小學(xué)自然科學(xué)Unit7《植物生長(zhǎng)與環(huán)境》探究教案一、單元概述（一）主題背景本單元以“植物生長(zhǎng)與環(huán)境”為核心，聚焦植物生長(zhǎng)的必要條件（如水分、陽(yáng)光、土壤等），通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)-假設(shè)驗(yàn)證-實(shí)驗(yàn)探究的流程，引導(dǎo)學(xué)生理解“環(huán)境因素對(duì)植物生長(zhǎng)的影響”這一核心概念。主題貼近學(xué)生生活（如家庭種植、校園綠植），符合《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2022年版）中“生命世界”領(lǐng)域的要求——“能探究植物生長(zhǎng)的基本條件，了解植物與環(huán)境的關(guān)系”，同時(shí)滲透“變量控制”的科學(xué)思維方法。（二）設(shè)計(jì)理念1.以學(xué)生為中心：從“小明的小花枯萎了”的真實(shí)情境切入，激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，讓學(xué)生成為探究的主體；2.科學(xué)探究流程：遵循“提出問(wèn)題-形成假設(shè)-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)-實(shí)施實(shí)驗(yàn)-分析結(jié)果-得出結(jié)論”的完整探究邏輯，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維；3.聯(lián)系生活實(shí)際：通過(guò)“照顧家庭植物”“校園綠植養(yǎng)護(hù)”等拓展活動(dòng)，將科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活，培養(yǎng)責(zé)任感。二、單元教學(xué)目標(biāo)（一）科學(xué)知識(shí)目標(biāo)1.能說(shuō)出植物生長(zhǎng)需要的基本條件（水分、陽(yáng)光、土壤、適宜溫度等）；2.能舉例說(shuō)明“環(huán)境因素缺失會(huì)影響植物生長(zhǎng)”（如缺水導(dǎo)致枯萎、缺光導(dǎo)致徒長(zhǎng)）。（二）科學(xué)探究目標(biāo)1.能從“植物生長(zhǎng)異?！钡默F(xiàn)象中提出可探究的問(wèn)題（如“為什么沒(méi)澆水的花會(huì)枯萎？”）；2.能基于已有經(jīng)驗(yàn)形成合理假設(shè)（如“如果沒(méi)有水，植物會(huì)停止生長(zhǎng)”）；3.能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的對(duì)比實(shí)驗(yàn)（控制單一變量），探究環(huán)境因素對(duì)植物生長(zhǎng)的影響；4.能記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（如植物高度、葉片狀態(tài)），并分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)1.培養(yǎng)“愛(ài)護(hù)植物、尊重生命”的意識(shí)，主動(dòng)參與校園/家庭綠植養(yǎng)護(hù)；2.體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣，激發(fā)對(duì)自然科學(xué)的興趣；3.學(xué)會(huì)與同伴合作，分享探究成果。三、課時(shí)安排與內(nèi)容框架本單元共3課時(shí)，遵循“問(wèn)題-探究-總結(jié)”的邏輯展開(kāi)：課時(shí)主題核心任務(wù)1問(wèn)題與假設(shè)從真實(shí)情境中提出問(wèn)題，形成可驗(yàn)證的假設(shè)2實(shí)驗(yàn)與實(shí)施設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，控制變量探究水分的影響3分析與總結(jié)分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論并拓展探究四、各課時(shí)具體教學(xué)設(shè)計(jì)（第一課時(shí)）問(wèn)題與假設(shè)：植物生長(zhǎng)需要什么？1.