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——教室绿植面积规划STEM课例
一、内容概述
本课例以教室绿植面积优化规划为核心任务，融合科学(植物生长需求)、技术(测量工具使用、数据统计)、工程(方案设计与落地)、艺术(绿植布局美学)、数学(面积计算、比例分配)多学科知识，引导学生以小组为单位，通过实地测量、数据分析、方案设计、动手实践等环节，解决教室绿植“怎么摆、摆多少、摆哪里”的实际问题，培养学生的跨学科思维、动手能力与团队协作意识。
二、教学目标
1.掌握教室平面测量、面积计算的基本方法，了解常见室内绿植的生长空间需求，明确绿植面积与教室空间的合理比例。
2.能运用数学知识分析空间数据，结合植物生长特性设计合理的绿植布局方案，提升动手实践、团队协作与问题解决能力。
3.树立绿色环保的生活理念，感受STEM知识在生活中的应用价值，培养创新思维与审美能力。
三、教学实施
(一)面对问题
教室现有绿植摆放杂乱无章，部分绿植因空间不足生长不良;窗台、角落等空间未被充分利用;绿植数量与教室面积不匹配，既达不到美化环境、净化空气的效果，又存在占用学生活动空间。如何结合教室实际空间，规划出科学、美观、实用的绿植布局方案?
(二)分析问题
1.发现问题
空间维度：教室可利用区域(窗台、讲台旁、角落、置物架)的面积大小不明;不同区域的光照、通风条件差异大。
植物维度：常见室内绿植(绿萝、多肉、吊兰、常春藤等)的单株生长所需空间(株距、行距)不同;不同绿植对光照、湿度的需求不同。
需求维度：既要保证绿植正常生长，又要避免占用学生通行、学习的空间;还要兼顾教室整体美观度。
2.梳理问题
核心问题：确定教室可用于摆放绿植的有效空间面积，明确绿植总面积与教室总面积的合理比例。
关键问题：如何根据不同区域的光照条件，匹配适宜的绿植品种;如何规划绿植的摆放位置与数量，实现空间利用率最大化。
3.解决以上问题要采取什么办法
实地测量法：用卷尺测量教室各区域的长、宽，计算可利用空间的面积。
资料查询法：查阅室内绿植生长习性与空间需求的资料，确定不同绿植的种植密度。
数据分析法：统计教室总面积、学生活动面积、绿植所需面积，计算合理的绿植面积占比。
方案设计法：结合测量数据与植物特性，绘制绿植布局平面图，筛选合适的方案。
(三)算法设计
1.测量教室总面积：S教室= 长×宽
2.测量可利用绿植区域面积：分别测量窗台、角落、置物架等区域的面积，求和得到S可用=S窗台+S角落+S置物架
3.确定绿植面积合理占比：查阅资料得出室内绿植面积占空间总面积的合理比例为5%-10%，计算教室绿植适宜总面积：S绿植适宜=S教室×(5%-10%)
4.匹配绿植数量：根据单株绿植所需生长面积S{单株}，计算适宜种植数量：N=S绿植适宜÷S单株
5.区域分配：根据各区域光照条件，将喜阴、喜阳绿植分别分配到对应区域。
(四)活动实践
1.分组分工：每组4-5人，分别担任“测量员”“记录员”“资料员”“设计师”“汇报员”，明确职责。
2.实地测量：测量员用卷尺测量教室的长、宽及各可利用区域的尺寸，记录员及时记录数据，尝试绘制教室平面草图。
3.资料收集：资料员通过书籍、网络查询常见室内绿植的生长习性、单株空间需求及适宜的光照条件，整理成表格。
4.方案设计：设计师结合测量数据与绿植信息，在教室平面草图上标注绿植的摆放位置、品种、数量，搭配色彩与高低层次，形成2-3套初步方案。
5.方案筛选：小组内讨论，邀请老师点评，从“科学性、实用性、美观性”三个维度筛选出最优方案。
6.动手实践：根据最优方案，小组合作完成绿植搬运、摆放、固定，制作绿植标签(标注品种、养护方法等)。
(五)活动拓展
1.跨班级对比：与其他班级交流绿植布局方案，分析不同方案的优缺点，优化本班方案。
2.绿植养护计划：制定《教室绿植养护值日表》，明确浇水、施肥、修剪的时间与责任人，定期观察绿植生长情况并记录。
3.创意升级：利用废旧材料(塑料瓶、纸箱等)制作创意花盆，设计垂直绿植墙、悬挂式绿植等特色布局，提升教室的美观度。
(六)评价总结
本次STEM实践课以教室绿植面积规划为载体，整合多学科知识，让学生在动手实践中提升综合能力，教室绿植的真实场景能有效激发学生的参与热情，驱动性问题也能引导学生快速进入探究状态。小组分工明确，从测量、计算到设计、汇报的完整流程，充分锻炼了学生的实践操作与协作沟通能力。
四、应用迁移
1.家庭场景迁移：鼓励学生运用本节课的所学方法，测量自家阳台、客厅的空间面积，为家庭绿植规划布局方案，打造家庭小花园。
2.校园场景迁移：以年级为单位，开展“校园绿植角规划”活动，将教室绿植规划的经验应用到校园公共空间(走廊、楼梯口、图书馆)的绿植布局中。
3.社区场景迁移：邀请社区工作人员开展讲座，组织学生走进社区，为社区公共绿地、楼道角落的绿植规划提供建议，践行社会责任。
(眉县实验小学：李小英)
