科学五年级下册1.种子发芽实验教案

这是一份科学五年级下册1.种子发芽实验教案，共35页。教案主要包含了教材分析，学生分析，教学目标，教学重难点，教学准备，教学流程，教学过程，板书设计等内容，欢迎下载使用。

【教材分析】
《种子发芽试验》是五年级下册《生物与环境》单元的第一课，学生从本课开始,经过《比较种子发芽实验》和《绿豆芽的生长》的学习，经历种子发芽和植株生长的对比观察学习研究，形成植物与生存环境的关系认识，了解植物的生存需要一定的非生物环境条件。
本课内容由四部分组成：第一部分“聚焦”，从学生的生活学习经历入手，引发学生对种子萌发的关注，并提出本节课的核心问题“种子发芽需要哪些条件”和“用什么实验可以验证我们的想法”，并作出有一定依据的种子发芽条件的猜测。第二部分“探索”，首先同学集体对“土壤”条件的实验进行设计，从中了解对比实验设计的一般过程；其次抽签选择一个影响因素进行小组设计，经过研讨和完善后将实验设计付诸实践。第三部分“研讨”，学生将从研讨中建立起“现象”与“结论”之间的逻辑关系。第四部分“拓展”，教师最后安排学生实验的后续开展和一段时间的观察记录，为下一节课《比较种子发芽实验》积累原始数据。
【学生分析】
学生在过往的学习中种植过植物，观察过种子和种子发芽的过程，积累了一定的生活和学习经验，知道大多数植物的生命是有种子发芽开始的，发芽需要一定的条件。但是，对于种子发芽的条件，学生在生活中由于没有对比的尝试、不完全的归纳等原因，反而形成了不完全准确的认知。而在本节课，学生要经历提出问题、做出假设、设计并实施实验等过程，并在接下来的学习中经历完整的科学探究过程。本节课学生不仅要了解到对比实验公平性的重要性，更要实验设计和实施中实现对比实验控制变量的要求。
【教学目标】
科学概念目标
种子发芽需要一定的条件。
科学探究目标
能够使用对比实验的方法设计种子发芽实验，研究种子发芽所需条件的过程。
能够结合自己的实验计划开展实践研究，观察并记录种子发芽状况的活动。
科学态度目标
表现出对种子发芽条件开展科学探究的兴趣。
感受对比实验对控制变量的严格要求，发展严谨的科学思维。
科学、技术、社会与环境目标
意识到植物的生命活动与环境的关系。
【教学重难点】
重点：就本小组关注的影响因素，科学地世纪对比实验，研究种子发芽所需的条件。
难点：经历设计种子发芽实验的过程，设置对比实验中的公平条件。
【教学准备】
为学生准备：绿豆（若干）、镊子、量杯、洗瓶、棉花、培养土（干燥）、硬质塑料杯（可由其他容器替代）、标签纸等。
教师准备：提前准备大样本的种子发芽（土壤、光照、温度等因素）实验
【教学流程】
【教学过程】
1.聚焦
（1）出示：植物发芽的照片。
教师提问：大家以前种植过凤仙花，凤仙花的生命从什么开始？其他植物呢？
学生思考：在过往的学习和生活经历中，种植过、见过什么植物，植物的生命从什么开始？
教师活动：总结提炼学生发言，形成“许多植物的新生命是从种子发芽开始的”的观点。
（2）教师提问，引出核心问题：种子发芽要哪些条件？利用绿豆，我们能用什么实验可以验证我们的想法？
学生活动：根据自己的认知，提出猜想。
设计意图：学生在学习和生活中是有种子发芽的经历的，也对发芽的条件有自己的认识，但这些并未经过实证。在此部分，教师对学生的看法和表达不予置评，完整地呈现学生的观点，以激发学生的研究兴趣，并充分展现前概念。
2.探索
（1）以“土壤”条件为例开展实验设计
教师活动：呈现实验计划表格，组织学生讨论以“土壤”为研究条件的实验设计方案，并组织研讨“如何设计实验方案和实施，让实验更公平”，在讨论中就“为什么要设置两组进行对比”和“为什么要在每个玻璃皿中放3颗种子”等对比实验的设计要求达成共识。
学生活动：组内讨论实验设计方案。设计完成后，展示个人和本小组的设计想法，其他同学提出质疑和改进意见，最后形成共识。
教师活动：讲解“实验中只改变选择研究的一个条件，同时保证其他条件相同，这样的实验方法叫做对比实验”。播放“土壤”实验的操作微课，为学生的实验操作提供指导。
（2）设计本组的研究方案
教师活动：发放实验方案记录单，组织学生抽签选择研究方向。
学生活动：就所选的研究方向开展讨论，完成组内的设计方案，并在组间的研讨后作必要的修改和完善。
（3）开展绿豆种植操作
教师活动：（可再次播放“土壤”实验的操作微课，为学生的实验操作提供指导。）提示学生要根据实验的方案严格地执行。
学生活动：观看微课视频，了解基本的操作方法，小组完成所选研究方向的实验操作。
