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3.绿豆苗的生长
一、教学目标
科学观念：知道空气是一种混合物质，氮气和氧气是其主要成分，初步了解植物可以吸收阳光、空气和水分，并在绿色叶片中制造其生存所需的养分。初步认识到生物的形态结构、生活习性是同它们的生活环境相适应的。
科学思维：可以利用控制变量的方法设计绿豆苗生长是否需要阳光的实验。
探究实践：能用画图、拍照，视频等方法记录观察所得，运用实验，查阅资料等方式获取信息。
态度责任：表现出对植物的结构与生活环境相互关系进行科学探究的兴趣。
二、教学重难点
重点：设计绿豆苗生长需要阳光的实验方案，在控制变量的情况下对比观察并记录绿豆苗的生长状况。
难点：设计绿豆苗生长与光照关系的对比实验方案。
评价任务（根据需要设计评价量规）
评价量表
评价任务 评价标准 表现程度 自评 互评 师评
☆☆☆ ☆☆ ☆
预测绿豆苗的生长是否需要阳光 能积极参与讨论并对绿豆苗的生长是否需要阳光有合理的预测。 能 基本能 不能
实验设计 能积极参与讨论，使用对比实验的方法设计绿豆苗的生长是否需要阳光的实验计划。 能 基本能 不能
能掌握绿豆苗的生长是否需要阳光的实验方法。 能 基本能 不能
实验研讨 能知道设置对比实验的原因。 能 基本能 不能
能知道绿豆苗能进行光合作用，通过观察阳光下和黑暗处的绿豆苗的生长情况，证明绿豆苗的生长需要阳光。 能 基本能 不能
学习收获
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）谈话导入 师：同学们在前面的学习中，我们学习了绿豆发芽的必要条件，大家还记着都有什么吗？ 生：需要充足的空气、适宜的温度和水。 师：阳光是不是种子发芽的必要条件呢？ 生：不是。 师：那绿豆苗的生长需要阳光吗？请说出你的猜想。 生猜想：我觉得植物的生长是需要阳光的，绿豆苗的生长也需要阳光。 让学生明确本课学习的目标是什么，对植物的生长是否需要阳光作出自己的猜想。 观察学生的活动参与程度及回答，对于能进行合理猜想的学生给予肯定。
（二）探究活动 探索活动：设计实验来研究绿豆苗的生长是否需要阳光。 1.思考讨论：实验改变的条件和不变的条件 （1）师：同学们猜想是科学探究的第一步，我们还需要科学的实验才能得出正确的结论。我们探究的是对比实验，对比实验的核心是只改变一个条件，其他条件都不能改变。请同学们讨论一下，本次实验我们需要改变的条件是什么？不改变的条件是什么？ （2）学生小组讨论，填写实验计划。 （3）小组汇报讨论结果，展示实验计划。 本次对比实验我们只改变光照条件，不改变的条件是水和温度。我们可以准备两盆绿豆苗，一盆放在阳光条件下，一盆放在黑暗条件下生长，过一段时间后进行对比观察。 绿豆苗生长是否需要阳光的实验计划研究的问题:绿豆苗的生长是否需要阳光。预测:绿豆芽的生长需要阳光。实验的方法:保持其他条件相同，把-盆绿豆苗放在阳光充足的地方，一盆放在黑暗的地方。我们要改变的条件:光照我们不改变的条件:水、温度
2.记录并观察 （1）师提出：绿豆苗是由根、茎、叶三部分组成，根生长在土壤里，不方便观察，我们可以从茎和叶入手，想一想，我们可以从哪些方面观察比较绿豆苗的生长情况呢？ （2）小组讨论我们可以从哪些方面观察比较绿豆苗的生长情况呢？ （3）小组汇报讨论结果 生1预设：我们可以观察绿豆苗的高度，还可以看看茎和叶的颜色。 生2预设：我认为还可以将阳光和黑暗条件下茎的粗细进行对比。 师生总结。 教师出示实验记录表 小结：我们将从绿豆苗的高度、茎和叶的颜色、茎的粗细来观察阳光下和黑暗处的绿豆苗的生长情况。 提示：观察绿豆苗茎和叶的颜色时，如果发现颜色偏浅偏黄，说明生长情况偏差，如果颜色偏深偏绿，说明生长情况较好。 