人教鄂教版（2024）小学科学六年级上册第五单元《建造‘植物工厂’》大单元整体教学设计

根据《义务教育科学课程标准(2022)》编写
小学科学（人鄂版）六年级上册
第五单元《建造‘植物工厂’》
大单元教学设计
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CH2
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基本信息
学科
小学科学
版本
人教版/鄂教版
年级
六年级上册
单元名称
第5单元《建造“植物工厂”》
单元主题
未来农业工程师一一从认知到实践的植物工厂探索
课时安排
2课时
一、单元主题
未来农业工程师一一从认知到实践的植物工厂探索
二、单元大情景
“校园未来农业科技挑战赛”
学生化身“农业科技工程师”，参与校园科技节项目，完成两项任务：
1.任务一：植物工厂技术调研（对应第16课《走进植物工厂》)
1.调研传统种植与植物工厂的技术差异，分析核心技术（如无土栽培、环境
控制)。
2.任务二：微型植物工厂设计与建造（对应第17课《设计与建造“植物工
厂”》)》
1.设计并制作简易植物工厂模型，优化光照、灌溉等系统，最终参加“校园
科技博览会”展示成果。
三、课程标准分析
依据
《义务教育科学课程标准(2022年版)》
核心概念
13.工程设计与物化（技术与工程领域）
13.3工程是设计方案物化的结果
学习内容
(5“6年级要求：利用工具制作模型并改进)
学段目标
①能基于需求设计解决方案：
(5-6年级)
②通过动手实践优化作品：
③理解技术对社会的影响。
四、单元款材分析
本单元包括《走进植物工厂》和《设计与建造“植物工厂”》这2课内容。
第16课《走进植物工厂》旨在对比传统露地栽培、设施栽培与植物工厂的
技术差异（如环境控制、自动化程度）；分析植物工厂的核心技术（计算机控制、
传感器监测、营养液循环系统)；探究无土栽培的三种形式（水培、基质培、气
雾培)及原理。并尝试通过观察植物工厂模型或视频，归纳技术特征；设计表格
对比不同种植方式的优缺点。
第17课《设计与建造“植物工厂”》则重点基于光照、温湿度、营养供给
等要素设计微型植物工厂方案；实践组装灌溉系统（如滴箭、P沁管）、配置营
养液；测试改进模型（如调整光源距离、优化水流循环）。并尝试分组制作简易
植物工厂原型（如用塑料箱搭建水培系统），记录植物生长数据并迭代优化。
工程实鞋流程：
设计一制作一测试一改进
技术原理分桥
环境控制三要黑
(光/水/营养)
第17课《设计与建造)
第16漂《走进植物工厂)
核心素养目标：
料学现念+探究实践+责任态
跨学料合】
生精（植物需求）+技术（自
两课形成“认知→实践”的递进链条：
1.知识莫基（第16课)：通过技术对比建立现代种植技术概念，理解“环
境可控性”是植物工厂的核心优势；
2.工程实践（第17课）：将原理转化为实物模型，经历“需求分析→设计
→物化→改进”的完整工程流程。
3.素养发展：从科学观念（光合作用条件）延伸到工程思维（系统设计），
最终指向态度责任（解决粮食安全问题的技术意识）。