1.3《绿豆苗的生长》教学设计-2025-2026学年科学五年级下册教科版

《绿豆苗的生长》 学科 小学科学 年级册别 五年级下册 共1课时 教材 教科版小学科学五年级下册 授课类型 探究实验课 第1课时 教材分析 教材分析 本课是教科版五年级下册“生物与环境”单元的第3课。教材从学生已有的种植经验出发，聚焦“绿豆种子发芽可以不需要阳光，但绿豆苗的生长需要阳光吗？”这一核心问题。内容包含设计对比实验、观察记录植物形态变化以及阅读光合作用资料。教材旨在引导学生通过控制变量的实验方法，探究光照对植物生长的影响，并初步理解光合作用的基本原理，为后续学习生物与环境的关系奠定基础。 学情分析 五年级学生已经掌握了种子发芽的基本条件，并在之前的课程中进行了绿豆种子的发芽实验，积累了初步的观察经验。他们具备了一定的控制变量实验设计能力，但在严谨性上仍需加强，例如如何确保除光照外其他条件完全一致。学生对“光合作用”概念较为陌生，难以直观理解光在植物制造养料中的作用。教学中需通过直观的对比实验和生动的资料阅读，突破认知难点，培养其科学思维。 课时教学目标 科学观念 1. 认识到绿豆苗的生长需要阳光，阳光是植物生长的重要条件之一。 2. 理解植物在光照条件下能利用二氧化碳和水制造养料并释放氧气（光合作用）的初步概念。 科学思维 1. 能通过对比实验的设计，准确识别并控制变量（改变光照，保持水、温度等不变）。 2. 基于实验现象和资料信息，运用推理和归纳的方法解释植物生长的原因。 探究实践 1. 能独立或合作设计“绿豆苗生长是否需要阳光”的对比实验计划，并规范操作。 2. 能持续观察并详细记录绿豆苗在光照和黑暗环境下的形态变化（高度、叶色、茎粗）。 态度责任 1. 养成实事求是的科学态度，尊重实验数据，不随意篡改观察结果。 2. 意识到不同环境中的植物有不同的生存需求，增强保护自然环境的意识。 教学重点、难点 重点 1. 掌握对比实验的设计方法，明确实验中需要改变的条件（光照）和保持不变的条件（水、温度等）。 2. 通过观察实验现象，得出“绿豆苗的生长需要阳光”的结论。 难点 1. 理解“光合作用”这一抽象概念，建立光照与植物制造养料之间的逻辑联系。 2. 在实验设计中严格控制无关变量，确保实验结果的科学性和准确性。 教学方法与准备 教学方法 情境导入法、探究实验法、小组合作学习法、讲授法 教具准备 多媒体课件、两盆生长状况相似的绿豆苗（一盆见光一盆遮光）、实验记录表、黑色纸盒、吸水纸、喷壶、放大镜。 教学环节 教师活动 学生活动 一、故事引入，聚焦问题 一、故事引入，聚焦问题 （1）、创设情境：神秘的“白化”小苗 同学们，今天老师带来了一个关于“绿豆苗家族”的小故事。上周，我们在教室里种下了一批绿豆种子。大家还记得吗？种子发芽时，我们把它放在了窗台上，它长得绿油油的，非常精神。可是，老师为了做一个小实验，把另一批刚发芽的绿豆苗放进了一个没有窗户的储藏室里。一个星期过去了，当我打开储藏室的门，看到里面的绿豆苗时，我惊呆了！它们长得高高的，但是颜色却是淡黄色的，甚至有点发白，而且茎很细，看起来软绵绵的，好像随时会倒下来。而窗台上的绿豆苗虽然矮一些，却长得粗壮、翠绿。这是为什么呢？难道储藏室里的绿豆苗“生病”了吗？还是它们“挑食”了？ （2）、提出问题，引发思考 现在，请你们仔细观察这两组绿豆苗（展示实物或高清图片），对比一下它们的区别。