本課是五年級下冊《生物與環(huán)境》單元的第1課。本課與教科書中的第2課、第3課一起構(gòu)成了課程標(biāo)準(zhǔn)里能基于所學(xué)的知識，制訂比較完整的探究計劃，初步具備實驗設(shè)計的能力和控制變量的意識，并能設(shè)計單一變量的實驗方案”的學(xué)段目標(biāo)。
學(xué)生通過種植鳳仙花的活動以及已有的生活經(jīng)驗，知道了大多數(shù)植物的生命從種子發(fā)芽開始，種子發(fā)芽需要一定的條件。在此基礎(chǔ)上，本課的內(nèi)容設(shè)定為“設(shè)計關(guān)于種子發(fā)芽條件的對比實驗”。在本課中，學(xué)生要經(jīng)歷提出問題、根據(jù)所要研究的問題設(shè)置實驗條件、設(shè)計實驗步驟、動手操作實驗、觀察記錄這幾個過程。
本課通過集體研討“種子發(fā)芽是否需要土壤”的實驗計劃，初步了解制訂實驗計劃的步驟與方法，如何實現(xiàn)對比實驗的公平性。然后，再分小組研討“關(guān)于種子發(fā)芽的其他條件”的實驗計劃，幫助學(xué)生解決實驗設(shè)計中的一系列問題，學(xué)生學(xué)習(xí)在實踐中完善實驗計劃。
【學(xué)情分析】
學(xué)生已有種植鳳仙花的經(jīng)驗，對植物生長的基本條件也有所了解，但是還沒有對于種子發(fā)芽條件進行研究。哪些是種子發(fā)芽的必要條件，哪些是種子發(fā)芽的非必要條件，大多數(shù)學(xué)生還不知道。在能力方面，五年級的學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的方法與技能，如觀察、記錄、簡單實驗等。
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念目標(biāo)
種子發(fā)芽需要一定的條件。
科學(xué)探究目標(biāo)
1.能夠使用對比實驗的方法設(shè)計種子發(fā)芽實驗，研究種子發(fā)芽所需條件的過
程。
2.能夠結(jié)合自己的實驗計劃開展實踐研究，觀察并記錄種子發(fā)芽狀況的活動。
科學(xué)態(tài)度目標(biāo)
1.表現(xiàn)出對種子發(fā)芽條件進行科學(xué)探究的興趣。
2.感受對比實驗對變量控制的嚴(yán)格要求，發(fā)展嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維。
科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)
意識到植物生長與環(huán)境的關(guān)系。
【教學(xué)重難點】
教學(xué)重點：能夠科學(xué)地設(shè)計對比實驗，研究種子發(fā)芽需要的條件。
教學(xué)難點：經(jīng)歷設(shè)計種子發(fā)芽實驗的過程，設(shè)置對比實驗中的公平條件。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
為學(xué)生準(zhǔn)備：綠豆種子、一次性杯子、土壤、紙巾、水、滴管、透明密封袋、標(biāo)簽、記錄表、冰箱、黑色塑料桶、透明塑料桶。
教師準(zhǔn)備：教學(xué)課件。
【教學(xué)過程】
一、聚焦——種子發(fā)芽需要一定的條件
（一）談話導(dǎo)入
1.大家以前種過植物嗎？鳳仙花的生命是從什么開始的？（出示鳳仙花圖片）
2.蒲公英的生命是從什么開始的？（出示蒲公英圖片）綠豆的生命又是從什么開始的呢？
3.這些植物的種子傳播到任何地方都能發(fā)芽嗎？
預(yù)測：不能，落在南極不能發(fā)芽，溫度太低了。干燥的沙漠里不能發(fā)芽，缺少水分等。
引出：許多植物的新生命是從種子發(fā)芽開始的，種子發(fā)芽需要一定的條件。
點出課題：種子發(fā)芽實驗。
（二）研討種子發(fā)芽的條件
1.以綠豆種子為例，它發(fā)芽需要哪些條件呢？學(xué)生自由討論，教師摘要板書。
