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《种子发芽实验（一）》 教学案例
成都市三圣小学 陈红
一、教材分析——具体实在
本课是以设计种子发芽实验为主题展开的，教学内容分为三部分：
第一部分：提出实验要解决的两个问题——“种子发芽需要哪些条件？” “改变其中的一个条件，可能会有什么结果？“
学生在三年级种过凤仙花，对植物生长的基本条件有所了解。卡通图中三个学生的对话，表达的是由问题引起的讨论，“天气太冷也会影响发芽。”“需要种到土里吗？”“需要浇水吗？”指示种子发芽可能需要的条件。
教科书接着提出“改变其中的一个条件，可能会有什么结果？”让学生做出思考和猜测。不同的猜测会引起矛盾冲突，在这样的情境下，激发学生用实验来验证他们的猜测，科学探究活动就开始了。
第二部分：设计种子发芽实验
教科书通过卡通人物对话提示，“首先要选择一个研究问题！”“只能改变一个条件哟！”接下来列举了改变水条件实验的例子， “实验计划”中列的五条是设计实验、制订实验计划内容的五个方面。
教科书说明，在种子发芽需要的条件中，光、温度、水这三个条件适合进行实验研究，可以选择其中的一个设计实验。如果有学生提出想对空气的条件进行研究，也应充分给予鼓励。
对话框中提出为什么要用三粒种子，在于提示学生科学实验的严谨性。如果只用一粒种子，种子没有发芽，有可能不是实验条件所致，而是种子本身不能萌发。用三粒种子就减少了这种可能性。一个实验至少要有两个小组同时进行，强调的是科学实验的可重复性。一个结论的得出必须有多个重复性的证据支撑才行。因此至少要有两个小组同时参与。种子发芽实验中的水是一个重要因素，对水量必须控制。这里是提示学生定时、定量浇水。
第三部分：种子的发芽实验
首先要请学生观察种子发芽前的状况，并把它们画下来，用词汇描述它们。然后配备实验装置，教科书上的图表达了配备实验装置的过程。
教科书通过卡通人物对话提示：“别忘了与对照组比较。”“别忘了给种子编号。”目的是提示实验的科学性，要求学生明确实验的方法步骤后，再开始动手做实验。
实验做好后就是一个观察的问题了。教科书中出示了一张实验记录表，目的是提示学生要坚持进行观察并做好记录，同时也是指导学生如何观察记录。
二、学情分析
在三年级“植物的一生”中，随着“凤仙花”从种子到开花、结果的过程，学生对植物生长与“水、阳光、土壤”等自然因素的关系有了较深刻的体验和积累，但对于种子发芽所需的条件，哪些是必要的条件，哪些是可要可不要的条件，还没有让学生进行过专题研究，从科学的角度去证明和认识。所以本课就将从绿豆发芽所需条件开始研究。在本课中，学生要提出问题，并根据所要研究的问题设计实验实验方案。学生将第一次接触对比实验，改变条件和控制条件对于很多学生来说是一个难点。在学生讨论实验时，要提示他们注意实验的公平性。学生还要交流实验设计，交流的目的是为了吸取别人的长处，改进自己的不足，完善、调整自己的实验计划。
三、教学建议
1、根据实际教学检测，课堂内是不可能安排学生操作实验，需在课后家里完成，因此课堂教学中无需学生准备过多的学具，排除干扰。课堂以教师细致、详尽的演示为主，为学生课后实验做铺垫。　　
2、为尽量防止课后出现许多学生没有落实完成对比实验的观察，而导致下节课的真空，教师在布置课后任务时务必要激发学生观察兴趣，比如呈现绿豆苗成长的相关图片，唤醒学生内在需求。　　
3、设计种子发芽的对比实验，切不可一开始就完全放手让学生四人小组讨论设计，教学中要经历“扶—导—放”的过程，使学生经历对比实验科学思维。　　
4、种子的发芽实验，教师要亲自种一盆绿豆芽，时不时的与学生交流自己的绿豆种子发芽的情况，同时展示给学生看，以激发学生的观察兴趣。　　
四、教学目标
1、科学概念：　　
种子发芽需要一定的条件。　　
2、过程与方法：　　
（1）经历用对比实验的方法设计种子发芽实验计划的过程。　　
（2）了解设计实验、制订实验计划的步骤和内容，能按要求设计出自己的实验计划。　　
3、情感态度价值观：　　
（1）养成严谨准确的科学思维习惯。　　
（2）养成对实验观察的兴趣 。　　
五、教学重难点：
重点：设计种子发芽对比实验计划。
难点：学生第一次接触到对比实验，改变条件和控制条件对于学生来说是个难点。通过设计实验，交流完善自己的实验计划，在相互交流中吸取别人的长处，改进自己的不足。
