第一單元 生命世界1. 我們的豆苗【教學分析】本課通過對兩個對比實驗，激發學生的好奇心和提出問題的興趣，培養學生設計對比實驗的嚴謹態度，重點培養學生長期觀察和記錄以認識事物的科學精神，對觀察到的現象進行分析比較，得出科學的結論，并在匯報交流的過程中培養他們熱愛表達、善于傾聽別人意見的科學品質。四年級的學生已經認識了各種各樣的種子，但要對其中的一種種子做一次長期的科學觀察實驗和科學探究，是一件不容易的事，特別是他們對對比實驗的概念雖有了初步了解，但是對實驗中需要控制的變量思考還不夠嚴密，需要重點關注。第一個對比實驗“種子的萌發條件”可在教師的指導下進行設計，說明空氣對種子萌發的影響。在“種子的萌發條件”實驗的基礎上研究溫度對豆苗生長的影響時，可以放手讓學生自行設計。這兩個實驗具有連續性。在制訂出周密可行的實驗計劃的基礎上，教師可引導學生根據實驗計劃開展研究活動，對實驗現象進行觀察和記錄，并在觀察記錄的基礎上充分匯報交流、得出結論。【教學目標】（1）能夠描述植物維持生命除了需要水、陽光之外，還需要空氣和適宜的溫度。（2）在教師引導下，能正確講述自己的實驗過程和結論，并能傾聽別人的意見。（3）能堅持進行長期的觀察記錄，培養持之以恒的科學精神。教學重點：能正確講述自己的實驗過程和結論。教學難點：能堅持進行長期的觀察記錄。【教學準備】綠豆種子、錐形瓶、豆苗、花盆、觀察記錄表等。【教學過程】（1）談話引題師：同學們，春天萬物復蘇，植物們又生機勃勃地生長起來，請大家回憶一下以往學習的知識，說說植物維持生存需要哪些條件？生：我們一年級學習過缺水的吊蘭陽光和鳳仙花，知道植物需要適量的水和陽光來維持生存和生長。師：你記得真清楚！除了適量的水和陽光外，植物維持生存還需要哪些條件？生：師：這節課我們來研究植物維持生存是否需要空氣和溫度。（2） 對比實驗“種子萌發是否需要空氣” 師：種子萌發是否需要空氣？教師出示“種子的萌發”對比實驗裝置，兩個錐形瓶，貼有標簽，1號瓶中水浸沒綠豆種子的一半，2號瓶中水完全淹沒綠豆種子。師：這是“種子萌發是否需要空氣”的實驗，是對比實驗。對比實驗我們已經比較熟悉了，請大家觀察一下在這個實驗中哪些條件是一樣的？哪些條件是不一樣的？生：相同的條件有是：2個瓶子是一樣的，里面的綠豆數量也一樣。瓶子中的水不一樣多，1號瓶中水少，2號瓶中水多。師：你觀察的很仔細。我們再仔細觀察一下兩個瓶子中，種子在水中的位置有什么不同。生：1號瓶中的種子沒有全部被水淹掉， 2號瓶中的種子全部淹掉了。師：你觀察的非常仔細。1號瓶中的種子被水浸沒了一半，種子除了接觸了水還接觸到了？空氣，2號瓶中的種子完全浸入水中。水中含有的空氣很少，可以視為2號瓶中的種子沒有接觸空氣。在這個對比實驗中，只有種子有沒有接觸空氣這一個條件是不一樣的，其他條件都一樣，不一樣的條件將導致兩個瓶子里種子的萌發情況不一樣。在這個實驗中，除了同學們剛才說的相同的條件外，還要把這兩個瓶子放在一樣的環境中，兩個瓶子中的水也要一直保持各自的量，過幾天對種子的變化進行對比。剛才有同學也注意到一個瓶子中的水多，一個瓶子中的水少，但是它們都能接觸到水。不同的是一個接觸了空氣，一個沒有接觸空氣。我們在實驗的時候需要注意經常給1號瓶里添加少量的水，使1號瓶中的種子總是淹沒一半，這樣就能保證它一直既能接觸到水又能接觸到空氣了。這是兩個瓶子本質上的不同。師：這個對比實驗的結果是怎樣的呢？老師在一周前做了這個實驗，咱們來看看現在的實驗情況吧。教師出示“種子萌發是否需要空氣”對比實驗裝置，兩個錐形瓶，貼有標簽，1號瓶中綠豆種子已經發芽開始生長，2號瓶中綠豆種子吸水膨脹，個別綠豆微微發芽未長葉片，水已變渾發臭。師：同學們看，這是實驗開始一周后的種子現狀，請描述你看到的現象。生：1號瓶中種子已經長成小苗，頂端有2片小綠葉。2號瓶中綠豆脹大了，皮脫落了，也有一點點發芽，但是顏色已經變深，看起來壞掉了。師：你能否預測接下來兩者會發生什么變化？生：我預測1號瓶中的豆苗會接著長高，長出更多的葉子，但是它太細了，會長歪，種到土中會更好。2號瓶中的綠豆種子會慢慢爛掉。師：你認為種子萌發需要空氣嗎？生：需要。師：請你說完整。生：我認為種子萌發需要空氣。師：你們同意他的結論嗎？同桌之間互相說一說。請大家課后按照這樣的方法自己實驗，并把實驗記錄下來，完成學生活動手冊第2頁“活動記錄”中“種子的萌發是否需要________實驗記錄表”。