17《设计与建造“植物工厂”》 说课稿-2024-2025学年科学六年级上册人教鄂教版

17《设计与建造“植物工厂”》说课稿-2024-2025学年科学六年级上册人教鄂教版课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：《设计与建造“植物工厂”》

2.教学年级和班级：六年级

3.授课时间：2024-2025学年

4.教学时数：1课时二、核心素养目标1.培养学生的创新意识，通过设计植物工厂，激发学生的想象力和创造力。

2.提升学生的科学探究能力，通过实际操作，让学生理解植物生长的原理。

3.增强学生的实践操作技能，通过建造植物工厂，锻炼学生的动手能力和团队合作精神。

4.强化学生的环保意识，让学生认识到可持续发展的必要性。三、教学难点与重点1.教学重点：

-重点讲解植物工厂的基本概念和原理，包括植物生长所需的要素和植物工厂的设计原则。

-强调植物工厂中光照、温度、湿度等环境因素的调节方法，以及如何通过技术手段模拟自然生长环境。

-实例分析植物工厂的建造过程，包括选址、设计、材料选择和建造步骤。

2.教学难点：

-难点一：植物工厂环境因素的精确调控。学生需要理解如何精确控制光照、温度、湿度等，以模拟最适宜植物生长的环境。例如，讲解如何使用智能控制系统来调节环境参数。

-难点二：植物工厂的能源效率和可持续性。学生需要思考如何降低能源消耗，提高植物工厂的能源效率。例如，讨论使用可再生能源和节能技术的可能性。

-难点三：植物工厂的生态平衡问题。学生需要了解如何维护植物工厂内的生态平衡，防止病虫害的发生。例如，教授生物防治和循环利用水资源的方法。

-难点四：植物工厂的设计与建造实践。学生需要将理论知识应用于实际操作，这涉及到团队合作和问题解决能力的培养。例如，指导学生分组讨论并设计一个简单的植物工厂模型。四、教学资源-硬件资源：植物生长模型、智能温度湿度控制器、LED灯源、植物生长箱、电子秤、显微镜等。

-课程平台：科学实验室、多媒体教学设备、投影仪、触控白板。

-信息化资源：植物生长周期视频、植物工厂设计软件、相关科学文献数据库。

-教学手段：实物演示、小组讨论、角色扮演、案例分析、实验操作。五、教学过程设计（一）导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示城市绿化和农业生产的图片，引导学生思考如何提高农业生产效率和城市绿化水平。