預(yù)測：陽光、空氣、營養(yǎng)（土壤）、水分、溫度。
要求學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗進行舉例的同時說出理由。
2.教師進一步引導(dǎo)：剛才大家說的這些條件是不是都需要呢？哪些是綠豆種子發(fā)芽的必需條件呢？學(xué)生自由發(fā)言。
大家的意見不一樣，接下來我們就通過實驗來驗證一下。
設(shè)計意圖：對于種子發(fā)芽的條件，學(xué)生有一些生活經(jīng)驗。每個學(xué)生的經(jīng)驗不同，對種子發(fā)芽的條件猜測也會有所不同。討論從種子發(fā)芽具體到綠豆種子發(fā)芽更有針對性。同時，給學(xué)生充分的討論空間，教師不對學(xué)生的觀點進行點評，保留學(xué)生的不同猜測，從而激發(fā)學(xué)生用實驗進行驗證的興趣。
二、探索——設(shè)計對比實驗計劃
（一）以“土壤”條件為例設(shè)計實驗計劃
1.在做實驗之前要先設(shè)計一個實驗計劃，選擇一個要改變的實驗條件進行研究。
2.學(xué)生以小組為單位自主確定研究內(nèi)容,填寫在紀(jì)錄表上（及時進行統(tǒng)計，盡量使每個計劃選擇的人數(shù)差不多）。
我們組選擇研究：綠豆種子發(fā)芽是否和 土壤 有關(guān)。
3.以“土壤”條件為范例，集體討論如何設(shè)計實驗計劃。
（二）以“土壤”條件為例完善實驗計劃
1.你們計劃怎樣做實驗？學(xué)生自由討論，然后全班匯報交流。
2.你們預(yù)測實驗結(jié)果是怎樣的？學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗進行預(yù)測并說說理由。
3.為了讓實驗更公平，你打算怎么做？
預(yù)測：做兩組，一組加土壤，一組不加土壤。
引導(dǎo)：無土壤的一組可以加入紙巾來固定綠豆。
4.除了土壤以外的其他條件怎么設(shè)置？
其他條件保持相同：例如陽光、水分、空氣、溫度。
教師引導(dǎo)：實驗中只能改變選擇的那個條件，同時保證其他條件不變化，這樣的實驗方法叫做對比實驗。
列出相同的實驗條件有哪些，不同的實驗條件是什么。
5.關(guān)于綠豆種子的數(shù)量問題，為什么要放多顆綠豆？
預(yù)測：可以放三顆綠豆。如果只放一顆，假如這顆綠豆是壞的，實驗就不能成功，綠豆數(shù)量多點可以讓實驗更準(zhǔn)確。
教師引導(dǎo)：在科學(xué)上，這種做法是為了避免實驗的偶然性。
6.小結(jié)：PPT出示完整的實驗計劃。
7.如何保證兩個杯子里澆的水一樣多？
預(yù)測：用滴管澆水，每次滴10滴，并且要定期補水。
設(shè)計意圖：學(xué)生第一次設(shè)計對比實驗，教師需要展示一個完善的對比實驗設(shè)計計劃，給學(xué)生一個很好的示范。全班學(xué)生共同研討完善實驗的方法，在研討過程中培養(yǎng)學(xué)生兼顧對比實驗設(shè)計中公平性和嚴(yán)謹(jǐn)性，提高學(xué)生在計劃設(shè)計中舉一反三的能力。
三、研討——完善實驗計劃并實踐
（一）研討其他實驗計劃
1.每個實驗選一組同學(xué)上來匯報，其他小組補充討論。
（1）種子發(fā)芽是否需要水分。一組學(xué)生展示設(shè)計計劃，其他同學(xué)討論，完善實驗計劃。
①學(xué)生討論：關(guān)于土壤這個條件，兩組都不放土壤可以嗎？
學(xué)生回答：如果綠豆種子發(fā)芽需要土壤，那么這兩個杯子就都不會發(fā)芽，實驗結(jié)果就不準(zhǔn)確了。
教師引導(dǎo)：當(dāng)我們不確定這個因素會不會對實驗結(jié)果造成影響時，兩組就要有所區(qū)別，一組要添加這個因素，而另一組則不添加這個因素，否則可能影響實驗結(jié)論的準(zhǔn)確性。
教師根據(jù)學(xué)生回答在黑板上畫圖。
②學(xué)生討論：我們把兩個杯子里的綠豆放在什么地方呢？
預(yù)測：陽臺上、房間里（陽光也會透進來）、學(xué)校走廊上。