设计意图：学生尚未有制定完整实验计划的经历，在开展之前有必要由教师帮扶学生，并在帮扶中让学生发现实验设计的缺陷，并在研讨中将对比实验的难点逐一解决，以培养学生的严谨性与科学性。在引导帮扶学生开展实验设计时，也需要让学生认识到需要结合实际开展设计。在实验设计完成后，经过必要的实验指导，学生可以自主开展实验操作，当然教师要着重强调实验的落实应与方案一致。
3.研讨
教师提问：在实验中，我们观察到什么现象能验证我们的预测？
学生活动：对照本小组的实验设计中的实验预测，阐述实验现象与预测的关系。
预设：（土壤因素）如果实验中“有土”组的绿豆发芽了，“无土”组的绿豆没有发芽，就说明绿豆种子发芽需要土壤的预测成立。
（光照因素）如果实验中“有光”组的绿豆和“无光”组的都发芽了，说明绿豆种子发芽需要光照的预测不成立。
设计意图：在教材中设置了三个研讨的问题，而其中1和3两个问题已经在探索环节的讨论中形成共识，故此环节不再重复。研讨环节重点关注于“在实验中，我们观察到的什么现象能验证我们的预测”，是为下节课实验结果分析做铺垫，让学生在研讨中建立起现象与结论的逻辑关系。教师必须意识到这一层逻辑关系是需要经过锻炼而明晰的，不能站在教师的角度认为这是显而易见的就在教学中忽视。教师要充分让学生就本小组的研究因素进行不同方向的现象预测的对应关系，既要关注到预测成立的情况，也要意识到到预测存在不成立的可能。
4.拓展
教师活动：布置课后各小组根据研究条件选择种子的放置环境，安排学生小组坚持每日做观察记录。
设计意图：本节课学生不仅要进行实验设计，更将自己的设计付诸实践，这将为下一节课《比较种子发芽实验》提供丰富而充足的教学资源，而这也需要教师督促和鼓励学生在接下来一定时间内坚持观察和记录。
【板书设计】
注：黑板空余处可以粘贴学生小组实验计划单，可将计划单放大A3打印。
注：【学生记录单】续下页【学生记录单】
“绿豆种子发芽与的 （因素）关系”实验计划表（正面）
班级： 姓名： 小组：
“绿豆种子发芽与的 关系”实验观察记录表（背面）
班级： 姓名： 小组：
研究的问题：绿豆种子发芽必须有 （因素）吗？
预测：绿豆种子发芽□需要/□不需要 （因素）。
不相同的条件
□水分 □温度 □空气
□土壤 □光照
相同的条件
□水分 □温度 □空气
□土壤 □光照 □其他？
实验方法的简图
1号组 有 （因素）
2号组 没有 （因素）
思考
我们观察到什么现象能验证我们的预测？
研究的问题：绿豆种子发芽必须有 （因素）吗？
实验时间
观察时间
发芽绿豆数量
现象记录
1号组
有 （因素）
2号组
没有 （因素）
我们的看法
绿豆种子发芽□需要/□不需要 （因素）。
第一单元 生物与环境
1.种子发芽实验
【教材简析】
本课是五年级下册《生物与环境》单元的第1课。本课与教科书中的第2课、第3课一起构成了课程标准里能基于所学的知识，制订比较完整的探究计划，初步具备实验设计的能力和控制变量的意识，并能设计单一变量的实验方案”的学段目标。
学生通过种植凤仙花的活动以及已有的生活经验，知道了大多数植物的生命从种子发芽开始，种子发芽需要一定的条件。在此基础上，本课的内容设定为“设计关于种子发芽条件的对比实验”。在本课中，学生要经历提出问题、根据所要研究的问题设置实验条件、设计实验步骤、动手操作实验、观察记录这几个过程。
本课通过集体研讨“种子发芽是否需要土壤”的实验计划，初步了解制订实验计划的步骤与方法，如何实现对比实验的公平性。然后，再分小组研讨“关于种子发芽的其他条件”的实验计划，帮助学生解决实验设计中的一系列问题，学生学习在实践中完善实验计划。
【学情分析】
学生已有种植凤仙花的经验，对植物生长的基本条件也有所了解，但是还没有对于种子发芽条件进行研究。哪些是种子发芽的必要条件，哪些是种子发芽的非必要条件，大多数学生还不知道。在能力方面，五年级的学生已经掌握了一定的方法与技能，如观察、记录、简单实验等。
【教学目标】
科学概念目标
种子发芽需要一定的条件。
科学探究目标
1.能够使用对比实验的方法设计种子发芽实验，研究种子发芽所需条件的过
程。
2.能够结合自己的实验计划开展实践研究，观察并记录种子发芽状况的活动。
科学态度目标
1.表现出对种子发芽条件进行科学探究的兴趣。
2.感受对比实验对变量控制的严格要求，发展严谨的科学思维。
科学、技术、社会与环境目标
意识到植物生长与环境的关系。
【教学重难点】
教学重点：能够科学地设计对比实验，研究种子发芽需要的条件。
教学难点：经历设计种子发芽实验的过程，设置对比实验中的公平条件。
【教学准备】
为学生准备：绿豆种子、一次性杯子、土壤、纸巾、水、滴管、透明密封袋、标签、记录表、冰箱、黑色塑料桶、透明塑料桶。
