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xxx版 二年级上
新知讲解
由于城市化建设、土地荒漠化、自然灾害频繁出现，导致有限的耕地面积锐减。耕地面积锐减，会带来怎样后果？
粮食短缺
贫困饥饿
新知导入
据联合国粮食及农业组织预测，2050 年世界总人口将达到97 亿。经测算，想要养活这么多人口，全球粮食产量必须提高70%。
地球上可供开垦的土地已经快没有了，如何解决如此庞大的人口的吃饭问题呢？
新知导入
工程师们想出一个好办法——建造立体农场。
立体农场是一种新型的农业生产模式，就是将农作物种植在多层或高层建筑中，以实现少用地、多生产的目的。
劣势
优势
新知导入
立体农场有哪些优势？有哪些劣势
① 整个设施可以放在城市中心、楼顶，避免物流运输带来的损耗。
② 栽培密度大，能够实现较大程度的机械化和自动化。
③ 可以随时提供新鲜蔬菜。
①需要一定的人力成本，对光照、温度、水源的控制有一定要求。
②前期搭建设施的投入较高
③不适宜种植所有的农作物。
新知导入
立体农场的技术是否可以迁移到建造阳台立体小菜园中？
新知导入
建造阳台立体小菜园有必要吗？
城市居民小区的阳台面积小，土壤少，种菜有很大局限性。
将立体农场中的立体种植架放在阳台上，将花盆垂直摆放，便可以实现家庭种植，赏心悦目的同时也可以随时品尝自己的劳动成果。
新知讲解
某公寓的阳台如图所示。该公寓的住户多为典型的三口之家。一些住户希望有人能帮他们在阳台上建造一个立体小菜园。
明确任务
在阳台上建造一个立体小菜园。
一、任务、要求与清单
新知讲解
①每周至少吃上两次小菜园供应的汤菜
②且不重样
③时间紧迫，两周内完成
④最好利用废旧材料进行建造
具体要求
新知讲解
如果要建造一个立体小菜园，需要考虑哪些问题？
序号 问题清单
1
2
3
4
5
……
种什么菜？
一共需要种多少？
用什么容器来种？
怎么实现立体种植？
怎么计算汤菜的量？
新知讲解
整理：把建造立体小菜园的任务、要求及问题清单写在学生活动手册上。
在阳台上建造一个立体小菜园。
①每周至少吃上两次小菜园供应的汤菜。②且不重样。③时间紧迫，两周内完成。④最好利用废旧材料进行建造 。
①种哪几种菜？ ②种多少？ ③用什么容器？ ④采用什么方式立体种植？ ⑤怎样计算汤菜的量？等等。
新知讲解
温馨提示
◆问题考虑越细致，越能保证设计方案的完善。
◆把清单问题分配给小组成员充分考虑。
◆什么时间管理阳台立体小菜园也是清单问题。
新知讲解
二、实验前的研究
很多蔬菜都适合在阳台种植，比如番茄、豆角、生菜、辣椒、樱桃萝卜、小菠菜等。阅读资料回答，它们为什么适合在阳台种植？
1.选种蔬菜
新知讲解
这些蔬菜生命力强，不需要太深厚的土壤，可以在花盆中种植。搜集更多的资料，你还知道哪些适合阳台种植的蔬菜。
可选择易于种植的蔬菜或速生菜，如上海青和莜麦菜，这两种速生菜全年皆可种植，且生长快速，五六周即可采收。又如苦瓜、葱、姜等适应性强，且本身有股特殊味道，因此昆虫不喜接近，不需用农药、化肥也能生长得很好。
温馨提示
新知讲解
为了达到本次stem任务要求，我们尽量选择能同时满足多个要求的蔬菜来种植。
STEM是科学、技术、工程、数学四门学科英文首字母的缩写，其中科学在于认识世界、解释自然界的客观规律；技术和工程则是在尊重自然规律的基础上改造世界、实现与自然界的和谐共处、解决社会发展过程中遇到的难题；数学则作为技术与工程学科的基础工具。
知识卡
新知讲解
根据查阅的资料，分析这些蔬菜能同时满足哪些要求？请连线。
新知讲解
植物的生长除了需要温度、光照、空气和水分之外，还需要营养丰富的土壤。怎么选择适合阳台种植的土壤？
可以去市场上购买配置好的培养 土。这种土的保水性、透水性和通气性都比较好，而且酸碱度适中。
◇直接购买培养土 　　
2.选择土壤
新知讲解
◇自己配制培养土
可先在家附近的花园挖一些土， 再到市场上买一些腐殖土，将两种土按 2∶1 的比例混合配制。腐殖土具有丰富的营养，一般不含病菌和虫卵，肥力较好， 与普通土壤混合配制后的培养土适合大多数蔬菜的种植。
