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2.比较种子发芽实验
一、教学目标
科学观念：绿豆种子发芽需要水、空气和适宜的温度，土壤和阳光不是种子萌发的必要条件。
科学思维：用比较的方法，能根据事实区别哪些是种子发芽的必要条件。
探究实践：能够收集、整理、分析数据，并在与同学的交流研讨中得出科学的结论。
态度责任：
1.在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见形成集体的观点。
2.当实验结果出现不一致时，不急于下结论，而是分析原因，以事实为依据作出判断。
二、教学重难点
重点：了解绿豆种子发芽需要水、空气和适宜的温度，土壤和阳光不是种子萌发的必要条件。难点：能够收集、整理、分析数据，并在与同学的交流研讨中得出科学的结论。
评价任务（根据需要设计评价量规）
评价量表
评价任务 评价标准 表现程度 自评 互评 师评
☆☆☆ ☆☆ ☆
收集数据 能正确地记录和收集实验过程中的数据 能 基本能 不能
分析数据并将数据转化为证据，作出正确的解释 能对数据进行分析 能 基本能 不能
能将数据转化为证据并作出正确的解释 能 基本能 不能
分享数据并与其他同学达成共识 能与其他同学分享数据，并能对种子发芽需要的条件达成共识。 能 基本能 不能
学习收获
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）谈话导入 1.师：同学们，在上节课中我们研究了种子发芽与土壤的关系，并在课堂的最后制定了其它条件的实验计划，相信同学们对种子的发芽实验已经很熟悉了。那么这节课我们就一起来观察、比较实验中的种子发芽情况，并说一说你们的发现。 2.出示课题。 让学生明确本课学习的目标是什么。 观察学生数据材料准备情况，并给予准备充分的小组奖励。
（二）探究活动 活动一：分析数据，整理发现 回顾种子发芽与土壤的关系的实验。 课件展示实验过程图片和一组小组的实验记录表。 师：下面我们一起回顾一下上节课种子发芽与土壤关系的实验，请这个小组来分享一下它们小组的实验数据及发现。 （2）学生小组汇报。 生预设：我们发现，种子在土壤中的1号组和种子不在土壤中的2号组，种子总数都是3，已发芽数也都是3，未发芽数0。 （3）与做相同实验的其他小组分享和交流。 其他小组汇报。 生预设：我们发现，玻璃容器中的种子，不管有没有土，种子总数都是5，已发芽数也都是5，未发芽数是0。 教师汇总班级记录表。 绿豆种子发芽是否需要土壤的实验记录表两组相同条件:空气相同，水分相同，温度相同。 两组不同条件:一组有土壤；一组无土壤。 组别种子总数已发芽数未发芽数我的解释1号组（在土壤里）14131土壤不是绿豆种子萌发的必需条件。1号组（无土壤）14140
师：请同学们分析比较实验数据，说一说你们有什么发现？ 生达成共识：土壤不是绿豆种子萌发的必需条件。 研究绿豆种子发芽是否需要适宜的温度 ①师:接下来我们一起来了解下研究种子发芽是否需要适宜的温度的研究情况吧。 ②小组分享实验发现及数据。 ③师生共同汇总数据。 绿豆种子发芽是否需要适宜的温度的实验记录表两组相同条件:空气相同，水分相同，温度相同。 两组不同条件:一组温度是18℃；一组温度是4℃ 组别种子总数已发芽数未发芽数我的解释1号组（18℃）18171绿豆种子发芽需要适宜的温度。1号组（4℃）18117
④师生分析数据达成共识。 给出解释：绿豆种子发芽需要适宜的温度。 研究绿豆种子发芽是否需要光 ①师:接下来我们一起来了解一下研究种子发芽的其他条件的小组的研究成果，首先来看研究绿豆种子发芽是否需要光的实验的小组的研究情况。 ②小组分享实验发现及数据。 ③师生共同汇总数据。 绿豆种子发芽是否需要光的实验记录表两组相同条件:空气相同，温度相同，水分相同。 两组不同条件:一组有光照，一组没有光照。 组别种子总数已发芽数未发芽数我的解释1号组（有光照）18180光不是绿豆种子发芽的必要条件。1号组（无光照）18180