教师准备：教学课件。
【教学过程】
一、聚焦——种子发芽需要一定的条件
（一）谈话导入
1.大家以前种过植物吗？凤仙花的生命是从什么开始的？（出示凤仙花图片）
2.蒲公英的生命是从什么开始的？（出示蒲公英图片）绿豆的生命又是从什么开始的呢？
3.这些植物的种子传播到任何地方都能发芽吗？
预测：不能，落在南极不能发芽，温度太低了。干燥的沙漠里不能发芽，缺少水分等。
引出：许多植物的新生命是从种子发芽开始的，种子发芽需要一定的条件。
点出课题：种子发芽实验。
（二）研讨种子发芽的条件
1.以绿豆种子为例，它发芽需要哪些条件呢？学生自由讨论，教师摘要板书。
预测：阳光、空气、营养（土壤）、水分、温度。
要求学生根据生活经验进行举例的同时说出理由。
2.教师进一步引导：刚才大家说的这些条件是不是都需要呢？哪些是绿豆种子发芽的必需条件呢？学生自由发言。
大家的意见不一样，接下来我们就通过实验来验证一下。
设计意图：对于种子发芽的条件，学生有一些生活经验。每个学生的经验不同，对种子发芽的条件猜测也会有所不同。讨论从种子发芽具体到绿豆种子发芽更有针对性。同时，给学生充分的讨论空间，教师不对学生的观点进行点评，保留学生的不同猜测，从而激发学生用实验进行验证的兴趣。
二、探索——设计对比实验计划
（一）以“土壤”条件为例设计实验计划
1.在做实验之前要先设计一个实验计划，选择一个要改变的实验条件进行研究。
2.学生以小组为单位自主确定研究内容,填写在纪录表上（及时进行统计，尽量使每个计划选择的人数差不多）。
我们组选择研究：绿豆种子发芽是否和 土壤 有关。
3.以“土壤”条件为范例，集体讨论如何设计实验计划。
（二）以“土壤”条件为例完善实验计划
1.你们计划怎样做实验？学生自由讨论，然后全班汇报交流。
2.你们预测实验结果是怎样的？学生根据生活经验进行预测并说说理由。
3.为了让实验更公平，你打算怎么做？
预测：做两组，一组加土壤，一组不加土壤。
引导：无土壤的一组可以加入纸巾来固定绿豆。
4.除了土壤以外的其他条件怎么设置？
其他条件保持相同：例如阳光、水分、空气、温度。
教师引导：实验中只能改变选择的那个条件，同时保证其他条件不变化，这样的实验方法叫做对比实验。
列出相同的实验条件有哪些，不同的实验条件是什么。
5.关于绿豆种子的数量问题，为什么要放多颗绿豆？
预测：可以放三颗绿豆。如果只放一颗，假如这颗绿豆是坏的，实验就不能成功，绿豆数量多点可以让实验更准确。
教师引导：在科学上，这种做法是为了避免实验的偶然性。
6.小结：PPT出示完整的实验计划。
7.如何保证两个杯子里浇的水一样多？
预测：用滴管浇水，每次滴10滴，并且要定期补水。
设计意图：学生第一次设计对比实验，教师需要展示一个完善的对比实验设计计划，给学生一个很好的示范。全班学生共同研讨完善实验的方法，在研讨过程中培养学生兼顾对比实验设计中公平性和严谨性，提高学生在计划设计中举一反三的能力。
三、研讨——完善实验计划并实践
（一）研讨其他实验计划
1.每个实验选一组同学上来汇报，其他小组补充讨论。
（1）种子发芽是否需要水分。一组学生展示设计计划，其他同学讨论，完善实验计划。
①学生讨论：关于土壤这个条件，两组都不放土壤可以吗？
学生回答：如果绿豆种子发芽需要土壤，那么这两个杯子就都不会发芽，实验结果就不准确了。
教师引导：当我们不确定这个因素会不会对实验结果造成影响时，两组就要有所区别，一组要添加这个因素，而另一组则不添加这个因素，否则可能影响实验结论的准确性。
教师根据学生回答在黑板上画图。
②学生讨论：我们把两个杯子里的绿豆放在什么地方呢？
预测：阳台上、房间里（阳光也会透进来）、学校走廊上。
（2）种子发芽是否需要阳光。一组学生展示设计计划，其他同学讨论，完善实验计划。
①如果把两组绿豆放在不同的地方，可能会导致空气、温度等条件不一致，要把两盆绿豆放在一起保证阳光条件不同，该如何如何操作？
学生预测：可以给其中一个罩上黑塑料袋。
②塑料袋罩起来会导致空气不流通，如何解决这个问题？
学生预测：在黑袋子上扎几个小孔保证空气的流通。
教师引导：（出示材料实物）一盆可以用黑色大塑料桶罩住，另一盆用透明塑料桶罩住。
教师在黑板上画图。
（3）种子发芽是否需要适宜的温度。一组学生展示设计计划，其他同学讨论，完善实验计划。
问题：放在冰箱里没有阳光了，怎么办？
学生预测：把冰箱外面的常温组用黑色塑料桶罩住，这样就可以和冰箱中的光线条件保持一致了。
（4）种子发芽是否需要空气。一组学生展示设计计划，其他同学讨论，完善实验计划。
问题：怎样设置没有空气的环境？
学生预测：用抽气机抽干空气。