腐殖土是森林中表土层树木的枯枝残叶经 过长时间腐烂发酵后形成的。 也可以用普通的土壤与各类有机垃圾（ 如厨余垃圾）混合制成。
新知讲解
好土壤的标准
无论配制什么土壤，都要达到以下标准：
　　1. 疏松；
　　2. 透气及排水性良好；
　　3. 没有病菌和虫卵；
　　4. 没有草根等杂物；
　　5.经过日光暴晒或蒸汽消毒。
新知讲解
◇水培技术
水培技术是一种无土栽培技术，用营养液代替土壤进行植物培植。需注意的是，营养液是经过专业的技术调配而成的。
新知讲解
参考这些资料，自己在栽培技术方面有怎样的构想？
新知讲解
3.学习典型案例
观察案例，立体农场支架材料、造型有什么特点？
立体农场支架有金属的、塑料的还有木质的，构造上有垂直造型、三角造型、壁挂式、网状结构等。
新知讲解
①材料经济廉价
②充分利用垂直空间
③同时摆放很多花盆
④美观，有欣赏价值
立体农场支架造型的设计需要考虑哪些要素？
新知讲解
你在立体农场的容器、支架方面有怎样的构想？
新知讲解
三、设计方案
1.集思广益，讨论立体小菜园的设计方案。
讨论内容
（1）设计什么样支架，包括材料、造型。
（2）选择什么样的容器比较合适。
（3）怎么确定支架大小、高矮。
新知讲解
◆需要实地测量阳台的长、宽及上方可用空间的高度。
◆需要充分考虑支架的材料、造型。
◆三角形支架较稳定，容器以轻便且不易破碎的塑料花盆为主。
温馨提示
新知讲解
2.对照要求，选择最佳方案，画出设计图。
◆设计图中要标注清楚立体支架占地的长和宽，以及总高度。
◆每层层板上放置多少个花盆、花盆摆放在何处都要根据层板的长和宽做好合理规划。
◆调节好层板间的高度，以保证植物有充足的生长空间。
温馨提示
新知讲解
3.把设计图画在学生活动手册
绘图时一般用2B铅笔或其他更软的石墨铅笔，图纸用的纸张可以是方格绘图纸，也可以是白纸。
新知讲解
四、建造立体小菜园
按照设计方案，在校园里选择一个合适的地方，建造立体小菜园。
（1）用来配制土壤的营养土、腐殖土、花园土等，花盆、小铲子等工具。
（2）用来制作立体小菜园的材料，如PVC管、矿泉水瓶、花盆等，或者现成的制作套件；相关的工具，如钉锤、老虎钳、螺丝刀等。
1.实验材料
新知讲解
立体小菜园的制作需要做好小组分工合作，按照搭支架、配制土壤、播种、浇水、摆放花盆的步骤完成制作。
2.实际建造
要求：对照设计图纸，一边制作，一边在图纸上用彩笔标
注好真实搭建时的方案，并在旁边备注修改的理由。
新知讲解
3.班级交流
（1）与设计方案相比，在实际建造立体小菜园的过程中，你们做了哪些修改？为什么要做这些修改？
新知讲解
（2）如何做好立体小菜园的日常管理？
①经常浇水、除草和施肥
②打杀虫药，防止病虫害
③控制阳台温度、湿度
④保证光照充足
新知讲解
五、评价与反思
对照要求，评价自己建造的立体小菜园。达到要求的，用红笔涂满五颗星。
新知讲解
对自己的立体小菜园自我评价时，发现自己有哪些成功的地方和不足之处？在互相借鉴中，对他人的立体小菜园有什么评价？
新知讲解
如果再有一次设计、建造立体小菜园的机会，你会怎么做？依据是什么？
课堂练习
1.立体农场是一种新型的农业生产模式，下面表述不正确的一项是（ ）
A.占地面积小
B.充分利用种植空间
C. 采光容易，产量多
2.适合做汤菜的是（ ）
A.鸡毛菜
B.蒜
C.丝瓜
C
A
课堂练习
3.市场上购买配置好的培养土具有的特点是（ ）
A.保水性、透水性和通气性都比较好，而且酸碱度适中
B.土具有丰富的营养，一般不含病菌和虫卵，肥力较好，
C.是经过专业的技术调配而成的，适合水培技术
4.在画立体小菜园设计图纸前，不许做到的是（ ）
A.要实地测量阳台的长、宽及上方可用空间的高度
B.充分考虑支架的材料、造型
C.容器以轻便且不易破碎的磁花盆为主
C
C
课堂练习
1.立体菜园支架的尺寸要根据阳台大小确定。（ ）
2.建设立体菜园要经过搭支架、配制土壤、播种、浇水、摆放花盆等步骤。（ ）
3.水培技术是用营养液代替土壤进行植物培植。（ ）
