1、STEM 立體小菜園 蘇教版蘇教版 五年級下冊科學優(yōu)質(zhì)五年級下冊科學優(yōu)質(zhì)課件課件自主探究由于城市化建設、土地荒漠化、自然災害頻繁出現(xiàn)，導致有限的耕地面積銳減。耕地面積銳減，會帶來怎樣后果？糧食短缺貧困饑餓情境創(chuàng)設據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織預測，2050 年世界總?cè)丝趯⑦_到97 億。經(jīng)測算，想要養(yǎng)活這么多人口，全球糧食產(chǎn)量必須提高70%。地球上可供開墾的土地已經(jīng)快沒有了，如何解決如此龐大的人口的吃飯問題呢？情境創(chuàng)設工程師們想出一個好辦法建造立體農(nóng)場。立體農(nóng)場是一種新型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，就是將農(nóng)作物種植在多層或高層建筑中，以實現(xiàn)少用地、多生產(chǎn)的目的。劣勢優(yōu)勢情境創(chuàng)設立體農(nóng)場有哪些優(yōu)勢？有哪些劣勢 整個設

2、施可以放在城市中心、樓頂，避免物流運輸帶來的損耗。 栽培密度大，能夠?qū)崿F(xiàn)較大程度的機械化和自動化。 可以隨時提供新鮮蔬菜。需要一定的人力成本，對光照、溫度、水源的控制有一定要求。 前期搭建設施的投入較高不適宜種植所有的農(nóng)作物。情境創(chuàng)設立體農(nóng)場的技術是否可以遷移到建造陽臺立體小菜園中？情境創(chuàng)設建造陽臺立體小菜園有必要嗎？城市居民小區(qū)的陽臺面積小，土壤少，種菜有很大局限性。將立體農(nóng)場中的立體種植架放在陽臺上，將花盆垂直擺放，便可以實現(xiàn)家庭種植，賞心悅目的同時也可以隨時品嘗自己的勞動成果。自主探究某公寓的陽臺如圖所示。該公寓的住戶多為典型的三口之家。一些住戶希望有人能幫他們在陽臺上建造一個立體小菜園

3、。明確任務在陽臺上建造一個立體小菜園。一、任務、要求與清單自主探究每周至少吃上兩次小菜園供應的湯菜且不重樣時間緊迫，兩周內(nèi)完成最好利用廢舊材料進行建造 具體要求自主探究如果要建造一個立體小菜園，需要考慮哪些問題？序號問題清單12345 種什么菜？一共需要種多少？用什么容器來種？怎么實現(xiàn)立體種植？怎么計算湯菜的量？自主探究整理：把建造立體小菜園的任務、要求及問題清單寫在學生活動手冊上。在陽臺上建造一個立體小菜園。每周至少吃上兩次小菜園供應的湯菜。且不重樣。時間緊迫，兩周內(nèi)完成。最好利用廢舊材料進行建造 。種哪幾種菜？ 種多少？ 用什么容器？ 采用什么方式立體種植？ 怎樣計算湯菜的量？等等。自主探

4、究溫馨提示問題考慮越細致，越能保證設計方案的完善。把清單問題分配給小組成員充分考慮。什么時間管理陽臺立體小菜園也是清單問題。自主探究二、實驗前的研究很多蔬菜都適合在陽臺種植，比如番茄、豆角、生菜、辣椒、櫻桃蘿卜、小菠菜等。閱讀資料回答，它們?yōu)槭裁催m合在陽臺種植？1.選種蔬菜自主探究這些蔬菜生命力強，不需要太深厚的土壤，可以在花盆中種植。搜集更多的資料，你還知道哪些適合陽臺種植的蔬菜。可選擇易于種植的蔬菜或速生可選擇易于種植的蔬菜或速生菜，如上海青和莜麥菜，這兩菜，如上海青和莜麥菜，這兩種速生菜全年皆可種植，且生種速生菜全年皆可種植，且生長快速，五六周即可采收。又長快速，五六周即可采收。又如苦瓜

