叶着生的秘密教学设计.doc

教学基本信息课题叶着生的秘密是否属于地方课程或校本课程否学科科学学段： 中年级年级四年级相关领域生命世界生命的共同特征生物的结构和功能教材书名：科学 出版社：首都师范大学出版社 出版日期： 2010年6月教学设计参与人员姓名单位联系方式设计者陈秋萍北京市朝阳区望京新城南湖中园小施者陈秋萍北京市朝阳区望京新城南湖中园小导者王素英北京市朝阳区教研中件制作者陈秋萍北京市朝阳区望京新城南湖中园小他参与者指导思想与理论依据指导思想：在过去对叶的组成观察5的教学中我发现：学生很难用语言清楚的描述叶在茎上着生的特征，仅通过观察图片进行学习容易遗忘，很难在大脑中建立抽象概念，更不用说将叶序与植物的光合作用建立起联系。如何解决这些问题呢？首先我认为科学学习，应该让孩子亲身经历科学，眼见为实地感受所要学习的知识，所以在教学中为学生提供真实的植物枝条让学生研究。其次在接触了“科学与工程实践”相关的理论知识后，我尝试在教学中借助建立和使用模型，让学生像科学家那样经历观察、建构模型、协调等工作来解决以往教学中遇到的这些问题。理论依据：“建立和使用模型”是科学与工程实践内容包括的八个方面之一，是专业的科学家和工程师进行科学研究或设计解决问题的实践操作过程。在科学实践中，模型对于学生理解科学非常重要。加拿大阿尔伯特大学 帕特里夏M.罗威尔教授在讲授学校科学课中基于模型的探究时，明确模型也是探究的工具，它有许多种，包括图表、绘画、地图、类比、物理模型、模拟。模型是可改变的实体；可以作为描述，解释一些事情；可以用于产生新问题；也可以将模型理解为预测和解释的工具。基于这种认同，我尝试在叶着生的秘密一课中建立和使用叶序模型。通过制作叶序模型让学生清晰解释叶在茎上的有序着生，同时借助模型设计实验探究叶着生与光照的关系。教学背景分析1.学习内容分析：叶着生的秘密属于首师大版科学四上植物的叶和茎单元叶的组成一课，是对观察5（分析图片上的紫荆、薄荷、杨树、夹竹桃的叶是怎样在枝条上着生的？这一问题）的延伸与拓展。属于生命科学领域，涉及到生命的共同特征之三：生物的基本结构和功能。其具体内容标准是能指认植物的六大器官，知道各种器官的作用。在学习本课之前，同学们已经通过三上“人与植物”单元保护植物一课了解了植物的光合作用，知道植物的生长需要阳光。通过本学期对茎的组成、各种各样的茎、叶的组成的学习，知道茎和叶的组成，明确叶着生在茎上，着生叶的部位叫做节。通过以往的教学，我发现首师大版科学教材中“生命世界”领域下的植物部分，所涉及植物的光合作用内容比较淡化，仅在第一册阅读中定义了光合作用，第三册中一句带过了叶肉是光合作用的场所。并没有像老自然教材那样将植物的光合作用独立成课，让学生清晰完整的知道植物光合作用的场所，光合作用的过程以及光合作用的意义。同学们虽然知道植物需要阳光进行光合作用，但不清楚叶序对于植物进行光合作用的意义。所以有必要通过本课的教学将叶序与植物的光合作用建立联系。2.学生情况分析：为了了解学生的已有知识和前概念，我设计了如下前测题： 叶是以怎样的方式在茎上排列的，请你在下图中画出。下面对五年级四班同学的前测情况：通过对前测题“叶是以怎样的方式在茎上排列的”分析，我发现五年级四班100%的学生都能画出至少1种的着生方式，但是它们所呈现的植物的叶全部处于同一平面在茎上着生，同一株植物叶在茎上的着生比较随意（每个节上着生叶的数量随意）。