4.腐殖土可用普通土壤与厨余垃圾混合制成。（ ）
5.小叶茼蒿不适合密植。（ ）
√
√
√
√

课堂总结
本节课，我们按照“立体小菜园”这个项目所要经历的工程设计、实施、验收等若干环节逐步展开，知道stem学习的一般过程。
板书设计
STEM学习的一般过程：了解需求→明确问题→前期研究→设计方案→制作改进→评价反思
STEM学习 立体小菜园
作业布置
把你的评价和反思记录在学生活动手册上。
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php中小学教育资源及组卷应用平台
5.17《stem学习 立体小菜园》练习
一、填空题
1、立体农场是将农作物种植在多层或高层建筑中，以实现______、______的目的。
2、选择适合阳台种植的土壤有三种途径，一是直接______营养土，二是自己______营养土，三是用______代替土壤实行植物培植。
3、STEM学习的一般过程：了解需求→______→前期研究→______→制作改进→评价反思。
二、判断题，对的打√，错的打 。
1、立体菜园支架的尺寸要根据阳台大小确定。（ ）
2、建设立体菜园要经过搭支架、配制土壤、播种、浇水、摆放花盆等步骤。（ ）
3、水培技术是用营养液代替土壤进行植物培植。（ ）
4、腐殖土可用普通土壤与厨余垃圾混合制成。（ ）
5、小叶茼蒿不适合密植。（ ）
三、选择题，将正确的序号填在括号内。
1、立体农场是一种新型的农业生产模式，下面表述不正确的一项是（ ）
A.占地面积小 B.充分利用种植空间 C. 采光容易，产量多
2、适合做汤菜的是（ ）
A.鸡毛菜 B.蒜 C.丝瓜
3、市场上购买配置好的培养土具有的特点是（ ）
A.保水性、透水性和通气性都比较好，而且酸碱度适中
B.土具有丰富的营养，一般不含病菌和虫卵，肥力较好，
C.是经过专业的技术调配而成的，适合水培技术
4、在画立体小菜园设计图纸前，不许做到的是（ ）
A.要实地测量阳台的长、宽及上方可用空间的高度
B.充分考虑支架的材料、造型
C.容器以轻便且不易破碎的磁花盆为主
四、连线题
垂直造型 三角造型 壁挂式 网状结构
五、综合题：设计立体小菜园
1、根据自家阳台或庭院大小，你准备选择什么样的支架造型？用什么材料建造支架？
2、如果小菜园准备中一些生长周期短的蔬菜，你会选择哪些？
3、选择怎样的容器种植蔬菜？营养土从哪来？
4、画出自己的立体小菜园的设计图。设计图要标明以下内容：
（1）标注清楚立体支架占地的长和宽以及总高度。
（2）每层层板上放置多少个花盆、花盆摆放在何处。
参考答案
一、填空题
1、少用地 多生产
2、购买 配置 营养液
3、明确问题 设计方案
二、判断题
1、√ 2、√ 3、√ 4、√ 5、
三、选择题
1、C 2、A 3、C 4、C
四、连线题
垂直造型 三角造型 壁挂式 网状结构
五、综合题
答案略。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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苏教版五年级下5.17《stem学习 立体小菜园》教学设计
课题 stem学习 立体小菜园 单元 5 学科 科学 年级 5
学习目标 1.根据任务设计一个立体小菜园，能够说出完成任务经历了哪些步骤。2.能够就一个主题梳理回顾已有知识，并将这些知识应用到问题情境中，对解决问题产生作用。3.能够识别要解决的问题，分析问题，解释自己的想法，运用一定的策略解决问题。4.能够将各种想法汇集起来，构成一个完整的设计方案。5.能够基于测试结果进行评价反思，并联系前期研究、设计方案等环节，作出调整。
重点 1.经历立体小菜园项目的全过程。2.针对问题进行前期研究。3.提出立体小菜园的设计方案。
