小学Unit 7自然科学探究教案

小学自然科学Unit7《植物生长与环境》探究教案一、单元概述（一）主题背景本单元以“植物生长与环境”为核心，聚焦植物生长的必要条件（如水分、阳光、土壤等），通过问题驱动-假设验证-实验探究的流程，引导学生理解“环境因素对植物生长的影响”这一核心概念。主题贴近学生生活（如家庭种植、校园绿植），符合《义务教育科学课程标准》（2022年版）中“生命世界”领域的要求——“能探究植物生长的基本条件，了解植物与环境的关系”，同时渗透“变量控制”的科学思维方法。（二）设计理念1.以学生为中心：从“小明的小花枯萎了”的真实情境切入，激发学生的问题意识，让学生成为探究的主体；2.科学探究流程：遵循“提出问题-形成假设-设计实验-实施实验-分析结果-得出结论”的完整探究逻辑，培养严谨的科学思维；3.联系生活实际：通过“照顾家庭植物”“校园绿植养护”等拓展活动，将科学知识应用于生活，培养责任感。二、单元教学目标（一）科学知识目标1.能说出植物生长需要的基本条件（水分、阳光、土壤、适宜温度等）；2.能举例说明“环境因素缺失会影响植物生长”（如缺水导致枯萎、缺光导致徒长）。（二）科学探究目标1.能从“植物生长异常”的现象中提出可探究的问题（如“为什么没浇水的花会枯萎？”）；2.能基于已有经验形成合理假设（如“如果没有水，植物会停止生长”）；3.能设计简单的对比实验（控制单一变量），探究环境因素对植物生长的影响；4.能记录实验数据（如植物高度、叶片状态），并分析数据得出结论。（三）情感态度与价值观目标1.培养“爱护植物、尊重生命”的意识，主动参与校园/家庭绿植养护；2.体验科学探究的乐趣，激发对自然科学的兴趣；3.学会与同伴合作，分享探究成果。三、课时安排与内容框架本单元共3课时，遵循“问题-探究-总结”的逻辑展开：课时主题核心任务1问题与假设从真实情境中提出问题，形成可验证的假设2实验与实施设计对比实验，控制变量探究水分的影响3分析与总结分享实验结果，得出结论并拓展探究四、各课时具体教学设计（第一课时）问题与假设：植物生长需要什么？1.教学目标科学知识：能列举植物生长的常见环境因素（水、阳光、土壤等）；科学探究：能从“植物枯萎”的现象中提出可探究的问题（如“缺水会导致植物枯萎吗？”）；情感态度：激发对植物生长的好奇心，愿意参与探究。2.教学重难点重点：提出可探究的科学问题；难点：区分“可探究”与“不可探究”的问题（如“植物喜欢什么颜色的花？”不可探究，“植物需要阳光吗？”可探究）。3.教学准备情境素材：小明家枯萎的绿萝图片（配文字：“小明上周忘记给绿萝浇水，今天发现它枯萎了”）；植物卡片：绿萝、黄豆芽、向日葵（每张卡片标注“生长环境”：如绿萝需要“水、阳光、土壤”）；问题记录单：用于学生记录提出的问题。4.教学过程（1）情境导入，引发疑问（5分钟）教师展示小明家枯萎绿萝的图片，提问：“小明的绿萝为什么枯萎了？”学生自由发言（如“没浇水”“没晒太阳”“土壤不好”）。教师总结：“绿萝枯萎可能和‘环境因素’有关，今天我们就来探究‘植物生长需要什么’。”（2）头脑风暴，提出问题（10分钟）教师引导：“关于植物生长，你还有哪些疑问？”学生分组讨论，记录问题（如“植物需要喝水吗？”“没有阳光能生长吗？”“必须种在土壤里吗？”）。小组分享问题，教师将问题写在黑板上。（3）筛选问题，形成假设（15分钟）教师提问：“哪些问题是‘可探究’的？”（如“植物需要喝水吗？”可通过实验验证；“植物喜欢音乐吗？”难以测量，暂不探究）。学生投票选出“最想探究的问题”（如“缺水会导致植物枯萎吗？”）。教师引导形成假设：“如果没有水，植物会枯萎”（假设需符合“如果……那么……”的逻辑）。（4）小结与拓展（5分钟）教师总结：“今天我们提出了可探究的问题，形成了假设，下节课我们将用实验验证假设。”拓展任务：“回家观察家里的植物，记录它的生长环境（如是否浇水、晒太阳）。”5.板书设计Unit7植物生长与环境问题：植物生长需要什么？可探究的问题：缺水会导致植物枯萎吗？假设：如果没有水，植物会枯萎（第二课时）实验与实施：探究水分对植物生长的影响1.教学目标科学知识：知道“变量控制”的重要性（如探究水分的影响，需保持阳光、土壤、温度相同）；科学探究：能设计简单的对比实验（控制单一变量）；情感态度：学会与同伴合作，认真记录实验数据。2.教学重难点重点：设计对比实验，控制单一变量；难点：理解“变量”的概念（如“水分”是自变量，“植物生长状态”是因变量）。3.