小学科学粤教粤科版（2024）六年级上册（2024）第1课 植物的生长需求教学设计

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六年级学生已经在三、四年级系统学习过植物根、茎、叶、花、果实的基础结构，具备日常养护绿植、种植豆芽的生活经验，能直观感知缺水、缺光会让植物长势变差，但无法区分单一变量对植物的影响，不理解控制变量对照实验的严谨逻辑；学生能观察叶片颜色变化，却不清楚绿叶制造养分的内在原理，对空气、二氧化碳在植物生长中的作用认知模糊。同时该阶段学生具备小组合作、绘制简单记录表格的能力，好奇心强，擅长结合生活实例提问，但抽象逻辑推理能力较弱，需要依托教材图文、实物实验、生活化案例完成从直观现象到科学概念的转化。本课作为单元开篇，是构建 “生物生存依赖环境” 核心观念的基础，学生原有碎片化生活经验需要通过课堂探究梳理成系统知识。
二、核心素养教学目标
科学观念
1.明确植物生长三大必备条件：阳光、水分、空气，三者缺一不可；
2.初步理解光合作用概念：绿色叶片依靠阳光，利用水和二氧化碳制造有机物，释放氧气；
3.知道空气主要成分，理解植物与动物之间气体交换的依存关系。
科学思维
掌握控制变量法的核心逻辑：探究单一因素时，固定其余条件不变，设置对照实验对比现象；
能观察多组豆苗实验现象，对比归纳光照、水分、空气对植株生长的不同影响；
能用简单流程图梳理光合作用物质转化过程，建立能量转化初步认知。
探究实践
1.结合教材实验示意图，自主分析三组对照实验的变量、对照组、实验组；
2.独立完成实验现象记录表，小组交流汇总实验结论；
3.结合教材空气组成图文，整理植物、动物气体交换规律。
态度责任
通过观察植物生长变化，体会生命生长的规律性，形成爱护绿植、尊重生命的意识；
认识绿色植物对空气环境的调节作用，建立保护植被、爱护空气环境的责任意识。
三、教学重难点
教学重点：掌握植物生长需要阳光、水分、空气；理解控制变量对照实验的设计思路；知晓光合作用基础过程。
教学难点：灵活运用控制变量法分析实验；理解光合作用中物质与能量的转化逻辑；理清动植物气体交换的平衡关系。
四、教学过程
（一）情境导入，对接教材开篇插图
教师出示教材首页图片：室内盆栽绿萝、室外向日葵、干枯缺水的小苗三张实景图，面向全体学生提问。
师：同学们观察课本这三幅图，说一说你发现三种植物生长状态有什么明显区别？
生 1：向日葵长得茂盛，叶片翠绿；绿萝放在室内，叶片有点发黄；右下角小苗干枯，快要枯萎。
师：结合你们在家种花、种豆芽的经历，大胆猜想，是什么原因造成植物长势差距这么大？把你的猜想写在课本空白处。
学生独立书写猜想，随后随机点名分享。
生 2：向日葵晒得到太阳，绿萝晒不到太多光，小苗很久没浇水。
生 3：花盆土如果闷住，根呼吸不了，植物也会长不好。
师：大家提到了阳光、水、土壤里的空气，这些是不是植物生长必不可少的条件？今天我们跟随课本内容，通过对照实验逐一验证猜想，学习《植物的生长需求》。
设计意图：依托教材原生情境图，链接学生生活种植经验，抛出核心探究问题，自然引出课题，激活前置认知，快速聚焦本课探究主线。
（二）探究活动一：研读教材光照对照实验，探究阳光对植物的影响
教师指导学生翻开课本对应实验板块，出示教材文字描述与两组豆苗实拍图：实验组豆苗长期放置阴暗储物柜，定时浇水；对照组豆苗放置向阳窗台，浇水量与实验组完全一致。
师：课本中这个实验，想要探究哪一种因素对豆苗生长的影响？
生齐答：阳光。
师：科学探究单一变量时，要保证其他条件完全相同，请大家找一找，两组豆苗哪些条件保持一致？小组内互相讨论。
小组讨论后代表发言。
生 4：浇水次数、土壤多少、花盆大小、温度都一样，只有光照不一样。
师：像这样只改变一个研究因素，其余条件全部固定不变的实验方法，叫做控制变量法，是本节课核心科学方法。其中条件正常、不作改变的一组叫对照组，人为改变条件的一组叫实验组，请大家在课本标注两个名词。
学生标注课本概念后，教师展示教材实验结果图：向阳豆苗茎秆粗壮、叶片浓绿；阴暗豆苗茎细、叶片发黄倒伏。
师：结合课本图片，两组豆苗生长差异说明阳光对植物起到什么作用？
生 5：缺少阳光，植物会长得瘦弱发黄，阳光是植物生长必须的。
教师同步出示课堂简易记录表格，指导学生填写光照实验结论：
师：我们生活中还有哪些教材以外的案例能印证这个结论？
生 6：韭菜长期遮光会变成韭黄；大棚蔬菜需要补光灯，不然长势差。