难点 1.确定从哪些点上考虑立体小菜园的设计方案。2.结合立体小菜园的建造情况，开展评价反思。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1、由于城市化建设、土地荒漠化、自然灾害频繁出现，导致有限的耕地面积锐减。耕地面积锐减，会带来怎样后果？预测：粮食短缺，贫困饥饿，……2、据联合国粮食及农业组织预测，2050 年世界总人口将达到97 亿。经测算，想要养活这么多人口，全球粮食产量必须提高70%。地球上可供开垦的土地已经快没有了，如何解决如此庞大的人口的吃饭问题呢？明确：工程师们想出一个好办法——建造立体农场。立体农场是一种新型的农业生产模式，就是将农作物种植在多层或高层建筑中，以实现少用地、多生产的目的。3、立体农场有哪些优势？有哪些劣势明确：（1）优势 ① 整个设施可以放在城市中心、楼顶，避免物流运输带来的损耗。② 栽培密度大，能够实现较大程度的机械化和自动化。③ 可以随时提供新鲜蔬菜。（2）劣势 ①需要一定的人力成本，对光照、温度、水源的控制有一定要求。 ②前期搭建设施的投入较高③不适宜种植所有的农作物。4、立体农场的技术是否可以迁移到建造阳台立体小菜园中？建造阳台立体小菜园有必要吗？明确：城市居民小区的阳台面积小，土壤少，种菜有很大局限性。将立体农场中的立体种植架放在阳台上，将花盆垂直摆放，便可以实现家庭种植，赏心悦目的同时也可以随时品尝自己的劳动成果。 回答阅读资料阅读资料交流 了解需求
讲授新课 一、任务、要求与清单某公寓的阳台如图所示。该公寓的住户多为典型的三口之家。一些住户希望有人能帮他们在阳台上建造一个立体小菜园。1、任务在阳台上建造一个立体小菜园。2、具体要求①每周至少吃上两次小菜园供应的汤菜②且不重样③时间紧迫，两周内完成④最好利用废旧材料进行建造3、如果要建造一个立体小菜园，需要考虑哪些问题？预测：4、整理：把建造立体小菜园的任务、要求及问题清单写在学生活动手册上。5、温馨提示◆问题考虑越细致，越能保证设计方案的完善。◆把清单问题分配给小组成员充分考虑。◆什么时间管理阳台立体小菜园也是清单问题。二、实验前的研究（一）选种蔬菜1、很多蔬菜都适合在阳台种植，比如番茄、豆角、生菜、辣椒、樱桃萝卜、小菠菜等。阅读资料回答，它们为什么适合在阳台种植？明确：这些蔬菜生命力强，不需要太深厚的土壤，可以在花盆中种植。2、搜集更多的资料，你还知道哪些适合阳台种植的蔬菜。预测：3、温馨提示可选择易于种植的蔬菜或速生菜，如上海青和莜麦菜，这两种速生菜全年皆可种植，且生长快速，五六周即可采收。又如苦瓜、葱、姜等适应性强，且本身有股特殊味道，因此昆虫不喜接近，不需用农药、化肥也能生长得很好。为了达到本次stem任务要求，我们尽量选择能同时满足多个要求的蔬菜来种植。【知识卡】STEM是科学、技术、工程、数学四门学科英文首字母的缩写，其中科学在于认识世界、解释自然界的客观规律；技术和工程则是在尊重自然规律的基础上改造世界、实现与自然界的和谐共处、解决社会发展过程中遇到的难题；数学则作为技术与工程学科的基础工具。4、根据查阅的资料，分析这些蔬菜能同时满足哪些要求？请连线。（二）选择土壤1、植物的生长除了需要温度、光照、空气和水分之外，还需要营养丰富的土壤。怎么选择适合阳台种植的土壤？明确：◇直接购买培养土 　　可以去市场上购买配置好的培养 土。这种土的保水性、透水性和通气性都比较好，而且酸碱度适中。◇自己配制培养土可先在家附近的花园挖一些土， 再到市场上买一些腐殖土，将两种土按 2∶1 的比例混合配制。腐殖土具有丰富的营养，一般不含病菌和虫卵，肥力较好， 与普通土壤混合配制后的培养土适合大多数蔬菜的种植。【知识卡】腐殖土是森林中表土层树木的枯枝残叶经 过长时间腐烂发酵后形成的。 也可以用普通的土壤与各类有机垃圾（ 如厨余垃圾）混合制成。【好土壤的标准】 无论配制什么土壤，都要达到以下标准：　　（1）疏松；（2）透气及排水性良好；　　（3）没有病菌和虫卵；　　（4）没有草根等杂物；（5）经过日光暴晒或蒸汽消毒。◇水培技术水培技术是一种无土栽培技术，用营养液代替土壤进行植物培植。需注意的是，营养液是经过专业的技术调配而成的。播放视频。2、参考这些资料，自己在栽培技术方面有怎样的构想？（三）学习典型案例1、观察案例，立体农场支架材料、造型有什么特点？