教學(xué)目標(biāo)科學(xué)知識(shí)：能列舉植物生長(zhǎng)的常見(jiàn)環(huán)境因素（水、陽(yáng)光、土壤等）；科學(xué)探究：能從“植物枯萎”的現(xiàn)象中提出可探究的問(wèn)題（如“缺水會(huì)導(dǎo)致植物枯萎嗎？”）；情感態(tài)度：激發(fā)對(duì)植物生長(zhǎng)的好奇心，愿意參與探究。2.教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：提出可探究的科學(xué)問(wèn)題；難點(diǎn)：區(qū)分“可探究”與“不可探究”的問(wèn)題（如“植物喜歡什么顏色的花？”不可探究，“植物需要陽(yáng)光嗎？”可探究）。3.教學(xué)準(zhǔn)備情境素材：小明家枯萎的綠蘿圖片（配文字：“小明上周忘記給綠蘿澆水，今天發(fā)現(xiàn)它枯萎了”）；植物卡片：綠蘿、黃豆芽、向日葵（每張卡片標(biāo)注“生長(zhǎng)環(huán)境”：如綠蘿需要“水、陽(yáng)光、土壤”）；問(wèn)題記錄單：用于學(xué)生記錄提出的問(wèn)題。4.教學(xué)過(guò)程（1）情境導(dǎo)入，引發(fā)疑問(wèn)（5分鐘）教師展示小明家枯萎綠蘿的圖片，提問(wèn)：“小明的綠蘿為什么枯萎了？”學(xué)生自由發(fā)言（如“沒(méi)澆水”“沒(méi)曬太陽(yáng)”“土壤不好”）。教師總結(jié)：“綠蘿枯萎可能和‘環(huán)境因素’有關(guān)，今天我們就來(lái)探究‘植物生長(zhǎng)需要什么’?！保?）頭腦風(fēng)暴，提出問(wèn)題（10分鐘）教師引導(dǎo)：“關(guān)于植物生長(zhǎng)，你還有哪些疑問(wèn)？”學(xué)生分組討論，記錄問(wèn)題（如“植物需要喝水嗎？”“沒(méi)有陽(yáng)光能生長(zhǎng)嗎？”“必須種在土壤里嗎？”）。小組分享問(wèn)題，教師將問(wèn)題寫(xiě)在黑板上。（3）篩選問(wèn)題，形成假設(shè)（15分鐘）教師提問(wèn)：“哪些問(wèn)題是‘可探究’的？”（如“植物需要喝水嗎？”可通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；“植物喜歡音樂(lè)嗎？”難以測(cè)量，暫不探究）。學(xué)生投票選出“最想探究的問(wèn)題”（如“缺水會(huì)導(dǎo)致植物枯萎嗎？”）。教師引導(dǎo)形成假設(shè)：“如果沒(méi)有水，植物會(huì)枯萎”（假設(shè)需符合“如果……那么……”的邏輯）。（4）小結(jié)與拓展（5分鐘）教師總結(jié)：“今天我們提出了可探究的問(wèn)題，形成了假設(shè)，下節(jié)課我們將用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)。”拓展任務(wù)：“回家觀察家里的植物，記錄它的生長(zhǎng)環(huán)境（如是否澆水、曬太陽(yáng)）?！?.板書(shū)設(shè)計(jì)Unit7植物生長(zhǎng)與環(huán)境問(wèn)題：植物生長(zhǎng)需要什么？可探究的問(wèn)題：缺水會(huì)導(dǎo)致植物枯萎嗎？假設(shè)：如果沒(méi)有水，植物會(huì)枯萎（第二課時(shí)）實(shí)驗(yàn)與實(shí)施：探究水分對(duì)植物生長(zhǎng)的影響1.教學(xué)目標(biāo)科學(xué)知識(shí)：知道“變量控制”的重要性（如探究水分的影響，需保持陽(yáng)光、土壤、溫度相同）；科學(xué)探究：能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的對(duì)比實(shí)驗(yàn)（控制單一變量）；情感態(tài)度：學(xué)會(huì)與同伴合作，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2.教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，控制單一變量；難點(diǎn)：理解“變量”的概念（如“水分”是自變量，“植物生長(zhǎng)狀態(tài)”是因變量）。3.教學(xué)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料：兩盆相同的綠蘿（長(zhǎng)勢(shì)一致）、澆水壺、標(biāo)簽（標(biāo)注“實(shí)驗(yàn)組”“對(duì)照組”）、實(shí)驗(yàn)記錄單（記錄日期、植物狀態(tài)：葉片顏色、高度）；多媒體：變量控制的微課（如“如何設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)”）。