④师生分析数据达成共识。 给出解释：光不是绿豆种子发芽的必要条件。 教师补充研究绿豆种子发芽是否需要水、空气的研究过程图片，并与学生共同给出解释，水和空气是绿豆种子发芽的必要条件。 《1.研究绿豆种子发芽是否需要水》 绿豆种子发芽是否需要水的实验记录表两组相同条件:空气相同，温度相同，光照相同。 两组不同条件:第一组:让种子得到水，保持湿润。第二组:让种子得不到水，保持干燥。 组别种子总数已发芽数未发芽数我的解释1号组（保持湿润）18180绿豆种子发芽需要适量的水分。1号组（保持干燥）18018
《2.研究绿豆种子发芽是否需要空气》 绿豆种子发芽是否需要空气的实验记录表两组相同条件:水分相同，温度相同，光照相同。 两组不同条件:将一个盒子放入杯子中隔绝空气，另一个不做处理。 组别种子总数已发芽数未发芽数我的解释1号组（有空气）18180绿豆种子发芽需要空气。1号组（无空气）18018
活动二：学生阅读参考资料，进一步了解种子发芽的基本条件。 教师出示课件参考资料，学生阅读，师生巩固种子发芽的基本条件。 种子发芽的基本条件 适宜的温度是蔬菜种子发芽的必要条件之一，温度过高或过低都会对蔬菜种子发芽的速度和效果产生不良影响。适宜的温度范围包括0度到40度之间，其中15度到20度是最适宜的。 充足的水分是种子发芽所需要的重要条件之一，它为种子提供了水分和养分的基础。 足够的氧气是种子发芽的重要条件之一。种子在萌发期间,如果缺氧,就会造成种子呼吸作用微弱,新陈代谢失调,甚至产生有毒物质。
师生总结：绿豆种子发芽的必需条件:温度、水分和空气；不必要的条件:土壤、阳光。 活动三：学习绿豆苗移植到花盆中的方法。 ①师：绿豆种子都发芽了，它们以后会怎么样呢？下面让我们把发芽的绿豆种子移植到花盆中继续观察研究吧。 ②播放移植绿豆苗的方法视频。 ③把发芽的绿豆种子移植到花盆，放在合适地方，生长一段时间，预测哪些条件影响绿豆芽的生长？ 学生作出预测。 活动一：通过回顾种子发芽是否需要土壤的实验，了解学生对对比实验设计的掌握情况。通过数据汇报和整理，了解学生对实验研究的真实性。 活动二：学生通过阅读资料，锻炼学生的自主学习和总结知识的能力。 活动三： 通过学习绿豆苗的移植方法，为接下来的研究活动做准备。 活动一：教师根据活动过程中的观察，及时给予学生一定的鼓励，并完成学生评价量表。 活动二： 对于积极回答问题，并总结到位的同学给予表扬。 活动三： 对能作出自己有根据的预测的同学给予表扬。
（三）研讨 1.实验结论和我们实验前的预测一致吗 我们怎样用实 验中的数据来解释实验结果呢 在探究绿豆种子发芽是否需要土壤的实验中，我们的猜想是绿豆种子发芽需要土壤，但经过实验后我们发现我们的猜想与事实不符，通过分析数据我们可以得出结论，绿豆种子发芽不需要土壤。所以在科学学习中，我们在做出预测后，需要进行科学实验进行验证，并通过实验数据论证实验猜想，从而得出正确的结论。 根据全班同学的实验结果，我们可以总结出绿豆种子发芽需要哪些条件呢 将全班同学的实验结论进行总结，发现绿豆种子发芽需要水、空气和适宜的温度，土壤和光不是绿豆种子发芽的必要条件。 通过研讨问题，为下一节知识做铺垫。 教师观察学生是否积极参与课堂讨论，给予及时反馈。
（四）拓展 1.小同在家里设计了一个种子发芽的对比实验，在一个广口瓶中倒入半瓶水，在一根筷子上绑好三个大小相近的饱满的蚕豆。几天后，哪颗种子最有可能发芽呢 预测：绿豆种子发芽需要水、空气和适宜的温度，符合条件的是种子2。 2.布置实践作业。 让孩子们用不同的方法来记录：如拍摄绿豆种子发芽各个阶段变化的照片、视频、画图、写观察日记等。 通过拓展知识，检测孩子本课掌握情况，为接下来的课程做好铺垫。 教师观察学生是否参与本环节，并鼓励参与学生。
