《種子的萌發》教學設計分析

小學科學的每一節課都是學生長期科學實踐的一個片段，這些片段相互聯系，相互支撐，與學生生活中的認知相互作用，共同組成學生的學習進程，學生在實踐中逐漸領悟最基礎、最核心的科學大概念。在實際學習過程中，他們掌握這些科學核心概念的過程不是總朝向目標直線前進，更像是不斷修正、不斷接近真相的螺旋式的道路。下面以我在蘭州研討會上執教的教科版《科學》四年級下冊《新的生命》單元《種子的萌發》一課為例進行分析。

《新的生命》單元前五課安排的是植物開花、授粉、結果、種子傳播以及萌發等學習內容，隱含的核心概念是進化論的基礎——生命的繁殖。種子的萌發是植物新生命的開始，也是親代生命的延續。教材多次設計了種子萌發活動：三年級在種植實踐中對種子的萌發過程與生長過程進行觀察，體驗植物的生命循環，關注“變化”；四年級細致分析生命的繁殖歷程，解釋種子萌發的內因，關注“結構與功能”；五年級研究影響種子萌發的外部因素，關注“系統”。不同階段的學習相互聯系又各有側重。

一、學生前概念調查分析

《種子的萌發》這節課的中心問題是：種子怎樣長成植物？對四年級的學生來說，三年級種植物的經驗，讓他們知道了大多數植物都是由種子發育而來，給種子提供水分、土壤、陽光等條件，種子就會萌發。但是，他們缺乏系統的觀察和理解，并不完全知道種子發芽其實需要兩大條件：外界條件和自身條件。外界條件包括適宜的溫度、一定的水分、充足的空氣，自身原因包括飽滿、完整、不在休眠期的活胚。

在課前，我利用前測單向學生提問：“種子里邊是怎么樣的？”對學生的前測單進行分析，我了解到學生已經知道“胚根”“胚芽”這幾個詞，但是種子的內部結構，他們卻分割成了“地圖”的樣子。這樣的記錄單不在少數，說明學生在上這節課之前，他們雖然知道這幾個詞，但是尚不明確種子里邊到底是怎樣的。

二、仔細觀察，規范記錄

在回顧了前概念調查活動之后，教學自然過渡到本節課的觀察活動。首先是觀察菜豆種子并繪出內部結構圖。對于學生的記錄，我要求他們做到清晰、準確、完整。由于上課的是三年級學生，考慮到他們的實際能力，在解剖種子的實驗操作和記錄上，我向學生提供了技術上的幫助——親自解剖一顆菜豆種子，并且示范如何記錄。

清晰：描述應當是清晰和準確的。

完整：對種子的所有要求觀察的部分都應當進行觀察和描述。

準確：記錄紙呈現的內容應當盡可能接近實物。

清晰、完整、準確的記錄是科學探究的基本要求。回顧博物學產生以來的對大量動植物的觀察、記錄和整理，無不是清晰、完整、準確的典范。豐富、詳實的第一手資料為達爾文寫作《物種起源》、植物學家進行系統分類、孟德爾發現遺傳學定律等科學史上偉大的發現奠定了事實性基礎。隨著現代科學的發展和技術進步，對觀察和記錄的要求更加細致甚至苛刻。有人認為目前學生的水平達不到，不應該提這么高的要求。但是，如果不告訴學生規范的科學記錄應該是什么樣子的，那我們指望他們什么時候能做到呢？科學實踐本身包含了反復進行的大量的技能訓練。最初，部分學生做得還不夠規范是正常的，在我們對學生的觀察記錄持續進行方法上的指導和標準上的要求之后，他們會做得越來越好。？

三、重復觀察，嚴謹比較

學生解剖種子之后，會發現原來里邊有一個“小芽”和兩個“肉”，這和他們之前的預想完全不一樣，我順勢提問：“其他種子和菜豆的種子一樣嗎？”學生齊聲回答“不一樣”。從學生的反應來看，還希望觀察其他的種子，這時，我再出示更多的種子，并要求學生用剛才的方法像科學家一樣繼續重復觀察。

在這個環節，學生將觀察不同的種子，如果第二次觀察的種子和菜豆種子都有相似的結構，學生就會感覺到這些相似的結構對于種子來說可能意義重大。？一粒種子的內部結構是這樣的，另一粒也一定是嗎？不同種類的種子呢？正是由于重復觀察，使我們可以排除掉偶然因素，找到它們的共性，這也是科學嚴謹性的體現。由于重復觀察，當學生解剖玉米等單子葉植物的種子時，會發現子葉的片數不一樣，會發現還有“胚乳”的存在。當然，本課因為課堂時間和學生發展水平等因素，沒有引入單子葉植物的種子。

四、建構聯系，科學預測

通過兩次解剖種子，學生對種子的內部結構有了一個比較清晰的認識，根據種子各部分的形態等特征，他們能夠推測種子各部分可能的功能，并進一步預測各部分的結構可能會發生怎樣的變化。對學生來說，研究這些有一定困難，因此，我提供了一組種子萌發的圖片，學生結合之前的觀察結果，預測就有了比較扎實的基礎，能夠初步建立種子結構和功能之間的聯系，但正確性還有待驗證。在最后的種植活動中，學生持續觀察種子萌發過程中各部分的變化，能夠幫助他們正確認識種子的胚和幼苗之間的聯系，并使課堂上新建立的種子內部結構與萌發間的聯系，由靜態變化演變成連續變化的動態過程。

我們要讓學生保持開放和接納的心態，隨時面對變化和差異的產生，并隨著新證據的發現而修正自己原有的理念。如很多學生預測胚芽會長成幼苗的葉子，是不是這樣呢？最初的胚芽確實長成了頭兩片真葉，還有兩片真葉中間的未分化的芽。幼苗的芽接著長成新的莖葉，甚至會分叉。這些現象說明什么呢？說明學生并不是進行一項觀察就能得到科學答案，而是經歷了不斷修正的過程，科學家在進行研究時也是這樣的。隨著新方法、新證據的出現，科學理論將不斷地得到調整和完善。

重慶市北碚區朝陽小學

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