種子發芽實驗教學設計【教材分析】種子發芽試驗是五年級下冊生物與環境單元的第一課，學生從本課開始,經過比較種子發芽實驗和綠豆芽的生長的學習，經歷種子發芽和植株生長的對比觀察學習研究，形成植物與生存環境的關系認識，了解植物的生存需要一定的非生物環境條件。本課內容由四部分組成：第一部分“聚焦”，從學生的生活學習經歷入手，引發學生對種子萌發的關注，并提出本節課的核心問題“種子發芽需要哪些條件”和“用什么實驗可以驗證我們的想法”，并作出有一定依據的種子發芽條件的猜測。第二部分“探索”，首先同學集體對“土壤”條件的實驗進行設計，從中了解對比實驗設計的一般過程；其次抽簽選擇一個影響因素進行小組設計，經過研討和完善后將實驗設計付諸實踐。第三部分“研討”，學生將從研討中建立起“現象”與“結論”之間的邏輯關系。第四部分“拓展”，教師最后安排學生實驗的后續開展和一段時間的觀察記錄，為下一節課比較種子發芽實驗積累原始數據。【學生分析】學生在過往的學習中種植過植物，觀察過種子和種子發芽的過程，積累了一定的生活和學習經驗，知道大多數植物的生命是有種子發芽開始的，發芽需要一定的條件。但是，對于種子發芽的條件，學生在生活中由于沒有對比的嘗試、不完全的歸納等原因，反而形成了不完全準確的認知。而在本節課，學生要經歷提出問題、做出假設、設計并實施實驗等過程，并在接下來的學習中經歷完整的科學探究過程。本節課學生不僅要了解到對比實驗公平性的重要性，更要實驗設計和實施中實現對比實驗控制變量的要求。【教學目標】科學概念目標種子發芽需要一定的條件。科學探究目標1. 能夠使用對比實驗的方法設計種子發芽實驗，研究種子發芽所需條件的過程。2. 能夠結合自己的實驗計劃開展實踐研究，觀察并記錄種子發芽狀況的活動。科學態度目標1. 表現出對種子發芽條件開展科學探究的興趣。2. 感受對比實驗對控制變量的嚴格要求，發展嚴謹的科學思維。科學、技術、社會與環境目標意識到植物的生命活動與環境的關系。【教學重難點】重點：就本小組關注的影響因素，科學地世紀對比實驗，研究種子發芽所需的條件。難點：經歷設計種子發芽實驗的過程，設置對比實驗中的公平條件。【教學準備】為學生準備：綠豆（若干）、鑷子、量杯、洗瓶、棉花、培養土（干燥）、硬質塑料杯（可由其他容器替代）、標簽紙等。教師準備：提前準備大樣本的種子發芽（土壤、光照、溫度等因素）實驗【教學流程】【教學過程】1.聚焦（1）出示：植物發芽的照片。教師提問：大家以前種植過鳳仙花，鳳仙花的生命從什么開始？其他植物呢？學生思考：在過往的學習和生活經歷中，種植過、見過什么植物，植物的生命從什么開始？教師活動：總結提煉學生發言，形成“許多植物的新生命是從種子發芽開始的”的觀點。（2）教師提問，引出核心問題：種子發芽要哪些條件？利用綠豆，我們能用什么實驗可以驗證我們的想法？學生活動：根據自己的認知，提出猜想。設計意圖：學生在學習和生活中是有種子發芽的經歷的，也對發芽的條件有自己的認識，但這些并未經過實證。在此部分，教師對學生的看法和表達不予置評，完整地呈現學生的觀點，以激發學生的研究興趣，并充分展現前概念。2.探索（1）以“土壤”條件為例開展實驗設計教師活動：呈現實驗計劃表格，組織學生討論以“土壤”為研究條件的實驗設計方案，并組織研討“如何設計實驗方案和實施，讓實驗更公平”，在討論中就“為什么要設置兩組進行對比”和“為什么要在每個玻璃皿中放3顆種子”等對比實驗的設計要求達成共識。