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文檔簡介
小學(xué)科學(xué)探究活動方案設(shè)計實例一、活動名稱植物莖的吸水作用探究二、適用年級小學(xué)中年級(三、四年級)三、活動背景與理念水是生命之源,植物的生長離不開水。孩子們在日常生活中都知道要給植物澆水,但植物是如何“喝”到水的?水又是如何從根部到達(dá)植物的各個部分的?這些問題對于他們來說既熟悉又陌生。本活動旨在引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實驗、討論等探究方式,自主發(fā)現(xiàn)植物莖運輸水分的奧秘,培養(yǎng)其科學(xué)探究能力和科學(xué)素養(yǎng)?;顒釉O(shè)計遵循小學(xué)生的認(rèn)知特點,從生活現(xiàn)象入手,激發(fā)探究興趣,鼓勵動手實踐,讓學(xué)生在“做科學(xué)”的過程中體驗科學(xué)的樂趣,理解科學(xué)的本質(zhì)。四、活動目標(biāo)(一)科學(xué)知識目標(biāo)1.初步了解植物莖具有運輸水分的作用。2.知道莖內(nèi)的導(dǎo)管(或類似結(jié)構(gòu),根據(jù)學(xué)生認(rèn)知水平可簡化描述)是水分運輸?shù)耐ǖ馈#ǘ┛茖W(xué)探究能力目標(biāo)1.能通過觀察提出與植物吸水相關(guān)的問題。2.能根據(jù)已有經(jīng)驗對問題做出假設(shè)性解釋。3.能設(shè)計簡單的對比實驗來驗證假設(shè)。4.能使用簡單的工具和材料進(jìn)行實驗操作,觀察并記錄實驗現(xiàn)象。5.能根據(jù)實驗現(xiàn)象分析得出初步結(jié)論,并嘗試用自己的語言進(jìn)行描述。(三)情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)1.對植物的生命活動現(xiàn)象產(chǎn)生好奇心和探究欲望。2.在探究活動中體驗合作與交流的樂趣,樂于分享自己的發(fā)現(xiàn)。3.培養(yǎng)認(rèn)真細(xì)致的觀察習(xí)慣和實事求是的科學(xué)態(tài)度。4.增強愛護(hù)植物、珍惜水資源的意識。五、活動重點與難點(一)活動重點通過實驗探究,理解植物莖具有運輸水分的作用。(二)活動難點1.設(shè)計對比實驗,控制實驗變量(如有無莖、莖的完整性等)。2.觀察并理解莖內(nèi)部結(jié)構(gòu)與水分運輸?shù)年P(guān)系(可通過染色法輔助觀察)。六、活動準(zhǔn)備(一)教師準(zhǔn)備1.演示材料:帶葉的新鮮植物枝條(如芹菜、白色康乃馨或月季、薄荷等,莖較粗且有一定硬度,便于觀察)若干,透明玻璃杯或塑料杯,清水,紅墨水(或食用色素),小刀(或剪刀),放大鏡,PPT課件(包含植物生長需要水、植物吸水現(xiàn)象等圖片或短視頻)。2.分組實驗材料:每組提供帶葉的新鮮植物枝條(2-3根,如芹菜莖,最好是白色或淺色),透明玻璃杯或塑料杯(2-3個),清水,紅墨水(或食用色素),標(biāo)簽,記錄紙,鉛筆,放大鏡,剪刀(教師協(xié)助使用)。3.安全提示:強調(diào)使用剪刀和小刀時的安全注意事項。(三)學(xué)生準(zhǔn)備預(yù)習(xí)與植物相關(guān)的知識,思考植物如何獲取水分;準(zhǔn)備科學(xué)記錄本。七、活動時長1課時(約40分鐘,可根據(jù)實際情況調(diào)整)八、活動過程(一)情境導(dǎo)入,提出問題(約5分鐘)1.教師提問:同學(xué)們,我們都知道植物生長需要水,平時家里養(yǎng)的花草如果長時間不澆水會怎么樣?(學(xué)生自由回答:會枯萎、葉子發(fā)黃等。)2.圖片展示:展示幾幅長勢茂盛的植物和幾幅因缺水而萎蔫的植物圖片,形成對比。3.引出核心問題:當(dāng)我們給缺水的植物澆水后,它們又會慢慢恢復(fù)生機。