小学三年级科学《藕是根还是茎》探究式教学设计

小学三年级科学《藕是根还是茎》探究式教学设计

一、教学背景与设计理念

（一）【基础】课程内容分析

本课选自大象版科学三年级下册“体验单元”，是学生接触植物形态结构的重要启蒙课。藕作为生活中常见的食材，其究竟是根还是茎的问题，天然蕴含着认知冲突，能极大激发学生的探究欲望。本课将引导学生运用多种感官和科学方法，对藕进行细致观察与比较，最终构建“地下茎”的科学概念，并初步学会区分根与茎的方法，为后续学习植物的营养繁殖、植物的多样性等内容奠定【重要】的认知基础。

（二）【核心】设计理念

依据2022年版义务教育科学课程标准，本设计秉持“让学生在亲身探究中学习科学”的理念。打破传统讲授模式，构建一个以“认知冲突-实证探究-模型建构-迁移应用”为主线的探究式课堂。通过创设真实的问题情境，引导学生像科学家一样经历观察、猜测、验证、结论的完整过程。强调在亲身体验中发展科学思维，培养实证意识，并尝试融入跨学科视角，如从美学角度欣赏藕的形态，从生活角度理解藕的食用价值，从而实现科学教育与学生经验、社会生活的有机融合。

二、【重要】教学目标与核心素养

（一）科学观念

1.认识并理解藕是莲的地下茎，而非根，它具备茎的基本特征：有节、节上有芽、节间能长不定根。

2.能够准确区分植物根与茎的主要区别，形成对植物器官多样性的初步认识。

（二）科学思维

3.【高频考点】通过观察、比较、分析藕的外部形态和内部结构，运用归纳与概括的方法，得出科学结论。

4.在小组合作中，能基于证据对自己的观点进行阐述，并对他人的观点进行客观评价。

（三）探究实践

5.【核心】能够运用看、摸、闻等多种感官，并借助放大镜、小刀（安全使用）等工具，对藕进行有序、细致的观察。

6.能够如实记录观察到的现象，并运用比较法区分藕与其他植物器官（如萝卜、土豆、荸荠）的异同。

（四）态度责任

7.培养对自然现象的好奇心和主动探究的欲望，形成严谨细致、实事求是的科学态度。

8.在小组活动中，乐于合作与交流，形成尊重事实、重视证据的科学精神。

9.体会科学知识与日常生活的紧密联系，感受植物世界的奇妙与智慧。

三、教学重难点

（一）教学重点：通过观察藕的节、节间、芽和根，确认藕是茎而非根，并归纳出茎的基本特征。

（二）教学难点：【难点】理解藕作为“变态茎”的特殊性，并能将其与其他变态器官（如作为根的甘薯、作为茎的土豆）进行准确区分，建立起“形态结构与功能相适应”的观念。

四、【基础】教学方法与准备

（一）教学方法

主要采用探究式教学法、小组合作学习法、直观教学法。通过设置问题链，驱动学生自主探究；以4-6人小组为单位进行观察实验，促进思维碰撞；利用实物、模型、多媒体等直观教具，突破认知难点。

（二）教学准备

1.教师准备：

（1）新鲜完整的莲藕数段（最好带泥，保留顶芽和须根），以及被切断的藕片。

（2）对比观察用的材料：土豆（块茎）、荸荠（球茎）、胡萝卜（肉质直根）、甘薯（块根）等实物。

（3）观察工具：放大镜、小镊子、一次性手套、小托盘、记录单、小刀（用于演示或教师协助切割）。

（4）多媒体课件：展示莲的生长全过程视频、藕的内部结构显微图、根与茎区分的互动游戏。

2.学生准备：

（1）收集有关藕是根还是茎的日常经验和疑问。

（2）预习教材，了解基本的观察方法。

五、【重点环节】教学实施过程

本过程共设计为五个环节，环环相扣，层层递进，预计用时40分钟。

（一）创设情境，激发冲突

1.导入活动：教师手持一段带着泥土、长有须根和芽的完整莲藕走进教室，向学生提问：“同学们，这是我们餐桌上常见的莲藕。关于它，我有一个特别好奇的问题想请大家来判断。你们认为，我们吃的这段藕，是莲这种植物的‘根’，还是它的‘茎’呢？”