（2）種子發(fā)芽是否需要陽光。一組學(xué)生展示設(shè)計計劃，其他同學(xué)討論，完善實驗計劃。
①如果把兩組綠豆放在不同的地方，可能會導(dǎo)致空氣、溫度等條件不一致，要把兩盆綠豆放在一起保證陽光條件不同，該如何如何操作？
學(xué)生預(yù)測：可以給其中一個罩上黑塑料袋。
②塑料袋罩起來會導(dǎo)致空氣不流通，如何解決這個問題？
學(xué)生預(yù)測：在黑袋子上扎幾個小孔保證空氣的流通。
教師引導(dǎo)：（出示材料實物）一盆可以用黑色大塑料桶罩住，另一盆用透明塑料桶罩住。
教師在黑板上畫圖。
（3）種子發(fā)芽是否需要適宜的溫度。一組學(xué)生展示設(shè)計計劃，其他同學(xué)討論，完善實驗計劃。
問題：放在冰箱里沒有陽光了，怎么辦？
學(xué)生預(yù)測：把冰箱外面的常溫組用黑色塑料桶罩住，這樣就可以和冰箱中的光線條件保持一致了。
（4）種子發(fā)芽是否需要空氣。一組學(xué)生展示設(shè)計計劃，其他同學(xué)討論，完善實驗計劃。
問題：怎樣設(shè)置沒有空氣的環(huán)境？
學(xué)生預(yù)測：用抽氣機抽干空氣。
教師引導(dǎo)：出示密封袋，教師演示將綠豆種子浸泡在水中，將氣泡排出并密封。另一組加入等量水，密封袋敞口放置。
2.每個小組根據(jù)討論修改實驗計劃。
設(shè)計意圖：本環(huán)節(jié)讓學(xué)生再次經(jīng)歷對比實驗過程。讓學(xué)生展示小組設(shè)計，是為了充分暴露計劃中的缺陷，再以全班研討的形式將對比實驗中遇到的難點問題進行逐一解決，從而達成共識，完善計劃。其目的是引導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計對比實驗的過程中，要結(jié)合具體的實際情況改進計劃，而不是生搬硬套，培養(yǎng)學(xué)生在設(shè)計對比實驗程中的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性。
（二）種植綠豆
（1）小組按照實驗計劃將綠豆放置好。
（2）每個實驗請一組學(xué)生介紹并展示操作過程。
設(shè)計意圖：學(xué)生將完善后的計劃在實驗操作中進行實施，加深理解對比實驗中相同條件和不同條件的設(shè)置方法，同時學(xué)會在實際操作中解決新問題。
四、拓展——觀察并記錄綠豆種子的生長情況
1.出示觀察記錄表——綠豆種子發(fā)芽和_____的關(guān)系,鼓勵學(xué)生回家認真完成實驗，并做好課外觀察記錄。
教師布置：下節(jié)課將對實驗情況進行分析，歡迎大家?guī)韺嶒炑b置和綠豆種子。
2.有能力、有條件的同學(xué)拍攝綠豆種子變化的照片，嘗試撰寫研究報告。
【板書設(shè)計】
【實驗記錄表】
綠豆種子發(fā)芽和 的關(guān)系觀察記錄表
【活動手冊使用說明】
本課要求學(xué)生設(shè)計關(guān)于綠豆種子發(fā)芽所需條件的對比實驗計劃，以小組為單位共同完成一個完整的實驗計劃。列出實驗研究的問題、對問題的猜測、實驗中相同和不同的條件以及整個實驗的實施過程。
在交流實驗計劃環(huán)節(jié)，教師要引導(dǎo)學(xué)生認真聽取別人的發(fā)言，比較自己和別人
的不同之處，找到計劃中的缺陷并嘗試解決，從而改進自己的不足，完善、調(diào)整自己的實驗計劃。研究的問題
綠豆種子必須在土壤里才能發(fā)芽嗎？
預(yù)測
綠豆種子必須在土壤里才能發(fā)芽。
相同的條件
溫度、水分、大小相同的綠豆種子各3粒、陽光、空氣。
不同的條件
提供土壤和不提供土壤。
實驗方法
準(zhǔn)備兩個盆；
在一個盆里鋪上一層土壤，另一個盆里放紙巾；
在兩個盆里各放3粒綠豆種子；
給兩個盆里定期澆同樣多的水。
日 期
種子的變化
1組有（ ）
2組無（ ）
月 日
月 日
月 日
月 日

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