虽然60%的学生在陈述理由时都提到了阳光，但却说不清叶着生和接受阳光的准确关系。基于以上学情，同时尊重教材编写的基础上，我将本设计的教学对象定为学习过叶的组成和茎的组成的学生。教学中尝试引导学生细致薄荷(一盆) 、丁香、女贞、柿子、紫叶李、玉兰、雪松、银杏植物（茎中间发育完全的3-4节）的枝条，通过模型插出不同类型的着生方式。让学生观察、比较、分析中发现叶不都处于同一平面上着生在茎上，而是以彼此交错，互不遮挡的特点在茎上着生的。同时让学生尝试用手电筒模拟太阳光照射不同的叶序模型，在观察每一片叶在一天的受光情况后，总结叶的彼此交错，互不遮挡有利于获得更多的光照。教学方式与教学手段： 谈话式、谈论式、归纳式、讲授式。利用珍珠棉棒和纸质叶模拟枝条，再现学生对植物叶序的观察结果；通过对多种植物的观察，归纳概括每类叶序的特点，帮助学生建构各种叶序的概念；利用模拟实验将叶序与植物对阳光的需求建立联系。 教学目标(内容框架)一、教学目标1、科学知识知道叶在茎上的着生方式有对生、互生、簇生等；不同着生方式的植物都是以彼此交错，互不遮挡的方式接受更多的光照。2、探究技能通过对植物茎的观察，归纳概括出叶在茎上的着生方式有对生、互生、簇生；能设计模拟实验验证不同着生方式都有利接受更多的光照。3、情感态度价值观仔细观察周围环境中的植物，对研究植物感兴趣。二、教学重难点教学重点：通过对植物茎的观察，归纳概括出叶在茎上的着生方式有对生、互生、簇生；并将叶的着生方式与光照建立联系。教学难点：能设计模拟实验验证叶的不同着生方式都有利接受更多的光照。三、教学准备纸质叶、珍珠棉棒、底座、手电筒、材料盘、薄荷(一盆) 、丁香、女贞、柿子、紫叶李、玉兰、雪松、银杏植物（茎中间发育完全的3-4节）的枝条。教学流程示意(可选项)叶的组成，茎的组成。复习导入课前：了解学生的已有认识用模型呈现叶在茎上的排列。过渡叶以怎样的方式在茎上排列？聚焦问题观察、描述薄荷叶在茎上如何着生。观察薄荷制作模型，解释薄荷叶着生特征。认识对生观察丁香、女贞叶着生，比较与薄荷着生的异同，归纳对生特征。课上：观察、制作模型、归纳、概括对生、互生、簇生的着生特点。观察柿子、紫叶李、玉兰、雪松、银杏枝条，归类、制作模型、归纳、概括互生和簇生的着生特征。认识互生、簇生比较、归纳对生、互生、簇生方式共同特征，引发是否与接受光照有关的猜想。总结叶着生特征课后：模拟实验，探究叶着生的秘密。设计实验验证对生、互生、簇生都有利于接受更多的光照。设计模拟实验总结叶的彼此交错，互不遮挡有利于接收更多的光照。利用所学设计太阳能利用率高的路灯。总结、延伸教学过程(文字描述)（一）谈话导入，聚焦话题1、师谈话：这种植物同学们认识吗？这是植物的（茎）？茎上长着（叶）？我们可以说叶着生在茎上，就像我们的胳膊长在我们的身体上一样。（设计意图：从认识薄荷（薄荷是交互对生，每一节与相邻节上叶彼此交错非常明显）的茎、叶、叶长在茎上，引出叶着生，快速聚焦话题。）（二）借助模型，认识对生叶序1、师提问：薄荷的叶在茎上是怎样着生的呢？（板贴：叶着生）请同学们选择一株长势较好的薄荷进行观察（板贴薄荷的一段枝条），重点观察中间的3-4节。学生活动：分组观察、讨论并交流薄荷叶在茎上着生的特点，汇报交流。预设：两个叶子对着生长，左右、前后、再左右、再前后（设计意图：教师指导学生如何对薄荷叶在茎上是怎样着生的进行观察：选择长势好的一株、中间的3-4节，培养学生细致观察的能力。）