2.【非常重要】制造认知冲突：让学生进行举手投票，分为“根派”和“茎派”。教师不急于公布答案，而是追问：“你们为什么这么认为？有谁能说说自己的理由吗？”鼓励学生基于前概念和生活经验（如：它长在泥里，像根；它能吃，有孔，像茎）进行初步表达，将学生的思维聚焦于核心问题。

3.引出课题：教师板书核心问题——“藕是根，还是茎？”，并宣布：“看来大家的意见很不统一。在科学上，我们不能只凭感觉下结论。今天，我们就化身为小小植物学家，像科学家一样，通过亲自观察和研究，来揭开藕的真实身份。”

（二）【核心】探究实践，建构新知

1.任务一：外部形态大考察（约10分钟）

（1）观察指导：教师指导学生先从外部整体观察。提出观察任务：“请小组领取一段完整的藕。请你们用眼睛看、用手摸、用鼻子闻（确保卫生），仔细观察它的整体形状和颜色。重点寻找它身上有没有像‘节’一样的环状结构？每个节上长了什么东西？”

（2）分组探究：学生戴上手套，用放大镜仔细观察。教师巡回指导，引导学生关注藕节处的细节，如顶芽（藕苫）、侧芽和那些细小的须根。鼓励学生将观察到的现象简单记录在记录单上。

（3）汇报交流：小组代表发言。教师引导学生描述发现。预期学生能发现藕是一节一节的，节上有像鳞片一样的东西（鳞叶），还长着一些小须根，最前面有一个尖尖的芽。

（4）教师追问与点拨：“这些‘节’和‘芽’，让你想到了什么？我们以前观察过柳树的枝条，或者大蒜的茎，它们是不是也长着节和芽？”引导学生初步建立藕的外形与茎的相似性。

2.任务二：内部结构探秘（约12分钟）

（1）观察指导（安全强调）：教师出示一段事先切好的藕片，并演示如何纵向和横向切割。强调使用工具的【重要】安全事项：“现在，我们来探究它的‘内心’。老师已经为大家准备了切开的藕片。请你们观察它的横切面和纵切面，看看里面有什么奇特的构造？”

（2）分组探究：学生观察藕片的横切面，数一数孔洞的数量，看看它们的排列规律。观察纵切面，感受藕丝的连接。

（3）汇报交流：学生汇报观察到藕中间有多个大小不一的圆孔，还有一条条细丝（藕断丝连）。

（4）教师点拨与揭秘：“这些长长的孔洞是做什么用的呢？”播放莲生长在淤泥中的微视频，揭示这些孔洞是通气组织，它们与荷叶的叶柄相连，形成了一个空气流通的管道系统，让深埋在淤泥里的地下部分也能呼吸到空气。“这种结构，是根还是茎？根的主要功能是吸收水分和固定植物，需要这么大的通气孔吗？”引导学生思考结构与功能的关系。