（五）知识总结 师生共同总结本课知识点。 教师通过学生回答，了解学生对本课知识的掌握情况。 观察学生是否参与知识总结，是否积极发言，及时鼓励参与学生。
四、成果集成
能够收集实验数据，并将数据转化为证据，得出种子发芽所需的条件的结论。
五、作业设计
【知识技能类作业】
填空题
绿豆种子发芽需要的最基本条件有适量的水分、 和 。
种子发芽实验采用的是 实验，实验中只能改变 个条件。
二、判断题
1.在探究种子发芽是否需要土壤时，要改变的条件是空气和水分。( )
2.种子发芽实验中，我们各组用3粒种子是为了减少实验的偶然性。( )
3.确定绿豆种子发芽所必需的条件，最有效的方法是通过对比实验。( )
三、选择题
1.农民伯伯放在粮仓里小麦种子一般不会发芽，主要原因是缺少( )。
A.土壤 B.空气 C.水分
2.播种在水涝地里的种子很难发芽，原因是( )。
A.缺少阳光 B.缺少空气 C.水分太多
3.在探究光照对种子发芽的影响时，需要保证( ) 条件不变。
A.水和温度 B.光照水和温度 C.水，温度和空气
【综合实践类作业】
鼓励学生回家认真完成其他实验，并做好观察记录，可以从种子的大小、种皮的情况、长芽的情况等方面去观察。
答案：
一、填空题
1.温度 空气
2.对比 一
二、判断题
1.× 2.√ 3.√
三、选择题
1.C 2.C 3.C
六、板书设计
2.比较种子发芽实验 充足的空气 必需条件： 一定的水分 适宜的温度 不需要土壤和光照
七、教学反思
每个学生在课前只研究过一种条件对种子发芽的影响，所以本课学生必须通过认真聆听并充分交流，获取他人的信息，才能有效地思考分析，最终建构起对种子发芽必需条件的新认识。
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第一单元《生物与环境》大单元整体教学设计
教材版本 教科版 单元（或主题）名称 《生物与环境》
单元主题 小明去逛商场时看到金鱼非常漂亮，于是买了几条放家里的一个塑料桶里养着，结果没过几天，金鱼就相继死掉了，小明很伤心，他想不明白为什么别人在家养的金鱼都好好的，他养的金鱼就死掉了呢？是什么原因呢？是不是金鱼的生存需要满足一定的条件，那怎样模拟金鱼的生存环境呢？学习了这个单元，让我们帮助小明建立一个能让金鱼生活得很好的生态系统吧。
课标要求 核心概念：生命系统的构成层次、生物体的稳态与调节、生物与环境的相互关系、工程设计与物化 学习内容： 5.6 生态系统由生物与非生物环境共同组成 ⑤举例说出常见的栖息地为生物提供光、空气、水、适宜的温度和食物等基本条件。 ⑥说出常见动物和植物之间吃与被吃的链状关系。 6.1 植物能制造和获取养分来维持自身的生存 ①知道植物可以利用阳光、空气和水分在绿色叶片中制造其生存所需的养分。 6.2人和动物通过获取其他生物的养分来维持生存 ②知道动物以其他生物为食，动物维持生命需要消耗这些食物而获得能量。 7.1生物能适应其生存环境 ①举例说出动物在气候、食物、空气和水源等环境变化时的行为。 13.2工程的关键是设计 ②利用示意图、影像、文字或实物等多种方式，阐明自己的创意，初步认识设计方案中各影响因素间的关系。 ③基于有说服力的论证，认同或质疑某些设计方案，并初步判断其可行性和合理性。 13.3工程是设计方案物化的结果 ④利用工具制作简单的实物模型，根据实际反馈结果进行改进并展示。 学业要求： （1）通过对生命系统构成层次的初步学习，乐于探究和实践，关注人体健康与环境保护。 （2）认识到植物利用阳光、空气和水分在绿色叶片中制造其生存所需养分的过程就是植物的光合作用，动物和人依靠摄取食物维持生命活动。 （3）认识动物能适应环境变化。 （4）能分析不同动物在气候、食物、空气和水源等环境变化时的行为。