出示观察时的注意事项。 ①比较茎的粗细时要描述为纤细或粗壮。 ②测量植物高度需测量地上高度，可借助软尺。 ③实验过程中要通风，特别是黑暗处的绿豆苗。 ④每隔两天浇同样多的水，保持土壤湿润。 （6）观看视频，学习实际操作方法。 （7）学生实验 （8）出示提前在两种环境中生长的两盆绿豆苗，让学生小组观察讨论，并填写实验记录表。 （9）学生汇报记录情况 绿豆苗生长是否需要阳光的实验记录 日期: 月 日高度 茎和叶的颜色茎的粗细我们的解释阳光下的绿豆苗矮而直茎是暗红色 叶是翠绿色粗壮绿豆苗的生长需要阳光 黑暗处的绿豆苗高而弯茎是白色 叶是黄绿色纤细
阅读资料 师：我们发现植物的生长是需要阳光的，光对植物的影响与我们赖以生存的空气有关，空气由哪些成分组成，空气在植物生长过程中又起到哪些作用呢？让我们一起先看一段视频，然后再阅读课本第七页阅读材料，找出答案吧。 ①播放视频，了解光合作用。 ②小组讨论，师生小结。 空气是一种混合物质，氮气和氧气是空气的主要成分，还有二氧化碳和水蒸气等其他物质，其中部分气体与植物的光合作用密切相关，在光照条件下，植物吸收空气中的二氧化碳和水分，再绿叶中制作生存所需的养料，并释放氧气。自然界中的氧气主要来源于植物。粮食和煤炭中所含的能量，也是通过绿色植物贮藏起来的。 通过学生对绿豆苗的生长是否需要阳光的实验进行研讨和设计实验计划，培养学生的科学素养。 教师根据活动过程中的观察，及时给予学生一定的鼓励，并完成学生小组实验评价量表。
（三）研讨 课件出示研讨问题，小组讨论并汇报. 1.绿豆苗的生长需要阳光吗？光对植物的生长起着怎样的作用？ 通过对比观察，我们发现绿豆苗的生长需要阳光。植物的叶子会在光照条件下制造其生存所需要的养分，并释放出氧气。光是植物进行光合作用的必要条件。 为了使绿豆苗生长得更好，我们还需要做什么呢？怎样制定计划并通过实验来验证呢？ 为了使绿豆苗生长得更好，我们还需要水分、适宜的温度。我们可以设计对比实验进行验证。 绿豆苗生长是否需要水分的实验计划我们的预测:绿豆苗的生长需要水分。实验的方法:保持其他条件相同，一盆绿豆苗持续浇水，另一盆绿豆苗不浇水。我们要改变的条件:水分。我们不改变的条件:光照和温度。
绿豆苗生长是否需要适宜的温度的实验计划我们的预测:绿豆苗的生长需要适宜的温度。实验的方法:保持其他条件相同，一盆绿豆苗放在室温环境，另一盆绿豆苗放在低温环境。我们要改变的条件:温度。我们不改变的条件:光照和水分。
课件出示三种植物，讨论这三种植物在不同的环境中植物对阳光、水分等条件的需求是否相同，并填写记录表。 小组讨论并汇报结果。 植物种类 ①香蕉树 ②松树 ③仙人掌 叶子特点叶子宽大针形更细的刺需要的阳光和水分条件阳光充足、水分充沛的地区水分较少的地区水分缺乏的地区
师总结：不同环境里的植物对阳光、水分等条件的需求不相同。香蕉生长在热带、亚热带,那里阳光充足、雨水多,所以叶子宽大。松树生长在温带地区,针形叶有利于减少水分蒸发。仙人掌原产于热带荒漠地区,叶变成了刺,茎肥厚多汁,能贮存大量的水,这些特点同那里缺水、酷热、干燥的环境有关。香蕉、松树和仙人掌,这三种植物的形态说明植物的器官是适应生存环境的结果。 通过研讨问题，为下一节知识做铺垫。 教师观察学生是否积极参与课堂讨论，给予及时反馈。
（四）拓展 1.同学们，你有没有留意，生活中有很多植物朝着一定的方向生长，植物的生长方向与光照条件有关吗？ 教师播放视频，做有关对比实验，了解植物的向光性。 2.布置实践作业，课下完成本课对比实验，并将结果分享给身边的同学。 通过拓展知识，为接下来的课程做好铺垫。 教师观察学生是否参与本环节，并鼓励参与学生。
（五）知识总结 师生共同总结本课知识点。 教师通过学生回答，了解学生对本课知识的掌握情况。 观察学生是否参与知识总结，是否积极发言，及时鼓励参与学生。