教学准备实验材料：两盆相同的绿萝（长势一致）、浇水壶、标签（标注“实验组”“对照组”）、实验记录单（记录日期、植物状态：叶片颜色、高度）；多媒体：变量控制的微课（如“如何设计对比实验”）。4.教学过程（1）复习导入（5分钟）教师提问：“上节课我们形成了什么假设？”（如果没有水，植物会枯萎）。学生回答，教师强调：“假设需要用实验验证。”（2）学习变量控制（10分钟）教师播放微课：“探究水分的影响，需要保持哪些因素相同？”（阳光、土壤、温度、植物种类）。学生讨论：“为什么要保持这些因素相同？”（避免其他因素干扰实验结果）。教师总结：“实验中只能改变‘水分’这一个变量，其他因素不变，这样才能证明‘水分’的作用。”（3）设计实验，小组合作（15分钟）教师发放实验材料，讲解实验步骤：①给两盆绿萝贴标签（“实验组”：不浇水；“对照组”：每天浇水100毫升）；②将两盆绿萝放在同一位置（如阳台，保证阳光、温度相同）；③每天观察，记录叶片颜色（绿色/发黄）、高度（用直尺测量）。学生分组设计实验，教师巡视指导（如提醒“两盆绿萝要放在同一地方”）。（4）实施实验，记录数据（10分钟）学生按照设计的步骤实施实验（如给“对照组”浇水，“实验组”不浇水）。教师发放实验记录单，指导学生记录（如“第1天：对照组叶片翠绿，高度10厘米；实验组叶片翠绿，高度10厘米”）。（5）小结与布置任务（5分钟）教师总结：“今天我们设计了对比实验，控制了‘水分’这个变量，接下来一周要每天观察记录。”任务：“每天放学回家后，记录两盆绿萝的状态，下节课分享。”5.板书设计探究水分对植物生长的影响变量控制：①相同：阳光、土壤、温度、植物种类；②不同：水分（实验组不浇水，对照组浇水）；实验步骤：贴标签→放同一位置→浇水/不浇水→记录状态。（第三课时）分析与总结：分享实验结果，得出结论1.教学目标科学知识：能说出“水分是植物生长的必要条件”；科学探究：能分析实验数据，得出结论；情感态度：学会分享探究成果，培养爱护植物的意识。2.教学重难点重点：分析数据，得出结论；难点：用“证据”支持结论（如“实验组叶片发黄、枯萎”是“缺水导致的”）。3.教学准备实验记录单：学生一周的观察记录；展示材料：每组的绿萝（实验组、对照组）、PPT（用于展示数据）；评价表：用于评价学生的探究过程。4.教学过程（1）回顾实验，展示成果（10分钟）学生分组展示两盆绿萝的状态（如“对照组叶片翠绿，长高了2厘米；实验组叶片发黄，枯萎了”）。每组分享实验记录单（如“第3天：实验组叶片开始发黄；第5天：实验组叶片枯萎”）。（2）分析数据，得出结论（15分钟）教师引导：“实验组和对照组的区别是什么？”（实验组没浇水，对照组浇水）。学生讨论：“实验结果支持我们的假设吗？”（支持，因为没浇水的绿萝枯萎了）。教师总结结论：“水分是植物生长的必要条件，没有水，植物会枯萎。”（3）拓展探究，迁移应用（10分钟）教师提问：“除了水分，阳光对植物生长有影响吗？”（如“没有阳光，植物会怎么样？”）。学生分组设计“探究阳光对植物生长的影响”的实验（如“实验组放在黑暗处，对照组放在阳光下”）。教师指导：“要控制哪些变量？”（水分、土壤、温度相同）。（4）小结与评价（5分钟）教师总结：“今天我们通过实验得出了结论，知道了水分对植物生长的重要性。”评价：发放“探究能力评价表”，学生自评（如“我能设计实验”“我能分析数据”），教师点评。5.板书设计实验结论与拓展结论：水分是植物生长的必要条件；拓展问题：阳光对植物生长有影响吗？实验设计：实验组（黑暗处）、对照组（阳光下）。五、单元总结与评价（一）单元总结本单元通过“问题-假设-实验-结论”的探究流程，学生掌握了“植物生长需要水分”的科学知识，学会了“控制变量”的实验方法，培养了“爱护植物”的情感态度。（二）评价设计1.过程性评价（占60%）：问题提出：是否能提出可探究的问题（如“缺水会导致植物枯萎吗？”）；实验设计：是否能控制变量（如“两盆绿萝放在同一位置”）；记录与分析：是否能认真记录数据，并用数据支持结论。2.结果性评价（占40%）：结论正确性：是否能得出“水分是植物生长的必要条件”；拓展应用：是否能设计“探究阳光对植物生长的影响”的实验。3.情感态度评价（附加分）：参与度：是否积极参与小组讨论；责任感：是否爱护实验植物（如不随意破坏绿萝）。六、拓展活动建议1.家庭探究：“照顾家里的植物”，记录其生长情况（如浇水、晒太阳的频率），每周写一篇“植物生长日记”；2.校园实践：参与“校园绿植养护”活动，给校园里的植物浇水、晒太阳，观察其生长变化；3.跨学科融合：用美术课所学的“写生”记录植物的生长状态（如画绿萝的叶片变化）。七、注意事项