種子發芽實驗教學設計【教材簡析】本課是五年級下冊生物與環境單元的第1課。本課與教科書中的第2課、第3課一起構成了課程標準里能基于所學的知識，制訂比較完整的探究計劃，初步具備實驗設計的能力和控制變量的意識，并能設計單一變量的實驗方案”的學段目標。學生通過種植鳳仙花的活動以及已有的生活經驗，知道了大多數植物的生命從種子發芽開始，種子發芽需要一定的條件。在此基礎上，本課的內容設定為“設計關于種子發芽條件的對比實驗”。在本課中，學生要經歷提出問題、根據所要研究的問題設置實驗條件、設計實驗步驟、動手操作實驗、觀察記錄這幾個過程。本課通過集體研討“種子發芽是否需要土壤”的實驗計劃，初步了解制訂實驗計劃的步驟與方法，如何實現對比實驗的公平性。然后，再分小組研討“關于種子發芽的其他條件”的實驗計劃，幫助學生解決實驗設計中的一系列問題，學生學習在實踐中完善實驗計劃。【學情分析】學生已有種植鳳仙花的經驗，對植物生長的基本條件也有所了解，但是還沒有對于種子發芽條件進行研究。哪些是種子發芽的必要條件，哪些是種子發芽的非必要條件，大多數學生還不知道。在能力方面，五年級的學生已經掌握了一定的方法與技能，如觀察、記錄、簡單實驗等。【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進行科學探究的興趣。 2.感受對比實驗對變量控制的嚴格要求，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生長與環境的關系。【教學重難點】教學重點：能夠科學地設計對比實驗，研究種子發芽需要的條件。教學難點：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：綠豆種子、一次性杯子、土壤、紙巾、水、滴管、透明密封袋、標簽、記錄表、冰箱、黑色塑料桶、透明塑料桶。教師準備：教學課件。【教學過程】一、聚焦種子發芽需要一定的條件（一）談話導入1.大家以前種過植物嗎？鳳仙花的生命是從什么開始的？（出示鳳仙花圖片）2.蒲公英的生命是從什么開始的？（出示蒲公英圖片）綠豆的生命又是從什么開始的呢？3.這些植物的種子傳播到任何地方都能發芽嗎？預測：不能，落在南極不能發芽，溫度太低了。干燥的沙漠里不能發芽，缺少水分等。引出：許多植物的新生命是從種子發芽開始的，種子發芽需要一定的條件。點出課題：種子發芽實驗。（二）研討種子發芽的條件1.以綠豆種子為例，它發芽需要哪些條件呢？學生自由討論，教師摘要板書。預測：陽光、空氣、營養（土壤）、水分、溫度。要求學生根據生活經驗進行舉例的同時說出理由。2.教師進一步引導：剛才大家說的這些條件是不是都需要呢？哪些是綠豆種子發芽的必需條件呢？學生自由發言。大家的意見不一樣，接下來我們就通過實驗來驗證一下。設計意圖：對于種子發芽的條件，學生有一些生活經驗。每個學生的經驗不同，對種子發芽的條件猜測也會有所不同。討論從種子發芽具體到綠豆種子發芽更有針對性。同時，給學生充分的討論空間，教師不對學生的觀點進行點評，保留學生的不同猜測，從而激發學生用實驗進行驗證的興趣。二、探索設計對比實驗計劃（一）以“土壤”條件為例設計實驗計劃1.在做實驗之前要先設計一個實驗計劃，選擇一個要改變的實驗條件進行研究。2.學生以小組為單位自主確定研究內容,填寫在紀錄表上（及時進行統計，盡量使每個計劃選擇的人數差不多）。我們組選擇研究：綠豆種子發芽是否和 土壤 有關。3.以“土壤”條件為范例，集體討論如何設計實驗計劃。（二）以“土壤”條件為例完善實驗計劃1.你們計劃怎樣做實驗？學生自由討論，然后全班匯報交流。2.你們預測實驗結果是怎樣的？學生根據生活經驗進行預測并說說理由。3.為了讓實驗更公平，你打算怎么做？預測：做兩組，一組加土壤，一組不加土壤。引導：無土壤的一組可以加入紙巾來固定綠豆。4.除了土壤以外的其他條件怎么設置？其他條件保持相同：例如陽光、水分、空氣、溫度。教師引導：實驗中只能改變選擇的那個條件，同時保證其他條件不變化，這樣的實驗方法叫做對比實驗。列出相同的實驗條件有哪些，不同的實驗條件是什么。5.關于綠豆種子的數量問題，為什么要放多顆綠豆？預測：可以放三顆綠豆。