那么,我們澆下去的水,植物是怎樣“喝”到身體里去的呢?這些水又是怎樣到達(dá)植物的葉子和花朵上的呢?(引導(dǎo)學(xué)生將注意力集中到植物的莖上,因為根在土里看不見,而莖是連接根和葉的部分。)4.聚焦問題:水會不會是通過植物的莖運輸上去的呢?今天我們就一起來探究植物莖的秘密,看看它是不是植物的“輸水管道”。(二)猜想與假設(shè)(約5分鐘)1.鼓勵猜想:針對“水是否通過莖運輸”這個問題,你們有什么想法?請大膽猜想一下。2.學(xué)生表達(dá):學(xué)生可能會說“是”、“不是”或“可能是莖里面有小管子”等等。教師將學(xué)生的主要猜想簡要記錄在黑板上。3.形成假設(shè):根據(jù)學(xué)生的猜想,引導(dǎo)他們形成一個可檢驗的假設(shè),例如:“植物的莖能夠運輸水分?!被颉爸参锴o內(nèi)部有運輸水分的通道?!保ㄈ┰O(shè)計實驗方案(約10分鐘)1.教師引導(dǎo):我們的猜想是否正確,需要通過實驗來驗證。怎樣設(shè)計實驗才能證明莖能運輸水分呢?2.小組討論:*提供實驗材料(展示),引導(dǎo)學(xué)生思考:我們有帶葉子的植物枝條、有顏色的水(紅墨水)、杯子,怎樣利用這些材料設(shè)計實驗?*關(guān)鍵問題:如何才能“看”到水分是否被莖運輸了?(提示學(xué)生利用有顏色的水,如果莖能運輸水,那么莖的某些部分可能會變色。)*對比實驗的設(shè)計:是否需要一個對照組?(例如,一組莖被截斷或處理過,一組不處理,觀察現(xiàn)象差異。此點可根據(jù)學(xué)生能力水平?jīng)Q定是否引入或簡化。)3.方案分享與完善:各小組簡要分享設(shè)計思路,教師引導(dǎo)全班討論方案的可行性,共同完善實驗步驟。*推薦實驗步驟(供參考,可由學(xué)生主導(dǎo)生成):1.在玻璃杯中倒入適量清水,滴入幾滴紅墨水,攪拌均勻。2.取一根新鮮的芹菜莖(或其他植物枝條),將其下端浸入帶顏色的水中。3.做好標(biāo)記,將裝置放在教室陽光充足或溫暖的地方。4.過一段時間(如幾小時或第二天,課堂時間有限,可課前準(zhǔn)備一部分,課堂上觀察;或選擇吸水較快的植物材料,如白色康乃馨),觀察芹菜莖和葉子的變化。5.取出芹菜莖,用剪刀將莖的下端剪斷,觀察莖的橫切面和縱切面有什么變化。4.明確觀察要點:*莖的顏色有沒有變化?*葉子的顏色有沒有變化?*莖的橫切面上會有什么發(fā)現(xiàn)?5.強調(diào)安全與合作:提醒學(xué)生實驗時注意安全,小組內(nèi)要分工合作,認(rèn)真觀察,及時記錄。(四)動手實驗,收集證據(jù)(約15分鐘)1.分組實驗:學(xué)生按照設(shè)計好的實驗方案進(jìn)行分組實驗操作。教師巡視指導(dǎo),幫助有困難的小組,確保實驗安全有序進(jìn)行。*教師協(xié)助學(xué)生剪切植物莖。*指導(dǎo)學(xué)生正確使用放大鏡觀察。*提醒學(xué)生將觀察到的現(xiàn)象及時記錄在科學(xué)記錄本上(可以畫圖、寫文字描述)。2.觀察課前準(zhǔn)備的實驗裝置:由于課堂時間限制,現(xiàn)場實驗可能無法立即看到明顯效果。教師展示課前浸泡在有色水中一段時間的植物枝條,供學(xué)生觀察莖和葉的顏色變化,并剪開莖讓學(xué)生觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)。3.收集證據(jù):學(xué)生仔細(xì)觀察,描述看到的現(xiàn)象,如“莖變成紅色了”、“葉子的葉脈也變紅了”、“莖的橫切面上有紅色的小點”等。這些都是證明莖能運輸水分的重要證據(jù)。(五)分析與討論,得出結(jié)論(約10分鐘)1.小組內(nèi)交流:實驗結(jié)束后,各小組內(nèi)部交流觀察到的現(xiàn)象和自己的發(fā)現(xiàn)。2.全班分享:各小組派代表匯報實驗現(xiàn)象和結(jié)論。教師引導(dǎo)學(xué)生用自己的話描述看到的變化。