小学科学课实验教学案例

小学科学“探究种子萌发的条件”实验教学案例一、案例背景与教学目标小学科学课程以培养学生科学素养为核心，强调通过探究式学习发展实践与思维能力。“种子萌发的条件”是《植物的一生》单元核心实验，结合《义务教育科学课程标准（2022年版）》“生命系统的构成层次”“生物与环境”等核心概念，本实验旨在引导学生通过设计对照实验、观察记录与分析推理，理解种子萌发的必要条件，体会科学探究的严谨性。（一）知识目标学生能通过实验观察，归纳种子萌发所需的环境条件（水分、温度、空气等），并能解释生活中种子萌发的现象（如农民浸种、松土的原因）。（二）能力目标培养学生设计对照实验、控制变量的能力；提升观察记录、数据分析与逻辑推理的科学探究能力；发展小组合作与表达交流的能力。（三）情感态度目标激发学生对植物生长的探究兴趣，体会科学知识与农业生产的联系，培养严谨求实的科学态度。二、实验准备（一）材料与器材实验材料：饱满的绿豆种子（每组60粒，分为30粒实验组、30粒对照组，减少个体差异影响）、纱布（或滤纸）、清水、标签纸。实验器材：透明培养皿（每组2个，便于观察）、小喷壶、冰箱（模拟低温环境）、密封塑料袋（模拟空气不足环境）、温度计、实验记录表（含“日期”“实验组状态”“对照组状态”“现象描述”等栏）。（二）分组安排采用4人小组合作模式，明确分工：操作员（负责实验装置搭建）、观察员（记录现象）、发言人（汇报结果）、安全员（监督操作规范），确保人人参与。三、实验教学过程（一）问题驱动，激发探究欲课堂伊始，教师展示“一碗泡发的绿豆”与“一袋干绿豆”的对比实物，提问：“为什么泡过的绿豆会变大？怎样才能让干绿豆发芽？”引导学生结合生活经验（如发豆芽时需要加水、温暖的环境）提出猜想，聚焦核心问题：种子萌发需要哪些条件？（二）猜想假设，梳理变量学生分组讨论，提出假设：“种子萌发需要水”“需要阳光”“需要温暖的温度”“需要土壤”“需要空气”……教师引导学生梳理“可变条件”（变量）与“不变条件”（常量），明确实验需控制单一变量（如探究水分影响时，仅改变水分，温度、空气等保持一致）。（三）方案设计，完善思路小组合作设计实验方案，教师巡视指导，针对典型问题（如“如何模拟‘无空气’环境？”“怎样确保温度稳定？”）组织全班研讨：水分变量组：实验组（培养皿铺湿润纱布，放种子），对照组（铺干燥纱布，放种子），均置于室温、敞口环境。温度变量组：实验组（室温培养皿），对照组（放入冰箱冷藏室，温度约5℃），均铺湿润纱布、敞口。空气变量组：实验组（敞口培养皿，湿润纱布），对照组（密封塑料袋，内铺湿润纱布、放种子），均置于室温。教师强调“重复实验”的重要性（每组种子数量≥30粒，减少偶然误差），并指导学生完善方案，形成书面计划。（四）实验实施，动手操作1.装置搭建：小组按方案操作，贴标签（如“水分组-湿润”“水分组-干燥”），将培养皿放置在指定区域（室温组放教室窗台，低温组放冰箱，空气组分开放置）。2.日常观察：学生每天课间用放大镜观察种子状态（种皮变化、胚根生长等），用喷壶给湿润组补充水分（保持纱布湿润但不积水），并在记录表中详细描述现象（如“第2天，湿润组种子种皮破裂，露出白色胚根；干燥组无变化”）。（五）现象分析，得出结论实验持续7天后，各小组汇报结果，教师引导全班分析数据：变量类型实验组（满足条件）现象对照组（不满足条件）现象结论------------------------------------------------------------------水分80%种子发芽，胚根长约2cm种子干瘪，无发芽种子萌发需要**适量水分**温度75%种子发芽，胚根粗壮种子仅膨胀，无胚根突破种皮种子萌发需要**适宜温度**（室温更优）空气90%种子发芽，根系发达30%种子发芽，胚根细弱种子萌发需要**充足空气**通过对比，学生归纳出：种子萌发需要适量的水分、适宜的温度、充足的空气（部分学生补充“种子自身需完整且有活力”，教师顺势拓展“胚的活性”知识）。四、教学反思与拓展（一）教学反思1.成功之处：以生活现象为切入点，激发了学生的探究兴趣；小组合作设计实验，提升了学生的方案设计与动手能力。对照实验的设计与实施，让学生直观理解“控制变量”的科学方法，培养了严谨的思维习惯。2.不足与改进：部分小组变量控制不严谨（如同时改变水分与温度），需在实验前加强“单一变量”的示范与讲解。观察记录的细致度不足（如仅描述“发芽”，未记录发芽率、根长等），可设计更量化的记录表（如“发芽数/总种子数”“根长（mm）”）。（二）拓展延伸1.课后实验：探究“光照对种子萌发的影响”（实验组遮光，对照组见光，其他条件一致），对比发芽率与幼苗形态。2.生活实践：采访农民或查阅资料，解释“播种前浸种、耕地”的科学原理，撰写《种子萌发与农业生产》小报告。五、案例价值本案例通过“问题-假设-实验-结论”的探究链，将抽象的科学概念转化为可操作的实验活动