劉利霞 李鵬
關鍵詞:種子結構;種子萌發;對比實驗
一、教材分析:
《種子發芽了》是青島版小學科學(五·四學制)三年級下冊《植物的生長》單元的第一課時,是學生學習了“植物的身體”基礎上,進一步認識種子的結構、探究種子發芽的條件,為研究植物的生長打基礎。
二、學情分析:
通過二年半的科學學習,同學們學習并掌握了放大鏡的使用方法、對對比實驗有了一定的了解、掌握了一系列科學的觀察方法,能夠根據老師的具體要求進行有目的觀察,知道植物的生存和生長需要水分和陽光。
三、教學目標:
根據《義務教育小學科學課程標準》(2017版)的要求,確定本節課的教學目標如下:
1.科學知識目標:知道種子的內部構造,種子發芽由胚乳或子葉提供營養,種子萌發需要充足的空氣、適量的水、適宜的溫度。
2.科學探究目標:小組合作觀察、解剖種子,圖文結合記錄種子各部分的構造;能獨立設計種子發芽的對比實驗方案。
3.科學態度目標:在小組解剖實驗中,小組分工明確,積極完成相應的活動任務;能夠堅持觀察種子萌發以及后期的生長情況,并做好記錄。
4.科學、技術、社會與環境目標:知道種子繁殖是植物繁殖的方式之一,認識植物的多樣性,了解植物與環境相互依存的關系,增強保護環境的社會責任感。
四、教學重難點:
重點:知道種子的內部構造;知道種子萌發的條件。
難點:設計對比實驗,探究空氣、水、溫度對種子萌發的影響;按照課上設計的實驗計劃持續觀察并記錄實驗結果。
五、教學過程:
(一)激趣導入,感受種子的多樣性
播放種子發芽視頻 。
師:春回大地,萬物復蘇,沉睡了一冬的種子迫不及待地鉆出了土壤,開始了他們傳奇的一生。從今天開始,我們學習第四單元,植物的生長,來了解植物生長和繁殖的秘密。
師:絕大多數被子植物的生長是從種子開始的,你認識種子嗎?你知道哪些是種子嗎?
生:綠豆
生:玉米
生:草種子
生:蘋果核里面的籽
……
師:今天,老師給大家帶來了許多種子,讓我們一起來看看吧!
播放課件
師:看到這么多的種子,你有什么感受?
生:各種各樣的種子
生:形狀也不一樣
……
師;對!種子的種類真多啊!正是這不同種類的種子,長出了形態各異的植物,構成了千姿百態的植物世界。
師:同學們,如果讓你來研究種子,你想要研究哪些內容?
生:我想知道種子有哪些種類?
生:我想知道種子是怎樣長成一株植物的?
生:我想知道種子分為哪幾部分?
師:這節課,就讓我們來研究種子的結構和種子萌發的有關知識。
板書:種子發芽了
(二)合作探究,感知種子萌發的條件
師:雖然植物種類繁多,形態各異,但是它們的內部結構卻是大致相同的。今天老師給大家帶來了花生種子和玉米種子。如果要觀察它們,你想怎么觀察,從哪里開始觀察呢?
生:觀察外面的皮。
生:要把種子切開,觀察里面。
師:同學們想法跟老師一樣,讓我們觀看視頻來了解一下。
播放解剖種子的視頻。
師:請同學來說說如何觀察花生種子。
生:先剝開外皮,再輕輕掰開,用放大鏡看里面有什么。
師總結:說得很好,一定要注意觀察順序。我們要按照從外到內的順序來觀察,先觀察外部形態,再用鑷子小心地撥開種皮,把鑷子或解剖針尖部小心地插入到兩片子葉中間的縫隙,把兩片子葉分開,然后用放大鏡觀察種子內部的結構。
師:再請同學說說如何觀察玉米種子。
生:需要把玉米種子從中間切開,再觀察。
師:觀察玉米種子的結構,我們也要按照從外到內的順序。先觀察玉米粒的外部形態,玉米種子的種皮和果皮不易剝離,所以,要用小刀把玉米粒豎著切開,再用放大鏡觀察玉米種子的內部結構。
師:同學們都已經知道了花生種子和玉米種子觀察的方法了。老師給每個組準備的實驗器材放在了你桌上的解剖盤中。在實驗之前,老師有幾點溫馨提示,請同學讀一下。
生:注意:
1.實驗材料不可食用。
2.小心使用刀具,使用完成后馬上將刀具放回解剖盤。
3.按從外到內的順序觀察,然后將你看到的結構畫到實驗報告單上。
4.小組長負責分配任務(如:1號組員解剖花生種子,2號組員解剖玉米種子,3號組員負責填寫實驗報告單,4號組員負責匯報),觀察完畢后,小組長整理桌面。
師:實驗過程中一定要注意安全。觀察時間:5分鐘。現在開始觀察吧!