教师引导：出示密封袋，教师演示将绿豆种子浸泡在水中，将气泡排出并密封。另一组加入等量水，密封袋敞口放置。
2.每个小组根据讨论修改实验计划。
设计意图：本环节让学生再次经历对比实验过程。让学生展示小组设计，是为了充分暴露计划中的缺陷，再以全班研讨的形式将对比实验中遇到的难点问题进行逐一解决，从而达成共识，完善计划。其目的是引导学生在设计对比实验的过程中，要结合具体的实际情况改进计划，而不是生搬硬套，培养学生在设计对比实验程中的严谨性和科学性。
（二）种植绿豆
（1）小组按照实验计划将绿豆放置好。
（2）每个实验请一组学生介绍并展示操作过程。
设计意图：学生将完善后的计划在实验操作中进行实施，加深理解对比实验中相同条件和不同条件的设置方法，同时学会在实际操作中解决新问题。
四、拓展——观察并记录绿豆种子的生长情况
1.出示观察记录表——绿豆种子发芽和_____的关系,鼓励学生回家认真完成实验，并做好课外观察记录。
教师布置：下节课将对实验情况进行分析，欢迎大家带来实验装置和绿豆种子。
2.有能力、有条件的同学拍摄绿豆种子变化的照片，尝试撰写研究报告。
【板书设计】
【实验记录表】
绿豆种子发芽和 的关系观察记录表
【活动手册使用说明】
本课要求学生设计关于绿豆种子发芽所需条件的对比实验计划，以小组为单位共同完成一个完整的实验计划。列出实验研究的问题、对问题的猜测、实验中相同和不同的条件以及整个实验的实施过程。
在交流实验计划环节，教师要引导学生认真听取别人的发言，比较自己和别人
的不同之处，找到计划中的缺陷并尝试解决，从而改进自己的不足，完善、调整自己的实验计划。
研究的问题
绿豆种子必须在土壤里才能发芽吗？
预测
绿豆种子必须在土壤里才能发芽。
相同的条件
温度、水分、大小相同的绿豆种子各3粒、阳光、空气。
不同的条件
提供土壤和不提供土壤。
实验方法
准备两个盆；
在一个盆里铺上一层土壤，另一个盆里放纸巾；
在两个盆里各放3粒绿豆种子；
给两个盆里定期浇同样多的水。
日 期
种子的变化
1组有（ ）
2组无（ ）
月 日
月 日
月 日
月 日
《种子发芽实验》教学设计
【教材简析】
本课是五年级下册《生物与环境》单元的第1课。本课与教科书中的第2课、第3课一起构成了课程标准里能基于所学的知识，制订比较完整的探究计划，初步具备实验设计的能力和控制变量的意识，并能设计单一变量的实验方案”的学段目标。
学生通过种植凤仙花的活动以及已有的生活经验，知道了大多数植物的生命从种子发芽开始，种子发芽需要一定的条件。在此基础上，本课的内容设定为“设计关于种子发芽条件的对比实验”。在本课中，学生要经历提出问题、根据所要研究的问题设置实验条件、设计实验步骤、动手操作实验、观察记录这几个过程。
本课通过集体研讨“种子发芽是否需要土壤”的实验计划，初步了解制订实验计划的步骤与方法，如何实现对比实验的公平性。然后，再分小组研讨“关于种子发芽的其他条件”的实验计划，帮助学生解决实验设计中的一系列问题，学生学习在实践中完善实验计划。
【学情分析】
学生已有种植凤仙花的经验，对植物生长的基本条件也有所了解，但是还没有对于种子发芽条件进行研究。哪些是种子发芽的必要条件，哪些是种子发芽的非必要条件，大多数学生还不知道。在能力方面，五年级的学生已经掌握了一定的方法与技能，如观察、记录、简单实验等。
【教学目标】
科学概念目标
种子发芽需要一定的条件。
科学探究目标
1.能够使用对比实验的方法设计种子发芽实验，研究种子发芽所需条件的过
程。
2.能够结合自己的实验计划开展实践研究，观察并记录种子发芽状况的活动。
科学态度目标
1.表现出对种子发芽条件进行科学探究的兴趣。
2.感受对比实验对变量控制的严格要求，发展严谨的科学思维。
科学、技术、社会与环境目标
意识到植物生长与环境的关系。
【教学重难点】
教学重点：能够科学地设计对比实验，研究种子发芽需要的条件。
教学难点：经历设计种子发芽实验的过程，设置对比实验中的公平条件。
【教学准备】
为学生准备：绿豆种子、种子培养碟、（以下材料均自备）土壤、纸巾、水、滴管、冰箱、黑色塑料桶、透明塑料桶。
教师准备：教学课件。
【教学过程】
一、聚焦——种子发芽需要一定的条件
（一）谈话导入
1.大家以前种过植物吗？玉米的生命是从什么开始的？（出示玉米图片）
2.黄豆的生命是从什么开始的？（出示黄豆图片）绿豆的生命又是从什么开始的呢？
3.这些植物的种子传播到任何地方都能发芽吗？
预测：不能，落在南极不能发芽，温度太低了。干燥的沙漠里不能发芽，缺少水分等。
引出：许多植物的新生命是从种子发芽开始的，种子发芽需要一定的条件。