5、、蔥、姜等適應性強，如苦瓜、蔥、姜等適應性強，且本身有股特殊味道，因此昆且本身有股特殊味道，因此昆蟲不喜接近，不需用農(nóng)藥、化蟲不喜接近，不需用農(nóng)藥、化肥也能生長得很好。肥也能生長得很好。溫馨提示溫馨提示自主探究為了達到本次stem任務要求，我們盡量選擇能同時滿足多個要求的蔬菜來種植。STEMSTEM是科學、技術、工程、數(shù)學是科學、技術、工程、數(shù)學四門學科英文首字母的縮寫，其中四門學科英文首字母的縮寫，其中科學在于認識世界、解釋自然界的科學在于認識世界、解釋自然界的客觀規(guī)律；技術和工程則是在尊重客觀規(guī)律；技術和工程則是在尊重自然規(guī)律的基礎上改造世界、實現(xiàn)自然規(guī)律的基礎上改造世界、實現(xiàn)與自然界的和

6、諧共處、解決社會發(fā)與自然界的和諧共處、解決社會發(fā)展過程中遇到的難題；數(shù)學則作為展過程中遇到的難題；數(shù)學則作為技術與工程學科的基礎工具。技術與工程學科的基礎工具。知識卡自主探究根據(jù)查閱的資料，分析這些蔬菜能同時滿足哪些要求？請連線。自主探究植物的生長除了需要溫度、光照、空氣和水分之外，還需要營養(yǎng)豐富的土壤。怎么選擇適合陽臺種植的土壤？可以去市場上購買配置好可以去市場上購買配置好的培養(yǎng)的培養(yǎng) 土。這種土的保水土。這種土的保水性、透水性和通氣性都比性、透水性和通氣性都比較好，而且酸堿度適中。較好，而且酸堿度適中。直接購買培養(yǎng)土直接購買培養(yǎng)土 2.選擇土壤自主探究自己配制培養(yǎng)土可先在家附近的花園挖一些

7、土， 再到市場上買一些腐殖土，將兩種土按 21 的比例混合配制。腐殖土具有豐富的營養(yǎng)，一般不含病菌和蟲卵，肥力較好， 與普通土壤混合配制后的培養(yǎng)土適合大多數(shù)蔬菜的種植。腐殖土是森林中表土層樹木的腐殖土是森林中表土層樹木的枯枝殘葉經(jīng)枯枝殘葉經(jīng) 過長時間腐爛發(fā)酵過長時間腐爛發(fā)酵后形成的。后形成的。 也可以用普通的土也可以用普通的土壤與各類有機垃圾（壤與各類有機垃圾（ 如廚余垃如廚余垃圾）混合制成?；┗旌现瞥伞Ｗ灾魈骄亢猛寥赖臉藴?無論配制什么土壤，都要達到以下標準：1. 疏松；2. 透氣及排水性良好；3. 沒有病菌和蟲卵；4. 沒有草根等雜物；5.經(jīng)過日光暴曬或蒸汽消毒。自主探究水培技術水培技術

8、是一種無土栽培技術，用營養(yǎng)液代替土壤進行植物培植。需注意的是，營養(yǎng)液是經(jīng)過專業(yè)的技術調(diào)配而成的。自主探究參考這些資料，自己在栽培技術方面有怎樣的構想？自主探究3.學習典型案例觀察案例，立體農(nóng)場支架材料、造型有什么特點？立體農(nóng)場支架有金屬的、塑料的還有木質(zhì)的，構造上有垂直造型、三角造型、壁掛式、網(wǎng)狀結(jié)構等。自主探究材料經(jīng)濟廉價充分利用垂直空間同時擺放很多花盆美觀，有欣賞價值立體農(nóng)場支架造型的設計需要考慮哪些要素？自主探究你在立體農(nóng)場的容器、支架方面有怎樣的構想？自主探究三、設計方案1.集思廣益，討論立體小菜園的設計方案。討論內(nèi)容討論內(nèi)容（1 1）設計什么樣支架，包括材料、）設計什么樣支架，包括材