(師在教室內巡視每個組的觀察情況,對不清楚的小組給予及時指導。)
師:時間到。請小組長整理實驗器材,放回解剖盤。準備匯報展示。
學生展示,并把種子結構圖貼在黑板上。
生:我們組觀察的花生種子的結構包括:外面的皮,里面胖胖的花生仁,再里面是類似于小芽的結構,我們把它畫下來了。
生:我們組觀察的玉米種子的結構比較復雜,感覺好幾層,包括:外面有皮,再往里是白白的,里面也能看到小小的類似于小芽的結構,我們也畫出來了。
師:有需要補充的嗎?同學們都能夠像科學家一樣進行細致的觀察并記錄觀察結果,都很了不起,老師給大家找來了花生種子的解剖圖,讓我們按照實驗中從外到內的順序來看一下:用鑷子剖下的紅色部分是花生的種皮,掰開的白色胖胖的兩瓣是花生種子的子葉,剛剛那位同學說得像小芽一樣的部分叫胚芽,靠近底部的這部分叫胚根。子葉、胚芽、胚根統稱為胚。
師:老師帶來了玉米種子的結構圖,同學們能根據花生種子的結構,大膽猜測一下玉米種子的結構嗎?
生:玉米種子也有種皮、胚根、胚芽和子葉
師:同學們只才猜對了一部分。玉米種子的結構包括:種皮、胚乳、子葉、胚芽、胚根。
師:了解了花生種子和玉米種子的結構,大家仔細觀察,比較一下這兩種種子。
生:他們都有種皮、胚根、胚芽和子葉。
生:花生沒有胚乳,玉米有胚乳。
生:花生的子葉有兩片,胖胖的。玉米的子葉很小。
師總結:花生種子,有兩片子葉,沒有胚乳;玉米種子,有胚乳,一片子葉。我們把花生這樣,種子中含有兩片子葉的植物叫作雙子葉植物;把玉米這樣種子中含有一片子葉的植物叫作單子葉植物。
玉米種子萌發所需要的營養由胚乳提供;花生種子萌發所需要的營養由子葉提供。胚芽會發育成植物的莖和葉,胚根會發育成植物的根。所以種子結構中最重要的是胚。
(三)探究種子發芽的條件
師:現在,我這里有一些植物的種子,請同學來挑選幾粒種子供同學們研究種子發芽的問題。
學生挑選種子。
師:這位同學選擇了粒大飽滿、沒有水煮過的種子,為什么呢?
生:這樣的種子儲存的營養多。
生:煮過的種子都熟了,不能發芽了。
師:同學們說得很對。種子萌發需要的內部條件:(1)種子具有完整的胚。(2)胚是有生命的。(3)種子成熟,且度過休眠期。
師:老師家廚房的各種豆子都具備上述三個條件,為什么沒有發芽呢?還需要什么條件才能讓它們發芽呢?請同學們根據自己的常識,來猜一猜,種子發芽需要什么外部條件。
生:陽光、土壤
生:水、肥料
生:溫度
生:空氣
師:同學們的猜測對嗎?兩天前老師做了一個實驗,用不透明的黑塑料袋罩住了蓋著濕紗布的泡好的綠豆,放到了實驗室。今天,老師把這個實驗裝置帶了過來,大家想不想看看?看到了什么?綠豆發芽了!
師:我們來看一下,這些發芽的種子經過了陽光照射嗎?有土壤嗎?施肥了嗎?也就是說,陽光、土壤、肥料都不是種子發芽的必要條件。
師:那最有可能影響種子發芽的條件是什么呢?