点出课题：种子发芽实验。
（二）研讨种子发芽的条件
1.以绿豆种子为例，它发芽需要哪些条件呢？学生自由讨论，教师摘要板书。
预测：阳光、空气、营养（土壤）、水分、温度。
要求学生根据生活经验进行举例的同时说出理由。
2.教师进一步引导：刚才大家说的这些条件是不是都需要呢？哪些是绿豆种子发芽的必需条件呢？学生自由发言。
大家的意见不一样，接下来我们就通过实验来验证一下。
设计意图：对于种子发芽的条件，学生有一些生活经验。每个学生的经验不同，对种子发芽的条件猜测也会有所不同。讨论从种子发芽具体到绿豆种子发芽更有针对性。同时，给学生充分的讨论空间，教师不对学生的观点进行点评，保留学生的不同猜测，从而激发学生用实验进行验证的兴趣。
二、探索——设计对比实验计划
（一）以“土壤”条件为例设计实验计划
1.在做实验之前要先设计一个实验计划，选择一个要改变的实验条件进行研究。
2.学生以小组为单位自主确定研究内容,填写在纪录表上（及时进行统计，尽量使每个计划选择的人数差不多）。
我们组选择研究：绿豆种子发芽是否和 土壤 有关。
3.以“土壤”条件为范例，集体讨论如何设计实验计划。
（二）以“土壤”条件为例完善实验计划
1.你们计划怎样做实验？学生自由讨论，然后全班汇报交流。
2.你们预测实验结果是怎样的？学生根据生活经验进行预测并说说理由。
3.为了让实验更公平，你打算怎么做？
预测：做两组，一组加土壤，一组不加土壤。
引导：无土壤的一组可以加入纸巾来固定绿豆。
4.除了土壤以外的其他条件怎么设置？
其他条件保持相同：例如阳光、水分、空气、温度。
教师引导：实验中只能改变选择的那个条件，同时保证其他条件不变化，这样的实验方法叫做对比实验。
列出相同的实验条件有哪些，不同的实验条件是什么。
5.关于绿豆种子的数量问题，为什么要放多颗绿豆？
预测：可以放三颗绿豆。如果只放一颗，假如这颗绿豆是坏的，实验就不能成功，绿豆数量多点可以让实验更准确。
教师引导：在科学上，这种做法是为了避免实验的偶然性。
6.小结：PPT出示完整的实验计划。
7.如何保证两个杯子里浇的水一样多？
预测：用滴管浇水，每次滴10滴，并且要定期补水。
设计意图：学生第一次设计对比实验，教师需要展示一个完善的对比实验设计计划，给学生一个很好的示范。全班学生共同研讨完善实验的方法，在研讨过程中培养学生兼顾对比实验设计中公平性和严谨性，提高学生在计划设计中举一反三的能力。
三、研讨——完善实验计划并实践
（一）研讨其他实验计划
1.每个实验选一组同学上来汇报，其他小组补充讨论。
（1）种子发芽是否需要水分。一组学生展示设计计划，其他同学讨论，完善实验计划。
①学生讨论：关于土壤这个条件，两组都不放土壤可以吗？
学生回答：如果绿豆种子发芽需要土壤，那么这两个杯子就都不会发芽，实验结果就不准确了。
教师引导：当我们不确定这个因素会不会对实验结果造成影响时，两组就要有所区别，一组要添加这个因素，而另一组则不添加这个因素，否则可能影响实验结论的准确性。
教师根据学生回答在黑板上画图。
②学生讨论：我们把两个杯子里的绿豆放在什么地方呢？
预测：阳台上、房间里（阳光也会透进来）、学校走廊上。
（2）种子发芽是否需要阳光。一组学生展示设计计划，其他同学讨论，完善实验计划。
①如果把两组绿豆放在不同的地方，可能会导致空气、温度等条件不一致，要把两盆绿豆放在一起保证阳光条件不同，该如何如何操作？
学生预测：可以给其中一个罩上黑塑料袋。
②塑料袋罩起来会导致空气不流通，如何解决这个问题？
学生预测：在黑袋子上扎几个小孔保证空气的流通。
教师引导：（出示材料实物）一盆可以用黑色大塑料桶罩住，另一盆用透明塑料桶罩住。
教师在黑板上画图。
（3）种子发芽是否需要适宜的温度。一组学生展示设计计划，其他同学讨论，完善实验计划。
问题：放在冰箱里没有阳光了，怎么办？
学生预测：把冰箱外面的常温组用黑色塑料桶罩住，这样就可以和冰箱中的光线条件保持一致了。
（4）种子发芽是否需要空气。一组学生展示设计计划，其他同学讨论，完善实验计划。
问题：怎样设置没有空气的环境？
学生预测：用抽气机抽干空气。
教师引导：出示密封袋，教师演示将绿豆种子浸泡在水中，将气泡排出并密封。另一组加入等量水，密封袋敞口放置。
2.每个小组根据讨论修改实验计划。
设计意图：本环节让学生再次经历对比实验过程。让学生展示小组设计，是为了充分暴露计划中的缺陷，再以全班研讨的形式将对比实验中遇到的难点问题进行逐一解决，从而达成共识，完善计划。其目的是引导学生在设计对比实验的过程中，要结合具体的实际情况改进计划，而不是生搬硬套，培养学生在设计对比实验程中的严谨性和科学性。