4.教學(xué)過(guò)程（1）復(fù)習(xí)導(dǎo)入（5分鐘）教師提問(wèn)：“上節(jié)課我們形成了什么假設(shè)？”（如果沒(méi)有水，植物會(huì)枯萎）。學(xué)生回答，教師強(qiáng)調(diào)：“假設(shè)需要用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?！保?）學(xué)習(xí)變量控制（10分鐘）教師播放微課：“探究水分的影響，需要保持哪些因素相同？”（陽(yáng)光、土壤、溫度、植物種類）。學(xué)生討論：“為什么要保持這些因素相同？”（避免其他因素干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果）。教師總結(jié)：“實(shí)驗(yàn)中只能改變‘水分’這一個(gè)變量，其他因素不變，這樣才能證明‘水分’的作用?！保?）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，小組合作（15分鐘）教師發(fā)放實(shí)驗(yàn)材料，講解實(shí)驗(yàn)步驟：①給兩盆綠蘿貼標(biāo)簽（“實(shí)驗(yàn)組”：不澆水；“對(duì)照組”：每天澆水100毫升）；②將兩盆綠蘿放在同一位置（如陽(yáng)臺(tái)，保證陽(yáng)光、溫度相同）；③每天觀察，記錄葉片顏色（綠色/發(fā)黃）、高度（用直尺測(cè)量）。學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)（如提醒“兩盆綠蘿要放在同一地方”）。（4）實(shí)施實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)（10分鐘）學(xué)生按照設(shè)計(jì)的步驟實(shí)施實(shí)驗(yàn)（如給“對(duì)照組”澆水，“實(shí)驗(yàn)組”不澆水）。教師發(fā)放實(shí)驗(yàn)記錄單，指導(dǎo)學(xué)生記錄（如“第1天：對(duì)照組葉片翠綠，高度10厘米；實(shí)驗(yàn)組葉片翠綠，高度10厘米”）。（5）小結(jié)與布置任務(wù)（5分鐘）教師總結(jié)：“今天我們?cè)O(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，控制了‘水分’這個(gè)變量，接下來(lái)一周要每天觀察記錄?！比蝿?wù)：“每天放學(xué)回家后，記錄兩盆綠蘿的狀態(tài)，下節(jié)課分享。”5.板書(shū)設(shè)計(jì)探究水分對(duì)植物生長(zhǎng)的影響變量控制：①相同：陽(yáng)光、土壤、溫度、植物種類；②不同：水分（實(shí)驗(yàn)組不澆水，對(duì)照組澆水）；實(shí)驗(yàn)步驟：貼標(biāo)簽→放同一位置→澆水/不澆水→記錄狀態(tài)。（第三課時(shí)）分析與總結(jié)：分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論1.教學(xué)目標(biāo)科學(xué)知識(shí)：能說(shuō)出“水分是植物生長(zhǎng)的必要條件”；科學(xué)探究：能分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論；情感態(tài)度：學(xué)會(huì)分享探究成果，培養(yǎng)愛(ài)護(hù)植物的意識(shí)。2.教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論；難點(diǎn)：用“證據(jù)”支持結(jié)論（如“實(shí)驗(yàn)組葉片發(fā)黃、枯萎”是“缺水導(dǎo)致的”）。3.教學(xué)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)記錄單：學(xué)生一周的觀察記錄；展示材料：每組的綠蘿（實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組）、PPT（用于展示數(shù)據(jù)）；評(píng)價(jià)表：用于評(píng)價(jià)學(xué)生的探究過(guò)程。4.教學(xué)過(guò)程（1）回顧實(shí)驗(yàn)，展示成果（10分鐘）學(xué)生分組展示兩盆綠蘿的狀態(tài)（如“對(duì)照組葉片翠綠，長(zhǎng)高了2厘米；實(shí)驗(yàn)組葉片發(fā)黃，枯萎了”）。每組分享實(shí)驗(yàn)記錄單（如“第3天：實(shí)驗(yàn)組葉片開(kāi)始發(fā)黃；第5天：實(shí)驗(yàn)組葉片枯萎”）。