1.3《种子长出了根》（教学设计）-2025-2026学年科学四年级下册教科版

四年级下册科学第一单元《植物的生长变化》 第3课《种子长出了根》教学设计 一、设计依据 本教学设计严格遵循《义务教育科学课程标准（2022年版）》，聚焦“生命科学”领域，落实科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四大核心素养。本课以“观察种子萌发过程—探究根的作用—理解根的多样性”为探究主线，通过长期观察、对比实验、研讨交流等活动，引导学生建构“种子萌发先长根”“根能吸收水分和固定植物”等科学概念，体验科学探究的完整过程，实现知识建构、能力发展与价值引领的统一。 二、教材分析 本课是教科版四年级下册《植物的生长变化》单元的第3课，承接前一课凤仙花的种植与观察，聚焦种子萌发过程中最先出现的器官——根展开探究，是单元后续学习茎、叶作用的基础。教材内容分为四大模块： 1.聚焦问题：以种子萌发的观察为切入点，提出核心探究问题：种子发芽的过程是怎样的？根对植物有什么作用呢？ 2.探索活动： 观察种子萌发过程：观察透明种植杯中的种子，描述其萌发过程，发现种子先长出根。 推测根的作用：根据生活经验与观察，推测根在植物生长中的作用。 根的吸水实验：通过将带根植物放入红色水中的实验，验证根能吸收水分。 3.研讨交流：围绕“种子未萌发的原因”“根的吸水作用”“根的固定作用”展开研讨，深化对根的功能的理解。 4.拓展延伸：介绍不同植物根的形态特征（直根系、须根系、变态根等），了解根的多样性与适应性。 本课以“观察—推测—验证—拓展”为探究逻辑，既帮助学生理解根的形成与功能，又让学生体验科学探究的严谨性，为后续学习植物各部分的作用奠定基础。 三、学情分析 四年级学生已经种植了凤仙花，观察到了种子萌发的过程，知道种子先长出根，但对根的具体作用缺乏科学认知，多停留在“根能吸收水分”的感性层面，对根的固定作用、不同形态的根及其适应性没有深入思考。同时，学生已具备初步的观察、操作与合作能力，对实验探究活动兴趣浓厚，但在实验设计、变量控制与数据分析方面仍需引导。本课以“观察—推测—验证—研讨”为探究主线，契合学生的年龄特点，既能调动学习积极性，又能在实践中培养学生的科学探究与理性思维能力。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1.知道种子萌发的过程：先长出根，再长出茎和叶。 2.了解根的主要作用：吸收水分和固定植物。 3.知道不同植物的根形态不同，有直根系、须根系、变态根等，不同形态的根适应不同的生长环境。 （二）科学思维目标 1.能通过观察种子萌发过程，归纳其变化顺序，发展观察与归纳推理能力。 2.能根据生活经验与观察，推测根的作用，并通过实验进行验证，发展基于证据的推理能力。 3.能对比不同植物的根，分析其形态与环境的适应性，发展逻辑思维与辩证思维能力。 （三）探究实践目标 1.能观察透明种植杯中的种子，描述其萌发过程，记录根的生长变化。 2.能规范完成根的吸水实验，观察并记录实验现象，分析实验结果，验证根的吸水作用。 3.能在小组合作中主动参与讨论、实验与交流，提升动手实践与合作探究能力。 （四）态度责任目标 1.体会种子萌发的神奇与根的重要性，激发对植物探究的兴趣。 2.养成认真观察、如实记录的科学态度，体验科学探究的严谨性。 3.感受植物结构与环境的适应性，树立爱护植物、尊重生命的意识。 五、教学重难点 教学重点：观察种子萌发过程，理解根的吸水和固定作用。 教学难点：设计并完成根的吸水实验，理解根的固定作用，建立根的形态与环境的适应性联系。 六、教学准备 1. 教师准备：透明种植杯种子萌发过程照片/视频、根的吸水实验材料（带根植物、试管、红色水、植物油、滴管）、不同植物根的图片/视频、实验记录表、PPT、黑板贴。 2. 学生准备：透明种植杯、活动手册、彩笔。 七、教学过程 （一）情境导入：激趣引题，唤起观察经验（约5分钟） 师：同学们，上课！ 生：老师好！ 师：请坐。上节课我们种植了凤仙花，还制作了透明种植杯，大家观察到种子的变化了吗？ 生：观察到了！种子变大了，还长出了白白的小芽！ 师：大家观察得非常仔细！那大家有没有发现，种子最先长出来的是什么？ 生：根！是白白的、尖尖的根！ 师：没错！种子萌发，最先长出的就是根。今天这节课，我们就一起来探究根的秘密——《种子长出了根》。（板书课题） （二）聚焦问题：明确探究方向（约3分钟） 师：看到这个课题，我们有两个核心问题需要解决：（出示聚焦问题PPT） 师：第一个问题：种子发芽的过程是怎样的？第二个问题：根对植物有什么作用呢？这节课，我们就带着这两个问题，一步步揭开根的秘密。 （三）探索活动一：观察种子萌发过程（约8分钟） 师：首先，我们来观察种子的萌发过程。大家看，这是老师提前观察记录的透明种植杯里种子的变化照片。（出示种子萌发过程图片）大家仔细观察，种子萌发的顺序是怎样的？ 生：种子先变大，然后长出了根，再长出了茎和叶。 师：说得非常对！我们再看看大家自己的透明种植杯，是不是也是这样的？（学生观察自己的种植杯） 师：大家看，不管是凤仙花种子，还是蚕豆种子，萌发的时候，都是先长出根，再长出茎和叶。