（二）种植绿豆
（1）小组按照实验计划将绿豆放置好。
（2）每个实验请一组学生介绍并展示操作过程。
设计意图：学生将完善后的计划在实验操作中进行实施，加深理解对比实验中相同条件和不同条件的设置方法，同时学会在实际操作中解决新问题。
四、拓展——观察并记录绿豆种子的生长情况
1.出示观察记录表——绿豆种子发芽和_____的关系,鼓励学生回家认真完成实验，并做好课外观察记录。
教师布置：下节课将对实验情况进行分析，欢迎大家带来实验装置和绿豆种子。
2.有能力、有条件的同学拍摄绿豆种子变化的照片，尝试撰写研究报告。
【板书设计】
研究的问题
绿豆种子必须在土壤里才能发芽吗？
预测
绿豆种子必须在土壤里才能发芽。
相同的条件
温度、水分、大小相同的绿豆种子各3粒、阳光、空气。
不同的条件
提供土壤和不提供土壤。
实验方法
准备两个盆；
在一个盆里铺上一层土壤，另一个盆里放纸巾；
在两个盆里各放3粒绿豆种子；
给两个盆里定期浇同样多的水。
1.生物与环境
本单元通过研究动植物对环境的生存需求，探索动植物之间相互依存、相互影响的关系，初步建构“生态系统”的概念。在探究的过程中，引导学生逐渐加深对生物与生物、生物与非生物之间的联系的认识，最终形成较为系统的认知，初步建立“大自然”观。
本单元共7课，大致分为4个部分。
第1～3课“种子发芽实验”“比较种子发芽实验”与“绿豆苗的生长”，围绕植物对环境的生存需求，引导学生对种子发芽和植株生长进行对比观察研究，认识植物与生存环境的关系，了解植物的生存需要一定的非生命环境条件。
第4～5课“蚯蚓的选择”和“当环境改变了”，围绕动物对环境的生存需求，引导学生通过对蚯蚓与环境的研究，对不同季节生物行为变化的分析，认识动物与非生命环境的关系，了解动物会根据自身生存的需要对环境条件进行选择或改变自己来适应新环境。
第6课“食物链和食物网”，引导学生探索动植物之间的能量传递，认识动植物互为生长环境，相互依存、相互影响的关系。
第7课“设计和制作生态瓶”，引导学生在对生物与生物、生物与非生物之间联系的分析中建构“生态系统”的概念，并以此为基础设计池塘模型。
在本单元教学前，学生通过之前的学习，已经历过对生物个体基本特征的观察、认识和研究活动。他们对于生物与环境的联系已有一定的了解，但比较零散、模糊。在实践研究方面，他们也掌握了一定的过程与方法技能。因此，本单元通过带领学生研究生物与环境的关系，进一步学习对比实验、控制变量的探究技能，发展学生运用数据对实验现象进行分析、解释的能力，从而促进学生科学探究能力的发展。
1．“控制变量”是本单元需要重点学习的科学探究方法。五年级学生的发展要求是从理解实质、确认变量，逐步发展到具体控制，即面对具体的研究问题，能确定要改变的条件(自变量)，能尽可能全面地考虑到需要保持不变的条件(无关变量)。因此，在进行本单元教学时，应引导学生先尝试精确控制各个变量，设计对比实验，再对实验方案进行分析和完善。
2．“对比实验”是本单元需要重点发展的科学探究思维。在对比实验活动的各个环节，应紧抓该环节的关键点开展指导：假设环节，指导学生对实验中自变量和因变量将呈现什么样的关系进行初步判断并用语言描述；方案设计环节，引导学生重点关注方案是否正确和具体；实验操作环节，观察学生的操作与方案是否吻合并予以提示。
第1课 种子发芽实验
(教材P2～3)
授课时间：______________累计____1____课时
课题
种子发芽实验
课型
新授课
教学目标
科学知识目标
知道种子发芽需要一定的条件。
科学探究目标
1.能够使用对比实验的方法设计种子发芽实验，研究种子发芽所需条件的过程。
2.能够结合自己的实验计划开展实践研究，观察并记录种子发芽状况的活动。
科学态度目标
1.表现出对种子发芽条件进行科学探究的兴趣。
2.感受对比实验对变量控制的严格要求，发展严谨的科学思维。
科学、技术、社会与环境目标
意识到植物生长与环境的关系。
教学重难点
重点：能够科学地设计对比实验，研究种子发芽需要的条件。
难点：经历设计种子发芽实验的过程，设置对比实验中的公平条件。
教学准备
为学生准备：玻璃皿、绿豆种子、土壤、滴管、水、纸巾、标签纸、学生活动手册。
教师准备：苹果、教学课件。
流程
教学设计
二次备课
聚焦
1.引入： (教学提示：出示从中间切开的苹果剖面。)大家看到苹果中间几颗小小的黑色物体了吗？你们认为它们是什么？(预设：苹果的种子。)
2.提问：许多植物的新生命是从种子发芽开始的。种子发芽需要条件吗？(预设：需要。)需要哪些条件呢？(预设：空气、水、适宜的温度；空气、水、土壤、阳光；……)
