1、 探究种子萌发的外界条件一、课题名称:种子萌发需要适宜的温度,充足的空气和水分 二、实验教学目标 :1、知识目标:通过探究理解种子萌发所需的外界条件。 2、能力目标:通过假设并采用对照实验方法进行探究取证,逻辑思维判断,汇报交流,归纳总结等步骤,体验一个探究知识的完整过程,培养学生的探究能力。3、情感、态度、价值观:激发学生探索自然界的兴趣,养成根据科学的事实作出客 观判断的习惯,培养求实的科学态度。 三、实验内容:1、实验名称:探究种子萌发的外界条件2、实验器材、装置(附照片或图片): (1)教师准备:500克当年收的、饱满的、大小均匀的绿豆;自来水若干毫升、冷开水若干豪升;相同大小的硬纸板
2、若干块;(2)各实验小组准备:相同的两个小容器(原则:容易获得、便于观察)装置图:3、主要实验材料的准备:绿豆种子教材上实验选用蚕豆或大豆种子,但是萌发时间较长,需23天(9月份)。根据教学进度,做本实验时已是冬季(12月底),温度较低,种子萌发时间会更长,至少需56天。由于整个实验过程耗时较长,因此影响教学的连贯性和知识的衔接性。通过用豌豆、红小豆和绿豆做对比实验发现,绿豆种子萌发很快,仅需1天萌发的根就有了。四、实验教学设计思路:1教学重点:通过探究,掌握影响种子萌发的外界条件;体验探究的一般过程,学习控制实验变量和设计对照实验。2教学难点:探究实验变量的控制和方案的制定及实施。 3实验对
3、达成教学目标所起的作用:通过探究理解种子萌发所需的外界条件。4主要教学策略:本实验时间跨度长,但是实验难度不大,实验材料易得,所以应该在小组讨论的基础上,可让每个学生在家动手实验(课前一周准备),这样让实验场所由学校延伸到家庭,让每个学生都能观察到实验现象和结果,课上再让学生将完成的实验带到课堂进行观察讨论。为此,教师可引导学生开动脑筋,大胆尝试改用家里易得的材料做实验,学生的创新实验设计各具特色。5实验类型:探究实验五、实验教学过程:1.引导学生提出假设师:科学探究的一般步骤是什么?生:包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划和得出结论。师:在设计探究实验时,应遵循的基本原则是什么?这些原
4、则分别是什么含义?请同学们讨论一下。生:对照原则、单一变量原则、等量原则和科学性原则。生:对照性原则 ,是实验设计的最基本的原则。单一变量原则:是在一组实验中实验组和对照组之间只能有一个反应变量,也就是说只有一个不相同,其他的都要一样。变量唯一能使复杂的问题简单化,变量唯一才能正确地找出实验组和对照组的差别,从而证明实验变量的作用。等量性原则:是指实验组和对照组除一个实验变量不同外,其他无关变量要全部相同,以消除无关变量对实验结果的影响。科学性原则:是指在设计实验时必须有充分的科学根据。实验的原理要科学,实验材料的选择要科学,实验的方法步骤要科学,实验的结果、结论要科学。师:回答得很好。师:同
5、学们,我们都是出生在农村,想一想家里怎样种菜豆幼苗的?生:将种子放于土壤中,浇水,放在温暖的地方师:在这一过程中,种子萌发可能需要哪些外界条件?生:种子萌发所需外界条件可能有:水分、阳光、空气、温度和肥料等。师:哪些是种子萌发的必要条件呢?生1:阳光不是种子萌发的必要条件,因为种子埋在土壤中见不到阳光也能萌发。生2:肥料也不是种子萌发的必要条件,因为种子本身已贮存了养料供萌发利用,不需要肥料。师:很好!那这个实验我们可以怎样提出假设呢?生:种子萌发需要适宜的温度,充足的空气和水分。2.合作学习,设计方案:师:要通过实验探究取证“种子的萌发需要适宜的温度、充足的空气和水分 ”,可从以下几个方面进