如果只放一顆，假如這顆綠豆是壞的，實驗就不能成功，綠豆數量多點可以讓實驗更準確。教師引導：在科學上，這種做法是為了避免實驗的偶然性。6.小結：PPT出示完整的實驗計劃。研究的問題綠豆種子必須在土壤里才能發芽嗎？預測綠豆種子必須在土壤里才能發芽。相同的條件溫度、水分、大小相同的綠豆種子各3粒、陽光、空氣。不同的條件提供土壤和不提供土壤。實驗方法A. 準備兩個盆；B. 在一個盆里鋪上一層土壤，另一個盆里放紙巾；C. 在兩個盆里各放3粒綠豆種子；D. 給兩個盆里定期澆同樣多的水。7.如何保證兩個杯子里澆的水一樣多？預測：用滴管澆水，每次滴10滴，并且要定期補水。設計意圖：學生第一次設計對比實驗，教師需要展示一個完善的對比實驗設計計劃，給學生一個很好的示范。全班學生共同研討完善實驗的方法，在研討過程中培養學生兼顧對比實驗設計中公平性和嚴謹性，提高學生在計劃設計中舉一反三的能力。三、研討完善實驗計劃并實踐（一）研討其他實驗計劃1.每個實驗選一組同學上來匯報，其他小組補充討論。（1）種子發芽是否需要水分。一組學生展示設計計劃，其他同學討論，完善實驗計劃。學生討論：關于土壤這個條件，兩組都不放土壤可以嗎？學生回答：如果綠豆種子發芽需要土壤，那么這兩個杯子就都不會發芽，實驗結果就不準確了。教師引導：當我們不確定這個因素會不會對實驗結果造成影響時，兩組就要有所區別，一組要添加這個因素，而另一組則不添加這個因素，否則可能影響實驗結論的準確性。教師根據學生回答在黑板上畫圖。學生討論：我們把兩個杯子里的綠豆放在什么地方呢？預測：陽臺上、房間里（陽光也會透進來）、學校走廊上。（2）種子發芽是否需要陽光。一組學生展示設計計劃，其他同學討論，完善實驗計劃。如果把兩組綠豆放在不同的地方，可能會導致空氣、溫度等條件不一致，要把兩盆綠豆放在一起保證陽光條件不同，該如何如何操作？學生預測：可以給其中一個罩上黑塑料袋。塑料袋罩起來會導致空氣不流通，如何解決這個問題？學生預測：在黑袋子上扎幾個小孔保證空氣的流通。教師引導：（出示材料實物）一盆可以用黑色大塑料桶罩住，另一盆用透明塑料桶罩住。教師在黑板上畫圖。（3）種子發芽是否需要適宜的溫度。一組學生展示設計計劃，其他同學討論，完善實驗計劃。問題：放在冰箱里沒有陽光了，怎么辦？學生預測：把冰箱外面的常溫組用黑色塑料桶罩住，這樣就可以和冰箱中的光線條件保持一致了。（4）種子發芽是否需要空氣。一組學生展示設計計劃，其他同學討論，完善實驗計劃。問題：怎樣設置沒有空氣的環境？學生預測：用抽氣機抽干空氣。教師引導：出示密封袋，教師演示將綠豆種子浸泡在水中，將氣泡排出并密封。另一組加入等量水，密封袋敞口放置。2.每個小組根據討論修改實驗計劃。設計意圖：本環節讓學生再次經歷對比實驗過程。讓學生展示小組設計，是為了充分暴露計劃中的缺陷，再以全班研討的形式將對比實驗中遇到的難點問題進行逐一解決，從而達成共識，完善計劃。其目的是引導學生在設計對比實驗的過程中，要結合具體的實際情況改進計劃，而不是生搬硬套，培養學生在設計對比實驗程中的嚴謹性和科學性。（二）種植綠豆（1）小組按照實驗計劃將綠豆放置好。（2）每個實驗請一組學生介紹并展示操作過程。設計意圖：學生將完善后的計劃在實驗操作中進行實施，加深理解對比實驗中相同條件和不同條件的設置方法，同時學會在實際操作中解決新問題。四、拓展觀察并記錄綠豆種子的生長情況1.出示觀察記錄表綠豆種子發芽和_____的關系,鼓勵學生回家認真完成實驗，并做好課外觀察記錄。教師布置：下節課將對實驗情況進行分析，歡迎大家帶來實驗裝置和綠豆種子。2.有能力、有條件的同學拍攝綠豆種子變化的照片，嘗試撰寫研究報告。【板書設計】【實驗記錄表】綠豆種子發芽和 的關系觀察記錄表日 期種子的變化1組有（ ）2組無（ ）月 日月 日月 日月 日【活動手冊使用說明】本課要求學生設計關于綠豆種子發芽所需條件的對比實驗計劃，以小組為單位共同完成一個完整的實驗計劃。列出實驗研究的問題、對問題的猜測、實驗中相同和不同的條件以及整個實驗的實施過程。在交流實驗計劃環節，教師要引導學生認真聽取別人的發言，比較自己和別人的不同之處，找到計劃中的缺陷并嘗試解決，從而改進自己的不足，完善、調整自己的實驗計劃