3.揭题：大家的想法有些不同，到底谁的观点正确呢？看来我们需要通过实验研究去寻找答案了。(板书：种子发芽实验)
【设计意图】由于学生已经观察过凤仙花种子的萌发，对种子发芽的条件有了一定的认识，所以再通过常见的苹果种子来引发学生思考会更具有针对性，也将学生引向用科学的方法研究种子发芽的条件，揭示了课题。
探索与研讨
探索一：预测绿豆发芽所必需的条件
1.提问：(教学提示：出示绿豆种子。)如果想要这些绿豆种子发芽，你们刚才提到的那些条件中哪些是必需的呢？(预设：水、阳光、土壤和空气。)
2.追问：大家的回答中提到土壤是种子发芽的必需条件，你们打算如何用实验去验证呢？(预设：将一部分绿豆种子种在土壤里，另一部分不种在土壤里，观察种子的发芽情况。)
3.讲解：看来，我们需要设置两个实验组来进行对比，而且在实验中我们只能改变要研究的条件，同时保证其他条件不变。像这样的实验叫作对比实验。接下来请大家分组讨论实验方案。
【设计意图】每个学生的生活经验不同，对种子发芽的条件猜测也会有所不同。保留学生的不同猜测，从而激发学生用实验进行验证的兴趣。
探索二：设计并制订实验方案
1.交流：请大家分组讨论，如何探究土壤是否为种子发芽的必需条件。
2.活动：引导学生根据小组的讨论结果确定研究方案，并参考教材P2的实验计划范例写出自己小组的实验计划。
【设计意图】引导学生通过设计对比实验，讨论两组实验条件的异同，再通过对实验细节的分析，让学生对接下来的操作做到心中有数。
探索三：实验并持续观察和记录
1.过渡： (教学提示：出示玻璃皿、土壤、滴管和水等材料。)完成了实验计划，准备好了实验材料，接下来让我们根据实验计划动手操作起来。
2.活动：给各小组分发材料，指导学生进行操作。操作完成后提醒学生坚持每天观察和记录。
【设计意图】观察是学习《科学》的重要方法，也是探究的基本方法，其中持续性观察可以引导学生有效地进行科学探究，发现事物的发展变化规律。
研讨汇报
拓展与小结
1.拓展：对于种子发芽必需的其他条件，我们可以怎样制订实验计划呢？请大家组内商量选定一个其他条件，讨论并制订实验计划。
【设计意图】让学生再次设计对比实验，再以研讨的形式将问题逐一解决，培养学生在设计实验过程中的严谨性和科学性。
板书设计
1.1种子发芽实验
猜测种子发芽的条件：土壤、水、空气、温度、阳光……
对比实验：设置两组或两组以上的实验，且只改变一个条件，其他条件不变
教学反思
本课先引导学生对种子发芽的必需条件进行大胆猜想，再引入对比实验的概念，指导学生对“土壤是否为种子发芽的必需条件”进行交流，设计实验方案并动手实践，然后对这个实验计划进行充分讨论，加深学生对对比实验和控制变量的理解。有了前面的充分讨论，最后设计探索其他因素的影响的实验时，学生基本能做到举一反三了。
课后作业
见“”系列丛书《创优作业100分》对应课时训练。
五下《生物与环境》单元教学设计
1.种子发芽实验
小学科学教学网资源建设团队 严含颖
【教材简析】
在“植物的生长变化”单元学习活动中，学生已经观察过种子的结构，开展过风仙花的种植活动，他们对于种子的萌发已有一定的认识，但未曾进行过系统性思考与研究。本课将以此为背景，引导学生基于自己的认识建立假设、开展方案设计、动手实践研究，最终找到“答案”并形成相关认识。该研究过程属于控制变量实验，因此本课将承载着引导学生进一步学习控制变量实验(对比实验)设计的任务。在本课中，学生要学习提出问题、根据所要研究的问题控制实验条件、设计实验、动手做实验、观察记录这几个过程。学生进一步学习控制变量实验（对比实验）设计的任务，改变条件和控制条件对于很多学生来说是一个难点。因此在设计种子发芽实验的教学过程中，本课以改变“土壤”这个条件的对比实验的设计进行精讲细讲，给学生一个好的例子，从而对他们起到举一反三的作用。
【学情分析】
五年级的学生已经掌握了一定的过程与方法技能，学生在实验前已具备了提出假设，设计实验计划，并进行实验验证的能力。在这个过程中学生要交流自己的实验设计，吸取别人的长处，改进自己的不足，完善、调整自己的实验计划。教师要引导学生认真听取别人的发言，找到自己计划的缺陷。学生在研究的过程中同时要记录种子的发芽情况，通过文字记录他们的发现，这个过程需要学生每天去观察，看一看种子从种下去，到长出叶这段时间要经历哪些阶段。
【教学目标】
科学观念：通过对种子发芽所需条件的探究，知道种子发芽需要适宜的温度、充足的空气和一定的水分，认识到植物种子发芽需要一定的条件。
科学思维：用对比实验对变量进行控制，引导学生形成严谨的科学思维。
