2026年秋北师大版四年级科学上册《植物的光合作用》教案

2026年秋北师大版四年级科学上册《植物的光合作用》教案一、教材分析（一）内容定位本课是北师大版四年级科学上册“植物的生活”单元的核心探究课，承接前一课《植物的根》《植物的叶》中对植物器官结构功能的初步认识，后续为五年级学习植物的呼吸作用、生态系统物质循环奠定基础，单元逻辑清晰，符合学生对植物认知从“结构”到“功能”的发展规律。本课内容紧扣2026版义务教育科学课程标准“生命系统的构成层次”“生物与环境的相互关系”两大学习主题，要求学生通过探究认识植物的光合作用，落实核心素养培养要求，突出探究实践育人的理念。（二）育人价值本课通过探究活动帮助学生建立“植物通过光合作用为自身和其他生物提供物质和能量”的科学观念，引导学生认识植物在地球生态系统中的核心作用。通过分组实验、合作讨论，发展学生的科学探究能力和逻辑思维，培养学生爱护植物、保护生态环境的责任意识，落实科学态度与责任的核心素养目标。二、学情分析（一）知识基础四年级学生已经认识了植物的六大器官，知道叶片是植物重要的组成部分，生活中也了解植物生长离不开阳光和水，但对植物如何利用阳光制造营养仅有模糊的猜测，多数学生误认为植物的营养全部来自土壤，对光合作用概念几乎没有系统认知。（二）能力特点四年级学生处于具体运算阶段，好奇心强，喜欢动手操作，已经具备初步的小组合作、观察记录能力，但抽象思维能力较弱，对“能量转化”“物质转换”这类抽象内容理解困难，需要借助具象实验和直观动画帮助建构概念。（三）情感特点学生对身边常见植物的秘密充满探究兴趣，愿意参与小组活动，对实验现象充满期待，能够主动分享自己的发现，适合开展合作探究式学习。三、教学目标（一）知识与技能能准确说出光合作用的原料、产物、场所和必要条件，理解光合作用的基本过程。能举例说明光合作用对地球所有生命的重要意义，能用光合作用知识解释生活中常见的植物生长现象。（二）过程与方法能通过小组合作完成“绿叶在光下制造淀粉”“光合作用产生氧气”两个探究活动，规范操作实验器材，如实记录实验现象。能根据实验现象归纳总结实验结论，建构光合作用的科学概念，发展逻辑推理和归纳概括能力。（三）情感态度价值观体会植物对地球生命的重要性，树立爱护绿色植物、保护生态环境的意识。体验科学探究的乐趣，养成分工合作、实事求是的科学态度，感受科学家不断探索的科学精神。四、教学重点（一）核心知识重点掌握光合作用的基本过程和重要意义。（二）探究能力重点能通过合作探究完成实验操作，根据实验现象推导得出结论。五、教学难点（一）抽象概念突破理解光合作用中光能转化为化学能的物质转换过程。（二）探究逻辑建构理解对照实验在探究光合作用中的作用，能控制实验变量分析实验结果。六、课前准备（一）教师准备多媒体教学课件，包含科学家经典实验动画、光合作用过程动态演示图、实验操作注意事项微课。分组实验器材：每组提前暗处理1昼夜、一半遮光一半曝光处理的天竺葵叶片1套、酒精、碘酒、清水、小烧杯、大烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、镊子、培养皿；分组探究实验器材：提前收集好气体的金鱼藻实验装置每组1套、快要熄灭的卫生香若干。提前对实验装置进行预实验，保证实验现象明显，排查安全隐患，准备应急处理工具。（二）学生准备提前预习本课内容，记录自己对“植物营养来源”的疑问。提前按照4人一组分组，确定小组长、操作员、记录员、发言人的分工。七、课时安排本课安排1课时，共40分钟。八、教学过程（一）导入情境提问导入（1）教师提问：同学们，我们每天都要吃米饭、蔬菜、肉类来获取营养，才能长大长高，那路边的大树、花园里的小花，它们一天天长大，所需的营养是从哪里来的呢？（2）请3-4名学生分享自己的想法，教师整理学生的观点：有的同学说营养来自土壤，有的说来自水，还有的说是来自太阳，那到底哪种说法对呢？今天我们就一起来探究植物制造营养的秘密——光合作用。