谁能告诉我，这两组绿豆苗最大的不同在哪里？除了颜色和粗细，它们的高度有什么特点？为什么会出现这种差异呢？是不是因为储藏室太冷了？还是因为那里没有水？或者是土壤不一样？让我们回到问题的起点：绿豆种子发芽可以不需要阳光，那么绿豆苗的生长到底需不需要阳光呢？光对植物的生长究竟起着什么作用？这就是我们今天今天要一起破解的科学谜题——《绿豆苗的生长》。 （3）、明确任务，激发兴趣 要解开这个谜题，我们不能只靠猜，必须像科学家一样去验证。今天我们的任务就是设计一个实验，专门研究“绿豆苗的生长是否需要阳光”。我们要成为“小小植物侦探”，找出光这位“幕后功臣”的秘密。准备好了吗？让我们开始今天的探索之旅吧！ 1. 认真倾听教师讲述“神秘白化小苗”的故事，产生好奇。 2. 观察展示的绿豆苗图片或实物，对比两组幼苗的形态差异。 3. 积极思考并回答教师提出的问题，猜测造成差异的原因。 4. 明确本节课的学习主题和研究任务，激发探究欲望。 设计意图 通过创设“神秘白化小苗”的情境故事，利用强烈的视觉反差（高瘦黄弱 vs 矮壮绿强）迅速抓住学生的注意力，激发他们的好奇心和求知欲。从生活经验出发，自然引出核心问题，为后续的探究活动做好铺垫。 二、方案设计，探究奥秘 一、回顾旧知，明确变量 （1）、复习对比实验原则 同学们，我们在之前的学习中已经接触过一种非常重要的科学实验方法，叫做“对比实验”。什么是“对比实验”呢？简单说，就是我们要研究某一个条件（比如光照）对事物的影响时，必须保证其他所有条件都完全一样，只有这一个条件是变化的。如果同时改变了两个条件，我们就无法确定到底是哪个条件导致了结果的变化。这就好比我们要比较甲和乙谁跑得快，如果甲穿的是跑鞋，乙穿的是拖鞋，那就不公平了，因为鞋子也是影响因素。所以，在设计“绿豆苗生长是否需要阳光”的实验时，我们必须非常小心。 （2）、讨论改变与不变的量 现在，请大家分组讨论：在这个实验中，我们要改变的条件是什么？不改变的条件又有哪些？ 预设引导： 1. 我们要改变的条件：当然是“光照”啦！一组放在阳光下，一组放在黑暗处。 2. 我们不改变的条件：除了光照，其他所有可能影响绿豆苗生长的因素都要保持一致。比如，它们喝的水一样多吗？它们住的温度一样吗？土壤是不是一样的？花盆的大小是否相同？绿豆苗的品种和大小是否一致？ 教师总结：没错！我们要改变的只有“光照”这一个条件。而水、温度、土壤、花盆、绿豆苗本身等其他条件都必须完全相同。只有这样，最后观察到的差异才能归因于光照的不同。这就是科学实验的严谨性所在。 二、制定计划，模拟演练 （1）、设计实验方案 接下来，请各小组根据刚才的讨论，共同制定一份详细的“绿豆苗的生长是否需要阳光的实验计划”。你们的计划应该包括以下几个部分： 1. 研究的问题：绿豆苗的生长是否需要阳光？ 2. 我们的预测：我认为绿豆苗的生长需要（或不需要）阳光。 3. 实验的方法：如何设置对照组和实验组？具体怎么操作？ 4. 我们要改变的条件：光照。 5. 我们不改变的条件：水、温度、土壤等。 要求：语言简洁明了，步骤清晰可操作。老师会给每个小组发放一张“实验计划单”，请组长负责记录，组员共同完善。 （2）、全班交流，优化方案 各小组完成计划后，我们来分享交流一下。哪一组愿意先来展示你们的方案？ （选取典型小组汇报） 师点评：这组同学的想法很清晰，他们打算用两个一样的花盆，浇同样多的水，一个放在窗台，一个用黑盒子罩住。