生:水、溫度、空氣。
師:這只是我們的猜想,如何用實驗來驗證水、溫度和空氣是種子發芽的必要條件呢?
生:我們可以設計實驗來驗證。
師:我們是一起探究這三個條件,還是一個條件一個條件的探究呢?
生:一個條件一個條件探究。
師:對,我們之前學習了對照實驗,大家還記得設置對照實驗時要注意哪些問題嗎?
生:需要有兩組進行對比。
師:對照實驗需要設置只有一個條件不同的實驗組和對照組,這個不同的條件就是我們要探究的那個條件。
實驗組是:接受變量處理的或人為改變條件的;未知結果的。
對照組是:處于自然狀態或理想狀態的;不接受變量的或未經處理的;已知結果的。
師:接下來讓我們先研究種子發芽是否需要水?
老師給大家準備了這些材料,你想怎么來驗證呢?
思考:這個實驗里,相同的條件是什么,不同的條件是什么?你如何控制這個不同的條件?
請大家小組討論后回答。
生:相同的種子,一組加水,一組不加水,放在相同的地方。
師:相同條件:和對照組的種子數量相同、種子發育情況相似,放在相同的環境,保持外界溫度相同、通風。
不同條件:用干紗布蓋住實驗組種子,用滴有清水的紗布蓋住對照組的種子,實驗期間保持紗布濕潤。
這是關于種子發芽是否需要水的實驗設計,同學們明白了嗎?現在請仿照剛剛的實驗設計,自主選擇另外兩個條件,設計實驗過程,填寫好實驗記錄單。
(學生小組內設計實驗,教師巡視指導)
師:小組已經完成實驗設計,我們一起來匯報你們的設計結果。
生:我們小組設計了溫度對種子萌發的影響。相同條件是:種子數量相同,加同樣多的水。不同的條件是一組放在冰箱里,一組放在櫥柜里。
師:為什么放櫥柜里?
生:都是密閉環境。
師:你們小組的想法真好,怎么想到的?
生:為了空氣這一條件相同。
師:其他小組還有補充嗎?
師:溫度的對比實驗,大家都聽明白了嗎?空氣對種子萌發的影響實驗,哪個小組來匯報?
生:我們小組設計了空氣對種子萌發的影響。相同條件是:種子數量相同,放在教室里,保證溫度相同。不同的條件是:一組加適量的水,一組沒入水底隔絕空氣。
師:其他小組有不同意見嗎?沒有,我們就這樣來做。接下來咱們小組合作選擇一組實驗來做。
(學生小組合作完成實驗)
(四)拓展應用,延伸課堂持續觀察
師:實驗我們做完了,但是種子本節課能發芽嗎,我們能不能確定猜想的三個條件是正確的?
生:不能。
師:我們可以先預測一下,哪個杯子能發芽,哪個杯子不發芽?
生:我們組有水的能發芽,沒水的不能發芽。
生:我們猜放冰箱的不能發芽,放櫥柜的能發芽。
生:我們覺得被水淹沒的不能發芽,適量水的能發芽。
師:咱們拭目以待。做好標簽,放到實驗室持續觀察一周。同學們還要寫好觀察日記,選擇每天相同時間去觀察種子的變化,測量胚根伸出種子的長度,記錄下來。
(五)課堂總結,歸納總結感悟升華
師:這一節課快結束了,大家思考一下,你有什么收獲?
