4.3 《植物的遗传和变异》（教学设计）-2026-2027学年科学五年级上册大象版

该小学科学教学设计聚焦植物遗传和变异现象，通过展示相似植物图片提问，联系动物遗传变异知识引导学生作出假设，搭建“问题-假设-探究”的学习支架，帮助学生建立前后知识脉络。 此设计以实地观察为核心，组织学生寻找同类植物中完全相同的叶子并记录，结合比较芦荟、草莓等根茎叶繁殖植物的子代亲代异同，培养探究实践和科学思维能力。阅读杂交水稻资料了解袁隆平贡献，渗透态度责任教育。这种“观察-比较-应用”的学科特色教学方法，能提升学生细致观察和实事求是的科学态度，为教师提供可操作的探究活动设计，助力课堂高效开展。

《植物的遗传和变异》教学设计 教材来源：大象版小学五年级《科学》(上册) 教科书 内容来源：大象版五年级《科学》(上册) 第四单元 遗传和变异 主  题：植物的遗传和变异 教学课时：第3课时 授课对象：五年级学生 设 计 者：张老师/郑州市郑东新区文苑学校 【课标要求】 (一)学习内容及内容要求 8.5 生物体的遗传信息逐代传递，可发生改变 5～6年级：描述和比较植物子代与亲代在形态特征方面的异同。 (二)学业要求 5～6年级：能比较、分析植物(花的颜色，叶的颜色、大小与形状等方面)和动物(毛皮的颜色、躯体的大小、外形和外貌等方面)子代与亲代的异同。 【教材分析】 本课是“遗传和变异”单元的第3课，研究植物的遗传和变异。教材先提出问题“人和动物的子代与亲代之间都有遗传和变异的现象，植物是否也具有遗传和变异现象呢？根据我们学过的知识和对植物的观察经验作出假设”（问题与假设）；探究与结论板块引导学生到校园里去实地观察，看看在同类植物上能不能找到两片完全相同的叶子，将相同或相似的叶子进行拍照、拓印或制作成标本，并记录植物名称；再寻找并观察身边利用根、茎、叶繁殖的植物（如芦荟、草莓、落地生根），描述和比较植物子代与亲代的异同；最后阅读资料，了解科学家是怎样利用植物的遗传与变异培育新品种的（杂交水稻、袁隆平）。小贴士提示：尚未成熟的植物个体通常具有植株低矮、叶片嫩且颜色浅等特征，这是生长过程中的正常现象。反思与评价板块引导学生回顾探究过程；应用与迁移板块引导学生进一步观察种植植物，验证植物的遗传和变异。 本课的核心知识是植物的遗传和变异现象及其应用，课标对应内容要求“描述和比较植物子代与亲代在形态特征方面的异同”。教材以“实地观察—比较异同—阅读资料”为主线，让学生认识到植物和动物一样，也具有遗传和变异的特性，并了解遗传变异在农业生产中的应用（杂交水稻）。 【学情分析】 五年级学生熟悉身边的植物，但很少仔细观察比较同类植物的叶子是否完全相同，不清楚利用根、茎、叶繁殖的植物（如草莓、落地生根）也是“子代与亲代”关系；部分学生认为“同一种植物好像都一样，没有区别”，对植物的变异缺乏认识。 本课的困难在于：一是观察比较需要到校园实地进行，要提前安排观察任务；二是“用根、茎、叶繁殖的植物”概念较新，需要结合具体植物讲解；三是杂交水稻等农业应用离学生生活较远，需要借助资料、图片直观呈现。教学中要以实地观察为主线，结合资料阅读。 【教学目标】 科学观念：知道植物子代与亲代之间存在遗传和变异现象，植物和动物一样都具有遗传和变异的特性；了解科学家利用植物的遗传变异培育新品种（如杂交水稻）。 科学思维：能通过观察比较植物子代与亲代的特征异同，区分遗传和变异现象，发展比较归纳的思维。 探究实践：能到校园实地观察，寻找两片完全相同的叶子，用拍照、拓印或制作标本等方式记录；能描述和比较利用根、茎、叶繁殖的植物子代与亲代的异同。 态度责任：在实地观察中培养细致观察、实事求是的科学态度，了解杂交水稻等科技成就，感受科学对农业的贡献。 【评价任务】 能说出在同类植物上找不到两片完全相同的叶子，体会植物的变异现象。 能描述和比较利用根、茎、叶繁殖的植物子代与亲代的异同。 能区分生长发育带来的变化与遗传变异。 能说出杂交水稻等植物遗传变异在农业中的应用。 【教学重点】 通过实地观察和比较，认识植物的遗传和变异现象。 【教学难点】 从“两片完全相同的叶子”等观察中发现植物的变异现象，理解植物遗传变异在农业上的应用。 【学习过程】 课前准备：多媒体课件、校园植物观察记录单、白纸、彩笔、标本夹（或透明胶带）、芦荟、草莓、落地生根等植物图片、杂交水稻资料卡。 教学环节 教师活动 学生活动 评价与说明 环节一： 情境导入 提出问题 1. 出示两株相似的植物图片，提问：这两棵植物的花和叶都很像，难道它们是……2. 引导交流：人和动物的子代与亲代之间都有遗传和变异的现象，植物是否也具有遗传和变异现象呢？3. 