非常好！但是，老师有个小建议：如果用黑盒子罩住，要注意通风吗？如果完全密封，绿豆苗会不会缺氧？另外，放在黑暗处的花盆，我们怎么知道它每天喝了多少水呢？我们需要定期打开盒子浇水，但要尽量减少光线进入的时间。还有，实验要做多久才能看出效果呢？一般建议观察一个星期左右。大家的计划还需要补充哪些细节？ （引导学生补充：如定期浇水的具体时间、测量高度的工具、记录表格的设计等） （3）、完善记录表 为了让我们的观察更准确，老师为大家准备了一份“绿豆苗生长是否需要阳光的实验记录表”。请大家看看这张表里需要记录哪些信息？ 出示表格内容： 日期： 分组 高度 叶的颜色 茎的粗细 我们的解释 阳光下的绿豆苗 黑暗处的绿豆苗 提问：为什么要记录“叶的颜色”和“茎的粗细”？仅仅看高度够不够？ 引导：不够。因为有时候植物为了寻找阳光会拼命长高，但会变得细弱，叶子也会变黄。所以我们要全方位地观察，这样才能全面地了解光照的影响。 三、动手操作，实施实验 （1）、分组操作演示 现在，请各小组按照优化后的方案，利用老师提供的材料进行模拟操作或实际操作（如果有现成的实验装置）。 操作步骤： 1. 取两个相同的透明塑料杯或花盆，装入等量的土壤。 2. 将生长状况相似的绿豆苗分别移栽到两个容器中（或直接使用预制的实验装置）。 3. 给两个容器浇同样多的水，直到土壤湿润但不积水。 4. 将其中一个容器放在阳光充足的地方（如窗台），另一个容器放入不透光的黑色纸盒中（或在教室角落用厚布遮盖，确保无光）。 5. 贴上标签，注明“阳光组”和“黑暗组”，并放置在安全位置。 6. 约定好每天固定的时间（如放学时）进行浇水和观察记录。 （2）、强调注意事项 在实验过程中，老师有几点特别重要的提醒： 1. 控制变量要严格：浇水时，两个组的用水量必须精确一致，可以用量杯或者标记水位线。 2. 观察要耐心：实验不是一天就能出结果的，需要坚持观察至少一周。每天都要记录，不能间断。 3. 记录要真实：无论看到什么现象，都要如实记录，不要为了符合预期而编造数据。如果发现异常，更要记录下来，这也是科学发现的一部分。 4. 安全第一：使用剪刀、纸盒等工具时要注意安全，不要划伤手。 1. 回顾对比实验的核心原则，理解“控制变量”的重要性。 2. 小组讨论，明确实验中“改变的条件”和“不变的条件”。 3. 合作填写“实验计划单”，设计具体的实验步骤和记录表格。 4. 全班交流方案，听取他人意见并修改完善自己的计划。 5. 按照计划进行模拟或实际操作，布置实验环境。 6. 记录实验初始状态，明确后续观察任务。 设计意图 本环节是教学的核心。通过层层递进的引导，让学生从理论上的“控制变量”过渡到具体的“实验设计”，再到实际的“动手操作”。强调方案的可行性和记录的真实性，培养学生严谨的科学态度和规范的实验操作能力。同时，通过小组合作，提升沟通协作能力。 三、资料研读，揭示原理 一、观察现象，描述特征 （1）、展示预实验结果 同学们，经过了一段时间的等待（这里教师可以展示提前准备好的、经过一周实验的两盆绿豆苗实物或高清对比照片），我们终于看到了神奇的变化。请看大屏幕（或实物展示）： 左边的这盆是“阳光组”的绿豆苗，它的叶子是深绿色的，茎比较粗壮，摸起来很有韧性，整体看起来非常健康、精神。 右边的这盆是“黑暗组”的绿豆苗，它的叶子变成了淡黄色甚至白色，茎长得特别高，但是非常细弱，轻轻一碰好像就会折断，整体看起来病恹恹的。 这就是我们刚才实验中观察到的现象。谁能用准确的科学词汇来描述一下这两组绿豆苗的区别？ （引导学生回答：颜色、高度、粗细、健康状况等） （2）、分析原因，得出结论 既然两组绿豆苗除了光照条件不同外，其他条件都一样，那么造成这种巨大差异的原因是什么呢？毫无疑问，就是“光照”。 那么，我们可以得出什么结论呢？是的，我们的预测得到了验证：绿豆苗的生长是需要阳光的。如果没有阳光，绿豆苗虽然也能长高，但长得很不正常，颜色发黄，茎细易折，这说明它们缺乏某种重要的物质，导致体质虚弱。 但是，阳光到底是怎么帮助绿豆苗生长的呢？为什么有了阳光，叶子就是绿色的，茎就是粗壮的？仅仅是因为阳光让植物暖和了吗？显然不是。让我们走进课本，去寻找答案。 二、阅读资料，理解光合作用 （1）、阅读教材资料 请大家翻开课本第7页，仔细阅读下面这段资料：“空气是一种混合物，氮气和氧气是空气的主要成分。在光照条件下，植物吸收空气中的二氧化碳和水分，在绿色叶片中制造生存所需的养料，并释放出氧气。” 请同学们边读边思考，这段话告诉了我们什么秘密？ （学生自主阅读，圈画关键词） （2）、深度解析，构建模型 读完之后，谁能来说一说，这段话揭示了什么原理？ 预设回答：植物在光照下可以制造养料。 师追问：具体是怎么制造的呢？原料是什么？产物是什么？ 引导分析： 1. 原料：植物需要吸收空气中的二氧化碳和水分。 2. 条件：必须有光照。 3. 场所：主要在绿色的叶片中进行。 4. 产物：制造出植物生存所需的养料，并释放出氧气。 这个过程，科学家给它起了一个响亮的名字，叫做“光合作用”。 （3）、图解原理，深化理解 让我们来看这张示意图（展示光合作用示意图）。太阳公公发出光芒照射在绿叶上，绿叶就像一个个小小的“食品加工厂”。它从空气中抓取二氧化碳，从根部吸收水分，在阳光的催化下，把这些原料加工成植物需要的“食物”（养料），同时把废气（二氧化碳）变成我们呼吸需要的氧气排放出来。 回到我们的实验：阳光下的绿豆苗，因为有阳光，叶片能进行光合作用，制造出充足的养料，所以长得壮实、翠绿。而黑暗处的绿豆苗，因为没有阳光，无法进行光合作用，制造不出足够的养料，只能消耗种子自带的营养，而且为了寻找光源拼命长高（徒长），导致茎细叶黄，最终变得虚弱不堪。 所以，光不仅是植物生长的能量来源，更是植物制造食物的关键条件。这就是光对植物生长的作用！ 1. 观察对比实验的结果，准确描述两组绿豆苗在颜色、高度、粗细等方面的差异。 2. 结合实验条件，分析造成差异的原因，得出“绿豆苗生长需要阳光”的结论。 3. 认真阅读教材资料，提取关键信息（原料、条件、产物）。 4. 理解“光合作用”的概念，明白阳光在植物制造养料过程中的核心作用。 5. 尝试用自己的语言复述光合作用的过程。 设计意图 通过展示真实的实验结果，让学生直观感受光照对植物生长的显著影响，从而顺理成章地得出结论。接着通过阅读资料和图解分析，将感性的观察上升到理性的理论高度，帮助学生理解抽象的“光合作用”概念，解决本课的难点，实现知识的内化。 四、拓展延伸，研讨交流 一、研讨问题，深化认知 （1）、探讨绿豆苗的生长需求 同学们，我们已经知道了绿豆苗生长需要阳光。那么，为了使绿豆苗生长得更好，我们还需要做什么呢？我们可以怎样制订计划并通过实验来验证？ 提示：除了阳光，植物生长还需要什么？