教材分析 在本单元中，学生将通过研究生物与环境的关系，进一步学习对比实验控制变量的探究技能，发展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过程中，他们还将学习使用图示的方法梳理较为复杂的生物关系。此外，在本单元中，他们还将经历几次较长时间的观察实践活动,这些都将促进学生科学探究能力的发展。 本单元内容共7课。 第1~3课分别是“种子发芽实验”“比较种子发芽实验”“绿豆苗的生长”，引导 学生对种子发芽和植株生长进行对比观察研究，认识植物与生存环境的关系，了解植 物的生存需要一定的非生命环境条件。 第4课“蚯蚓的选择”，学生通过对蚯蚓与环境的研究，认识动物与无生命环境的 关系，了解动物会根据自身生存的需要对环境条件进行选择。 第5课“当环境改变了”，学生通过对不同季节生物行为变化的分析，认识到当环 境发生改变时，生物会改变自己来适应新环境。 第6课“食物链和食物网”，学生经历认识和研究食物链与食物网，认识到生物之 间是互为生长环境，相互依存、相互影响的。 第7课“设计和制作生态瓶”，学生在对生物与非生物、其他生物之间联系进行 分析的活动中建构“生态系统”概念，并以此为基础设计池塘模型;在长期的观察中， 学生认识到在一定区域内生活的生物都需要一个和谐、平衡的环境，生态平衡的改变 会对生物的生活产生很大的影响。
学情分析 在本单元教学前，学生通过之前的学习，已经历过对生物个体基本特征的观察、认识、研究活动。他们对于生物与环境的联系已有一定的了解，但比较零散、模糊。如，对于生物生长需求，绝大多数学生认为植物需要水、阳光、空气、土壤，认为动物需要水、空气、食物;对于某一区域动植物关系的认识，许多学生认为动植物的生存都需要养分，动物养分来自食物，植物养分来自土壤。他们能认识到动植物之间“吃与被吃”的关系，但对于其背后存在的能量传递的认识是欠缺的;学生能说出在不同环境中生活着不同的动植物，但对于“环境”所包含的因素的认识还比较肤浅，许多学生仅停留在温度对生物生活的影响，如秋天到了，大雁南飞，却无法从生物生存需求的角度思考环境对生物生活的影响。
单元目标 科学观念： 空气是一种混合物质，氮气和氧气是空气的主要成分。 植物可以吸收阳光、空气和水分，并在绿色叶片中制造其生存所需的养分。 动植物都有基本生存需要，如光空气、水、适宜的温度和食物等;栖息地能满足动植 物的基本生存需要。 动植物的身体结构有助于其适应其生存的环境。 动物在气候、食物、空气和水源等环境变化时会努力以自己的身体构造及特定行为来适应环境的变化。 不同动物以植物或其他动物为食;动物的生存依赖于植物，如植物为动物提供维持生命所需要的能量;因此常见的植物和动物之间就形成了吃与被吃的链状关系。 由于自然或人为影响弓|起栖息地改变， 会对生活在该地的动物植物产生影响。 栖息地内的生物和非生物相互联系、相互影响构成了生态系统。 科学思维： 认识到人类、动植物、环境的互相影响和相互依存关系。 在科学实践研究中，发现自然界中任何一种生物与同区域内其他生物、非生物都有密切联系，形成保护自然环境的意识。 认识到人类活动对环境会产生正面或负面影响，从而对其他生物的生存产生影响，因此通过保护环境就可以保护其他生物。 3探究实践： 能基于已有种植经验，从种子的萌发条件、生长环境需求等角度提出可探究的问题。 能基于已有所学的知识， 对种子萌发条件、生长环境需求等角度提出有针对性的假设，并能说明假设的依据。 能基于所学的知识，制订比较完整的对比实验探究计划。 有控制变量的意识，用对比实验的方法研究蚯蚓的生长环境。 