1.1 植物的生长需求（教学设计）科学粤教粤科版六年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦《植物的生长需求》，核心知识点包括植物生长必备的光照、水分、空气条件，光合作用原理及控制变量法运用。通过呼伦贝尔草原实景情境导入，关联三四年级植物基础认知，为后续生物与环境内容奠定基础，以对比实验、模型类比为学习支架。 此资料以核心素养为导向，突出科学思维与探究实践，通过光照、水分、空气三组控制变量对比实验培养实证思维，用“绿叶工厂”模型具象化光合作用，结合无土栽培等生活案例渗透生态观念。助力学生掌握实验方法、树立环保意识，为教师提供完整可操作的探究教学框架。

1.《植物的生长需求》教学设计 一、教学设计理念 本节课以2022版义务教育科学课程标准为核心指导，立足核心素养导向，遵循“做中学、探中学”的小学科学教学理论开展课堂设计。本节课始终紧扣科学学科四大核心素养开展教学活动，摒弃单一的知识灌输，更加注重学生自主探究能力与科学逻辑思维的建构；全程以探究实践作为课堂主线，严格贴合新课标要求，依托控制变量对比实验，带领学生完整经历提出问题、设计实验、观察记录、分析结论的科学探究全过程，着力培养学生科学实证思维；同时立足学生生活实际，以呼伦贝尔草原实景创设课堂情境，结合温室大棚、无土栽培等现代农业案例，拉近科学知识与现实生活的距离，让学生感知科学源于生活、服务生活；在教学过程中融合生物、环境等多学科知识，借助动植物气体交换的生态循环内容开展生命教育，引导学生树立人与自然和谐共生的生态环保理念；课堂始终坚持以学生为主体，依托小组合作探究、自主猜想、互动交流等多样化学习形式，尊重学生原有认知经验，鼓励学生大胆质疑、主动思辨，充分凸显学生在课堂中的主体地位。 二、教学内容分析 本课选自粤教粤科版六年级上册第一单元《生物的需求与生存环境》第一课《植物的生长需求》。 1.知识脉络：本课是单元基础课，先通过三组对比实验，得出植物生长必备三要素：光照、水分、空气；再深入探究绿叶光合作用，解释植物自主制造养分的原理；最后拓展空气成分、动植物气体循环、无土栽培应用，构建完整知识链条：外部生长条件→内部营养制造原理→生态循环与生产应用。 2.方法价值：首次系统学习控制变量法，是小学对比实验的典型范例，为后续生物、物理探究实验奠定方法论基础。 3.前后关联：前置：三、四年级植物基础认知；后置：本单元生物与环境、生态系统相关内容，起到承上启下作用。 4.教材特色：依托豆苗对比实验、绿叶工厂类比、生活无土栽培素材，降低抽象概念（光合作用）理解难度，兼具探究性与实用性。 三、教学对象分析 本节课授课对象为小学六年级学生： 1.已有认知基础：学生低年级已经知道植物生长需要阳光、水，能简单观察植物外形变化；具备基础小组合作、简单实验操作能力，见过大棚种菜、绿植养护等生活现象。 2.认知短板：①不清楚实验设计的规范方法，不懂控制变量，容易出现多条件同时改变的错误；②难以理解 “植物自己制造养分”，误认为土壤直接提供全部营养；③无法理解动植物气体交换的循环平衡，对光合作用过程抽象内容理解困难。 3.思维特点：以具象思维为主，抽象逻辑思维正在发展，喜欢动手实验、直观观察、小组讨论；对生活化实验、植物生长变化充满好奇心，但归纳总结、证据推理能力较弱，需要教师引导梳理实验现象得出结论。 4.学习痛点：容易混淆变量与不变量，难以区分对照组和实验组；光合作用原料、产物易记混。 四、教学目标 （一）科学观念 1.知道植物生长必不可少的条件：光照、水分、空气，三者缺一不可。 