（水、空气、适宜的温度、肥料等）。 我们可以设计新的实验，比如研究“绿豆苗的生长是否需要水”、“绿豆苗的生长是否需要空气”等。请大家课后分组讨论，选择一个感兴趣的问题，设计一个类似的对比实验方案。 （2）、思考不同环境的需求 不同的植物对阳光、水分等条件的需求相同吗？请看屏幕上的三幅图：热带雨林里的植物、高山上的松树、沙漠里的仙人掌。 热带雨林植物：高大茂密，叶片宽大，喜欢潮湿温暖的环境。 高山松树：针状叶，根系发达，耐旱耐寒，适应寒冷干燥。 沙漠仙人掌：叶片退化成刺，茎肥厚多汁，耐旱怕涝。 提问：为什么它们长得都不一样？这与它们所处的环境有什么关系？ 引导：植物是为了适应环境而生存的。不同的环境造就了不同的植物形态。这也说明了生物与环境之间存在着密切的关系。每种生物都有自己适宜的生存环境。 1. 积极参与研讨，思考绿豆苗生长的其他必要条件。 2. 观察不同环境下的植物图片，分析植物形态与环境的关系。 3. 理解生物对环境的适应性，树立环保意识。 设计意图 通过研讨不同环境下的植物，拓宽学生的视野，将知识从单一作物推广到整个生物界，深化对“生物与环境关系”的理解。介绍拓展实验和长期观察任务，保持学生探究的热情，将课堂学习延伸至课外，培养持之以恒的科学精神。 五、课堂小结，梳理收获 一、回顾总结 （1）、知识梳理 今天我们通过设计和观察对比实验，发现了绿豆苗的生长是需要阳光的。我们还学习了“光合作用”的知识，明白了植物在光照下能利用二氧化碳和水制造养料。不同的植物适应不同的环境，我们要学会观察和思考。 （2）、情感升华 科学就在我们身边，只要我们善于观察、勇于实践，就能发现大自然更多的奥秘。希望同学们都能成为热爱科学、探索未知的小小科学家！ 1. 跟随教师回顾本节课的主要内容。 2. 梳理知识点，巩固对“对比实验”和“光合作用”的理解。 3. 表达学习心得，树立科学探索的信心。 设计意图 通过简短的小结，帮助学生梳理本节课的知识脉络，强化重点，同时激发学生对科学的热爱之情，为后续学习注入动力。 板书设计 3 绿豆苗的生长 问题：绿豆苗的生长需要阳光吗？ 实验：对比实验 阳光下的绿豆苗 黑暗处的绿豆苗 颜色：深绿 颜色：淡黄/白 茎：粗壮 茎：细弱 状态：健康 状态：徒长 改变的条件：光照 不变的条件：水、温度、土壤…… 结论：绿豆苗的生长需要阳光。 原理：光合作用 阳光 + 二氧化碳 + 水 → 养料 + 氧气 （绿色叶片） 教学反思 成功之处 1. 情境创设生动有效：通过“神秘白化小苗”的故事引入，极大地激发了学生的探究兴趣，使抽象的科学问题变得具体可感。 2. 实验设计严谨规范：在教学过程中，重点强调了“控制变量”的重要性，引导学生一步步完善实验方案，培养了学生严谨的科学思维。 3. 理论与实践结合紧密：不仅停留在实验现象的观察，还通过阅读资料和图解，深入讲解了“光合作用”的原理，突破了教学难点。 不足之处 1. 实验周期较长：由于绿豆苗生长需要一定时间，课堂上无法立即看到最终结果，主要依赖教师准备的预实验材料，部分学生可能会感到等待漫长。 2. 个体差异关注不足：在小组合作中，个别性格内向的学生参与度不高，未来需进一步优化分组策略，确保每位学生都能充分参与。 3. 拓展环节时间紧凑：对于“不同环境植物适应性”的讨论稍显仓促，部分学生未能充分表达自己的观点，下次可适当延长该环节时间。 学科网（北京）股份有限公司 $