小学科学人教鄂教版（2024）六年级上册植物的光合作用教案设计

这是一份小学科学人教鄂教版（2024）六年级上册植物的光合作用教案设计，共9页。教案主要包含了基本信息，教学目标，教学重难点，教学准备，教学过程，作业设计，教学反思等内容，欢迎下载使用。
1. 教材版本：2019人教鄂教版六年级科学上册
2. 单元主题：第二单元 田野里的生物
3. 课题名称：《5 植物的光合作用》
4. 授课课时：2课时
5. 授课对象：六年级学生
二、教学目标（依据新课程标准）
（一）核心素养目标
科学观念：通过探究知道植物光合作用的原料（水、二氧化碳）、条件（阳光、叶绿体）、产物（养分、氧气）及核心定义；理解光合作用对植物自身、生物界及地球生态的重要意义；了解海尔蒙特实验的过程与贡献，树立科学认知是不断发展的观念。
科学思维：能基于生活经验和现象提出植物养分来源的猜想，通过分析对照实验现象推理阳光与淀粉合成的关系、植物与氧气产生的关联，归纳光合作用的原理，培养逻辑推理和归纳概括能力。
探究实践：能参与“天竺葵遮光实验”“蜡烛燃烧实验”的设计与操作，规范完成叶片脱色、滴加碘酒等关键步骤并准确记录现象；能基于实验结果进行交流论证，自主绘制光合作用示意图，提升实验操作与探究能力。
态度责任：感受光合作用的神奇与重要性，激发探究植物生命活动的兴趣；培养严谨的实验态度、合作精神和尊重证据的科学品质；理解植物与人类的依存关系，树立保护植物、维护生态平衡的责任意识。
（二）课时目标
第1课时：能基于生活经验提出植物养分来源的猜想；参与“天竺葵遮光实验”的设计与操作（前期准备及叶片处理），观察叶片遮光与未遮光部分的颜色变化；初步建立“阳光与植物制造养分有关”的认知，培养猜想与实验探究能力。
第2课时：能完成“蜡烛燃烧实验”，推理植物光合作用产生氧气；理解光合作用的完整原理（原料、条件、产物），绘制光合作用示意图；了解海尔蒙特实验的意义，阐述光合作用对生物界的重要价值，培养归纳总结与应用能力。
三、教学重难点
1. 重点：光合作用的探究实验（天竺葵遮光实验、蜡烛燃烧实验）的操作与现象分析；光合作用的核心原理（原料、条件、产物）及定义；光合作用的重要意义。
2. 难点：天竺葵遮光实验中“暗处理”“隔水加热脱色”的原理理解与规范操作；基于实验现象推理光合作用的原料和产物；理解光合作用是连接生物界与非生物界的关键过程。
四、教学准备
（一）教师准备
1. 多媒体课件：包含植物生长场景图、光合作用探究问题链、实验步骤示意图、海尔蒙特实验动画、光合作用示意图模板、植物与人类关系视频等。
2. 实验器材：天竺葵（提前暗处理一昼夜）、黑纸片、回形针、酒精、小烧杯、大烧杯、三脚架、石棉网、酒精灯、镊子、培养皿、碘酒、滴管、燃烧的蜡烛、密闭玻璃钟罩、盆栽植物（生长健壮）、火柴。
3. 其他：实验安全须知、探究任务单、光合作用示意图绘制纸、海尔蒙特实验分析表。
（二）学生准备
1. 预习教材，思考“植物的养分可能来自哪里”，记录1-2个支持猜想的生活现象。
2. 每组实验器材：天竺葵植株（带处理好的叶片）、小烧杯、培养皿、滴管、碘酒、镊子、蜡烛、玻璃钟罩、盆栽植物、记录笔、绘图本。
3. 查阅资料（可选）：了解“植物为什么是绿色的”“树叶落下前为什么会变黄”等问题。
五、教学过程
第1课时：探究阳光与植物养分的关系
（一）情境导入，提出猜想（5分钟）
教师提问：“动物需要吃食物获取养分才能生长，那我们身边的小草、大树、庄稼，它们没有‘吃饭’，是怎样获得养分长大的呢？”
学生分享：结合预习和生活经验提出猜想，教师板书典型猜想：
猜想1：养分来自土壤（施肥能让植物长得好）。
猜想2：养分来自水（浇水能让植物存活）。
猜想3：养分与阳光有关（光线差的地方植物长得不好，庄稼太密会长不好）。
教师引导：“大家的猜想都有生活依据，今天我们就先通过实验验证‘阳光是不是植物制造养分的关键’。”（板书课题：植物的光合作用——阳光与养分的秘密）
（二）实验探究，验证猜想（25分钟）
1. 设计实验：天竺葵遮光实验
教师讲解实验原理：“植物制造的养分主要是淀粉，而淀粉遇碘酒能变蓝，我们可以用碘酒检测叶片是否产生了淀粉，进而判断阳光是否参与养分制造。”
介绍实验准备：“老师提前将这盆天竺葵放在黑暗处一昼夜（暗处理），大家知道为什么吗？”（引导学生思考：耗尽叶片中原有淀粉，避免干扰实验结果）
示范关键步骤：用黑纸片将天竺葵一片叶的部分区域从两面遮住，用回形针夹紧，再将植株放在阳光下照射两天（教师提前完成照射步骤，课堂展示处理后的叶片）。
2. 操作实验：叶片处理与检测
步骤1：取下叶片——学生用镊子取下处理好的叶片，去掉黑纸片，观察叶片外观（预期：遮光部分颜色较浅，未遮光部分呈绿色）。
步骤2：隔水加热脱色——教师示范：大烧杯中装清水，小烧杯中装酒精，将叶片放入小烧杯，置于大烧杯中隔水加热（强调安全：酒精易燃，严禁直接加热；戴手套防烫伤）。学生观察：叶片颜色逐渐褪去，酒精变成绿色（叶绿素溶解到酒精中）。
步骤3：漂洗与检测——待叶片变成黄白色，用镊子取出叶片，在清水中漂洗后放入培养皿；用滴管向叶片上滴加碘酒，静置2分钟后观察颜色变化。
3. 分析现象，得出结论
小组观察：叶片未遮光部分变蓝，遮光部分不变蓝。
讨论推理：“为什么未遮光部分变蓝，遮光部分不变蓝？这说明什么？”（引导学生得出：未遮光部分能进行养分制造，产生了淀粉；遮光部分无法制造养分，没有淀粉；阳光是植物制造淀粉的必要条件）。
教师板书：阳光 + 植物叶片 → 制造淀粉（养分）。
（三）课堂小结，布置任务（5分钟）
梳理总结：“今天我们通过天竺葵实验发现，阳光是植物制造淀粉（养分）的关键条件。但植物制造养分还需要什么原料呢？是土壤中的养分，还是水，或者其他物质？”
布置任务：“课后观察家里的盆栽植物，思考‘如果只浇水不施肥，植物能生长吗？’；查阅资料了解‘海尔蒙特的柳树实验’，下节课我们继续探究。”
（四）板书设计（第1课时）
5 植物的光合作用（第1课时）
一、猜想：植物养分来自？土壤、水、阳光……
二、实验：天竺葵遮光实验
1. 原理：淀粉遇碘酒变蓝
2. 关键步骤：暗处理→遮光→光照→脱色→滴碘酒
3. 现象：未遮光部分变蓝，遮光部分不变蓝
三、结论：阳光是植物制造淀粉（养分）的必要条件
第2课时：光合作用的完整原理与意义
（一）回顾旧知，导入新课（5分钟）
回顾提问：“上节课我们通过实验知道了什么？”（阳光是植物制造淀粉的必要条件）“那植物制造淀粉只需要阳光吗？还需要什么原料呢？”
科学家故事导入：“300多年前，比利时科学家海尔蒙特也和大家一样好奇，他做了一个著名的柳树实验，试图找到答案。”（板书课题：植物的光合作用——完整原理与意义）
（二）探究原料与产物，理解原理（18分钟）
1. 分析海尔蒙特实验，探究原料
播放动画：展示海尔蒙特实验过程——烘干土壤称重→栽小柳树称重→只浇水不施肥→5年后称重（柳树增74千克，土壤减0.1千克）。
小组讨论：“海尔蒙特的实验说明什么？他认为柳树养分主要来自水，这个观点正确吗？”（引导学生分析：土壤减少量极少，说明养分主要不是来自土壤；但只靠水不够，结合上节课实验，还需要阳光）。
教师补充：“除了水和阳光，植物还需要从空气中吸收二氧化碳作为原料，而叶片中的叶绿体是制造养分的‘工厂’。”
2. 实验探究：植物产生氧气
提出问题：“植物在阳光下制造养分时，除了淀粉，还会产生什么物质？”
分组实验：“蜡烛燃烧实验”——
实验1：将燃烧的蜡烛放入密闭玻璃钟罩，观察现象（预期：蜡烛很快熄灭，说明氧气耗尽）。
实验2：将燃烧的蜡烛与盆栽植物一同放入密闭玻璃钟罩，置于阳光下，观察现象（预期：蜡烛燃烧时间明显变长，甚至不熄灭）。
推理结论：“对比两个实验，说明植物在阳光下产生了什么？”（氧气，支持蜡烛燃烧）。
3. 归纳光合作用完整原理
教师引导梳理：结合实验和分析，师生共同总结光合作用的四要素： 原料：根吸收的水、叶片吸收的二氧化碳。
条件：阳光、叶片中的叶绿体。
产物：淀粉（养分）、氧气。