2.理解光合作用概念：绿色植物依靠阳光，以二氧化碳、水为原料，制造营养物质并释放氧气。 3.认识空气组成，明白植物与动物之间气体交换形成生态平衡；了解温度、矿物质等也是植物生长辅助条件，知晓无土栽培原理。 （二）科学思维 1.掌握控制变量法，能区分变量、控制条件、对照组与实验组，独立设计简单对比实验。 2.能根据豆苗实验现象，对比、归纳、推理得出实验结论，形成实证意识。 3.能用 “绿叶微型工厂” 类比模型解释光合作用，建立模型思维。 （三）探究实践 1.能针对 “植物生长需要什么” 提出猜想，小组合作完成光照、水分、空气三组对比实验的方案设计、现象预测与观察记录。 2.准确填写实验对比记录表，整理实验数据，交流分析实验差异。 3.能自主设计探究水对种子发芽影响的简易实验，将控制变量法迁移运用。 （四）态度责任 1.长期观察植物实验，养成耐心细致、如实记录、尊重实验证据的科学探究习惯。 2.认识动植物相互依存的生态关系，树立爱护绿植、保护空气、维护生态平衡的环保意识。 3.感受现代农业无土栽培、大棚技术的科学价值，体会科学技术改善生活，激发科学探索兴趣。 五、教学重难点 教学重点 1.植物生长需要光照、水分、空气三大条件。 2.控制变量实验法的理解与运用。 3.光合作用的原料、能源、产物与基本过程。 教学难点 1.准确区分实验中的变量、控制条件、对照组、实验组，规范设计对比实验。 2.理解光合作用抽象过程，理清植物与动物之间氧气、二氧化碳循环平衡关系。 六、教学策略 1.情境导入策略：草原实景情境提问，激发探究欲望，联系生活经验。 2.实验探究策略：分组对比实验，预测 — 观察 — 记录 — 分析，全程自主探究。 3.模型类比策略：将绿叶比作微型工厂，把抽象光合作用具象化，降低理解难度。 七、教学资源准备 教师：多媒体资源：课件 PPT、空气成分示意图、光合作用简易贴图。 学生：学习工具：学生实验观察记录表、课堂练习单。 八、教学步骤（表格版） 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、情境导入 （5 分钟） 1. 出示呼伦贝尔草原图片，提问：草原牛羊依靠植物生存，那植物靠什么获取养分存活？ 2. 板书课题《植物的生长需求》，组织学生自由分享猜想，收集学生想法。 1. 观察图片，思考问题，自由发言，说出自己认为植物生长需要的条件。 2. 在草稿纸上写下猜想与理由。 利用真实自然场景创设问题情境，激活学生原有生活经验，引出本节课探究主题，激发好奇心。 二、探究活动 1：光照对植物生长的影响 （12 分钟） 1. 出示两组豆苗实验方案，讲解实验设置：一组光照充足、一组阴暗，水分、土壤、豆苗初始状态全部相同。 2. 讲解控制变量法：只改变光照一个变量，其余条件固定不变。 3. 出示实验结果预测表格，引导学生预测叶片、茎秆、长势差异。 4. 展示实验成品，指导学生填写观察记录表，组织小组交流现象。 5. 小结：缺少光照，豆苗黄化徒长，光照是植物生长必需条件。 1. 倾听实验设计，理解控制变量含义，区分变量与不变条件。 2. 小组讨论预测两组豆苗生长状态，填写预测表格。 3. 观察实物豆苗，对比两组差异，如实填写观察记录。 4. 小组代表分享观察结果，总结光照的作用。 以光照实验为载体，首次完整渗透控制变量法，让学生直观看到光照带来的生长差异，建立对比实验实证思维，落实探究实践目标。 三、探究活动 2：水和空气对植物生长的影响 （13 分钟） 1. 出示甲、乙、丙三组实验装置，讲解分组条件：甲组对照，乙组缺水，丙组缺空气。 