2、过渡：老师看到很多同学都没听懂你的描述。老师给每个组准备了这样的模型，它能不能帮助你们呢？将你们观察到的着生特点用模型插出来。（提示同学们，一定要注意角度和方向。）学生观察薄荷，插薄荷叶序模型，汇报交流。预设：薄荷的一个节上着生两片叶，一对一对着生在茎上，而且每一对与它相邻的那对都交错生长。（教师副板书：一节两叶，交错） (平视) （俯视 ）（设计意图：在学生不能清楚地用语言描述薄荷叶着生特征时，教师适时出示模型，将学生的思维从前测的平面扩展到立体的空间，在用模型理解、解释薄荷叶着生特征前强调学生重点关注节上着生几片叶，叶排列的角度和方向，在培养细致观察能力的同时，为叶的着生与光照有关系埋下伏笔。）3、追问：其他植物叶着生也有这样的特点吗？比如丁香、女贞（教师出示丁香、女贞枝条，板贴）？赶快看一看。学生观察丁香、女贞叶着生的特点。汇报：丁香和女贞的叶也是一对一对着生在茎上的，但丁香每一对与它相邻的那对是十字错开的，女贞的每一对与它相邻的那对错开的角度较小。4、小结：你能给这样每个节上着生一对叶的排列方式起个名字吗？植物学家管它们叫对生（板书：对生）。对生的植物最主要的特点是一个节上着生几片叶？（教师板画对生叶序）而且每节的叶与相邻节上的叶彼此交错开。（设计意图：在学生细致观察过薄荷叶着生、用模型理解、解释薄荷叶的着生特征后，教师出示对生的丁香（因为丁香与薄荷叶着生特点相似:一个节上着生两片叶，节与相邻节上的叶几乎十字交错）和女贞（和薄荷一样一个节上着生两片叶，节与相邻节上的叶以较小的角度交错），让学生在细致观察后，能比较、分析、归纳、概括出对生的特征，最后教师通过板画对生叶序将学生看到的客观事实上升为科学事实。）（三）认识互生和簇生叶序1、过渡：其他植物也是这样着生的吗？找一找材料盘中对生的植物。学生对材料盘中的茎进行观察。（材料盘中有柿子、紫叶李、玉兰、雪松、银杏的枝条）汇报交流：没有对生的植物。追问：那么它们的叶在茎上是怎样着生的？预设：柿子每个节上着生了一片叶（板贴柿子），叶与叶之间相互交错生长。 追问：有没有和柿子一样的呢？ 预设：紫叶李、玉兰。（板贴紫叶李、玉兰）2、提问：材料盘中还有植物吗？它们是对生吗？它们的叶在茎上是怎样着生的？ 预设：银杏、雪松一个节上长了很多片叶子，每个节与相邻节上的叶也是相互交错开的。（板贴银杏、雪松）（设计意图：在学生概括出对生的特征后，出示柿子、紫叶李、玉兰、雪松、银杏的枝条，巩固对生概念的同时，培养学生的观察、分类能力柿子、紫叶李、玉兰、银杏、雪松都不是对生叶序。在教师追问“它们的叶在茎上是怎样着生的”，学生对5种植物再次观察、比较、归类。）3、提问：你能用模型将这两类着生特点插出来吗？学生活动，插互生和簇生两种类型的模型。4、汇报交流。（互生平视1) （互生俯视1 ）（互生平视2) （互生俯视2 ）（簇生平视) （簇生俯视）预设：柿子、紫叶李、玉兰一个节上着生一片叶，节与节间的叶彼此交错开； 银杏、雪松一个节上着生多片叶，节与节间的叶彼此交错开。5、小结：你能给这类着生方式起个名字吗？（预设：单生，独生）很有道理，但植物学家叫它互生（板书：互生）。互生的植物最主要的特点是一个节上着生几片叶？（教师板画互生叶序）而且每节的叶与相邻节上的叶相互错开，互不遮挡吗？这类呢？你能给这类着生方式起个名字吗？植物学家叫它簇生（板书：簇生）。簇生的植物最主要的特点是一个节上着生几片叶？（教师板画簇生叶序）而且每节的叶与相邻节上的叶相互错开，互不遮挡吗？ 