（3） 對比實驗 “溫度對豆苗生長的影響” 師：上課之初，同學們提出“植物生長是不是還需要溫度”的問題，我們現在按照“種子萌發是否需要空氣”的對比實驗方法來自行設計一個對比實驗進行驗證，應該怎樣設計實驗呢？請以小組為單位制訂計劃。（小組合作完成實驗計劃）師：請小組選代表把你們的實驗計劃展示給大家。生：我們研究的問題是溫度對綠豆苗生長的影響，實驗準備是2盆長勢差不多的綠豆苗、2個溫度不一樣的房間，操作步驟是把2盆綠豆苗分別貼上標簽1和2，把1號盆放在溫暖的房子里，把2號盆放在寒冷的房子里，每天給它們澆一樣多的水，每天記錄它們的生長情況。師：他們的實驗計劃如何？有補充的嗎？生：他們沒有分工。師：好，請先肯定他們的優點再提出建議。生：優點是操作步驟很具體，建議是分工要明確。師：嗯，你的建議不錯，既然是團隊合作，分工是要明確的，明確每個人的職責，便于實驗的開展。師：誰能總結一下這個對比實驗中哪些條件要一樣，哪個條件不一樣？生：要保持一樣的條件有：2盆豆苗要長得一樣。師：很好，把一盆長勢一樣的豆苗平均分成2盆，這樣可好？接著說。生：嗯，同意。1號豆苗可以放在教室的窗臺上，2號豆苗放在教室外背陰的走廊里，這兩個地方溫度不一樣，教室里暖和，走廊里不暖和。師：我有一個問題。教室里的窗臺上白天有陽光照射，走廊里沒有，這個生：把2號豆苗放在走廊能夠照到陽光的地方。師：其他人同意嗎？生：同意。這樣它們都有陽光照射，不同的是教室里溫度高，走廊里溫度低。生：每天給兩盆豆苗各澆同樣多的水，保持濕潤。還要畫一個表格，每天都進行觀察記錄。師：你考慮得很周全，頗有科學家的風范。記錄可以用學生活動手冊第2頁“活動記錄”中“溫度對豆苗生長的影響實驗記錄表”。師：同學們還有問題嗎？沒有問題的話，請各組根據剛才的討論修改完善自己組的實驗計劃。（小組完善實驗計劃）師：實驗中的綠豆苗也可以用其他植物替代，比如說蒜苗，土豆苗、紅薯苗等等，只要是兩盆長勢相同的同種植物都可以。這個實驗放在課下完成，請剛才發言的小組把你們的豆苗種植好之后放在學校做實驗，其他小組放在家里做實驗，大家每天都要做觀察記錄，過一段時間我們對實驗現象進行分析，看我們能得到什么結論。（4） 得出結論師：同學們，大家在課下都精心培育了綠豆苗，做了對比實驗“溫度對豆苗生長的影響”，誰來分享一下自己的種植體會，說說實驗中遇到了哪些困難，最后如何解決的？你得到了什么結論？生：為了加大溫差，我把1號豆苗放到了我家臥室的飄窗上，屋子里有暖氣，每天差不多都是20多度，豆苗長的很快。2號豆苗放到了窗戶外面的窗臺上，外面的溫度大概10度左右，這幾天豆苗幾乎沒長。通過對比，我發現豆苗的生長需要適宜的溫度。生：我們組的豆苗在教室里和走廊里，大家都看到了，走廊里的豆苗沒有明顯的變化，教室里的豆苗稍微長高了一點兒，所以我們也認為豆苗生長需要較高的溫度。師：大家的意見一致嗎？溫度越高豆苗長的越快嗎？生：是。師：同學們回憶一下夏天高溫環境下的植物，它們是什么樣的？生：無精打采，有的花都耷拉了。師：對，如果溫度過高，又缺乏足夠的水，植物就會發蔫甚至枯死。因此植物生長需要的溫度并不是越高越好，而是適宜即可。師：我們總結一下，植物維持生命需要的條件有哪些？生：空氣和適宜的溫度。生：還有水和陽光。師：植物維持生命不可缺少的條件有陽光、適量的水分、充足的空氣和適宜的溫度。請完成學生活動手冊第2頁“得出結論”。【教學反思】如果要用1課時上完本課，必須把實驗任務提前布置給學生，讓學生帶著2個對比實驗的結果到課堂上，師生對實驗結果進行分析比較，得出結論。而本課的設計則是用1個多課時上完的，也就是把第1個實驗作為演示實驗，讓學生直接看到操作方法和步驟以及實驗結果，在課堂上分析得出結論。第2個實驗，把制訂計劃作為重點，指導學生制訂詳細、周密、嚴謹的對比實驗計劃，把操作和觀察記錄布置成作業，培養學生持之以恒進行觀察記錄的科學品質，之后再把觀察記錄帶到課堂上進行表達交流，既是對觀察記錄的檢驗與總結，也是對學生科學品質的檢驗。兩個對比實驗極其貼近現實生活，能讓學生深刻體會到科學與生活密切相關，具有學科魅力，是非常受四年級學生歡迎的活動。【總結點評】植物的生長需要空氣的實驗，用植物的植株做實驗很難實現，因為在小學科學實驗室很難營造真空狀態，不能看到真空中的植物和空氣中的植物生長變化的差異，因此用“種子萌發是否需要空氣”來解決植物生長需要空氣的問題。種子全部浸入水中還是會萌發一點點，因為水中并不是絕對真空，含有一定量的氧氣，但含氧量絕對不能滿足種子發芽長大所需，因此可以說明問題。兩個實驗具有連續性，萌發的綠豆長成綠豆苗，然后分成2份就可以接著做第二個實驗