9、料、造型。造型。（2 2）選擇什么樣的容器比較合適。）選擇什么樣的容器比較合適。（3 3）怎么確定支架大小、高矮。）怎么確定支架大小、高矮。自主探究需要實地測量陽臺的長、寬及上方可用空間的高度。需要充分考慮支架的材料、造型。三角形支架較穩(wěn)定，容器以輕便且不易破碎的塑料花盆為主。溫馨提示自主探究2.對照要求，選擇最佳方案，畫出設計圖。設計圖中要標注清楚立體支架占地的長和寬，以及總高度。每層層板上放置多少個花盆、花盆擺放在何處都要根據(jù)層板的長和寬做好合理規(guī)劃。調(diào)節(jié)好層板間的高度，以保證植物有充足的生長空間。溫馨提示自主探究3.把設計圖畫在學生活動手冊 繪圖時一般用2B鉛筆或其他更軟的石墨鉛筆，圖紙

10、用的紙張可以是方格繪圖紙，也可以是白紙。自主探究四、建造立體小菜園按照設計方案，在校園里選擇一個合適的地方，建造立體小菜園。（1）用來配制土壤的營養(yǎng)土、腐殖土、花園土等，花盆、小鏟子等工具。（2）用來制作立體小菜園的材料，如PVC管、礦泉水瓶、花盆等，或者現(xiàn)成的制作套件；相關的工具，如釘錘、老虎鉗、螺絲刀等。1.實驗材料自主探究立體小菜園的制作需要做好小組分工合作，按照搭支架、配制土壤、播種、澆水、擺放花盆的步驟完成制作。2.實際建造要求：對照設計圖紙，一邊制作，一邊在圖紙上用彩筆標 注好真實搭建時的方案，并在旁邊備注修改的理由。自主探究3.班級交流（1）與設計方案相比，在實際建造立體小菜園的

11、過程中，你們做了哪些修改？為什么要做這些修改？自主探究（2）如何做好立體小菜園的日常管理？經(jīng)常澆水、除草和施肥打殺蟲藥，防止病蟲害控制陽臺溫度、濕度保證光照充足自主探究五、評價與反思對照要求，評價自己建造的立體小菜園。達到要求的，用紅筆涂滿五顆星。自主探究對自己的立體小菜園自我評價時，發(fā)現(xiàn)自己有哪些成功的地方和不足之處？在互相借鑒中，對他人的立體小菜園有什么評價？自主探究如果再有一次設計、建造立體小菜園的機會，你會怎么做？依據(jù)是什么？及時練習1.立體農(nóng)場是一種新型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，下面表述不正確的一項是（ ） A.占地面積小 B.充分利用種植空間 C. 采光容易，產(chǎn)量多 2.適合做湯菜的是（ ） A.雞毛菜 B.蒜 C.絲瓜C A及時練習3.市場上購買配置好的培養(yǎng)土具有的特點是（ ） A.保水性、透水性和通氣性都比較好，而且酸堿度適中 B.土具有豐富的營養(yǎng)，一般不含病菌和蟲卵，肥力較好， C.是經(jīng)過專業(yè)的技術調(diào)配而成的，適合水培技術4.在畫立體小菜園設計圖紙前，不許做到的是（ ） A.要實地測量陽臺的長、寬及上方可用空間的高度 B.充分考慮支架的材料、造型 C.容器以輕便且不易破碎的磁花盆為主 CC及時練習1.立體菜園支架的尺寸要根據(jù)陽臺大小確定。（ ）2.建設立體菜園要經(jīng)過搭支架、配制土壤、播種、澆水、擺放花盆等步驟。（ ）3.水培技術是用營養(yǎng)液代替