跨学科实践：栽培番茄 观察一生教案——2025-2026学年人教版生物学七年级下册

本教案聚焦“初中生物学跨学科实践”，核心围绕“栽培番茄，观察其一生变化”，整合植物生命周期、生长条件及跨学科应用知识。课堂以“番茄如何种植”生活问题导入，结合学生已学的植物结构层次、光合作用等知识，通过任务单、资源包引导收集品种、栽培条件等信息，搭建“理论储备-实践设计”支架，帮助学生将学科概念转化为可操作的栽培方案。 特色在于深度融合新课标核心素养：通过小组合作设计栽培方案（选种、移栽、管理）、制作滴灌装置和稳定支架，培养科学思维与探究实践能力（如分析灌溉需求、解决植株倒伏问题）；观看浸种、授粉视频并实操，强化生命观念（结构与功能观、物质与能量观）；强调环保材料与无毒栽培，渗透态度责任。过程性评价（自评+组评+师评）及实践观察作业，助力教师掌握学生实践能力，适合作为跨学科实践示范课，激发学生学以致用的兴趣。

教学设计 课程基本信息 课题 栽培番茄，观察并描绘其一生的变化 背景 美味的番茄原产于南美洲，后传入中国，因其种类繁多，形态多样，口味各异，深受人们喜爱。目前，中国已成为世界上番茄种植面积最大，产量最多的国家。据2022 年数据统计，我国的番茄年产量已达6970 万吨，种植面积达116.92 万公顷。是中国传统的菜肴。含有丰富的膳食纤维、维生素C、维生素E 等营养成份，具有养颜、美白的功效，营养价值极高。但一些非法商家为追求缩短生产周期，人为地加入了膨大剂、催熟剂等物质。这些物质会危害人体健康。“民以食为天，食以安为先”，为了让大家吃上无污染、无毒害的番茄。学校将于金秋十月举办“栽培番茄，观察并描绘其一生的变化”挑战赛，大赛将以小组为单位，这类跨学科实践课程具有综合性、探究性和实践性，契合“双减”政策大方向。 教材分析 在《义务教育生物学课程标准(2022 年版)》中，“生物学与社会跨学科实践”为第七个主题课程内容。该主题的大概念是概念9:“真实情境中的问题解决，通常需要综合运用科学、技术、工程学和数学等学科的概念、方法和思想，设计方案并付诸实施，以寻求科学问题的答案或制造相关产品”，概念9 下面列出了3 个重要概念，本版块对应第2 个重要概念，即概念9.2:“植物栽培和动物饲养类跨学科实践活动，植物裁培和动物饲养可以综合运用多学科的知识和方法，考虑‘结构与功能’‘物质与能量’‘因果关系’等跨学科概念，设计恰当的装置，以满足生物生长的需要。学生已经掌握了是在掌握了观察、实验、查阅文献资料等科学方法，了解了植物体所包含的结构层次，绿色开花植物的生活方式和生活史，但是，学生缺少实践应用。基于此，本版块设计两个植物栽培实践活动，意在帮助学生用所学知识，解决实际生产生活中的问题。 活动1“栽培番茄，观察并描绘其一生的变化”通过设计栽培方案，体验栽培过程，设计灌溉、排水等装置。并在过程中理解学科概念和跨学科概念，解决实际问题。由易到难， 由简入深，让学生对植物栽培有切实深刻的认识，充分体现出学生主体性和学科的实践探究性。 学情分析 本活动的学习对象在生物学科知识上储备比较少，大多数需要教师给出明确的任务去完成。学生已经初步掌握了科学探究的基本方法，在真实情景下解决问题的能力和从科学探究走向科学实践的能力都是需要加强的。通过本次学习，培养学生在真实情境下解决问题的能力、表达与质疑的能力。通过小组合作学习，可以充分调动学生的探究积极性，更好地发挥学生的自主性、能动性和创造性。 已有知识包括以下几个方面: 1.已经学习了科学活动，会用观察、实验、查阅资料文献等方法进行探究活动。 2.在第3 单元“植物的生活”中，已经知晓植物的生命周期包括种子萌发、生长、开花、结果与死亡等阶段。 3.能理解植物通过光合作用和呼吸作用获取生命活动必需的物质和能量。 4.明晰水和无机盐对植物生长的意义，了解光、温度等环境因素对植物的影响。 5.已经学习了植物通过吸收、运输、蒸腾作用等生理活动获取养分，进行物质运输。 6.了解植物生长过程中对无机盐的需求，也知道无机盐需要形成溶液才能被植物吸收。 7.在数学中已经学习了尺度、比例和数量关系，为配制一定比例的无机盐溶液打下了基础。工程学实践就像黏合剂， 教学活动结构 教学目标 1.通过体验栽培番茄的过程，理解植物生活所需的外界条件，描绘植物一生经历的变化，进一步加深对生命观念（结构与功能观、物质与能量观、进化与适应观）的理解，培养学生的科学思维。(生命观念，科学思维) 2.借助资源包、网络等资源，查阅并收集番茄的品种、栽培条件等信息，培养学生收集和处理信息的能力。(科学思维) 3.通过设计栽培方案，对栽培过程和面临的实际问题进行深度思考，分析问题，规划出解决问题的路径、方法、思路和框架，提升解决问题的能力。(科学思维) 4.在栽培过程中，能正确地观察、准确地记录，培养学生实事求是的能力，能对植物的生长情况进行分析判断，提高学生理性思考的能力，能正确进行育苗、移栽、剪枝、掐尖、授粉等技术操作，提升学生跨学科探究能力及科学思维能力。(探究实践) 5.通过设计和制作自动浇灌器、植物稳定支架等活动，提升工程学涉及的设计能力。(探究实践) 6.