（二）新授经典实验回顾（1）教师播放1771年科学家普利斯特利实验的动画：第一组密闭玻璃罩中只放点燃的蜡烛和小白鼠，蜡烛很快熄灭，小白鼠很快死亡；第二组密闭玻璃罩中放入蜡烛、小白鼠和一盆新鲜植物，蜡烛持续燃烧，小白鼠正常存活。（2）提问：对比两组实验的结果，大家能得出什么结论？引导学生总结：植物可以改变密闭容器里的空气，让空气适合生物生存。（3）讲解：后来科学家经过一百多年的不断研究，终于弄清楚了植物改变空气的秘密，就是今天我们要学习的光合作用。（三）小组合作探究探究活动一：验证绿叶在光下制造淀粉（1）教师讲解实验原理和注意事项：淀粉有一个特点，遇到碘酒会变成蓝色，我们可以用这个特点来检验有没有淀粉产生；叶片里的叶绿素会影响颜色观察，所以要用酒精溶解叶绿素，酒精易燃，一定要隔水加热，千万不能直接点燃酒精，避免发生危险。我们提前已经把天竺葵放在黑暗处一昼夜，把叶片里原有的淀粉消耗掉，然后把一片叶子的一半遮光，一半放在阳光下照射，现在大家可以动手操作了。（2）小组分工操作：操作员按照步骤进行实验，加热脱色、漂洗、滴碘液，记录员观察并记录遮光部分和不遮光部分的颜色变化。教师巡视各组，提醒操作规范，纠正错误操作。（3）小组讨论：为什么遮光部分滴碘液后不变蓝，不遮光部分变蓝？这个结果说明什么？请每组发言人整理小组结论。（4）全班交流后共同总结：淀粉是光合作用的产物，光是光合作用必不可少的条件。探究活动二：验证光合作用产生氧气（1）教师提问：普利斯特利的实验说明植物能更新空气，那植物放出的是什么气体呢？我们都知道氧气能帮助燃烧，要是我们把收集到的气体碰到快要熄灭的卫生香，会发生什么呢？（2）每组发言人上台操作：将快要熄灭的卫生香伸入收集了金鱼藻光合作用产生气体的试管中，全班观察到卫生香重新燃烧起来，发出明亮的火光。（3）共同总结：光合作用产生了氧气。建构光合作用概念（1）教师提问：我们已经知道了光合作用的产物是淀粉和氧气，条件是光，那光合作用需要什么原料呢？科学家经过实验证明，光合作用的原料是空气中的二氧化碳和根从土壤中吸收来的水，光合作用进行的场所是叶片细胞中的叶绿体，叶绿体里含有叶绿素，能吸收太阳光的能量。（2）引导学生一起整理出光合作用的过程：二氧化碳和水，在有光的条件下，在叶绿体中，生成储存能量的有机物（主要是淀粉），同时放出氧气。（3）讨论：光合作用对我们地球生命有什么意义？学生发言后教师总结：第一，光合作用制造的有机物不仅满足植物自己生长的需要，还是所有动物和人类食物的来源，我们吃的粮食、蔬菜、水果都是光合作用的产物，就算我们吃的肉，也来自吃植物的动物，所以所有生命的能量都来自光合作用；第二，光合作用放出氧气，吸收二氧化碳，维持了地球大气的碳氧平衡，植物就是地球上最大的“食物加工厂”和“空气净化器”。（四）课堂练习基础巩固练习（1）课件出示填空：光合作用的原料是_和_，产物是_和_，场所是_，条件是_。请每组抽一名学生回答，全班集体订正。（2）判断对错：所有植物细胞都能进行光合作用（）；植物光合作用只对植物自己有用（）。引导学生说出判断理由，巩固核心概念。拓展应用练习（1）提问：为什么人们说森林是“天然氧吧”？为什么种植农作物的时候不能种得太密，要合理密植？请学生结合所学知识解释，教师点评补充，明确合理密植能让每一片叶子都充分接受阳光，提高光合作用的效率，增加产量。（五）课堂小结小组内分享：今天你学到了什么？你对植物的光合作用有什么新的认识？请一名小组代表全班分享，教师梳理总结：今天我们通过两个探究实验，认识了植物的光合作用，知道了植物靠阳光，把二氧化碳和水变成了我们需要的食物和氧气，养活了地球上几乎所有的生命，绿色植物是我们地球最珍贵的财富。（六）作业布置基础作业：完成课本配套练习中本课的习题，整理光合作用的知识点。实践作业：准备两个相同的花盆，种上相同数量、长势相近的大蒜，一盆放在向阳的阳台，一盆放在不透光的柜子里，连续一周每天观察大蒜的颜色和高度，记录观察结果，下节课我们一起分享你的发现。九、板书设计（一）核心概念植物的光合作用（1）公式：二氧化碳+水→光叶绿体有机物（储存能量）为所有生物提供食物和能量维持大气碳氧平衡十、教学反思（一）预设成功之处本课设计符合四年级学生的认知特点，将抽象的光合作用概念转化为可操作的探究实验，通过直观的现象帮助学生建构概念，落实了2026新课标提出的探究式学习要求，聚焦核心素养的培养，学生参与度高，能主动思考和分享。作业设计兼顾基础巩固和实践探究，实践作业能引导学生在课后继续观察探究，培养学生的长期观察能力和科学探究习惯，同时联系生活实际，让学生体会到科学就在身边，落实了从生活走向科学、从科学走向社会的课程理念。（二）预设待改进之处本课实验中酒精隔水加热环节存在一定的安全隐患，部分学生操作不够熟练，需要教师在实验过程中不断巡视指导，对于动手能力较弱的小组，要提前给予帮助，避免出现安全问题。对于光合作用中能量转化这个难点，部分学生可能还是理解不到位，需要用更贴近学生生活的例子帮助学生理解，比如可以补充“就像我们给充电宝充电，植物把太阳的能量储存在制造的淀粉里，我们吃了植