四、成果集成
能够设计绿豆苗生长需要阳光的实验方案，在控制变量的情况下对比观察并记录绿豆苗的生长状况。
五、作业设计
【知识技能类作业】
填空题
1.在光照条件下，植物吸收空气中的 和水分，在绿色叶片中制造生存所需的养料，并释放出 。
2.绿色植物的叶是进行 的场所。
二、判断题
1.香蕉树生长在热带，叶子宽大，便于蒸发水分。( )
2.不同环境里的植物对阳光、水分等条件的需求不同。( )
3.仙人掌的叶子退化成叶刺，这主要是为了减少身体中水分流失。( )
三、选择题
1.在研究绿豆苗生长是否需要阳光的实验中，我们观察到黑暗处绿豆苗的特征有哪些( )。
A.叶子是黄色的，茎又细又长、白色
B.叶子是黄色的，茎短小粗壮、绿色
C.叶子是绿色的，又细又长、绿色
2.农田里的植物与植物之间互相留有一定的空间，主要是为了获得合适( )。
A.水分 B.阳光 C.空气
3.如图所示，将一棵绿豆苗种在一个暗箱内,只在右上角开一个小孔，则绿豆苗的茎
会向着( )生长。
A.右上角 B.左上角 C.垂直向上
【综合实践类作业】
鼓励学生回家认真完成本课对比实验，并将结果分享给身边的同学。
答案：
一、填空题
1.二氧化碳 氧气
2.光合作用
二、判断题
1.√ 2.√ 3.√
三、选择题
1.A 2.C 3.A
六、板书设计
3.绿豆苗的生长 光 光合作用：水+二氧化碳 氧气+养料 绿豆苗生长需要阳光
七、教学反思
本课对“绿豆苗的生长需要阳光吗 ”这一问题进行研究，先引导学生经历完整的探究过程，让学生亲身体会到绿豆苗生长对环境的需求;接着通过关于其他植物对阳光、水需求的探讨，进一步让学生认识到植物形态结构、生活习性与环境之间的联系。
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第一单元《生物与环境》大单元整体教学设计
教材版本 教科版 单元（或主题）名称 《生物与环境》
单元主题 小明去逛商场时看到金鱼非常漂亮，于是买了几条放家里的一个塑料桶里养着，结果没过几天，金鱼就相继死掉了，小明很伤心，他想不明白为什么别人在家养的金鱼都好好的，他养的金鱼就死掉了呢？是什么原因呢？是不是金鱼的生存需要满足一定的条件，那怎样模拟金鱼的生存环境呢？学习了这个单元，让我们帮助小明建立一个能让金鱼生活得很好的生态系统吧。
课标要求 核心概念：生命系统的构成层次、生物体的稳态与调节、生物与环境的相互关系、工程设计与物化 学习内容： 5.6 生态系统由生物与非生物环境共同组成 ⑤举例说出常见的栖息地为生物提供光、空气、水、适宜的温度和食物等基本条件。 ⑥说出常见动物和植物之间吃与被吃的链状关系。 6.1 植物能制造和获取养分来维持自身的生存 ①知道植物可以利用阳光、空气和水分在绿色叶片中制造其生存所需的养分。 6.2人和动物通过获取其他生物的养分来维持生存 ②知道动物以其他生物为食，动物维持生命需要消耗这些食物而获得能量。 7.1生物能适应其生存环境 ①举例说出动物在气候、食物、空气和水源等环境变化时的行为。 13.2工程的关键是设计 ②利用示意图、影像、文字或实物等多种方式，阐明自己的创意，初步认识设计方案中各影响因素间的关系。 ③基于有说服力的论证，认同或质疑某些设计方案，并初步判断其可行性和合理性。 13.3工程是设计方案物化的结果 ④利用工具制作简单的实物模型，根据实际反馈结果进行改进并展示。 学业要求： （1）通过对生命系统构成层次的初步学习，乐于探究和实践，关注人体健康与环境保护。 （2）认识到植物利用阳光、空气和水分在绿色叶片中制造其生存所需养分的过程就是植物的光合作用，动物和人依靠摄取食物维持生命活动。 （3）认识动物能适应环境变化。 （4）能分析不同动物在气候、食物、空气和水源等环境变化时的行为。