2.提出问题：如果我们要设计一个能够在任何环境中生长植物的系统，我们应该考虑哪些因素？

3.学生讨论：分组讨论，分享各自的想法，教师巡视指导。

（二）讲授新课（20分钟）

1.植物工厂的基本概念（5分钟）

-介绍植物工厂的定义和作用。

-解释植物工厂与传统农业的区别。

2.植物工厂的环境控制（10分钟）

-讲解光照、温度、湿度等环境因素对植物生长的影响。

-展示智能控制系统在植物工厂中的应用。

3.植物工厂的设计与建造（5分钟）

-分析植物工厂的选址、设计和材料选择。

-分享植物工厂的建造步骤和注意事项。

（三）巩固练习（10分钟）

1.小组合作：每个小组设计一个简单的植物工厂模型，并说明设计理念。

2.教师点评：针对每个小组的设计，教师给予反馈和建议。

（四）课堂提问（5分钟）

1.提问：如何确保植物工厂的能源效率？

2.学生回答：讨论使用可再生能源和节能技术的可能性。

（五）师生互动环节（5分钟）

1.教师展示植物工厂的实物或模型，让学生观察并提问。

2.学生提问，教师解答，加深学生对植物工厂的理解。

（六）解决问题（5分钟）

1.提出问题：在植物工厂中，如何处理病虫害问题？

2.学生讨论，教师总结：介绍生物防治和循环利用水资源的方法。

（七）核心素养能力的拓展要求（5分钟）

1.引导学生思考：植物工厂对环境保护和可持续发展有何意义？

2.学生分享观点，教师总结：强调可持续发展和环保意识的重要性。

总用时：45分钟六、知识点梳理1.植物工厂的定义与作用

-植物工厂是一种利用现代生物技术、环境控制技术和自动化技术，在人工环境中进行植物生产的方式。

-植物工厂的作用包括提高农业生产效率、降低生产成本、减少对环境的影响等。

2.植物工厂的环境控制

-光照：植物生长所需的光照强度、光质和光照周期。

-温度：植物生长所需的温度范围和温度控制方法。

-湿度：植物生长所需的湿度范围和湿度控制方法。

-CO2浓度：植物光合作用所需的环境CO2浓度。

3.植物工厂的设计与建造

-选址：考虑地理位置、气候条件、交通便利性等因素。

-设计：包括植物生长区域、环境控制系统、物流系统、能源系统等。

-材料：选择适合植物生长的培养基、容器、保温材料等。

4.植物工厂的能源效率

-利用可再生能源，如太阳能、风能等。

-优化能源管理系统，降低能源消耗。

-采用节能技术，如LED照明、智能控制系统等。

5.植物工厂的生态平衡

-生物防治：利用天敌、微生物等生物资源控制病虫害。

-循环利用水资源：采用水循环系统，减少水资源浪费。

-废弃物处理：对植物工厂产生的废弃物进行分类处理和资源化利用。

6.植物工厂的管理与维护

-人员培训：对管理人员进行专业培训，提高其管理能力。

-设备维护：定期检查和维护设备，确保设备正常运行。

-数据监测：实时监测植物生长环境和生产数据，及时调整生产策略。

7.植物工厂的市场与经济

-市场需求：分析市场需求，确定植物工厂的产品定位。

-经济效益：评估植物工厂的经济效益，包括成本、收益和投资回报率。

-社会效益：探讨植物工厂对社会的贡献，如促进就业、提高食品安全等。

8.植物工厂的可持续发展

-可持续发展理念：将可持续发展理念贯穿于植物工厂的规划设计、建设运营和废弃处理等环节。

-环境保护：减少对环境的污染，保护生态环境。

-社会责任：承担社会责任，促进社会和谐发展。七、内容逻辑关系①植物工厂的基本概念

-重点知识点：植物工厂的定义、特点、与传统农业的区别。

-关键词：人工环境、生物技术、环境控制、自动化生产。

②植物工厂的环境控制

-重点知识点：光照、温度、湿度、CO2浓度对植物生长的影响及控制方法。

-关键词：光照周期、温度范围、湿度控制、CO2浓度调节。

③植物工厂的设计与建造

-重点知识点：选址、设计原则、材料选择、建造步骤。

-关键词：地理位置、气候条件、设计理念、材料应用、建造流程。

④植物工厂的能源效率

-重点知识点：可再生能源利用、能源管理系统、节能技术。

-关键词：太阳能、风能、智能控制系统、LED照明。

⑤植物工厂的生态平衡

-重点知识点：生物防治、水资源循环利用、废弃物处理。

-关键词：生物防治、水资源循环、废弃物资源化。

⑥植物工厂的管理与维护

-重点知识点：人员培训、设备维护、数据监测。

-关键词：人员培训、设备检查、数据实时监测。

⑦植物工厂的市场与经济

-重点知识点：市场需求分析、经济效益评估、社会贡献。

-关键词：市场需求、经济效益、社会效益。

⑧植物工厂的可持续发展

-重点知识点：可持续发展理念、环境保护、社会责任。

-关键词：可持续发展、环境保护、社会责任。八、教学反思与总结今天上了《设计与建造“植物工厂”》这节课，整体来说，我觉得学生的参与度和兴趣都比较高。下面我就从教学反思和总结两个方面来谈谈我的想法。

首先，在教学过程中，我发现了一些值得肯定的地方。比如，我在导入环节通过图片和问题引发了学生的兴趣，他们能够积极地参与到讨论中来。在讲授新课的时候，我尽量用通俗易懂的语言解释了植物工厂的原理和设计要点，让学生能够理解并掌握这些知识。在巩固练习环节，我设计了小组合作的活动，这让学生们在实践中应用所学知识，提高了他们的动手能力和团队合作精神。

然而，在教学过程中也存在一些不足之处。比如，在讲解植物工厂的环境控制时，我发现部分学生对光照、温度、湿度等概念的理解还不够深入，这可能是由于他们对生物学和物理学的基础知识掌握不够扎实。此外，在设计植物工厂模型时，有些小组遇到了材料选择和构造上的困难，这说明我在教学过程中对实践环节的指导还不够细致。

针对这些问题，我提出以下改进措施和建议：

1.在今后的教学中，我会加强对学生基础知识的巩固，通过复习和