《STEM学习----立体小菜园》知识点梳理、教材问题解答一、知识点梳理1、STEM学习的包括了解需求、明确问题、前期研究、设计方案、制作改进、评价反思等六个要素即六个操作步骤。具体来说，通过了解需求，理解制作立体小菜园的意义和价值；通过明确问题，了解任务的具体要求和限制条件；通过前期研究，突破技术难点，确定设计点；通过设计方案，集思广益，将想法建构为设计图；通过制作改进，落实想法，对标找差，作出调整；通过评价反思，回顾过程，评价效果，提升认识。2、建造立体小菜园：A、了解需求（1）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%。问题是，地球上可供开垦的土地已经快没有了，如何解决如此庞大人口的吃饭问题呢？工程师们想到了建造立体农场的办法。（2）立体农场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。B、明确问题（1）立体农场有哪些优势？有哪些劣势？（答案见“教材中问题解答1”）（2）立体农场的技术是否可以迁移到建造阳台立体小菜园中？（答案见“教材中问题解答3”）（3）如果要建造一个立体小菜园，需要考虑哪些问题？（答案见“教材中问题解答3”）C、前期研究（1）搜集资料，查找适合在阳台种植的蔬菜①适合在阳台种植的蔬菜：很多蔬菜都适合在阳台种植，比如小叶茼蒿、樱桃萝卜、鸡毛菜、番茄、豆角、生菜、辣椒、小菠菜等。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种植要求：适合做汤菜，种植难度低，生长周期短，耐热性或耐寒性好。种植时尽量选择对温度、光照、水分、土壤要求不高的蔬菜来种植物，同时要选择不易患病的品种。常见的生长周期短的蔬菜有大蒜、萝卜、鸡毛菜、生菜等。③选择适合阳台种植的土壤直接购买培养土，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：可以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土适合大多数蔬菜的种植。好土壤的标准：疏松；透气及排水性良好；没有病菌和虫卵；没有草根等杂物；经过日光暴晒或蒸汽消毒。④可以采用水培技术：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。蔬菜可以种植在特制的管子中，种植密度大，节省空间。2
⑤提出自己在栽培技术方面的构想。⑥收集立体农场和立体小菜园案例。⑦根据搜集的资料，试着提出自己在容器、支架方面的构想。D、设计方案（1）集思广益，讨论立体小菜园的设计方案。小组合作，要论支架的设计、支架材料的选择、容器的选择、架子尺寸大小等问题。在画设计图纸前，需要实地测量阳台的长、宽及上方可用空间的高度。同时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。利用生活废弃材料制作育苗盘或搭建支架。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。可以充分利用垂直空间，同时摆放很多花盆。（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，同时应调节好层板间的高度，以保证植物有充足的生长空间。E、制作改进（1）按照设计方案，小组合作建造立体小菜园。（2）与设计方案相比，在实际建造立体小菜园的过程中进行修改，并思考为什么要做这些修改。（3）立体小菜园的日常管理：种植的蔬菜要经常观察、定期管理。水、阳光、空气、温度等条件的变化都会影响蔬菜的生长，要根据蔬菜的生长情况改善种植蔬菜的条件。F、评价反思（1）对照要求，评价自己建造的立体小菜园。（2）交流成果、经验，互相进行评价，发现自己的成功与不足之处，学习他人的制作经验。二、教材中问题解答1、立体农场有哪些优势？有哪些劣势？（P50）答：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。劣势：需要一定的人力成本，对光照、温度、水源的控制有一定要求。前期搭建设施的投入较高，而且不适宜种植所有的农作物。2、立体农场的技术是否可以迁移到建造阳台立体小菜园中？（P50）答：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。3、如果要建造一个立体小菜园，需要考虑哪些问题？（P50）答：建立一个体力小菜园需要考虑种什么菜、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……。问题考虑越细致，越能保证设计方案的完善。4、如何做好立体小菜园的日常管理？（P55）答：种植的蔬菜要经常观察、定期管理。水、阳光、空气、温度等条件的变化都会影响蔬菜的生长，要根据蔬菜的生长情况改善种植蔬菜的条件。2