（2）分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論（15分鐘）教師引導(dǎo)：“實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的區(qū)別是什么？”（實(shí)驗(yàn)組沒(méi)澆水，對(duì)照組澆水）。學(xué)生討論：“實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持我們的假設(shè)嗎？”（支持，因?yàn)闆](méi)澆水的綠蘿枯萎了）。教師總結(jié)結(jié)論：“水分是植物生長(zhǎng)的必要條件，沒(méi)有水，植物會(huì)枯萎?！保?）拓展探究，遷移應(yīng)用（10分鐘）教師提問(wèn)：“除了水分，陽(yáng)光對(duì)植物生長(zhǎng)有影響嗎？”（如“沒(méi)有陽(yáng)光，植物會(huì)怎么樣？”）。學(xué)生分組設(shè)計(jì)“探究陽(yáng)光對(duì)植物生長(zhǎng)的影響”的實(shí)驗(yàn)（如“實(shí)驗(yàn)組放在黑暗處，對(duì)照組放在陽(yáng)光下”）。教師指導(dǎo)：“要控制哪些變量？”（水分、土壤、溫度相同）。（4）小結(jié)與評(píng)價(jià)（5分鐘）教師總結(jié)：“今天我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了結(jié)論，知道了水分對(duì)植物生長(zhǎng)的重要性?！痹u(píng)價(jià)：發(fā)放“探究能力評(píng)價(jià)表”，學(xué)生自評(píng)（如“我能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”“我能分析數(shù)據(jù)”），教師點(diǎn)評(píng)。5.板書(shū)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論與拓展結(jié)論：水分是植物生長(zhǎng)的必要條件；拓展問(wèn)題：陽(yáng)光對(duì)植物生長(zhǎng)有影響嗎？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)組（黑暗處）、對(duì)照組（陽(yáng)光下）。五、單元總結(jié)與評(píng)價(jià)（一）單元總結(jié)本單元通過(guò)“問(wèn)題-假設(shè)-實(shí)驗(yàn)-結(jié)論”的探究流程，學(xué)生掌握了“植物生長(zhǎng)需要水分”的科學(xué)知識(shí)，學(xué)會(huì)了“控制變量”的實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)了“愛(ài)護(hù)植物”的情感態(tài)度。（二）評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)1.過(guò)程性評(píng)價(jià)（占60%）：?jiǎn)栴}提出：是否能提出可探究的問(wèn)題（如“缺水會(huì)導(dǎo)致植物枯萎嗎？”）；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：是否能控制變量（如“兩盆綠蘿放在同一位置”）；記錄與分析：是否能認(rèn)真記錄數(shù)據(jù)，并用數(shù)據(jù)支持結(jié)論。2.結(jié)果性評(píng)價(jià)（占40%）：結(jié)論正確性：是否能得出“水分是植物生長(zhǎng)的必要條件”；拓展應(yīng)用：是否能設(shè)計(jì)“探究陽(yáng)光對(duì)植物生長(zhǎng)的影響”的實(shí)驗(yàn)。3.情感態(tài)度評(píng)價(jià)（附加分）：參與度：是否積極參與小組討論；責(zé)任感：是否愛(ài)護(hù)實(shí)驗(yàn)植物（如不隨意破壞綠蘿）。六、拓展活動(dòng)建議1.家庭探究：“照顧家里的植物”，記錄其生長(zhǎng)情況（如澆水、曬太陽(yáng)的頻率），每周寫(xiě)一篇“植物生長(zhǎng)日記”；2.校園實(shí)踐：參與“校園綠植養(yǎng)護(hù)”活動(dòng)，給校園里的植物澆水、曬太陽(yáng)，觀察其生長(zhǎng)變化；3.跨學(xué)科融合：用美術(shù)課所學(xué)的“寫(xiě)生”記錄植物的生長(zhǎng)狀態(tài)（如畫(huà)綠蘿的葉片變化）。七、注意事項(xiàng)