教材分析 在本单元中，学生将通过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，发展运用数据对实验现象进行分析、解释的能力。在研究生物与环境关系的过程中，他们还将学习使用图示的方法梳理较为复杂的生物关系。此外，在本单元中，他们还将经历几次较长时间的观察实践活动,这些都将促进学生科学探究能力的发展。 本单元内容共7课。 第1~3课分别是“种子发芽实验”“比较种子发芽实验”“绿豆苗的生长”，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课“蚯蚓的选择”，学生通过对蚯蚓与环境的研究，认识动物与无生命环境的 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。 第5课“当环境改变了”，学生通过对不同季节生物行为变化的分析，认识到当环 境发生改变时，生物会改变自己来适应新环境。 第6课“食物链和食物网”，学生经历认识和研究食物链与食物网，认识到生物之 间是互为生长环境，相互依存、相互影响的。 第7课“设计和制作生态瓶”，学生在对生物与非生物、其他生物之间联系进行 分析的活动中建构“生态系统”概念，并以此为基础设计池塘模型;在长期的观察中， 学生认识到在一定区域内生活的生物都需要一个和谐、平衡的环境，生态平衡的改变 会对生物的生活产生很大的影响。
学情分析 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、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。如，对于生物生长需求，绝大多数学生认为植物需要水、阳光、空气、土壤，认为动物需要水、空气、食物;对于某一区域动植物关系的认识，许多学生认为动植物的生存都需要养分，动物养分来自食物，植物养分来自土壤。他们能认识到动植物之间“吃与被吃”的关系，但对于其背后存在的能量传递的认识是欠缺的;学生能说出在不同环境中生活着不同的动植物，但对于“环境”所包含的因素的认识还比较肤浅，许多学生仅停留在温度对生物生活的影响，如秋天到了，大雁南飞，却无法从生物生存需求的角度思考环境对生物生活的影响。
单元目标 科学观念： 空气是一种混合物质，氮气和氧气是空气的主要成分。 植物可以吸收阳光、空气和水分，并在绿色叶片中制造其生存所需的养分。 动植物都有基本生存需要，如光空气、水、适宜的温度和食物等;栖息地能满足动植 物的基本生存需要。 动植物的身体结构有助于其适应其生存的环境。 动物在气候、食物、空气和水源等环境变化时会努力以自己的身体构造及特定行为来适应环境的变化。 不同动物以植物或其他动物为食;动物的生存依赖于植物，如植物为动物提供维持生命所需要的能量;因此常见的植物和动物之间就形成了吃与被吃的链状关系。 由于自然或人为影响弓|起栖息地改变， 会对生活在该地的动物植物产生影响。 栖息地内的生物和非生物相互联系、相互影响构成了生态系统。 科学思维： 认识到人类、动植物、环境的互相影响和相互依存关系。 在科学实践研究中，发现自然界中任何一种生物与同区域内其他生物、非生物都有密切联系，形成保护自然环境的意识。 认识到人类活动对环境会产生正面或负面影响，从而对其他生物的生存产生影响，因此通过保护环境就可以保护其他生物。 3探究实践： 能基于已有种植经验，从种子的萌发条件、生长环境需求等角度提出可探究的问题。 能基于已有所学的知识， 对种子萌发条件、生长环境需求等角度提出有针对性的假设，并能说明假设的依据。 能基于所学的知识，制订比较完整的对比实验探究计划。 