引导假设：同一种植物好像都一样，没有区别；不一定吧？让我们来做个小调查吧！ 观察植物图片，交流对植物遗传变异的已有认识；作出“植物可能没有变异”或“可能有”的假设。 从植物亲子现象切入，激发兴趣，暴露前概念，作出可检验的假设。 环节二： 实地观察 寻找相同叶子 1. 组织活动：到校园里去实地观察，看看在同类植物上能不能找到两片完全相同的叶子。2. 指导记录：将相同或相似的叶子进行拍照、拓印或制作成标本，并记录植物名称（如枫叶、大叶黄杨叶）。3. 组织交流：找到两片完全相同的叶子了吗？——没有，每片叶子都有细微差别，说明植物也有变异现象。 到校园实地观察同类植物，寻找两片完全相同的叶子；用拍照、拓印或制作标本的方式记录；交流发现“找不到完全相同的叶子”。 落实教材“寻找两片完全相同的叶子”活动，用真实观察发现植物的变异现象。 环节三： 学习操作 区分生长变化 1. 讲解小贴士：尚未成熟的植物个体通常具有植株低矮、叶片嫩且颜色浅等特征，这是生长过程中的正常现象。2. 引导区分：幼苗与成熟植株的差异是生长发育带来的变化，不是变异。3. 组织辨析具体事例。 理解“生长发育带来的变化”与“变异”的区别；辨析幼苗与成株差异等事例。 落实教材“小贴士”内容，帮助学生建立判断植物遗传变异的正确标准。 环节四： 繁殖植物 比较子代亲代 1. 组织活动：寻找并观察身边利用根、茎、叶繁殖的植物，描述和比较植物子代与亲代的异同。2. 出示案例：亲代芦荟——叶片绿色、簇生、边缘有刺；子代芦荟——叶片形状……；草莓的茎上长出新植株；落地生根叶子上长出新植株。3. 组织填写“植物子代与亲代特征对比”并交流。 观察芦荟、草莓、落地生根等用根、茎、叶繁殖的植物，比较子代与亲代的异同；填写对比表并交流。 落实教材“寻找根茎叶繁殖植物并比较异同”活动，直观认识植物子代与亲代的遗传和变异。 环节五： 阅读资料 杂交水稻 1. 组织阅读资料，看看科学家是怎样利用植物的遗传与变异培育新品种的。2. 讲解杂交水稻：杂交优势是生物界的普遍现象，利用杂交优势提高农作物产量和品质，是现代农业科学的主要成就之一。袁隆平是中国杂交水稻育种专家，被誉为“杂交水稻之父”。3. 引导认识：杂交水稻就是选用在遗传上有一定差异、同时优良性状又能互补的水稻品种进行杂交，培育出同时具有两种水稻优势的新品种（高产抗倒伏水稻）。 阅读杂交水稻资料，了解科学家利用植物遗传变异培育新品种的方法；认识袁隆平和杂交水稻的贡献。 落实教材“阅读资料了解培育新品种”活动，了解遗传变异在农业中的应用，增强民族自豪感。 环节六： 分析归纳 得出结论 1. 引导归纳：从寻找相同的叶子到比较繁殖植物的子代亲代，我们发现了什么？2. 小结：植物和动物一样，子代与亲代之间有相似的遗传现象，也有出现差异的变异现象，植物也具有遗传和变异的特性。3. 追问：遗传和变异对植物有什么意义？——遗传保持物种特征，变异可能产生新品种。 归纳“植物也具有遗传和变异的特性”的结论；交流遗传变异对植物生存发展的意义。 从观察和资料中归纳核心结论，落实本课核心知识。 环节七： 反思与评价 交流收获 1. 组织反思：回顾我们的探究过程，我们是怎样认识植物的遗传和变异的？2. 引导交流：通过实地观察，我们发现在同类植物上找不到两片完全相同的叶子；通过比较芦荟、草莓等植物的子代与亲代，我们发现它们有相同也有不同；通过阅读资料，我们了解了杂交水稻。3. 出示评价表，组织学生完成自评、互评。 回顾实地观察、比较、阅读的过程，交流对植物遗传变异的认识；完成评价表。 梳理探究过程与方法，巩固对植物遗传和变异特性的理解。 环节八： 应用与迁移 种植凤仙花 1. 布置应用任务：种植凤仙花，观察子代与亲代的异同。2. 指导种植：春天种下凤仙花种子，观察幼苗与成株的异同；记录花的颜色、叶子的形状等特征。3. 引导验证：观察凤仙花子代与亲代有哪些相同和不同，验证植物的遗传和变异现象。 制定凤仙花种植观察计划；明确观察记录的要求（花、叶、植株特征）；课后种植观察。 落实教材“应用与迁移”板块，把课堂认识迁移到长期种植观察中验证。 【板书设计】 植物的遗传和变异 实地观察：找不到两片完全相同的叶子（变异） 根茎叶繁殖：芦荟、草莓、落地生根（子代与亲代有相同有不同） 应用：杂交水稻（袁隆平） 结论：植物也具有遗传和变异的特性 【教学反思】 本课以实地观察为主线，学生通过寻找“两片完全相同的叶子”，直观感受到植物也有变异现象；通过比较芦荟、草莓等利用根茎叶繁殖的植物子代与亲代，认识了植物的遗传和变异；通过阅读杂交水稻资料，了解了遗传变异在农业中的应用。 学科网（北京）股份有限公司 $