*引導(dǎo)性提問:*我們觀察到莖的哪些部分變色了?*葉子上有沒有顏色?主要集中在哪里?*剪斷莖之后,橫切面上的紅色小點是什么?(引導(dǎo)學(xué)生思考這可能就是運輸水分的“小管子”——導(dǎo)管。)3.分析現(xiàn)象,得出結(jié)論:*教師總結(jié)學(xué)生的觀察結(jié)果:莖的內(nèi)部有一些紅色的線條或小點,葉子的葉脈也變紅了。*得出結(jié)論:這些現(xiàn)象說明,帶顏色的水確實是通過莖運輸?shù)饺~子上去的。植物的莖具有運輸水分的作用。莖里面的那些“紅色的小管子”(導(dǎo)管)就是植物運輸水分的通道。4.科學(xué)解釋:用簡單易懂的語言(結(jié)合圖片或模型,如果有的話)解釋莖的導(dǎo)管作用,不必過于深入其微觀結(jié)構(gòu),重點讓學(xué)生理解“通道”的概念。(六)拓展延伸(約5分鐘)1.聯(lián)系生活:我們知道了莖能運輸水分,那么植物的莖還有其他作用嗎?(支撐植物身體、運輸養(yǎng)料等,可簡單介紹。)2.思考新問題:*是不是所有植物的莖都一樣能運輸水分?(比如草本植物和木本植物的莖有什么不同?)*如果我們把植物的莖折斷或捆扎得過緊,會對植物產(chǎn)生什么影響?*除了水,植物生長需要的養(yǎng)料也是通過莖運輸?shù)膯幔?.鼓勵持續(xù)探究:這些問題都值得我們?nèi)ミM(jìn)一步研究。課后大家可以選擇一個感興趣的問題,繼續(xù)查閱資料或設(shè)計小實驗進(jìn)行探究,并把你的發(fā)現(xiàn)記錄下來,下節(jié)課和大家分享。九、活動評價1.過程性評價:關(guān)注學(xué)生在提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計方案、動手實驗、觀察記錄、交流討論等環(huán)節(jié)的參與度和表現(xiàn)。例如,是否能積極思考,大膽發(fā)言;是否能與小組成員合作完成任務(wù);是否能認(rèn)真觀察并準(zhǔn)確記錄。2.成果性評價:通過學(xué)生的實驗記錄、小組匯報、對結(jié)論的理解程度等來評價學(xué)生是否達(dá)成活動目標(biāo)。重點不在于學(xué)生記住多少術(shù)語,而在于是否理解莖的運輸作用以及探究過程的體驗。3.鼓勵性評價:多用鼓勵性語言,肯定學(xué)生的每一個發(fā)現(xiàn)和努力,保護(hù)學(xué)生的探究熱情。例如:“你的觀察真仔細(xì)!”“這個想法很有創(chuàng)意!”“你們小組合作得非常好!”十、活動反思與拓展建議1.活動反思:*實驗材料的選擇至關(guān)重要,應(yīng)提前測試,確保實驗效果明顯(如白色康乃馨、芹菜莖在較短時間內(nèi)就能吸收有色水)。*課堂時間的掌控需要靈活,若現(xiàn)場實驗效果不明顯,課前準(zhǔn)備的裝置是必要的補充。*對學(xué)生安全意識的培養(yǎng)要貫穿始終。*對于學(xué)生提出的超出本課范圍的問題,要給予肯定,并引導(dǎo)其課后探究。2.拓展建議:*觀察不同植物的莖:組織學(xué)生觀察校園或生活中不同植物的莖(如樹干、草莖、藤蔓等),比較它們的異同,思考它們的功能。*探究莖的其他功能:設(shè)計實驗探究莖的支撐作用或運輸有機物的作用(如環(huán)剝樹皮實驗的簡化版觀察)。*制作植物莖的簡易模型:用吸管、海綿等材料制作模擬莖運輸水分的模型,加深理解。*閱讀科普讀物:推薦關(guān)于植物生長的科普繪本或書籍,鼓勵學(xué)生拓展閱讀。十一、注意事項1.安全第一:使用剪刀、小刀等工具時,教師必須在場指導(dǎo),強調(diào)安全操作規(guī)范,防止割傷。2.材料新鮮:實驗用的植物枝條必須新鮮,以保證其生命活動正常進(jìn)行,提高實驗成功率。3.尊重差異:關(guān)注不同學(xué)生
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