6、行探究,观察实验结果,分析假设是否成立:具备适宜的温度,充足的空气和水分时,种子能萌发;缺乏充足的水分时,种子不萌发;缺乏充足的空气时,种子不萌发;缺乏适宜的温度时,种子不萌发。师:同学们,那你怎样制定计划来检验你的假设呢?师:下面请大家根据老师提供的实验材料和器具,怎样设计出“对照实验”?讨论并设计实验方案。(每个组以4人为1小组在自己设计的基础上进行小组讨论;学生用简图和较少的文字在本上表达出实验设计思路。教师巡视)小组同学代表:a.准备甲、乙两个大玻璃杯,中间各放两个隔板,装置如图所示b.甲、乙玻璃杯底部和隔板上各放1粒形态大小相似且正常的绿豆种子c.向玻璃杯中加水,使和两处的绿豆种子接
7、触到水d.甲装置放在温暖的地方,乙装置放在冰箱中e.一段时间后,观察种子的萌发情况3.汇报交流,完善设计:师:大家对该小组的方案有没有不同意见?各小组讨论一下这个方案。生1:放1粒种子不好,如果这粒种子被虫子吃掉了呢?或者正好这粒种子的胚是死的。甲、乙玻璃杯底部和隔板上:各放10粒种子(即多做几个重复),而且是同一年收获的种子。生2:隔板上应该钻有许多数量相同的小孔,使种子在萌发过程中得到充足的空气。生3:甲、乙两个大玻璃杯的底部也应该各放一个相同的隔板,将底部的种子也放在隔板上,这样才遵循单一变量原则。师:经过同学们的改进,这个实验方案符合探究实验的基本原则。3.1帮助学生理解对照实验及实验
8、设计时条件的控制。师:下面针对这个实验设计思考:在这个实验中哪一组是对照组?哪些是实验组?生:第组是对照组。第、是实验组。师:与、与6是不是对照实验?理由是什么?生:不是对照实验。因为与对照实验中有2个变量;温度和水分;与6对照实验中有2个变量;温度和空气。师:回答得很好。3.2提出预期:师:经改进后的实验方案,我们可以提出什么预期结果?生:甲 杯乙 杯所探究的外界条件水分水分、空气适宜的温度空气/适宜的温度/预期结果不萌发萌发不萌发/不萌发/3.3观察实验现象:师:下面我们观察实验结果:甲 杯乙 杯所探究的外界条件水分水分、空气适宜的温度空气/适宜的温度/实验结果不萌发萌发萌发/不萌发/师:
9、通过观察,我们发现处的绿豆种子都能萌发,而且比处的萌发还要快,跟实验预期不一致,这是为什么呢?请大家讨论一下。生:水中也含有少量的氧气,种皮被水浸泡变软更容易萌发。师:那如何改进呢?如何使水中的氧气几乎没有呢?生:改用凉开水并在凉开水的表面滴上植物油等。师:很好。4.实验结论:师:通过大家的实验,我们得到什么实验结论?生:种子的萌发需要适宜的温度、充足的空气和水分。六、教学反思:1、本节课设计通过设置问题情境,激发学生探究的兴趣,并从日常生活的经验中,引导出本实验的假设。并采用对照实验方法进行探究取证,逻辑思维判断,汇报交流,归纳总结等步骤,旨在让学生体验一个探究知识的完整过程,从而培养学生的探究学习能力,并养成根据科学的事实作出客观判断的习惯和求实的科学态度。2、调动学生参与学习的积极性。教学设计给了每位学生展示想法的机会,学生通过小组讨论提出一个本小组最满意的设计拿到全班讨论,每位学生又可以对拿到全班讨论的设计提出批评和建议,进一步完善实验设计。学生始终关心实验怎样进行,实验的结果会是什么样的?这种组织方式充分调动了学生参与学习的积极性,激发了学生的学习兴趣。3、通过小组活动和组间分工,既提高了效率,又促进了学生之间的合作和交流,实现成果共享。