“植物生態研究”特色實驗室的探索

〔摘 要〕 在核心素養視角下，小學“植物生態研究”特色實驗室的探索與實踐，旨在通過豐富的實驗活動，培養學生的科學探究能力、實踐動手能力和生態意識。本文圍繞植物生態研究的核心內容，設計模擬實驗，通過這些實驗，學生不僅能夠理解植物生長的基本條件和生態系統的構成，還能在實踐中提升合作與交流能力，增強對自然環境的保護意識，為全面發展奠定基礎。

〔關鍵詞〕 小學科學；植物生態研究；特色實驗室

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2025） 04 083-085

隨著教育改革的深入，核心素養的培養已成為基礎教育的重要目標。小學階段是學生認識世界、建立科學思維的關鍵時期，植物生態研究作為自然科學的重要組成部分，為學生提供了豐富的學習資源和實踐機會。

一、立足教學實際，明確實驗室目標

在當前教育改革的背景下，核心素養的培養已成為教育教學的重要目標。“植物生態研究”特色實驗室的建設，旨在通過實踐和探索來提升學生的科學素養、實踐能力和批判性思維能力。為了實現這一目標，必須立足教學實際，明確實驗室的建設方向和具體目標。

（一）明確教育目標

實驗室建設的首要目標是培養學生對植物生態學的興趣，希望通過實驗室的實踐活動，使學生掌握植物生態學的基本概念和原理，理解植物在生態系統中的作用及其與環境的相互關系。此外，實驗室還應致力于培養學生的科學探究能力，讓他們在實際操作中學會提出問題、設計實驗、收集和分析數據，最終得出結論。

（二）構建多元化的學習平臺

實驗室不僅是進行植物生態研究的場所，更是一個多元化的學習平臺。計劃設計一系列與課程緊密結合的實驗項目，包括植物生長實驗、土壤分析、生態恢復實驗等。這些項目將結合理論知識與實際操作，讓學生在動手實踐中加深對植物生態學的理解。同時，實驗室將為學生提供豐富的資源和材料，鼓勵他們自主探究與創新實踐。

二、聯系生活現象，進行植物生長實驗

在核心素養視角下，小學“植物生態研究”特色實驗室的探索與實踐中，聯系生活現象進行植物生長實驗是一個極具教育意義的環節。通過這一實驗，學生將理論知識與實際生活相結合，深入理解植物生長的基本條件和影響因素，培養科學探究能力和實踐能力。

案例一：

師：同學們，你們有沒有注意到，家里的植物在不同的環境下生長得怎么樣呢？今天就來一起探究一下植物生長的奧秘，看看哪些因素會影響植物的生長。

（學生紛紛點頭，表示感興趣）

師：那么，你們覺得植物生長需要哪些條件呢？

生：陽光、水、土壤，還有空氣！

師：很好！那今天就圍繞這幾個條件進行實驗。首先，要設計一個實驗，看看光照對植物生長的影響。你們想怎么做呢？

（學生開始討論，紛紛提出自己的想法）

生：把植物放在有陽光的地方和沒有陽光的地方，看看哪個長得更好！

師：這是個很好的想法！那么分成兩組，一組放在窗邊接受陽光，另一組放在陰暗的地方。接下來，大家來領取材料，開始實驗吧！

（學生按照分組領取植物、土壤和容器，開始動手種植）

師：在種植的過程中，大家要記得觀察和記錄，記錄下每天植物的變化，包括高度、葉片的數量和顏色。

（學生認真地進行記錄，觀察植物的生長情況）

（幾天后）師：現在來看看實驗結果吧！哪組的植物長得更好？

生1：陽光下的植物長得更高，葉子也更綠！

師：大家發現了光照的重要性。那么，除了光照，還有哪些因素會影響植物生長呢？再進行一個實驗，看看水分的影響如何。

生2：給一組植物多澆水，給另一組植物少澆水，看看哪個長得更好！

師：非常好！那就這樣來做。請大家準備好不同的澆水量，進行實驗。

這個活動設計從學生熟悉的生活現象入手，圍繞植物生長的條件展開探究。在教師的引導下，學生積極參與實驗，觀察變化，記錄數據，并最終總結出影響植物生長的因素。通過這樣的實踐活動，學生不僅提高了科學探究能力，還增強了對植物生態的理解，為未來的學習奠定了基礎。

三、圍繞核心素養，生態系統模擬實驗

在核心素養視角下，小學“植物生態研究”特色實驗室的探索與實踐中，生態系統模擬實驗是一個重要的環節。通過這種實驗，學生不僅能夠理解生態系統的組成和功能，還能培養科學探究能力、合作能力和批判性思維能力。