设计意图：完整拆解教材光照实验图文，通过连续师问生答落实控制变量法概念，搭配表格梳理实验数据，结合生活案例强化认知，突破本课基础重点。
（三）探究活动二：分析教材水、空气双变量对照实验，完善生长条件认知
教师展示教材三组豆苗实验装置图文，依次讲解三组设定：甲组对照组（充足光照、定时浇水、土壤疏松透气）；乙组实验组（光照正常、长期不浇水）；丙组实验组（光照、浇水正常，土壤压实隔绝空气）。
师：对比甲组与乙组，唯一改变的变量是什么？预测乙组豆苗会出现什么变化？
生 7：变量是水分，乙组缺少水分，豆苗会干枯、叶片发蔫。
师：再对比甲组与丙组，改变的变量是什么？土壤压实隔绝空气，植物根部会受到什么影响？
生 8：变量是空气，根没法呼吸，豆苗根系腐烂，整株枯萎。
教师展示教材中长期培养后的三组豆苗实拍图，引导学生逐组观察，小组合作完成课本配套记录表，梳理水分、空气对植物的作用。
小组汇报观察结果后，教师板书核心知识点：植物生长三大基础需求 —— 阳光、水分、空气，三者缺一不可。
师：课本提出思考问题：种花时为什么要经常松土？结合丙组实验结论作答。
生 9：松土能让土壤进入空气，植物根部需要空气呼吸，不松土根会缺氧腐烂。
师：课本第二个思考题：夏季高温正午不能给植物浇冷水，结合水分需求说一说原因。
生 10：高温时根系吸水不畅，冷水刺激根系，水分吸收受阻，植物缺水萎蔫。
设计意图：同步研读教材两组对比实验，分层提问区分水分、空气两个变量，利用课本思考题实现知识迁移，串联实验现象与生活养护常识，构建完整外部生长条件知识体系。
（四）新知讲解：研读教材光合作用板块，理解植物制造养分原理
教师过渡提问：课本实验证明植物需要阳光、水、空气，那植物依靠这三样东西，如何获得自身生长需要的营养？我们学习课本光合作用内容。
出示教材光合作用示意图，图中包含太阳、叶片、二氧化碳、水、氧气、有机物箭头流程，教师分步讲解教材文字定义。
师：课本写绿色植物的叶片相当于一座 “营养工厂”，工厂的动力来源是什么？
生 11：阳光提供能量。
师：工厂的两种原料分别从哪里获取？
生 12：水由根部从土壤吸收，二氧化碳从叶片气孔吸收空气中的气体。
师：工厂加工后产出两种物质，分别是什么？对植物、其他生物有什么意义？
生 13：产出有机物，供给植物生长；释放氧气，供动物、人类呼吸。
教师带领学生根据教材示意图，绘制简易光合作用流程图，同步梳理课本核心文字：二氧化碳 + 水→绿叶阳光有机物（养分）+ 氧气。
师：结合流程图思考课本问题：如果长期阴天，农作物产量会下降，背后是什么科学原理？
生 14：缺少阳光，光合作用无法正常制造养分，植物积累营养少，果实、籽粒发育差。
设计意图：依托教材图示拆解抽象光合作用原理，用具象 “营养工厂” 类比降低理解难度，通过流程图模型搭建思维支架，回应教材配套思考题，化解本课教学难点。
（五）拓展研读教材空气组成与气体交换内容，建立动植物依存观念
教师出示教材空气成分占比饼状图：氮气 78%、氧气 21%、二氧化碳及其他气体 1%，带领学生朗读课本空气组成文字。
师：空气中哪两种气体直接参与植物、动物生命活动？
生齐答：氧气、二氧化碳。
师：课本绘制双向交换示意图，左边植物、右边动物，谁吸收二氧化碳、释放氧气？谁吸收氧气、释放二氧化碳？请学生上台指着课本图作答。
生 15 上台指图：植物吸收二氧化碳、放出氧气；动物吸收氧气、放出二氧化碳。
师：两种生物的气体交换刚好互补，形成循环平衡，结合课本内容说一说大量砍伐树木会带来什么影响？
生 16：树木减少，光合作用减弱，空气中氧气变少，二氧化碳增多，打破气体平衡。
教师汇总课本全部知识点，串联逻辑：阳光、水、空气满足植物外部生长需求，依靠光合作用制造养分；植物吸收二氧化碳制造氧气，为动物生存提供条件，生物与环境相互依存。
设计意图：深挖教材空气板块图文，以双向问答理清气体循环逻辑，结合砍伐树木案例渗透环保意识，衔接单元 “生物与环境依存” 大主题。
五、课堂小结
本节课依托教材三组对照实验，运用控制变量法验证得出植物生长必须具备阳光、水分、空气三大条件；我们通过课本示意图学习光合作用，知道绿色叶片依靠阳光，利用水和二氧化碳制造自身生长所需有机物，同时释放氧气；结合空气成分图文了解动植物气体交换互补循环，明白绿色植物是维持空气平衡的关键，养护绿植、保护植被是尊重生命、保护环境的重要方式。
组别
光照条件
生长状态
实验结论
对照组
充足光照
粗壮、绿叶
植物生长需要阳光
实验组
无光照
细弱、黄叶
缺少阳光生长不良