學生活動：組內討論實驗設計方案。設計完成后，展示個人和本小組的設計想法，其他同學提出質疑和改進意見，最后形成共識。教師活動：講解“實驗中只改變選擇研究的一個條件，同時保證其他條件相同，這樣的實驗方法叫做對比實驗”。播放“土壤”實驗的操作微課，為學生的實驗操作提供指導。（2）設計本組的研究方案教師活動：發放實驗方案記錄單，組織學生抽簽選擇研究方向。學生活動：就所選的研究方向開展討論，完成組內的設計方案，并在組間的研討后作必要的修改和完善。（3）開展綠豆種植操作教師活動：（可再次播放“土壤”實驗的操作微課，為學生的實驗操作提供指導。）提示學生要根據實驗的方案嚴格地執行。學生活動：觀看微課視頻，了解基本的操作方法，小組完成所選研究方向的實驗操作。設計意圖：學生尚未有制定完整實驗計劃的經歷，在開展之前有必要由教師幫扶學生，并在幫扶中讓學生發現實驗設計的缺陷，并在研討中將對比實驗的難點逐一解決，以培養學生的嚴謹性與科學性。在引導幫扶學生開展實驗設計時，也需要讓學生認識到需要結合實際開展設計。在實驗設計完成后，經過必要的實驗指導，學生可以自主開展實驗操作，當然教師要著重強調實驗的落實應與方案一致。3.研討教師提問：在實驗中，我們觀察到什么現象能驗證我們的預測？學生活動：對照本小組的實驗設計中的實驗預測，闡述實驗現象與預測的關系。預設：（土壤因素）如果實驗中“有土”組的綠豆發芽了，“無土”組的綠豆沒有發芽，就說明綠豆種子發芽需要土壤的預測成立。（光照因素）如果實驗中“有光”組的綠豆和“無光”組的都發芽了，說明綠豆種子發芽需要光照的預測不成立。設計意圖：在教材中設置了三個研討的問題，而其中1和3兩個問題已經在探索環節的討論中形成共識，故此環節不再重復。研討環節重點關注于“在實驗中，我們觀察到的什么現象能驗證我們的預測”，是為下節課實驗結果分析做鋪墊，讓學生在研討中建立起現象與結論的邏輯關系。教師必須意識到這一層邏輯關系是需要經過鍛煉而明晰的，不能站在教師的角度認為這是顯而易見的就在教學中忽視。教師要充分讓學生就本小組的研究因素進行不同方向的現象預測的對應關系，既要關注到預測成立的情況，也要意識到到預測存在不成立的可能。4.拓展教師活動：布置課后各小組根據研究條件選擇種子的放置環境，安排學生小組堅持每日做觀察記錄。設計意圖：本節課學生不僅要進行實驗設計，更將自己的設計付諸實踐，這將為下一節課比較種子發芽實驗提供豐富而充足的教學資源，而這也需要教師督促和鼓勵學生在接下來一定時間內堅持觀察和記錄。【板書設計】注：黑板空余處可以粘貼學生小組實驗計劃單，可將計劃單放大A3打印。注：【學生記錄單】續下頁【學生記錄單】“綠豆種子發芽與的 （因素）關系”實驗計劃表（正面）班級： 姓名： 小組：研究的問題：綠豆種子發芽必須有 （因素）嗎？預測：綠豆種子發芽需要/不需要 （因素）。不相同的條件水分 溫度 空氣土壤 光照相同的條件水分 溫度 空氣土壤 光照 其他？ 實驗方法的簡圖1號組 有 （因素）2號組 沒有 （因素）思考我們觀察到什么現象能驗證我們的預測？“綠豆種子發芽與的 關系”實驗觀察記錄表（背面）班級： 姓名： 小組：研究的問題：綠豆種子發芽必須有 （因素）嗎？實驗時間觀察時間發芽綠豆數量現象記錄1號組有 （因素）2號組沒有 （因素）我們的看法綠豆種子發芽需要/不需要 （因素