苏教版（2024）四年级上册（2024）专项学习像工程师那样评优课作业课件ppt

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苏教版小学科学四年级上册 专项学习 像工程师那样
1.了解工程师梅尔是怎样设计创建“1米菜园”的；知道建立模型是工程师优化方案的重要方法。2.搞清楚设计“迷你菜园” 的任务与限制条件。能围绕任务梳理问题清单，完成蔬菜、空间、材料三类信息调研。3.了解工程设计的基本流程。能用纸片模型模拟菜园布局，完成网格设计与蔬菜排布，绘制设计图。
1、阅读课本“工程师这样做”资料，回答下面问题。
（1）土木工程师梅尔发现传统的种菜方法存在什么问题？
②撒种子撒很多，出苗后要拔掉多余的，很浪费种子，也费功夫。
①走道会占很多地方，真正种菜的地方变少了。
1、阅读“工程师这样做”资料，回答下面问题。
（2）梅尔发现问题后，利用工程师的思维方式，发明了什么？
梅尔发明了“一米菜园”。底部呈正方形，约1平方米，用木条分成9个小方格，每个小方格里种什么、种多少，都事先规划清楚。
（3）梅尔为什么把种植箱做成正方形？
① 正方形分出的网格整整齐齐，每格大小相同，规划起来一目了然；② 人伸手进种植箱的最远距离大约是 45 厘米，正方形站在任何一边，都能够到箱子中间，不用踩进去，打理非常方便。
（4）每格种几棵，梅尔是怎么设计的？
梅尔是根据植物成熟后的植株大小来设计的。植株越小，每格种植数量越多；植株越大，每格种植数量越少。
它还考虑了高矮植物之间是否会遮挡阳光，通过调整布局。避免了植物之间挡光的情况。
（5）什么是建立模型？
在工程设计中，我们经常用图画、符号或者模型来代替真实的东西，这样就能方便我们在纸上或电脑里算一算、摆一摆，还能不断修改，直到满意为止。这个过程就是建立模型。
梅尔做的这件事，就叫“建立模型”
设计并建造一个小型网格菜园，在有限的空间内实现产出的最大化。
（1）弄清任务和限制条件。
①空间限制：种植箱为正方形，边长不超过60厘米，深度不超过15厘米。②产量目标：蔬菜不少于3种，其中绿叶菜至少2种；播种第30天起，4周内至少采收8次，累计净菜不少于300克。③布局规划：必须用网格法分区，按光照方向安排高矮植物位置，可设计支架利用立体空间。④材料要求：优先选用安全、无污染的环保材料。
①种植箱要分成几个网格？
边长60厘米的正方形种植箱，分成 2×2 共4个网格，每格边长约30厘米，既方便分区打理，又不会空间过于零碎。
② 哪些菜30天就能采收？
小白菜、油麦菜、菠菜、樱桃萝卜等速生蔬菜，生长周期约30天，适合本次挑战。
③ 要连续采收，是不是得分批播种？
分批播种可以错开成熟期，保证4周内连续采收，满足产量与采收次数要求。
④ 学生填写《工程笔记1：明确问题》，梳理任务、限制条件、验收标准与问题清单。
（3）前期调研，收集关键信息
①蔬菜信息调研：选择蔬菜时，我们需要了解它的哪些关键信息？
生长周期：多久能采收。 播种方式：直接撒种还是先育苗。采收方式：是整棵拔还是可以剪叶子多次收。 植株高矮：会不会挡光。
②空间信息调研:种植箱适合放在哪里？摆放时要考虑什么？
要放在阳光充足的地方，比如朝南的阳台、窗台；要方便浇水和打理。
③材料信息调研:种植箱、土壤、支架可以怎么选？各有什么优缺点？
种植箱可以用木箱、塑料箱，旧木箱改造更环保。营养土干净透气，适合种菜；自己配土便宜但麻烦。爬藤菜可以用竹竿做支架，矮菜不用支架。
④学生填写《工程笔记 2：前期调研》。
①蔬菜选择:结合产量要求，你们小组选哪几种蔬菜？理由是什么？
我们选小白菜、油麦菜、樱桃萝卜，有2种绿叶菜，共3个品种，都是速生型，能满足30天采收的要求；叶菜可以多次采收，保证采收次数。
②空间选择：你们的网格方案是什么？种植箱摆放在哪里？
我们用2×2网格，每格约30厘米；种植箱放在教室朝南的窗台，光照充足。
③材料选择 ：容器、土壤、支架你们怎么选？
用环保塑料种植箱，买成品营养土，暂时不设支架。
（2）模型辅助设计，绘制最终方案.
工程师正式建造前，会用模型提前测试方案，我们也用模型法优化菜园布局。
A.在纸上画出“迷你菜园”网格底板；B.用不同颜色小纸片代表不同蔬菜，标注“高/中/矮”；C.反复摆放调整，选出最优布局；D.把最终布局描下来，形成正式设计图。
（2）模型辅助设计，绘制最终方案
③怎么安排补种，才能实现 4 周内采收 8 次？
分2批播种，间隔7天；再搭配可以多次采收的叶菜，就能满足次数要求。
②高矮蔬菜怎么摆放，才不会遮挡阳光？
高的蔬菜放北边，矮的放南边朝阳的一侧，这样太阳从南边照过来，矮菜不会被挡住。
④学生完成模型模拟，填写《工程笔记 4：设计方案》，绘制俯视图设计图，标注品种、高矮布局与补种安排。
通过本节课的学习，我们了解了工程师工作的思维方式； 知道了“迷你菜园” 的任务与限制条件，了解了工程设计前期调研的核心内容，掌握了模型辅助设计的方法，明白了工程师需先明确问题、充分调研再规划方案。
一、填空题1.“迷你菜园”的种植箱需设计成_______形，边长不超过_______厘米。2.工程设计第一步，先要把_______和限制条件弄清楚。3.为实现连续采收，可采用_______播种的方式错开成熟期。4.为避免遮挡阳光，高秆蔬菜应放在靠_______侧。5.工程师在建造前常用____ ___的方法提前测试、优化方案。
二、判断题1.迷你菜园只需要种出蔬菜，没有尺寸限制。（ ）2.设计方案前不需要调研，直接画图就可以。（ ）3.小白菜、樱桃萝卜都属于30天左右可采收的速生蔬菜。（ ）4.用网格分区能让菜园布局更清晰，方便管理。（ ）5.高矮蔬菜随便摆放，不会影响蔬菜生长。（ ）6.分批播种可以帮助我们实现连续多次采收。（ ）
三、选择题1.本次迷你菜园挑战，要求蔬菜不少于（ ）种。 A. 2 B. 3 C. 52.工程设计的第一个环节是（ ） A. 动手制作 B. 明确问题 C. 检验作品3.边长60厘米的正方形种植箱，分成2×2网格，每格边长约（ ）厘米。 A. 15 B. 30 C. 604.下列蔬菜中，30天左右可采收的是（ ） A. 南瓜 B. 小白菜 C. 大白菜