成，如需要考虑空间利用、营养液供给、采光、合适的温度等知道植物工厂这项工程需要由多个系统组成，如需要考虑空间利用、营养液供给、采光、合适的温度等，知道这些系统在一起可以构成植物生长的合适环境知道植物工厂是由多个系统组成的，如需要考虑空间利用、营养液供给、采光、合适的温度等，并知道这些系统的相互配合关系知道植物工厂是由多个系统组成的，但不知道这些系统的相互配合关系学生能从经济效益、社会效益、环境效益等方面评估植物工厂的工程设计，并提出改进和完善意见。能从经济效益、社会效益、环境效益等方面全面评价 “植物工厂”的设计，能提出合理的改进和完善建议能从经济效益、社会效益、环境效益等方面简单评价“植物工厂”的设计，能提出改进和完善的思路知道从某个方面评价“植物工厂”的设计，不能提出合理的改进和完善建议
二．科学探究评价 评价内容评价标准优秀良好及格学生能通过上网查阅、阅读书籍等方式, 搜集植物工厂中种植技术的相关资料能通过上网查阅、阅读书籍、实地调查等多种方式，搜集植物工厂中种植技术的相关资料在教师引导下，能通过上网查阅、阅读图书等几种方式，搜集植物工厂中种植技术的相关资料在教师或同学的指导下，能通过上网查阅、阅读图书等方式，知道植物工厂中的一些种植技术学生能运用分析综合、比较、概括等方法, 归纳植物工厂中种植技术的主要特点能运用分析、比较、概括等方法，归纳植物工厂中种植技术的主要特点在教师引导下，能运用分析、比较、概括等方法，归纳植物工厂中种植技术的主要特点在教师指导下，能运用分析、比较、概括等方法，归纳植物工厂中种植技术的一些特点学生能对要改造成植物工厂的家庭或学校的一角，做出合理的设计方案，画出简单的设计图对要改造成“植物工厂”的家庭或学校的一角，能独立地做出合理的设计方案，画出设计图在教师引导下，对要改造成“植物工厂”的家庭或学校的一角，能做出设计方案，画出设计简图在教师指导下，对要改造成“植物工厂”的家庭或学校的一角，能做出设计方案，但是不能画出设计图学生能根据“植物工厂”的设计方案，搜集材料和工具和预估项目成本能根据植物工厂的设计方案，搜集合适的材料和工具和预估项目成本能根据植物工厂的设计方案，搜集一些材料和工具，并能粗略地预估项目成本能根据植物工厂的设计方案，搜集一些材料和工具，但不能预估项目成本学生能对设计的“植物工厂”的可行性进行简单评估，并预想使用效果能对设计的植物工厂的可行性进行简单评估，并能够预想其使用效果能对设计的植物工厂的可行性进行简单评估，能大致地预想其使用效果能对设计的植物工厂的可行性进行简单评估，但不能预想其使用效果学生能合作完成微型 “植物工厂”的建造能够合作完成简单的植物工厂的建造，在小组合作中能够根据分工按照预定的步骤完成建造活动能通过小组合作的方式完成简单植物工厂的建造，能够完成分工的任务，但在小组中存在不太默契的现象在教师指导下，能合作完成简单植物工厂的建造，对于自己的任务认识不太明确，存在合作不默契的现象学生能基于证据质疑并评价别人的建造成果能发现“植物工厂”存在的一些问题，能基于证据质疑并评价别人的建造成果能基于证据质疑并评价别人的建造成果能质疑并评价别人的建造成果，但是基于评价的证据不够充分
三．科学态度评价 评价内容评价标准优秀良好及格学生对植物工厂里的种植技术和设计“植物工厂”的活动感兴趣。 表现出对种植技术和设计“植物工厂”进行探究的兴趣，能积极主动地参与“植物工厂”的设计活动表现出对种植技术和设计“植物工厂”进行探究的兴趣，能参与“植物工厂”的设计活动表现出对种植技术和设计“植物工厂”进行探究的兴趣，但不能积极地参与“植物工厂”的设计活动学生乐于动手建造“植物工厂”乐于动手建造“植物工厂”，在建造活动中乐于动手、勤于动脑思考乐于动手建造“植物工厂”，在建造活动中积极动手参与动手建造“植物工厂”的活动，在建造活动中不太积极主动学生能从不同视角提出设计思路、采用新的方法、利用新材料，完成“植物工厂”的设计和建造，具有创新精神 能从不同视角提出设计思路、采用新的方法、利用新材料，完成“植物工厂”的设计与建造，具有较强的创新精神能从某些视角提出新的设计思路、采用新的方法，完成“植物工厂”的设计与建造，具有一定的创新意识能参与“植物工厂”的设计与建造，但不能提出新的研究思路，不能采用新的方法和利用新的材料进行建造学生能接受别人的批评意见，反思、调整自己的设计能虚心接受别人的批评意见，反思并调整自己的设计能接受别人的批评意见，调整自己的设计能接受别人的批评意见，但是不能调整自己的设计学生在进行多人合作时，愿意沟通交流，并综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点在进行多人合作时，能够和同伴积极主动地沟通和交流，能够综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点在进行多人合作时，愿意沟通交流，能够考虑小组各成员的意见在进行多人合作时，愿意沟通交流，但不能考虑小组各成员的意见
四．科学、技术、社会与环境评价 评价内容评价标准优秀良好及格学生能说出植物工厂是建立在种植技术基础上的一种智慧农业，知道它可以不受自然条件的限制实现农作物高产，能够减少自然灾害对农作物的影响知道植物工厂是建立在现代种植技术基础上的智慧农业，知道它可以不受自然条件的限制实现农作物高产，知道利用植物工厂能够减少自然灾害对农作物的影响知道植物工厂是建立在现代种植技术基础上的一种新型农业，知道它可以不受自然条件的限制实现农作物高产知道植物工厂是一种建立在现代种植技术基础上的新型农业
《建造“植物工厂”》单元教学特色分析(300-500字数)
一、利用信息技术，激发学生的学习兴趣 本课的学习中，植物工厂对于学生来说是十分陌生的。面对这样的内容，在不能实地观察的植物工厂的情况下，学生的探究兴趣会大大减弱。所以，信息技术手段的应用在本课的学习中显得十分重要和必要，通过实际教学来看，确实达到了激发学生学习兴趣与欲望的效果，提高了课堂学习效果。 二、利用信息技术，提高学生自主学习的能力 在《走进植物工厂》一课中，教师利用vbook科学app为学生建造了一所网络“植物工厂”，学生在网络“植物工厂”中学生通过自主选择学习内容，相互质疑，相互交流来都完成探究活动。课上学生先是分组自学，然后查看其他组的记录进行互学，最后通过几道测试题及时反馈学生的学习效果。整个探究学习过程中发挥了学生的主动性，让学生的知识更为扎实，使学生感受更为深刻，真正实现了学生的独立学习、互相学习、实时交流，并且能够在学习中做到及时反馈。 三、基于信息技术的学习，扩展学生的学习空间和时间。 本课学习中，学生首先对植物工厂有了一个整体的认识，之后通过多种学习方式了解植物工厂中的各种技术。然而毕竟课堂时间有限，很多学生只能对其中一、两种技术进行了深入的学习，而其他技术只能达到基本了解的程度。由于本课采用了信息技术来开展学习，所以看，学生可以打破课堂学习的有限时间，在课下对其他某项技术进行深入学习。另外学生还可以打破教师提供的资源范围，从更广阔的互联网中检索相关信息，进行有选择的学习。

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