六、教学过程
（一）讨论种子发芽的条件： 　　
1、谈话：你用种子种过花吗？说说你是怎样做的。
2、师：经验告诉我们，种子要顺利长成一株植物首先得先发芽，那么，你觉得种子发芽需要哪些条件呢？
（创设问题情境，以贴近学生已有的经验引入新课的学习。）
3、教师摘要板书。（预设：要种到土里获得养料，需要浇水，需要合适的温度，需要阳光，需要空气等。这时候教师不要给予取舍，保留学生的各种观点。）
4、进一步引导（拿起一颗绿豆种子）：这是一颗完好的绿豆种子，如果要让它发芽，刚才大家说的这些条件是不是都需要呢？哪些是绿豆种子发芽的必须条件呢？
（设计意图：从种子发芽过渡到具体的绿豆种子发芽，这样的讨论更有针对性，而且更合理，因为不同种子需要的条件是有些区别的。）
5、师：大家的意见不一样，看来我们必须通过实验来判别了
（二）设计种子发芽实验　　
（设计意图：学生第一次接触设计对比实验，如何让这种全新的实验方式为学生接受、内化、运用，可以说是教学中的一大难点。突破这个难点关键在如何引领学生进入深度思考，使他们大脑构建起对比实验的本质——即实验组和对照组在实验过程中，控制相同条件下，只改变其中单一的某条件，进而观察实验现象，最后两组对比得出科学结论的一种实验方式。因此设计种子发芽实验的教学过程中，教师需要对第一个对比实验的设计进行精耕细讲。给学生一个好的例子，从而对他们起到举一反三的作用。）
1、师：该怎样用实验来证明呢？大家说说要注意什么？（预设：制订周密的实验计划，只能改变一个条件等。）
2、师点拨：为了把实验做好，建议大家选择自己最想研究的一个条件进行研究，而且在研究之前要设计好实验方案。
3、学生自由选择研究内容，及时进行统计。（预设：水组，光组，温度组，土壤组等，可在此适当排除不适合课堂研究的内容。）
4、以其中一个组为范例，集体讨论如何设计实验计划。
（1）你们想研究什么问题，你们计划怎样做？
（2）你们预测结果会是怎样的？
（3）你们的研究中，改变了什么条件？
（4哪些条件是没有改变的？
（5）怎样知道改变的条件是不是对种子发芽产生了影响？
（6）在实验研究过程中还应该注意什么？
本环节的教学引导可做如下尝试：
1、师生思考交流
A计划：在学生思考后，若有学生能比较清楚地说出符合对比实验的基本要义的实验方法，那么教师要引领规范实验过程与方法，要强调注意事项如两组实验，其它条件都一致，只能改变其中一个条件。最后总结归纳：像这样实验分对照组和实验组，实验组和对照组其它条件相同，只改变对照组其中某一个条件，我们把这种实验方法称为对比实验。　　
B计划：学生在思考后，一下子还不能说出一个比较完整的想法，那么教师可以采用举例引导的方法。如下：　　
师：同学们，你们认为绿豆发芽是否需要土壤呢？（两种：有说需要的，有说不需要的）
师：大家的意见不一样，我们需要通过实验来验证了。该怎样用实验来证明绿豆发芽是否需要土壤呢？大家给出出主意？
（设计意图：以绿豆发芽是否需要土壤为切口，使学生思维更趋集中在一个点上，设计对比实验相对容易了许多。其二、选择“绿豆种子发芽是否需要土壤”作为例子，是一个不错的切口，因为学生生活经验不同，对绿豆发芽是否需要土壤，认识不一，猜测不同，会出现矛盾的冲突。在这样的情境下，更容易激发学生用实验来验证猜测。而选择“绿豆发芽是否需要阳光或水”让学生讨论容易形成统一的意见，矛盾的冲突不大。）　　
（预设 生：我们可以把有些绿豆种子放在土里，而有些不放在土里。看看它们能不能发芽。）　　
师：（评价与追问）一个不错的建议，分成两组实验。如果这两组的绿豆都发芽了，说明（生：绿豆发芽不需要土）。如果没有土的一组绿豆没有发芽，而有土的一组绿豆发芽了，说明（生：绿豆种子发芽需要土）　　
师：（引导完善）同学们，你们听清楚他的实验方法了吗？你们觉得还有需要注意的地方吗?　　
（预设 生：A.两组应该有相同的绿豆种子。 B.两组都应该得到相同的水。 C.两组应该放在相同的地方……若学生没有提及教师可以用假设点拨，例：同学们如果在实验过程中我经常给没有土的绿豆种子洒水湿润，而不给土壤环境中的绿豆种子洒水湿润这样可以吗　　
师：同学们，你们注意到实验的公平，根据大家说的，我们来填一填这张实验计划表
我们提出的问题

我们推测

两个组相同条件

两个组不同条件

实验方法

实验现象

实验结论

师：两个组相同的条件有哪些呢？　　
(预设 生：空气  水  相同数量的绿豆  温度 等等)　　
师：不同的条件呢？　　
生：土　　
师：实验的方法是？　　
生：让一组绿豆种子放在有土壤的盒子里，（教师补充：我们可以把这组称为实验组。）而另一组绿豆种子没有土壤的盒子里。（教师补充：我们可以把这组称为对照组。）　　
根据学生回答，在表格里依次呈现如下内容：　　
我们提出的问题
绿豆种子发芽必须要有土吗
我们的推测
绿豆种子发芽必须要有土
两个组相同的条件
水、温度、空气 、阳光、大小相同的绿豆各3粒、种植盒
两个组不同的条件
土
实验方法
1、在一个种植盒里装进一些土，放3粒绿豆，另一个种植盒不装土，直接放3粒绿豆，滴同样多的水。
2、一组绿豆有土，叫实验组。 另一组绿豆没有土，叫对照组。
3、给两组编号：1号是实验组，2号是对照组。
4、观察比较两组绿豆种子的发芽情况。
实验现象

实验结论

 2、教师归纳小结　　
师：同学们，我们把这种实验组和对照组同时进行实验，最后对比两组实验结果的实验方法称为对比实验。（在“实验方法”下板书：对比实验）对比实验要注意对照组只改变一个条件，其他条件与实验组相同。（板书：只改变一个研究条件，其余条件完全相同）
3、学生独立设计：　　
师：同学们，我们依据这张实验计划表进行实验，最终我们就能得出结论，证实绿豆发芽到底需不需要土壤，与你的猜测是不是一致。那么回到最关键的问题上来，绿豆发芽必须哪些条件呢？（稍顿）需要阳光吗？需要水吗？需要适宜的温度吗？（这些都值得我们研究，现在请同学们根据自己的喜好，选择一个研究问题，完成一张实验计划表。　　
生：填写实验计划表。　　
4、分组汇报交流　　
师：同学们，都填好实验计划表了，我们来分分组，研究绿豆发芽是否需要“水”这个问题的同学请举手。你们简称“水”组。同时请两到三位同学交流实验计划表，请同组同学参与评价及完善。（依次交流“阳光”组、“温度”组，教师补充完善实验计划。）　　
（三）观图了解实验过程　　
1、进一步阅读教材上的举例，教师引导关注其中的注意点，比如绿豆的大小应该差不多，为什么要在每个盒子分别放入3颗绿豆，为什么要垫纸巾等。自我阅读教材P4的实验具体操作方法指南。　　
2、交流讨论实验过程中还要注意的事项，共同讨论如何进行记录。
(1)每个盒内要有3粒以上的绿豆。　　
(2)给盒子标好编号。　　
（设计意图：在引导学生通过讨论、设计、交流逐步明确了对比实验如何进行的前提下，再通过观图直观地强化对比实验的操作方法，并自然过渡到引导学生如何进行实验的观察记录上来。）
（四）布置实践作业和下节课内容提示： 　　
1、鼓励学生回家认真完成实验，并做好观察记录。 　　
2、下节课将对我们的实验结果进行分析，请大家准备好实验记录单，对认真完成实验的同学加星评价。 　　
3、有能力、有条件的同学还可拍摄绿豆种子发芽过程中的照片，尝试撰写研究报告。 　　
七、教学板书　　
　                            种子发芽实验（一）　　
种子发芽可能需要的条件：水    合适的温度    土壤         阳光      空气　？　
研究方法：对比实验（只改变一个研究条件，其余条件完全相同）　　
八、教学实录（略）
九、教学后记
1、提供合作学习的时间和机会
以“假如我们要改变‘土壤’这个条件，这个实验该怎么做？”为例，让学生分小组讨论设计实验方案，为学生提供了公平的学习机会，让他们（特别是能力较弱的学生）在小范围内、在适合自己的一个学习平台上开展研究。能力较强的学生提出自己的想法后，大家或提出问题、或提出不同的见解、或有所补充，相互启迪、相互帮助，经过反复的琢磨、修正，获得正确的认识。这一过程不仅有利于能力较强的学生能充分发挥自己的水平，带领全组较好地完成任务，同时也有利于能力较弱的学生逐步学会倾听别人的想法，在受到启发后，有机会参与讨论，学会向别人解释自己的一些见解，从而得到提高。
2、注重学法的指导
科学课的本质是要让学生参照科学家研究科学的方式来探究，在强调科学精神的同时，必须重视科学方法和科学能力的培养。为培养学生掌握“设计对比实验方案”的方法，在小组活动后，抽两个小组汇报，然后针对他们的方案组织全班集体研讨。明确设计对比实验要注意的问题，如“要有对比，实验起来才能知道控制条件起了什么作用”“只能改变一个条件，其它条件要相同”“有些条件是便于控制的，而有些条件是难以控制的” …… 学生头脑里对做对比实验时要控制变量逐步明确了，逐步建立了实验组和对照组的概念，进而引导学生深入探讨设计该实验要抓什么，要注意哪些问题，掌握设计对比实验的方法。
3、注重关注每一个学生
学生是学习的主体，要为每一个学生提供公平的学习机会和有效的指导。虽然我已经在小组合作设计方案时提供了这样的机会，但是，袖手旁观者还是大有人在。为了让每个学生得到训练，最后我安排让每个学生选一个自己感兴趣的条件来研究，完成自己的实验方案并在组内交流，进一步完善。由于我提供了设计的表格，在一定程度上降低了难度，也减轻了心理上的压力，哪怕是学困生也能较好地完成任务，从而真正做到全员参与，使每个学生在这方面的能力得到相应的提高。

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