探究实践：能够使用对比实验的方法设计种子发芽实验，并结合自己的实验计划开展实践研究，探究种子发芽所需条件的过程；
态度责任：在探索种子发芽实验中，能意识到植物生长需要的环境，从而意识到保护环境的意义。
【教学重难点】
重点：能够科学地设计对比实验，研究种子发芽需要的条件。
难点：经历设计种子发芽实验的过程，设置对比实验中的公平条件。
【教学准备】
教师：1.教学课件；2. 若干萌发的绿豆种子。
学生：1.每组提供干土壤、湿土壤、滴管、水、绿豆种子若干、玻璃皿、面巾纸、标签纸、黑色杯子、透明塑料杯、纸杯、小勺、水槽；2.观察记录单。
【教学过程】
一、聚焦：揭示课题（预设3分钟）
材料准备：课件，若干萌发的绿豆种子
欣赏绿豆种子萌发的图片，图片中的绿豆苗从什么开始新生命的？
（预设：种子）
许多植物的新生命是从种子发芽开始的，种子发芽需要哪些条件呢？
（板书：种子发芽）
（预设：水、温度、阳光、空气、土壤、养料等）
3.生自由交流，师板书。
4.出示绿豆种子：这是几颗完好的绿豆种子，如果要让它们发芽，刚才同学们说的这些条件是不是都需要呢？
5.讨论：我们又该如何辨别想让种子发芽必须的条件是哪些，不需要的又是哪些呢？怎样的实验办法可行呢？
6.生交流汇报（板书：实验）引出课题《种子发芽实验》。
【设计意图】引导学生观察种子发芽的图片，了解学生关于种子萌发条件的前概念知识，交流引出要通过过对比实验来研究。
二、探索（预设30分钟）
材料准备：实验记录单
（一）完成实验计划的设计
1.请你以种子发芽是否需要土壤为例，小组讨论如何设计这个实验？
2.小组合作交流并完成实验记录单（记录可用“文字描述、画图形式、图文结合的方式”等）。
3.生汇报交流。
4.出示记录单，分组讨论下列的问题。
（1）该实验设计成两组的原因是什么？
（2）该实验中哪些条件要保持不变？改变的条件是什么？
（3）如果这两组的绿豆都发芽了，说明什么？如果没有土的一组绿豆没有发芽，而有土的一组绿豆发芽了，说明什么？
5.全班讨论实验方案，小组完善并修改实验计划。
6.小结：我们把这种实验组和对照组同时进行实验，这种方法称为对比实验。对比实验只改变一个条件，其他条件都保持不变。（在“实验”下板书：对比实验）
（二）学习实验操作方法
1.根据实验计划完成相应实验：播放视频自行学习实验操作方法并交流注意事项。
2.生汇报交流注意事项。
（预设：种子至少要放3粒、贴上标签、水要一样很多……）
（三）生根据材料进行对比实验
材料准备：干土壤、湿土壤、滴管、水、绿豆种子若干、玻璃皿、纸、标签纸、黑色杯子、透明塑料杯、纸杯、小勺、水槽、实验记录单
1.明确本节课研究的主题：研究水、阳光与种子发芽的对比实验。
2.每组确定一个研究主题（水或阳光），设计实验计划，完成后到材料区选取材料进行实验。
3.小组合作设计实验计划并选取材料进行实验。
4.分组汇报交流:同学根据自己的设计汇报，其他组评价并补充。
【设计意图】给学生提供结构化的材料，引导学生自主选择进行对比实验设计，在活动时，教师随时给予学生指导，方便后续交流汇报。
三、研讨（预设5分钟）
材料准备：图片、学生记录单
1.在实验中，我们为什么要设置两组进行对比？为什么要在每一个玻璃皿中放3粒种子？
2.在实验中，我们观察到的什么现象能验证我们的预测？
3.对于种子发芽的必要的其他条件，我们怎样制定实验计划？
【设计意图】引导并鼓励学生说出自己的发现与疑问，激发学生继续观察和探索的兴趣。
四、布置实践作业（预设2分钟）
1．鼓励学生回家认真完成其他实验，并做好观察记录，可以从种子的大小、种皮的情况、长芽的情况等方面去观察。
2．让孩子们用不同的方法来记录：如拍摄绿豆种子发芽各个阶段变化的照片、视频、画图、写观察日记等。
【设计意图】鼓励学生主动交流汇报自己的想法，教师要做好学生后续的观察方法、记录方法及注意事项指导。
五、板书设计
1.种子发芽实验
改变条件：有无土壤
种子发芽与土壤的关系
对比实验：
只改变一个条件
不变条件：空气、温度、水、大小相同的绿豆种子等
【疑难解答】
1.基于实验方案开展操作的活动中，如何防止学生出现实验方案与实践脱节的现象？
在实践操作环节，若动手能力较强的小组，教师可放手让学生操作，但必须引导学生一边做一边思考“我们组是否按照实验方案动手实践”；也可以“扶”着学生按照实验方案逐步开展实践活动。教师需要到每个组检查学生的实践操作，确保学生实践活动的科学性。
2.如何有效的引导学生进行课后的观察？
教师可以与学生一起设计观察记录表，如可从发芽的数量、芽的长度、颜色等角度进行观察；还可以引导学生用不同的方法来记录，如文字的描述、画图、拍照、录视频等。