定义：叶绿体在阳光照射下，将水和二氧化碳制造成养分并释放氧气的过程，叫作光合作用。
绘制示意图：学生在绘图本上绘制光合作用示意图，标注原料、条件、产物及流向（教师展示模板，如：太阳→叶绿体→（水+二氧化碳）→养分+氧气）。
（三）感悟意义，拓展应用（12分钟）
小组讨论：“光合作用对植物自身、对我们人类和动物，以及对地球有什么意义？”
汇报交流，教师补充总结（板书意义）：
对植物：制造自身生长所需的养分。
对生物界：为动物和人类提供食物（养分）和氧气。
对地球：贮存太阳能（煤炭、柴草燃烧的能量来自光合作用），维持生态平衡。
视频拓展：播放“光合作用与地球生命”短视频，展示从植物到动物再到人类的能量与物质循环，强调“没有光合作用，就没有生机勃勃的地球”。
创新思考：“如果地球上的植物大量减少，会带来什么后果？我们应该怎样保护植物？”（引导学生说出：保护植被、植树造林等）。
（四）课堂小结，升华认知（5分钟）
师生共同梳理：光合作用的原料、条件、产物、定义及意义，回顾两个核心实验的结论。
学生反思：“通过两节课的学习，你对植物的生长有了哪些新的认识？科学探究需要具备什么品质？”（严谨、尊重证据、勇于质疑等）。
教师总结：“植物的光合作用是大自然最神奇的‘魔术’，它连接了阳光、空气、水和生物，维系着地球的生命。希望大家今后能更加珍惜和保护植物，做生态环境的守护者。”
（五）板书设计（第2课时）
5 植物的光合作用（第2课时）
一、海尔蒙特实验：养分主要不是来自土壤
二、完整原理
1. 原料：水（根吸收）、二氧化碳（叶吸收）
2. 条件：阳光、叶绿体（叶片中）
3. 产物：养分（淀粉）、氧气
4. 定义：叶绿体在阳光下将水和二氧化碳制造成养分并释放氧气的过程
三、重要意义
1. 植物自身：提供养分
2. 生物界：提供食物和氧气
3. 地球：贮存太阳能，维持生态平衡
六、作业设计（分层设计）
基础层：完善课堂绘制的光合作用示意图，标注清楚原料、条件、产物；用自己的话向家人解释“植物为什么需要阳光和水”。
提高层：设计“验证植物光合作用需要二氧化碳”的实验方案（提示：用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，设置对照实验），写出实验目的、材料、步骤和预期现象。
拓展层：撰写一篇短文《假如没有光合作用》，结合所学知识描述可能出现的场景；或调查校园内的一种植物，分析它的生长环境（阳光、水分、空气）如何满足光合作用需求。
七、教学反思
1. 本节课以“猜想—实验—推理—归纳”为主线，符合六年级学生的认知规律。第一课时的天竺葵实验是核心，“隔水加热脱色”是操作难点，部分学生因酒精温度控制不当导致叶片破损，需在教师示范时强调“小火加热”“及时观察叶片颜色”，并安排小组内分工协作（一人操作、一人观察、一人记录），提升实验安全性和准确性。
2. 第二课时通过海尔蒙特实验衔接，自然引出“养分不是主要来自土壤”的结论，再结合蜡烛燃烧实验探究氧气产生，逐步构建光合作用的完整原理，逻辑链条清晰。但学生对“二氧化碳作为原料”的理解较抽象，可提前准备“澄清石灰水验证二氧化碳”的辅助实验，让学生直观观察叶片吸收二氧化碳的过程。
3. 光合作用的意义部分，通过视频和小组讨论将抽象的“生态价值”转化为具体认知，激发学生的环保意识。但部分学生对“太阳能贮存”的理解不足，可结合“煤炭是古代植物形成的”实例，帮助学生建立能量转化的认知。
4. 分层作业的设计兼顾了不同学生的能力，基础层巩固原理，提高层培养实验设计能力，拓展层深化应用与创新。课堂中应关注实验操作能力较弱的学生，通过一对一指导帮助其完成关键步骤；对能力较强的学生，鼓励其自主设计拓展实验，培养创新思维。
5. 两课时的衔接需更紧密，可在第一课时结束前简要提及海尔蒙特实验，让学生带着疑问预习，提升第二课时的探究积极性。同时，实验时间的把控需精准，尤其是天竺葵脱色环节，可提前准备部分脱色完成的叶片，避免课堂时间不足影响后续检测环节。