（5）【非常重要】概念建构：教师引导学生回顾两个任务中的发现。总结板书：

发现一：藕有节，节上有芽，节上还能长根。→这是茎最典型的特征（茎的特征：有节、节上有叶和芽）。

发现二：藕内部有与空气相通的结构。→这种结构是为了适应地下环境，是茎的特殊形态。

最终得出结论：藕，虽然长在地下，但它具有茎的全部特征。在植物学上，我们称它为“莲的地下茎”，是一种特殊的茎。至此，解开谜底，为“茎派”正名。

3.任务三：比较辨析，深化理解（约8分钟）

（1）设置情境：“现在我们知道了藕是茎。但生活中，还有很多容易混淆的‘食物朋友’。我们来看看它们究竟是根还是茎？”教师依次展示土豆、荸荠、胡萝卜、甘薯。

（2）【难点突破】分组探究：每个小组分发一种待辨别的材料，运用刚才学到的“看节、找芽”的方法进行判断。教师提供必要的安全指导和工具。

（3）汇报与归纳：小组汇报判断结果和理由。

土豆：表面有凹陷的“芽眼”（节），芽眼里有芽，所以是茎（块茎）。

荸荠：有明显的节和顶芽，是茎（球茎）。

胡萝卜：没有节，不长芽，只长侧根，所以是根（肉质直根）。

甘薯：没有节和芽，长得不规则，是根（块根）。

教师总结：判断的关键在于是否具备“节”和“芽”。这是区分根与茎的【高频考点】金标准。同时，向学生介绍这些形态各异的根和茎，都是植物为了适应环境、储存营养而产生的“变态”，体现了生物的智慧。

（三）模型建构，内化迁移

1.建构模型：引导学生用绘画或身体语言来建构根与茎的区别模型。例如，让学生画出茎（带节的线条，节上有芽）和根（平滑，有根毛）的简笔画，标注核心特征。

2.迁移应用：出示一段带有叶和花的莲的全株图片，请学生指认图中哪些部分是茎（除了藕，还有莲鞭），哪些是根（须根），哪些是叶（荷叶）。将藕置于莲的整个生命体系中理解，实现知识的内化与升华。

（四）【基础】课堂总结，评价反思

1.学生总结：邀请学生分享本节课的收获。“通过这节课的学习，你解决了什么疑问？学会了什么方法来辨别植物的器官？”

2.教师总结：强调科学探究需要证据，不能仅凭经验和感觉。今天我们通过仔细观察和比较，不仅认识了藕的真实身份，还掌握了一把“金钥匙”——通过找“节”和“芽”来区分茎和根，这个方法可以帮我们认识更多植物的秘密。

3.情感升华：播放一段唯美的荷塘视频，从荷叶田田到深泥中的莲藕，让学生感受植物生命的完整与智慧，体会自然界的精妙设计。

（五）课后拓展，链接生活

布置【热点】开放性探究作业：

1.厨房里的学问：回家后，在家长的帮助下，寻找厨房里的洋葱、大蒜、姜、芋头。运用今天学到的“找节和芽”的方法，判断它们属于根还是茎，并向家人解释你的理由。

2.小小研究员：如果你对藕的兴趣更浓了，可以尝试用水培的方式，让藕的顶芽在盘子里继续生长，观察它的芽和叶是怎么从“茎”上长出来的，并拍照记录。

六、【重要】板书设计

藕是根，还是茎？

（莲的地下茎）

一、探究方法：

观察——比较——得出结论

二、茎的秘密武器：

【核心】1.有节！（藕节）

2.节上有芽！（顶芽、侧芽）

3.形态多样，功能适应环境

三、区分根与茎的金标准：

有没有“节”和“芽”？

有→是茎（如：藕、土豆、荸荠）

无→是根（如：胡萝卜、甘薯）

七、【难点】教学评价设计

采用过程性评价与终结性评价相结合的方式。

（一）过程性评价（占比60%）

1.参与度评价：观察学生在情境导入阶段的发言积极性，以及投票、表达观点的主动性。【基础】

2.合作探究评价：在小组观察活动中，评价学生能否与他人有效合作，是否能认真倾听他人意见，是否能安全、规范地使用观察工具。教师随堂记录小组表现。

3.思维品质评价：通过学生在汇报交流中的发言，评价其能否基于观察现象得出结论，能否提出有价值的疑问。如在区分土豆、胡萝卜的环节，评价学生能否运用所学标准进行辨析。

（二）终结性评价（占比40%）

4.课堂练习评价：【高频考点】提供几种植物的图片或实物（如：竹鞭、蒜瓣、萝卜），让学生快速判断它们是根还是茎，并写出判断依据。

5.课后作业评价：通过学生完成的“厨房里的学问”记录或水培观察日记，评价其知识迁移能力和持续探究的兴趣。

八、【拓展】教学资源与跨学科融合

（一）教学资源

推荐阅读：绘本《果实是种子的旅行箱》（其中涉及不同植物器官的认知）、科普纪录片《植物王国》片段。

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