能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料等方式获取信息。 能基于所学的知识，用概念图、统计图表等方式记录整理信息，表述探究结果。 能基于所学的知识用不同的方式表述自己的探究过程与结论;能基于证据质疑并评价别人的研究报告。 能对探究活动进行过程性反思，对探究活动进行总结性评价。 4.态度责任： 发展对研究动物和植物对其生存环境所需条件以及相互关系进行科学探究的兴趣。 能基于观察与调查等实践活动所得信息为依据做出严谨的判断，但不急于下结论。 在科学研讨活动中，能基于集体论证反思、调整自己的探究从而完善自己的认识。 在合作中，能认真倾听他人的意见，并调整自己的观点最终形成集体的认识。
单元结构化活动
达成评价 围绕课时学习目标 1.关注课堂问题预设与学生课堂反馈表现。 2.作业设计与学生答题正确率的及时分析。 3.关注学生小组实验的严谨性和科学性。 围绕单元和主题目标。 1.分层设置单元测试 2.绘制单元思维导图。 3.制作生态瓶等实物。
单元课时课型规划 课时课型课时内容课时目标 （单元目标分配）课时学习任务（或问题）（一般1-2个）达成评价1实验课种子发芽实验能够使用对比实验的方法设计种子发芽实验，研究种子发芽所需条件的过程。 能够结合自己的实验计划开展实践研究，观察并记录种子发芽状况的活动。如何设计种子发芽实验能够使用对比实验的方法设计种子发芽实验，并结合自己的实验计划开展实践研究，探究种子发芽所需条件的过程。1实验课比较种子发芽实验通过实地观察绿豆种子的发芽，知道种子发芽的条件，认识绿豆种子发芽需要水、空气和适宜的温度，土壤和阳光不是种子萌发的必要条件。在收集信息数据的基础上实事求是地分析数据，增进对植物生长发育的关注。用比较的方法，能根据事实区别哪些是种子发芽的必要条件。 在实地观察中，能在收集信息数据的基础上实事求是地分析数据，并将数据转化为证据，形成一定的解释。会提出感兴趣的问题。1实验研讨课绿豆苗的生长知道空气是一种混合物质，氮气和氧气是其主要成分，初步了解植物可以吸收阳光、空气和水分，并在绿色叶片中制造其生存所需的养分。利用控制变量的方法设计绿豆芽生长是否需要阳光的实验。能用画图、拍照，视频等方法记录观察所得，运用实验，查阅资料等方式获取信息。1实验课蚯蚓的选择通过对蚯蚓的研究，知道蚯蚓适宜的生存环境，认识到动物生存需要一定的环境条件。 用控制变量法开展对比实验研究，探寻蚯蚓对光、水分等条件的需求。能用控制变量法开展对比实验研究，探寻蚯蚓对光、水分等条件的需求。1研讨课当环境改变了通过将青蛙行为图片与环境图片相对应，知道当环境改变的时候，动物会努力适应新环境，认识到为适应环境的变化，动物会有一些特殊的行为。用比较分析的方法，研究当环境改变后动物是怎样适应新环境的。在探究活动中，能依据事实独立思考，研究动物适应新环境的方法。 1研讨课食物链和食物网通过实地观察一定区域内的动植物相互影响的现象，分析动植物之间的食物关系，找出很多“链条”状的联系,形成食物链，知道动植物所需的能量(养分)在食物链上的生物之间依次传递着。正确使用观察方法和工具，并记录下动植物及相互影响的现象，分析动植物间的食物关系，能形成链条状的联系。能够通过“模型”的观察、分析与讨论,发现事物之间的相互联系和相互影响。 1工程设计课设计和制作生态瓶通过设计和制作生态瓶，知道生态系统是由生物与非生物共同组成，认识到动植物与环境相互影响和相互依存的关系。根据设计方案及实际条件制作生态瓶，并坚持对生态瓶进行管理和观察。能根据设计方案及实际条件制作生态瓶，并坚持对生态瓶进行管理和观察。
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