选择环保和易得的材料，生产无毒、无公害、无污染的安全番茄，培养学生的社会责任感和环保意识。(态度责任) 7.在设计栽培方案、番茄种植管理方法等过程中增强合作意识和能力。(态度责任) 教学内容 教学重点： 1.栽培方案的设计。 2.在栽培过程中对植株进行管理。 教学难点： 1.通过查资料，自行设计栽培方案。 教学过程（第一课时制作番茄栽培方案说明书） 教师活动 学生活动 问题导入——栽培番茄，观察并描绘其一生的变化 教师活动1 展示番茄的图片，同学们，你们知道番茄是如何种植的呢？今天，我们就将通过栽培番茄的活动，观察并描绘它一生的变化。 学生活动1 思考回答 活动意图说明： 通过联系生活实际，激发学生的学习兴趣。 活动一：收集栽培番茄的相关信息 教师活动2 小组讨论：如何解决种植番茄过程中的难题？给出相关资料，完成任务单。 学生活动2 完成任务单并交流。 活动意图说明： 通过借助资源包、网络等资源，查阅并收集番茄的品种、栽培条件等信息，培养学生收集和处理信息的能力。 活动二：制作番茄栽培方案说明书 教师活动3 小组讨论：如何制作番茄栽培方案说明书？说明书需要呈现哪些内容？要解决哪些问题？ 学生活动3 1.选种育苗 2.移栽幼苗 3.管理植株 4.开花授粉 5.收集保存种子 一、番茄选种育苗 提出问题： 1.你选择的品种是什么？栽培的数量是几株，为什么？栽培番茄所需的条件有 哪些？ 2.如何进行浸种和播种？ 二、移栽番茄幼苗 1.应在什么样的环境移栽幼苗？ 2.怎样改良土壤，增加其肥力和透气性？ 3.如何移栽幼苗？ 4.如何设计滴灌装置？ 三、管理番茄植株 1.栽培的不同时期需注意哪些环境条件？ 2.如何剪枝、打顶？ 3.设计并制作植株稳定支架。 四、进行番茄授粉 1.在什么时期对番茄进行授粉？ 2.怎样进行授粉？你是如何知道的？ 五、收集保存种子 1.如何收集种子？ 2.如何保存种子？ 回答问题 适量的水、适宜的温度、充足的空气。 观看视频。 阴凉环境。 观看视频。 小组合作设计滴管装置草图。 光照充足，通风良好，适量的水，氮、磷、钾等营养元素(营养生长期，植物对氮元素的需求较多) 观看视频，小组可做设计稳定支架草图。 观看视频，学习人工授粉。 株选穗、采挖籽粒、发酵、淘洗晾干、保存入袋。 活动意图说明 1.通过问题串的形式提出问题，学生思考并讨论，说出栽培过程中的注意事项，帮助学生利用相关资料解决实际问题，提升学生思考、自主探究能力，提升学生的表达交流能力。 2.通过设计栽培方案，对栽培过程和面临的实际问题进行深度思考，分析问题，规划 出解决问题的路径、方法、思路和框架，提升解决问题的能力。 3.通过设计自动浇灌器、植物稳定支架等活动，提升工程学涉及的设计能力。 活动三：实施培养方案，观察记录番茄生长情况 教师活动4 提出问题：怎样在番茄生长发育的关键时期进行记录？ 按照设计草图制作装置然后进行效果检验，评价效果并进行改进、完善。 提出实施培养方案要求： 播种育苗、幼苗移栽等环节，由小组成员共同合作完成；植株管理期，小组成员按照分工，做好各自工作并做好记录;遇到问题，小组交流合作解决，可适当调整栽培方案。 学生活动4 小组讨论。 小组实施。 活动意图说明 1.通过细化栽培过程，提出栽培过程中的主要问题，培养学生探究能力，整理能力，信息提取能力，在小组合作的过程中寻找自身价值，实现自我价值，体验成功经验。 2.通过解决实践中的问题，提升学生的内部动机（合作共赢）和外部动机（超过其他同学），培养学生的创新能力，提升学生科学思维能力、表达和交流的能力，收获成功。 课堂小结 作业设计基础作业 1.科学活动会用 、 、 等方法进 行探究活动。 2.植物的生命周期包括种子 、 、 、 、 等阶段。 3.植物通过 、 获取生命活动必需的物质和能量。 4.植物通过 、 、 等生理活动获取 养分，进行物质运输。 实践作业 完善制作番茄栽培方案说明书 观察、探究作业 小组合作完成栽培番茄并进行记录。 学习评价设计 评价项目 学习评价 综合评价 第一课时 第二课时 自 评 组 评 教 师 评 自评 组评 自评 组评 预习情况 兴趣态度 知识掌握 课前准备 小组讨论 举手发言 善于提问 教学反思与改进 基于核心素养本节课主要从生命观念、科学思维、探究实践、态度责任四个维度进行设计，通过一系列的教学活动完成教学目标。首先，教师通过问题导入，引导学生思考课前完成的任务单，提升信息提取能力；通过设计栽培番茄说明书，形成结构与功能等生命观念，提升学生独立思考的能力，掌握科学的思维方法；通过设计装置在小组合作的过程中寻找自身价值，实现自我价值，体验成功经验，提升学生的合作交流能力；通过思考整个栽培过程，提升学生科学思维能力、表达和交流的能力，提高学生的逻辑思维能力和建构思维；最后联系生活实际，使学生关注环境，培养态度与责任。 本节课注重创设活动，丰富了学生课堂上的实践空缺，学生通过教材等资料在合作探究中进行栽培番茄的设计，帮助学生突破重难点，各活动环环相扣，层层深入，帮助学生提升探究能力，帮助学生提升了生物学学科核心素养。 学科网（北京）股份有限公司 $