小学科学探究课程教学设计范文

小学科学探究课程教学设计：植物的向光性探究一、课程背景与主题小学中年级学生对植物生长已有初步观察，但对“植物会朝着光生长”的现象缺乏系统探究。本课程以“植物的向光性”为主题，通过实验探究、观察记录，引导学生理解植物对环境的适应特性，培养科学探究能力。二、学情分析三年级学生好奇心强，具备初步观察能力，但实验设计的逻辑思维（如变量控制）需引导。他们对植物生长的认知停留在“浇水施肥”，对“向光性”的内在机制缺乏认知，需通过直观实验建立科学概念。三、教学目标（一）知识目标1.观察并描述植物向光生长的现象，初步理解“向光性”的含义。2.了解植物向光生长与光照方向的关系，感知生物对环境的适应。（二）能力目标1.能设计对比实验探究植物向光性，掌握“控制变量”的实验方法。2.通过观察记录、小组合作，提升科学观察与数据分析能力。（三）情感目标1.激发对植物生长现象的探究兴趣，培养热爱自然的态度。2.体会科学探究的严谨性，增强团队协作意识。四、教学重难点（一）教学重点设计并实施“植物向光性”的探究实验，观察记录植物生长变化。（二）教学难点分析实验数据，推理得出“植物茎会向光弯曲生长”的结论；用生活化语言理解向光性的科学原理。五、教学准备1.实验材料：生长5-7天的绿豆幼苗（每组3-4株，长势相近）、长方形纸盒（一侧开口）、剪刀、透明胶、黑色卡纸（遮光用）、实验记录单（含“时间、生长方向、高度”等项目）。2.教具：向光生长的绿萝（实物）、PPT课件（展示植物向光生长的自然场景）。六、教学过程（一）情境导入·发现问题（5分钟）1.展示实物：将一盆向光生长的绿萝（茎明显弯向窗户）放在讲台，提问：“这盆绿萝的茎为什么朝着窗户生长？是喜欢阳光吗？”2.引发猜想：引导学生结合生活经验（如阳台的花总朝光生长），提出假设：“植物的生长可能和光照方向有关。”（二）新知探究·实验求证（30分钟）1.提出问题，作出假设（5分钟）小组讨论：“如果改变光照方向，植物会怎么生长？”记录假设：各组将猜想写在记录单上（如“植物会朝着有光的方向生长”“光照方向不影响生长”等）。2.设计实验，控制变量（10分钟）教师引导：“怎样证明植物会向光生长？需要保证哪些条件一样，只改变光照方向？”小组设计方案：材料选择：用绿豆幼苗，保证初始长势、水分、温度一致。变量控制：一组幼苗放在“单侧光”环境（纸盒一侧开口，光线从开口射入），另一组放在“均匀光”环境（纸盒无开口）作对照（引导学生理解“对照实验”：除光照方向外，其他条件如水分、土壤需相同）。操作细节：纸盒开口朝向窗户，每天同一时间浇水，避免移动植物位置。教师巡视，指导小组完善方案（如提醒标记幼苗初始方向，便于对比）。3.实施实验，观察记录（课后持续1周，课堂内指导方法）课堂内操作：各组领取材料，按方案布置实验装置（如用黑色卡纸包裹纸盒一侧，留开口；将幼苗放入纸盒，标记初始方向）。记录方法指导：发放记录单，说明“每天同一时间（如下午3点）观察，记录茎的生长方向、高度，画简单示意图”。课后任务：每天观察并记录，教师提醒家长协助拍照，便于课堂汇报。4.分析数据，得出结论（10分钟，实验结束后课堂汇报）小组汇报：各组展示记录单（或照片），描述植物生长变化（如“第3天，单侧光组的茎开始向开口方向弯曲；第5天，弯曲更明显，而均匀光组的茎直立生长”）。全班总结：对比多组数据，得出结论——植物的茎会朝着有光的方向生长（即植物具有向光性）。原理讲解：用动画辅助，解释“植物体内的‘生长小助手’（生长素）在光的影响下，会跑到背光的一侧，让那边的细胞长得更快，所以茎就弯向有光的地方了”（用生活化比喻，避免术语）。（三）拓展应用·联系生活（5分钟）1.生活思考：“家里的植物怎样摆放才能长得更整齐？为什么园艺师会转动花盆？”（引导学生用向光性知识解释：定期转动花盆，让植物均匀受光，避免长歪。）2.实践建议：布置任务“回家观察一种植物的生长，尝试用今天的方法探究它的向光性，记录过程”。（四）总结升华·方法提炼（5分钟）1.回顾过程：“今天我们经历了‘发现问题→作出假设→设计实验→观察记录→得出结论’的科学探究过程，这就是科学家研究自然的方法！”2.情感激励：“植物为了生长会‘追着’阳光，我们也要像植物一样，对世界充满好奇，主动探索知识的阳光！”七、教学评价（一）过程性评价实验操作：观察小组合作是否有序，变量控制是否合理（如纸盒开口方向、浇水频率）。交流表达：汇报时能否清晰描述实验现象，分析数据是否逻辑清晰。（二）结果性评价记录单：观察记录是否及时、准确，示意图是否清晰反映生长变化。拓展任务：回家探究的记录是否体现科学方法的迁移（如控制变量、持续观察）。八、教学反思1.实验周期较长（1周），需提前准备幼苗，课堂内可通过“快进”视频（展示其他班级的实验过程）辅助理解。2.部分学生可能混淆“向光性”与“向水性”，需在实验设计中强调“只改变光照，保持水分一致”。3.可增加“无光环境”的对照实验（如纸盒完全封闭），让学生更清晰感知光