有控制变量的意识，用对比实验的方法研究蚯蚓的生长环境。 能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料等方式获取信息。 能基于所学的知识，用概念图、统计图表等方式记录整理信息，表述探究结果。 能基于所学的知识用不同的方式表述自己的探究过程与结论;能基于证据质疑并评价别人的研究报告。 能对探究活动进行过程性反思，对探究活动进行总结性评价。 4.态度责任： 发展对研究动物和植物对其生存环境所需条件以及相互关系进行科学探究的兴趣。 能基于观察与调查等实践活动所得信息为依据做出严谨的判断，但不急于下结论。 在科学研讨活动中，能基于集体论证反思、调整自己的探究从而完善自己的认识。 在合作中，能认真倾听他人的意见，并调整自己的观点最终形成集体的认识。
单元结构化活动
达成评价 围绕课时学习目标 1.关注课堂问题预设与学生课堂反馈表现。 2.作业设计与学生答题正确率的及时分析。 3.关注学生小组实验的严谨性和科学性。 围绕单元和主题目标。 1.分层设置单元测试 2.绘制单元思维导图。 3.制作生态瓶等实物。
单元课时课型规划 课时课型课时内容课时目标 （单元目标分配）课时学习任务（或问题）（一般1-2个）达成评价1实验课种子发芽实验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。如何设计种子发芽实验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。1实验课比较种子发芽实验通过实地观察绿豆种子的发芽，知道种子发芽的条件，认识绿豆种子发芽需要水、空气和适宜的温度，土壤和阳光不是种子萌发的必要条件。在收集信息数据的基础上实事求是地分析数据，增进对植物生长发育的关注。用比较的方法，能根据事实区别哪些是种子发芽的必要条件。 在实地观察中，能在收集信息数据的基础上实事求是地分析数据，并将数据转化为证据，形成一定的解释。会提出感兴趣的问题。1实验研讨课绿豆苗的生长知道空气是一种混合物质，氮气和氧气是其主要成分，初步了解植物可以吸收阳光、空气和水分，并在绿色叶片中制造其生存所需的养分。利用控制变量的方法设计绿豆芽生长是否需要阳光的实验。能用画图、拍照，视频等方法记录观察所得，运用实验，查阅资料等方式获取信息。1实验课蚯蚓的选择通过对蚯蚓的研究，知道蚯蚓适宜的生存环境，认识到动物生存需要一定的环境条件。 用控制变量法开展对比实验研究，探寻蚯蚓对光、水分等条件的需求。能用控制变量法开展对比实验研究，探寻蚯蚓对光、水分等条件的需求。1研讨课当环境改变了通过将青蛙行为图片与环境图片相对应，知道当环境改变的时候，动物会努力适应新环境，认识到为适应环境的变化，动物会有一些特殊的行为。用比较分析的方法，研究当环境改变后动物是怎样适应新环境的。在探究活动中，能依据事实独立思考，研究动物适应新环境的方法。 1研讨课食物链和食物网通过实地观察一定区域内的动植物相互影响的现象，分析动植物之间的食物关系，找出很多“链条”状的联系,形成食物链，知道动植物所需的能量(养分)在食物链上的生物之间依次传递着。正确使用观察方法和工具，并记录下动植物及相互影响的现象，分析动植物间的食物关系，能形成链条状的联系。能够通过“模型”的观察、分析与讨论,发现事物之间的相互联系和相互影响。 1工程设计课设计和制作生态瓶通过设计和制作生态瓶，知道生态系统是由生物与非生物共同组成，认识到动植物与环境相互影响和相互依存的关系。根据设计方案及实际条件制作生态瓶，并坚持对生态瓶进行管理和观察。能根据设计方案及实际条件制作生态瓶，并坚持对生态瓶进行管理和观察。
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