小学科学探究式学习教学案例

小学科学探究式学习教学案例一、案例背景与教学目标小学科学课程以培养学生的科学素养为核心，探究式学习是落实这一目标的重要方式。本次教学案例选取三年级《植物的一生》单元中“植物的向光性”作为探究主题，学生已初步了解植物生长需要阳光、水分等条件，但对“植物是否会主动朝向光源生长”“光照方向如何影响生长”缺乏直观认知与深入探究。教学目标：1.科学概念：通过探究活动，认识植物具有向光性，理解光照方向对植物生长方向的影响；2.探究能力：经历“提出问题—猜想假设—设计实验—实践观察—得出结论”的完整探究过程，提升实验设计与数据分析能力；3.态度与责任：在小组合作中培养交流协作意识，体会科学探究的严谨性与趣味性。二、探究式学习过程实录（一）情境激趣，聚焦问题课堂伊始，教师展示两组对比图片：窗台外侧的绿萝枝叶向窗外舒展，而室内背光处的绿萝枝条细长、叶片稀疏；校园花坛中，朝南的向日葵花盘始终朝向太阳。结合学生日常观察（如教室绿植的生长方向），引导学生发现现象：植物的生长似乎和光照方向有关系。随即抛出核心问题：“如果改变光照的方向，植物会怎么生长？是继续朝着原来的光，还是转向新的光源？”问题直指植物向光性的本质，激发学生的探究欲望。（二）猜想假设，明确变量学生以小组为单位展开讨论，结合生活经验提出猜想：小组A：“植物喜欢光，就像我们喜欢晒太阳，所以会朝着光的方向长！”小组B：“可能是光让植物的茎变弯了，因为背光的地方长得更快？”教师引导学生梳理猜想中的逻辑：“要验证‘植物会朝着新光源生长’，需要控制哪些条件不变？哪些条件需要改变？”学生逐步明确：实验变量为“光照方向”，需保证植物的种类、初始生长状态、水分、土壤、温度等条件一致，仅改变光照的来源方向。（三）设计方案，严谨规划各小组结合材料（大豆苗、黑色硬纸盒、剪刀、胶带、透明塑料杯、土壤），设计实验方案：1.对照组：1株大豆苗放在教室自然光照下（光照来自四面八方，近似均匀光照），每天浇水，观察生长方向；2.实验组：2株大豆苗种在相同的杯子中，放入黑色纸盒，仅在纸盒一侧（如左侧）开一个2厘米见方的小孔，模拟“单侧光照”。每天从纸盒上方浇水（避免水分影响光照变量），并观察植物向小孔方向的生长变化；3.观察记录：每天上午固定时间（如10:00）用简笔画或文字记录植物茎的生长方向、叶片朝向，持续观察5—7天。教师巡视时，针对“如何保证纸盒完全遮光”“浇水时如何避免扰动植物”等细节给予建议，确保实验方案的可操作性与严谨性。（四）实践探究，持续观察实验启动后，学生每天轮流担任“观察员”，认真记录数据。前3天，实验组的大豆苗茎部开始出现细微弯曲，叶片逐渐朝向小孔；第5天，茎部明显向小孔方向倾斜，叶片完全朝向光源；对照组的大豆苗则始终直立生长，叶片均匀展开。过程中，有小组发现“纸盒小孔被叶子挡住了”，教师引导其思考：“这说明植物的生长速度和光照需求有什么关系？”学生推测：“植物太想‘追光’了，长得很快，所以叶子会挡住小孔！”这一意外发现反而深化了对“向光性是植物主动适应环境”的理解。（五）分析总结，建构概念一周后，各小组汇报实验结果：对照组：茎直立，叶片无明显朝向；实验组：茎向小孔（光源）弯曲，叶片朝向光源。教师引导学生对比数据，追问：“为什么实验组的植物会朝着小孔生长？”学生结合观察推理：“因为光从孔里照进来，植物想‘抓住’更多的光，所以就弯过去长了！”最终共同得出结论：植物具有向光性，会朝着光源的方向生长。为拓展认知，教师播放“植物生长素分布”的科普动画（简化版），解释“单侧光会使植物体内的生长素分布不均，背光侧生长更快，导致茎部弯曲向光”，帮助学生从现象层面过渡到初步的原理解释。（六）拓展延伸，课后探究布置课后任务：1.观察家中的植物（如吊兰、多肉），记录其向光性表现；2.尝试“旋转光照”实验：将植物放在旋转花架上，每天旋转90度，观察生长方向是否还会固定朝向某一侧。三、教学反思与启示（一）反思：过程中的得与失1.亮点：情境导入贴近生活，学生从熟悉的植物现象中发现问题，探究动机强烈；实验设计强调“控制变量”，学生在实操中理解了科学实验的严谨性，如“单侧光照”的模拟、“均匀浇水”的细节；意外发现（叶子挡住小孔）被转化为教学资源，培养了学生的批判性思维。2.不足：部分小组实验记录不够规范（如未标注日期、画图比例失调），需在后续教学中强化“科学记录”的方法指导；实验周期（7天）对三年级学生的耐心是挑战，可尝试用生长更快的植物（如绿豆苗）缩短观察时间。（二）教学启示：探究式学习的实施要点1.问题驱动：从真实情境中提炼核心问题，让探究有明确的方向（如“植物向光性”源于学生对植物生长的日常观察）；2.过程开放：给予学生设计实验、调整方案的空间，教师仅作为“脚手架”提供支持（如材料准备、逻辑引导）；3.思维进阶：从“现象观察”到“原理解释”，逐步提升认知深度，避免探究停留在“玩”的层面；4.评价多元：关注实验设计的严谨性、小组合作的有效性、结论推导的逻辑性，而非仅关注“是否得出正确结论”。结语“植物的向光性”探究案