6、总结：这三种着生方式每节的叶与相邻节上的叶都是（彼此交错，互不遮挡）的。（板书：彼此交错、互不遮挡）（设计意图：在学生对众多植物细致观察、并用模型解释着生特征后，引导学生比较、分析概括出所有着生方式的共同特征，引发叶在茎上彼此交错，互不遮挡着生秘密的思考，调出学生的原有认知。）（四）借助模型设计模拟实验，探究叶序与光照的关系1、过渡：这些植物都生长在大自然中，为什么它们都要彼此交错，互不遮挡？叶以这样的特点着生有什么秘密吗？（板贴：的秘密）预设：我认为叶在茎上这样着生有利于接收到更多的阳光。追问：这几种叶序都是这样吗？你能想个办法验证一下你的想法吗？预设：用太阳光进行照射，看看每种着生情况能接收到多少阳光。策略：在我的教室里没有太阳光，你有别的办法吗？预设：可以借助灯光或手电筒的光模拟太阳光。追问：有了阳光你想怎么办？预测：用手电筒照射这三种不同着生方式的模型。追问：是只在一个位置照射吗？预设：像太阳一样东升西落。 追问：如果怎么样就能证明植物的叶在茎上彼此交错互不遮挡是为了更好地接收光照呢？生：每片叶子都能照到阳光就说明植物的叶在茎上彼此交错互不遮挡是为了更好地接收光照。2、过渡：同学们同意这种方法吗？实验前老师想温馨提示大家一下。（PPT出示实验要求）学生进行模拟实验：以叶序模型代表一类植物，用手电筒照射植物，看看每种着生方式的照光情况。提示手电筒的光避开眼睛！3、学生实验，汇报交流。预设：在一天之内每片叶子都可以照到太阳，植物的叶在茎上彼此交错互不遮挡是为了更好地接收光照。（设计意图：实验设计是五年级科学技能训练的一个重点，但对于刚刚升入五年级的学生而言，完全自主设计实验还有些困难。因此教师在此环节用一连串的追问引导学生全面思考问题，带领学生一一分析模拟实验的方法和步骤，初步培养学生设计实验的能力。）（五）总结和延伸1、我们刚刚只是用一段茎进行了实验，那么整株植物、盆植物是不是都能接受到光照？请同学们看一看薄荷是不是这样？2、总结：现在你们明白叶在茎上着生的秘密了吗？自然界里还有很多植物，它们是不是都是以对生、互生或簇生的方式着生？是不是都是彼此交错，互不遮挡来接受更多光照呢？请同学们课下继续观察和研究。（设计意图：教师引导学生从研究一段茎到整株植物、整盆植物、再到复杂的生态环境，一节课中锻炼了学生细致观察、分析、比较、归纳、概括、演绎、推理等一系列的能力，最后通过结构化的板书帮助学生梳理了原有混乱的认知，知道叶在茎上彼此交错，互不遮挡来接受更多的光照，同时渗透结构与功能相适应的思想。）3、师：自古以来，自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。现在广泛应用的太阳能路灯，你认为它可以仿照什么来设计呢？聪明的同学们，通过今天的观察和学习，你能否也仿照着植物叶在茎上的着生，为植物园设计一个既能充分利用太阳能，又符合植物园特色的路灯（设计外形即可）。（设计意图：培养学生综合应用的能力，既要考虑接受到更多的光照，又要考虑到实际照明作用。）学习效果评价设计评价方式形成性评价课后作业：用模型或画图的方式，设计出既美观又符合植物园林特色的照明路灯。初级水平能在教师的引导下观察各种叶的着生，用模型大致再现叶着生的特点；在教师的指导下实验并观察每种着生方式叶接受光照的情况。中级水平能在教师的引导下观察各种叶的着生，用模型较好地再现叶着生的特点；在教师的引导下将叶序与光照