生:我知道了種子的結構。
生:我知道了胚是種子很重要的一部分。
生:我知道了種子發芽的內部條件:飽滿,有活力的種子,還需要適宜的溫度、適量的水、充足的空氣等外部條件。
師:是呀,同學們不僅僅收獲了知識,我還看到了小組中愉快的合作,和同學們思考問題的全面。
六、教后反思
(一)基于學情,構建以學為中心的課堂
導入部分采用我自己拼接的多種植物種子萌發的小視頻,吸引學生注意力,激發學生的學習興趣。通過問題:你認識種子嗎?你知道哪些是種子嗎?激發學生的探究欲望。
本節課安排了兩個主要的教學活動,一個是“觀察種子的結構”實驗,我先讓學生自己嘗試著說如何進行觀察,然后通過播放規范解剖種子的視頻達到規范解剖并提高課堂效率的目的,通過老師引導解剖觀察的正確順序(由外到內進行觀察),在觀察種子結構時,以畫一畫的方式進行記錄,這樣學生在匯報交流環節更樂于表達。雖然三年級學生已經具備一定的科學學習基礎,但是種子結構的專業術語有難度,學生表達可能不準確,在學生匯報時,我對各部分結構的名稱進行糾正和補充,使學生了解種子結構的科學名稱。通過這一觀察實驗,學生體驗到細致的觀察在科學探究中的重要作用,并將這種觀察習慣運用到其他的科學探究中,同時有意識地啟發小組內相互合作,積極地對其他同學的意見進行補充、完善,使同學們能夠清晰地梳理出種子各部分的結構及名稱。這一個環節,除了觀察花生和玉米種子,我們還可以提供核桃、杏仁等多種種子,因為課堂時間有限,我布置了課后作業,讓學生通過查閱資料,從子葉的數量、葉脈的形狀、根系的特點等特征再觀察種子的內部結構,目的是滲透生物多樣性的內容。在課堂授課過程中出現的問題是:不易分辨玉米種子的子葉、胚芽和胚根,浪費時間較多,導致學生觀察不充分,感知不到位。
第二個環節是探究種子發芽的外部條件。結合課上觀看的視頻與學生的生活經驗相結合,引導學生思考并進行猜想:種子適宜在什么條件下發芽?學生會根據生活經驗進行猜想:水,空氣,溫度,土壤,陽光等不同的條件。這里通過老師的演示實驗排除土壤、陽光等條件,引導學生把握最主要條件:水、空氣、溫度并進行探究。在實驗方案的設計環節,引導學生設計對比實驗,重點強調對比實驗的關鍵點是一個條件不同,其他條件相同。在這個環節的設計上,注重學生的體驗和互動,先讓學生大膽地設計,再根據教師提供的實驗器材,選擇更易進行的實驗方案設計。“設計實驗”“實驗”“分析實驗結果并得出結論”三個活動組成了一個不可分割的整體,三個教學環節層層遞進、學生思維步步深入,讓學生在小組合作學習的過程中真正體驗動手實踐、獲得發現、分析推理、得出結論的學習過程。關于水的問題,應該是引導學生觀察不同水量對種子發芽的影響,引導學生得出結論:種子發芽需要適量的水。
(二)基于素養,培養全面發展的學生
1.培養學生的探究能力
本節課的教學設計引導學生經歷提出問題、做出猜想和假設、制訂研究計劃、實施實驗、分析現象、進行解釋、得出結論的過程,培養學生的探究能力。如老師提出問題:為什么我們家的廚房里放了那么多的種子沒有發芽?實驗室的種子沒幾天就發芽了?學生各抒己見,提出猜想,并想辦法做實驗,驗證自己的結論。教學中我引導學生自己設計實驗,并不是直接出示實驗方案。在老師的指導下,在生生互動、師生互動的過程中,學生能更好地把握和理解如何設計對比實驗探究種子發芽與水、溫度和空氣的關系,這種“誘導式”“放手式”的設計思路,讓學生在實驗中培養了學生的科學精神,培養了學生的科學探究能力。
2.培養學生的觀察能力
在小學科學教學中,我們要注重培養學生的觀察能力。如本課中,學生對花生種子和玉米種子的內部結構進行觀察時要先給予方法指導引導孩子們觀察要按照一定的順序進行,本節課重點強調從外到內進行觀察。種子發芽與什么條件有關,這個實驗不是課堂上就能完成的,因此在引導學生設計合理的實驗方案后,鼓勵學生課下按時觀察,并做好觀察記錄。讓學生親歷科學探究的過程,培養學生尊重事實的態度,逐步培養學生的觀察能力,進而提升學生的科學素養。
這節課設計過程中,也有許多問題存在,比如學生動手時對課堂秩序的把握還需要進一步加強、我個人需進一步提升語言表達能力、需要進一步提升課堂應變能力等。一堂好課的產生都要經歷一個反復的實踐、反思、改進過程,在以后教學中,我要更加努力鉆研課標教材、精準把握教學理念,努力提高自己的教學水平。
參考文獻:
[1]陸偉,瞿曉峰.《蠶豆發芽需要什么條件》課堂教學實錄與評析[J].科學課,2018(02):12-14.