案例二：

師：同學們，植物在生態系統中扮演著非常重要的角色。你們知道植物和其他生物之間是如何相互作用的嗎？今天要進行一個生態系統模擬實驗，看看植物在生態系統中是如何工作的。你們想不想試試？

生：想！

師：好！首先，要設計一個小型生態系統。請大家分成小組，討論一下你們的生態系統需要哪些元素，如植物、土壤、水源和動物等。

（學生開始討論，積極分享各自的想法）

生1：用小盆栽植物、一些小石子和水來模擬！

生2：還可加入一些小昆蟲，如螞蟻，看看它們怎么和植物互動。

師：很棒的想法！現在請你們把設計圖畫出來，標明每個元素的位置和作用。

（在學生設計圖紙時，教師巡視并提問，鼓勵他們思考每個元素的功能）

師：非常好！通過觀察，你們會發現植物與水分、土壤和動物之間的相互作用。接下來，進行一些實驗，如觀察植物在有無昆蟲的情況下的生長變化。

（學生開始進行觀察和記錄）

師：最后，請大家總結一下你們的實驗結果和收獲。你們覺得這些知識在生活中有什么應用呢？

生：用這些知識來更好地照顧花園里的植物，維護生態平衡！

師：非常好！通過今天的生態系統模擬實驗，大家不僅提高了科學探究能力，還加深了對植物生態的理解。這種實踐活動讓我們意識到植物在生態系統中是多么重要，同時也培養大家的合作能力和解決問題的能力。

通過這樣的實驗設計，學生在“植物生態研究”特色實驗室中，深入體驗了生態系統的構建與運作，促進核心素養的全面發展。

四、回歸生活實際，探討植物與環境關系

在核心素養視角下，小學“植物生態研究”特色實驗室的探索與實踐，不僅關注植物本身的生長與特性，還應重視植物與環境之間的關系。通過回歸生活實際，更深入地探討這一主題，培養學生的科學素養、實踐能力和環境意識。

案例三：

師（展示幾組學生的生態系統模型）：同學們，看看這些小組的生態系統模型，你們能發現它們之間的不同之處嗎？

生1：有的模型植物長得很好，有的則顯得有些枯萎。

生2：這個模型的土壤看起來很松散，而那個模型的土壤似乎很濕。

師：很好！不同的土壤和環境條件會影響植物的生長。接下來，來討論一下這些模型是如何體現植物與環境之間的關系的。

（教師展示植物在不同環境下的生長照片）

師：你們覺得在這些照片中，哪種環境最有利于植物的生長？

生1：陽光充足、土壤肥沃的地方植物長得最好。

生2：還有水分充足的環境，植物會更健康。

師（展示一張植物與環境關系的圖示）：這幅圖展示了植物生長所需的幾個關鍵因素，即光照、水分、土壤和溫度。現在，請大家思考一下，你們的生態系統模型中有哪些因素會影響植物的生長？

生1：調整光照的強度，如把模型放在窗邊。

生2：土壤的種類也很重要，嘗試不同的土壤，如沙土和肥沃的土壤。

師：非常好！現在回到你們的模型，探討如何優化它們。請大家思考一下，哪些地方要改進，以便更好地模擬植物與環境的關系？

（學生開始討論并記錄改進方案）

生1：給植物增加一些遮陽的材料，看看光照的變化。

生2：加入一些小蟲子，觀察它們對植物的影響。

師：這些都是很好的想法！現在請大家根據你們的討論，開始對模型進行改進和調整。

（學生開始動手優化他們的生態系統模型，教師巡視并提供指導）

師：你們在改進過程中，要記得記錄每個變化的效果。在下次課上分享你們的觀察和結果。

（學生忙碌而興奮地進行調整）

師：最后來思考一下，植物與環境之間的關系在生活中有什么實際應用？

生1：通過選擇合適的植物來美化校園和家園。

生2：了解植物的生長條件后，能更好地照顧花園里的植物。

師：沒錯！通過今天的討論和實踐，大家不僅加深了對植物生態的理解，還學會了如何將這些知識應用到實際生活中。這種探索和實踐的過程，正是培養你們科學素養的重要一環。

通過這樣的活動設計，學生在“植物生態研究”特色實驗室中，深入探討了植物與環境之間的關系，促進核心素養的全面發展，培養他們的觀察能力、思考能力和實踐能力。

通過在小學“植物生態研究”特色實驗室的探索與實踐，不僅為學生提供了豐富的科學學習體驗，也為他們的全面發展創造了良好的環境。植物生長實驗和生態系統模擬實驗，讓學生在實踐中學習，在觀察中思考，培養他們的科學探究能力、合作能力和生態意識。未來，我們將繼續深化實驗室的建設與活動，探索更多與核心素養相結合的教學方法，以期在教育實踐中不斷創新，培養更多具備科學素養和環保意識的新時代小公民。

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