明确：立体农场支架有金属的、塑料的还有木质的，构造上有垂直造型、三角造型、壁挂式、网状结构等。2、立体农场支架造型的设计需要考虑哪些要素？预测：①材料经济廉价②充分利用垂直空间③同时摆放很多花盆④美观，有欣赏价值3、你在立体农场的容器、支架方面有怎样的构想？三、设计方案1、集思广益，讨论立体小菜园的设计方案。（1）讨论内容：（1）设计什么样支架，包括材料、造型。（2）选择什么样的容器比较合适。（3）怎么确定支架大小、高矮。（2）温馨提示◆需要实地测量阳台的长、宽及上方可用空间的高度。◆需要充分考虑支架的材料、造型。◆三角形支架较稳定，容器以轻便且不易破碎的塑料花盆为主。2、对照要求，选择最佳方案，画出设计图。◆设计图中要标注清楚立体支架占地的长和宽，以及总高度。◆每层层板上放置多少个花盆、花盆摆放在何处都要根据层板的长和宽做好合理规划。◆调节好层板间的高度，以保证植物有充足的生长空间。3.把设计图画在学生活动手册绘图时一般用2B铅笔或其他更软的石墨铅笔，图纸用的纸张可以是方格绘图纸，也可以是白纸。四、建造立体小菜园按照设计方案，在校园里选择一个合适的地方，建造立体小菜园。1、实验材料 （1）用来配制土壤的营养土、腐殖土、花园土等，花盆、小铲子等工具。（2）用来制作立体小菜园的材料，如PVC管、矿泉水瓶、花盆等，或者现成的制作套件；相关的工具，如钉锤、老虎钳、螺丝刀等。2、实际建造立体小菜园的制作需要做好小组分工合作，按照搭支架、配制土壤、播种、浇水、摆放花盆的步骤完成制作。注意：对照设计图纸，一边制作，一边在图纸上用彩笔标注好真实搭建时的方案，并在旁边备注修改的理由。3、班级交流（1）与设计方案相比，在实际建造立体小菜园的过程中，你们做了哪些修改？为什么要做这些修改？ 预测：为了满足要求，我认为需要做两个这样的架子。……（2）如何做好立体小菜园的日常管理？预测：①经常浇水、除草和施肥②打杀虫药，防止病虫害③控制阳台温度、湿度④保证光照充足五、评价与反思1、对照要求，评价自己建造的立体小菜园。达到要求的，用红笔涂满五颗星。2、对自己的立体小菜园自我评价时，发现自己有哪些成功的地方和不足之处？在互相借鉴中，对他人的立体小菜园有什么评价？3、如果再有一次设计、建造立体小菜园的机会，你会怎么做？依据是什么？六、课堂练习（一）选择题1.立体农场是一种新型的农业生产模式，下面表述不正确的一项是（ ） A.占地面积小 B.充分利用种植空间 C. 采光容易，产量多 2.适合做汤菜的是（ ） A.鸡毛菜 B.蒜C.丝瓜3.市场上购买配置好的培养土具有的特点是（ ）A.保水性、透水性和通气性都比较好，而且酸碱度适中B.土具有丰富的营养，一般不含病菌和虫卵，肥力较好，C.是经过专业的技术调配而成的，适合水培技术4.在画立体小菜园设计图纸前，不许做到的是（ ）A.要实地测量阳台的长、宽及上方可用空间的高度B.充分考虑支架的材料、造型C.容器以轻便且不易破碎的磁花盆为主（二）判断题1.立体菜园支架的尺寸要根据阳台大小确定。（ ）2.建设立体菜园要经过搭支架、配制土壤、播种、浇水、摆放花盆等步骤。（ ）3.水培技术是用营养液代替土壤进行植物培植。（ ）4.腐殖土可用普通土壤与厨余垃圾混合制成。（ ）5.小叶茼蒿不适合密植。（ ）七、作业布置 把你的评价和反思记录在学生活动手册上。 阅读资料明确任务、要求列出问题清单整理，填写活动手册阅读回答收集资料，分享阅读资料卡做活动手册阅读资料和卡片观看视频说出自己构想观察回答交流说出自己构想讨论对照要求，选择最佳方案，画出设计图。做活动手册准备实验材料建造立体菜园交流自我评价，涂星星交流成功之处和不足地方，评价他人，互相学习。交流自己看法独立完成 明确任务前期研究设计方案制作改进评价反思完成达标测评
课堂小结 本节课，我们按照“立体小菜园”这个项目所要经历的工程设计、实施、验收等若干环节逐步展开，知道stem学习的一般过程。 总结课堂
板书 板书设计
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