2. 提问引导：哪一组是对照组？乙、丙分别改变什么变量？乙丙属于什么组？ 3. 展示三组豆苗生长结果，引导学生对比分析缺水、缺空气带来的不良生长现象。 4. 汇总三组实验结论，板书：植物生长需要光照、水分、空气，缺一不可。 1. 识别三组实验条件，独立完成填空：甲组为对照组，乙变量水，丙变量空气，乙丙为实验组。 2. 观察三组豆苗状态，小组讨论缺水、缺空气带来的危害。 3. 整合两次实验，归纳三大生长必备条件。 迁移运用控制变量法，同时探究水、空气两个因素，完善植物外部生长条件知识体系，训练学生对比、归纳的科学思维。 四、新知讲解：光合作用（10 分钟） 1. 过渡提问：植物有光、水、空气，如何制造养分？引出绿叶微型工厂类比。 2. 出示贴图，讲解工厂对应关系：原料（二氧化碳 + 水）、能源（阳光）、产品（营养物质 + 氧气），板书光合作用公式。 3. 拓展空气成分，梳理动植物气体交换循环图，引导学生发现生态平衡。 1. 跟随教师搭建 “绿叶工厂” 模型，记忆光合作用原料、能源、产物。 2. 记录光合作用文字表达式，理解植物制造养分的内部过程。 3. 梳理动植物气体进出，小组交流生物间相互依存的关系。 将抽象光合作用具象化，解决教学难点；通过气体循环渗透生态观念，落实态度责任目标。 五、知识拓展 + 课堂练习（7 分钟） 1. 介绍无土栽培、温室大棚，补充温度、矿物质也是植物生长条件，讲解现代农业科学应用。 2. 出示三道课堂思考题，巡回指导学生作答，统一订正讲解。 1. 观看无土栽培图片，感受科学技术在农业的运用。 2. 独立完成练习题，小组互查答案，举手分享解题思路。 联系生活与现代农业，实现知识迁移；当堂习题巩固控制变量、光合作用核心知识点，查漏补缺。 六、课堂总结 + 作业布置（3 分钟） 1. 带领学生分层梳理本节课知识：生长条件、控制变量法、光合作用、生态平衡。 2. 布置课后作业：在家利用绿豆设计 “水分影响种子发芽” 对比实验，持续观察 3 天并记录。 1. 跟随教师回顾整节课重难点，完善课堂笔记。 2. 记录课后实验任务，明确家庭实验操作要求。 系统梳理知识，构建完整知识框架；布置家庭探究作业，延伸课堂探究，持续培养观察实践能力。 九、教学板书 1.植物的生长需求 植物生长三大条件：光照、水分、空气（缺一不可） 十、教学反思 （一）教学优点 1.全程以探究实验为主线，严格落实新课标探究实践要求，两组分层对比实验循序渐进，学生能快速理解控制变量法，突破实验方法难点。 2.采用 “绿叶工厂” 类比模型，将抽象的光合作用直观化，六年级学生接受度高，课堂回答参与度高。 （二）教学不足 1.课堂实验观察时间有限，仅能使用提前培育好的成品豆苗，学生无法完整亲历植物从正常到黄化、萎蔫的全过程，动态观察体验不足。 2.部分学困生容易混淆 “对照组” 和 “实验组”，自主设计实验时容易出现同时改变多个条件的错误，个体指导时间不足。 3.光合作用气体交换循环逻辑较抽象，少数学生无法自主梳理动植物之间的依存关系，需要教师反复引导。 （三）改进措施 1.课前一周提前布置小组预实验，让学生分组在家培育豆苗，课堂带来阶段性生长照片，完整记录生长变化过程，丰富动态观察素材。 2.制作控制变量简易填空模板，针对学困生单独发放，课堂增加 2 分钟一对一答疑，课后增设微型实验设计小练习巩固区分对照组、实验组。 3.压缩新知讲解时长，预留 3 分钟自由讨论环节，鼓励学生分享家里养花、大棚种植的生活实例，加深知识与生活的联结。 学科网（北京）股份有限公司 $