大家能把种子萌发的过程画下来吗？画在活动手册上。（学生画萌发过程，教师巡视指导） 师：谁来说说你画的过程？ 生：种子吸水膨胀 → 种皮破裂 → 长出根 → 长出茎和叶。 师：总结得非常到位！种子萌发的第一步，就是先长出根，根是植物的第一个器官。 （四）探索活动二：推测根的作用（约5分钟） 师：种子最先长出根，那根对植物有什么作用呢？大家根据生活经验和观察，猜一猜。 生1：根能吸收水分和营养，给植物喝。 生2：根能把植物固定在土里，不让它倒下来。 生3：根能抓住土壤，防止植物被风吹走。 师：大家的猜想都很有道理！那根到底能不能吸收水分呢？我们接下来用实验来验证。 （五）探索活动三：根的吸水实验（约12分钟） 师：我们来做一个根的吸水实验，看看根是不是真的能吸收水分。实验材料有：带根的植物、试管、红色水、植物油、滴管。实验步骤是这样的：（出示实验步骤PPT） 1. 选择一棵带根的植物，放入装有红色水的试管中。 2. 将植物的根完全浸泡在试管的水中。 3. 在水面上滴一些植物油，防止水分蒸发到空气中，并在水面处做好标记。 4. 观察试管中的水位有什么变化，记录下来。 师：大家想一想，为什么要滴植物油？ 生：防止水蒸发，这样水位下降就只能是被根吸收了。 师：说得非常对！这个实验的关键就是控制变量，排除水分蒸发的影响。老师课前已经提前做了这个实验，我们一起来看看实验结果。（出示实验前后对比图片） 师：大家看，实验前的水位在红线的位置，实验后水位下降了，而且植物的茎和叶也变红了，这说明了什么？ 生：说明根吸收了试管里的红色水，水分被吸走了，所以水位下降了，水顺着根到了茎和叶里，把它们染红了。 师：总结得太到位了！这个实验证明了，根确实能吸收水分，然后把水分输送到植物的各个部分。 （六）研讨交流：深化认知，理解根的作用（约7分钟） 师：现在我们来研讨三个问题。（出示研讨问题PPT） 师：第一个问题：为什么种下的种子有些没有萌发，可能是什么原因造成的呢？ 生1：可能种子坏了，胚不完整。 生2：可能水分不够，或者温度太低了。 生3：可能种得太深了，根钻不出来。 师：大家分析得都很全面！种子不萌发，可能是种子本身的问题，也可能是外界条件不合适。 师：第二个问题：试管中水位的变化说明了什么？ 生：说明根吸收了水分，所以水位下降了，证明根能吸收水分。 师：第三个问题：根除了能吸收水分，还有固定植物的作用，生活中哪些现象可以作为证据呢？ 生1：把植物拔起来的时候，会很费劲，因为根抓着土。 生2：风吹大树，大树不会倒，因为根深深扎在土里固定着。 生3：移栽植物的时候，要带很多土，不然根断了，植物就容易倒。 师：说得非常好！这些现象都证明了，根能把植物牢牢固定在土壤里，让植物不会被风吹倒，也不会被水冲走。 （七）拓展延伸：认识不同形态的根（约5分钟） 师：不同植物的根，形态也不一样。大家看，凤仙花的根，有一根主根，旁边有很多侧根，这叫直根系；葱的根，都是细细的，差不多一样粗，这叫须根系；还有仙人球、榕树的根，形态也不一样，有的是变态根，适应不同的环境。（出示不同根的图片） 师：大家看，戈壁滩上的胡杨，根扎得很深，能吸收地下深处的水分；榕树的气生根，能帮助它呼吸，还能支撑大树；浮萍的根很短，适应水中的生活。不同的根，都是为了适应不同的环境，帮助植物更好地生存。 （八）全课小结（约3分钟） 师：同学们，这节课我们一起探究了种子长出的根，谁来分享一下你的收获？ 生1：我知道了种子萌发的过程，先长根，再长茎和叶。 生2：我知道了根的作用，能吸收水分，还能固定植物。 生3：我认识了不同形态的根，它们能适应不同的环境。 师：说得太完整了！根是植物的“小吸管”，帮植物吸收水分；也是植物的“小锚”，把植物牢牢固定在土里。希望大家课后继续观察凤仙花的根，看看它还会发生什么变化，继续探索根的奥秘。 八、板书设计 种子长出了根 种子萌发过程 种子吸水膨胀 → 种皮破裂 → 先长出根 → 再长出茎和叶 根的作用 1.吸收水分和营养 2.固定植物 根的多样性 直根系：凤仙花 须根系：葱 变态根：适应不同环境 九、教学反思 本课以“观察—推测—验证—研讨”为主线，通过种子萌发观察、根的吸水实验、研讨交流等活动，较好地落实了新课标四维目标。教学中，学生对根的吸水实验表现出浓厚兴趣，能主动参与观察、讨论与分析，通过实验直观验证了根的吸水作用，理解了根的固定作用，科学探究能力与实证意识得到了有效锻炼，同时也感受到了植物结构与环境的适应性，激发了对植物探究的兴趣。 但教学中也存在一些不足：一是部分学生对种子萌发过程的观察不够细致，对根的生长方向（向下）缺乏关注，可在后续教学中增加对根的向地性的探究；二是根的吸水实验，课堂上无法现场完成，只能用课前录制的视频和图片展示，学生的直观体验不够充分，可提前布置学生分组进行实验，让学生自己观察水位变化；三是对不同形态根的讲解不够深入，可增加更多实例和视频，帮助学生理解根的形态与环境的适应性。 后续教学中，将针对以上不足进行调整，优化实验呈现方式，增加学生自主实验的机会，补充更多直观教学资源，让学生在真实的探究中感受科学的魅力，真正实现“在探究中学习，在实践中提升”。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $