《种子发芽实验（一）》教学设计
浙江省杭州市胜蓝实验学校 邵惠英
一、【科学教育理论指导】
1.亲身经历以探究为主的学习活动。在探究活动中，学生应有机会提出自己的问题，接着计划、设计并开展科学探究活动去回答其中的一些问题，有充足的时间思考问题、互相交流以发展他们的概念并为自己的发现辩护。学生的思维过程更是一种宝贵的财富，我们要在有限的课堂时间内培养孩子多种思维能力，才能有所创新，才能有科学严谨的方法研究科学学科。虽然探究式学习要求学生主动地学习并发展更高层次的思维能力的目标，但强调亲自动手的学习并不是达到这些教学目标的唯一方法。本课教学活动主要是以提出问题、计划、设计活动为主的探究活动，培养学生思维能力目标，培养学生科学探究的学习方法，提高科学探究的能力。至于动手实验操作过程将留在本课学习之后的课余活动时间进行。在这节课中的两个环节体现的就是学生思维能力目标的实现。第一环节是提出问题，种子发芽需要的条件，根据学生前概念提出一些可能需要的条件。第二环节是设计实验计划，实验设计是合理的，科学的，可行的三个原则。严谨的实验设计是培养学生严密思维的一种途径。
2.根据小班化的特点采用开放性教学。
（1）教学内容的开放。其一：本课的教学内容并非完全按照教材编写所写，课堂中删除了最后一个环节——种子发芽实验操作。根据本人从教多年的经验，课堂40分钟是有限的时间，在这有限的时间内让孩子静下心，好好设计一个实验是必要的。所以教学内容有所调整，选择适宜学生能完成的内容进行教学。其二：教学内容设计体现分层教学，不同层次的学生达到不同目标。
（2）教学组织形式开放。有学生独立思考，然后是小组合作思考；学生思考的空间充足，教学形式以小组合作为主；汇报实验设计内容以小组的形式汇报，并分别进行教学指导；共性内容以全班形式进行分析；分合作小组特征：自由搭配小组，一般情况优秀生会在一个组，中等生会在一个组，学困生会在一个组。这样的分组正好能分层教学，也能让学生提高探讨的效果。
（3）评价方式开放。①以小组合作成果——实验计划单作为成果评价考核内容之一，面对面的评价和指导，针对性强。②学习过程评价：小组共同参与评价和老师评价。
二、【生命科学领域教学内容与教学方法】
1．生命科学领域教学内容的特征。在前面的科学学习活动中，学生们已经对生物体的基本特征进行了观察、认识和研究，从五年级开始的一个单元是在此基础上带领学生们进一步研究生物与环境之间的关系。生物的行为与所处的环境有关，所有的生物也都会引起它们所生存环境的变化。《种子发芽实验（一）》是探究种子发芽需要的环境条件，哪些是必须的，哪些是不需要的，这些条件学生已有的概念中很不完善，通过探究学习学生能重新认识种子发芽条件，从而认识植物发芽的特征，通过对种子发芽和种子生长的观察研究，认识植物与无生命环境的关系，了解植物的生存是需要一定条件的。研究植物与环境之间的关系将从生命的起始开始。
2．生命科学领域教学方法特征。五年级的学生已经掌握了一定的过程与方法技能，如观察、记录、简单实验等。在《生物与环境》一单元中，将通过研究生物与环境的关系，掌握对比实验的探究技能，加强运用数据对实验现象进行分析、解释的能力。在研究生物与环境关系的同时，还将学习使用图式（包括肢解图式和箭头关系图式等）。此外，在本单元中，还将面临几次较长时间的观察，这些都将促进学生们过程与方法技能的形成，更加有效地开展过程与方法活动。在《种子发芽实验（一）》一课中，更注重的是使用对比实验的设计探究能力的培养。
3.《种子发芽实验（一）》教学背景和目标。在第一课中，学生们开始关注种子发芽的条件。学生已有种植凤仙花的经验，对植物生长的基本条件也有所了解，但对于种子的发芽条件进行过研究的学生并不多。哪些是必要的条件，哪些是可要可不要的条件，他们多数没有做过科学的研究。所以这节课就从熟悉的绿豆发芽所需条件实验开始研究。在本课中，学生要学习提出问题、根据所要研究的问题控制实验条件、设计实验、动手做实验、观察记录这几个过程。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。所以，教师要引导学生认真听取别人的发言，比较自己与别人的不同之处，找到自己计划的缺陷。学生在研究的过程中同时要记录种子的发芽情况，通过文字记录他们的发现。这个过程需要学生每天去观察，看一看种子从种下去，到长出叶这段时间要经历哪些阶段。
三、【学情分析】
1．五年级学生对比实验设计思维特征。对于刚刚升入五年级的学生来说，他们对对比实验的概念还很模糊，对比实验需要控制的变量思考不严密。虽然已经具备了初步的对比实验的概念，但还是有很大的缺陷。对于设计对比实验过程中如何在实验步骤中达到控制变量的精确性，以及实验顺序的合理性，实验过程的完整性都很模糊。学生设计实验时往往会出现考虑问题不够严谨，从而导致对比实验的不科学。
2．班级组成特征分析。每班人数在32人左右，根据准小班的编班特征分析，这样的学生人数采取小组合作学习与教学是比较理想的。班级中男生人数超过女生人数大约2-8人（每个班级有差异）。男同学较多的班级纪律上自然相对不够理想，研究的氛围相对就要差一些，一般情况，在课堂教学时总体看来还不错。
3．个别化教学对象分析：根据以往的统一教学目标的特点，对于学困生的课堂采用的是分散分组，把学困生分到学习能力较强的组合作进行，哪怕学困生不能完成动手操作，就在小组旁边看看同学如何操作实验。经过分析，这样的教学形式，对于学困生学习还是感到非常的吃力，毕竟学习的目标要与优生比，始终是有一定的差距。基于小班化的特征，采用分层教学目标的原则，自由搭配小组，一般情况优秀生会在一个组，中等生会在一个组，学困生会在一个组。对于优秀生能提高探讨的效果，对于学困生也能有自己的学习目标，而不会感到非常的无聊，反而会从中获得新知增加自信心。
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） 经历种子发芽实验的设计过程，按要求制订实验计划，用对比实验的方法观察、记录影响种子发芽的条件。
（2）分层目标：
①优生：根据对比实验设计模板会设计二个对比实验计划，分别控制水、阳光、温度三个条件。
②中等生：根据对比实验设计模板选择一个条件设计对比实验。
③学困生：根据提供的完整的实验设计计划完成实验操作，并观察、记录。
3．情感、态度、价值观
①养成对实验观察的兴趣。
②养成关爱大自然的情感。
③发展对周围世界的好奇心。
五、【教学重难点】
教学重点：设计对比实验计划。
教学难点：设计对比实验计划中的实验步骤过程。
六、【教学准备】
为每个学生准备：一个放大镜、4颗绿豆种子、两个干净的塑料种植盒、四张标签、一个塑料勺、一块纸巾。
为每组准备：两支滴管、一些水、棉花、保鲜袋。
七、【教学过程设计】
（一）讨论种子发芽的条件：
1．谈话导入：植物的一生是从种子发芽开始的。那么，你觉得种子发芽需要哪些条件呢？
2．学生自由讨论，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）
3．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？（说明：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。）
（二）设计种子发芽实验：
1．师：该怎样用实验来证明呢？黑板上的这些条件都一起证明还是一个一个来证明呢？为什么（预设：学生的前概念的暴露，教师根据学生的前概念有计划地指导实验设计过程。）
2．研究这些条件是否影响种子发芽，我们先要选择一个条件进行研究，然后按照同样的方法再一一研究其它的条件。
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．阅读书本第3页的实验计划，需要从哪些方面来设计研究计划？指导学生分析实验计划的相关内容，并指导学生写计划时回答问题的完整性。（预设：学生的阅读能力、分析能力的体现。）
☆5.课件出示教师范例模板
我们提出的问题 |
绿豆种子发芽必须要有水吗？ |
我们的推测 |
绿豆种子发芽必须要有水。 |
两个组相同的条件 |
温度、空气、阳光、各三粒大小相同的同品种同批次的绿豆种子。 |
两个组不同的条件 |
水 |
实验的方法 |
对比实验：A组种子得到水，叫实验组；B组种子得不到水，叫对照组。 |
实验的步骤 |
1.取两个一样的杯子，铺上相同量的棉花，各放三粒绿豆。（准备材料相同）
2.一只杯子内每天加少许水，另一只杯子内不加水。（不同条件）
3.两只杯子同时放在阳台上或同时放在桌子上。（存放地点的相同）
4.每天观察并记录。（记录） |
师：这个实验计划与书本上的实验计划有些不同，增加了一项内容就是实验步骤，请仔细观察实验步骤是否符合对比条件的要求？请仔细说明。（这个环节的分析培养学生的分析能力，设计对比实验控制条件的严密性。）
分小组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？
6．分发实验计划单，学生完成自己的实验方案设计，教师巡回指导，鼓励选择相同条件的同学互相交流。（说明：小组自己选择实验设计单，每人一张设计单，虽然是小组合作，但是提倡每人做记录。）
（三）设计对比实验计划交流。
1．教师巡回期间对先设计好的小组进行评价和指导，以便更正实验计划。（一般情况指导3组——4组左右。）
2．全班交流汇报，先请提高版小组的学生汇报。
3．再请普通版小组的学生汇报，让全班同学指正。
（四）每个同学修正实验计划。
课外探究内容：提高版的同学每人选一个条件进行对比实验操作并记录。普通版的同学从水和适宜的温度两个条件中选择一个条件进行对比实验操作并记录。学困生只要回家放好两杯绿豆种子到相应的位置，每天观察即可。
八、【教学评价设计】
1．小组同学互相评价探究过程中情况。
小组成员互评表（用优、良、合评价）
编号 |
题目 |
成员1 |
成员2 |
成员3 |
成员4 |
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1 |
在大部分时间里他（她）踊跃参与，表现积极。 |
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2 |
他（她）的意见总是对我很有帮助。 |
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3 |
他(她)经常鼓励/督促小组其他成员积极参与协作。 |
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4 |
他（她）能够按时完成应该做的那份工作和学习任务。 |
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5 |
我对他（她）的表现满意。 |
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6 |
他（她）对小组的贡献突出。 |
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7 |
如果还有机会我非常愿意与她（他）再分到一组。 |
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8 |
对他（她）总体上是喜欢的。 |
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