小學(xué)研究性學(xué)習(xí)教案設(shè)計案例一、教案背景與設(shè)計理念研究性學(xué)習(xí)作為培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑，在小學(xué)階段的實施需要兼顧趣味性、探究性與教育性。本教案以“光與植物生長的奧秘”為主題，面向小學(xué)中高年級學(xué)生，旨在引導(dǎo)他們通過親身實踐，體驗科學(xué)探究的基本過程，培養(yǎng)觀察能力、動手能力、合作精神及初步的科學(xué)思維。本設(shè)計嚴(yán)格遵循小學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，從學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象出發(fā)，創(chuàng)設(shè)問題情境，鼓勵學(xué)生自主提出問題、設(shè)計方案、實施探究并總結(jié)反思，讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生在探究的過程之中。二、課題名稱：教室里的“追光者”——探究光對植物生長的影響三、適用年級：小學(xué)四、五年級四、課時建議：總計4-6課時（含課外觀察時間）五、研究目標(biāo)1.知識與技能：*通過觀察和實驗，初步了解光對植物生長的重要性。*學(xué)習(xí)設(shè)計簡單的對比實驗，嘗試控制實驗變量。*培養(yǎng)觀察、記錄、分析數(shù)據(jù)并得出初步結(jié)論的能力。*學(xué)習(xí)運(yùn)用多種方式（如文字、圖畫、表格等）整理和呈現(xiàn)研究成果。2.過程與方法：*經(jīng)歷“提出問題——作出假設(shè)——設(shè)計方案——動手實驗——觀察記錄——分析結(jié)論——交流分享”的完整探究過程。*在小組合作中學(xué)會傾聽、表達(dá)與互助。3.情感態(tài)度與價值觀：*激發(fā)對植物生長奧秘的好奇心和探究欲望。*培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)、持之以恒的科學(xué)態(tài)度。*體會科學(xué)探究的樂趣與艱辛，增強(qiáng)自信心。*初步形成愛護(hù)植物、尊重生命的意識。六、研究重難點*重點：設(shè)計并實施光對植物生長影響的對比實驗；學(xué)習(xí)規(guī)范觀察和記錄。*難點：理解并控制實驗中的變量（如確保除光照外的其他條件基本一致）；根據(jù)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行分析并得出合理結(jié)論。七、研究準(zhǔn)備1.教師準(zhǔn)備：*多媒體課件（包含植物生長圖片、陽光下與陰暗處植物生長狀態(tài)對比等）。*實驗材料樣品：生長狀況相似的同種植物幼苗（如豆類、青菜、多肉植物等，每組至少兩盆）、不透光的紙盒或罩子、透明塑料袋、標(biāo)簽、尺子、澆水壺、記錄本等。*學(xué)生活動評價表（側(cè)重過程性評價和小組合作）。*布置實驗場地（如教室窗臺、光照充足處、相對陰暗處）。2.學(xué)生準(zhǔn)備（可分組進(jìn)行）：*預(yù)習(xí)與植物生長相關(guān)的知識。*每組根據(jù)教師提供的清單準(zhǔn)備或認(rèn)領(lǐng)實驗材料（確保植物幼苗健康、大小相近）。*準(zhǔn)備實驗記錄本、鉛筆、彩筆等。八、研究過程第一階段：創(chuàng)設(shè)情境，提出問題（1課時）1.導(dǎo)入新課：*教師展示兩組植物圖片：一組是在陽光下茁壯成長、葉片翠綠的植物；另一組是長期生長在陰暗角落、葉片發(fā)黃、莖稈細(xì)弱的同種植物。*提問引導(dǎo)：“同學(xué)們，看看這兩組植物，它們的生長狀況一樣嗎？你們覺得是什么原因?qū)е滤鼈冮L得不一樣呢？”（鼓勵學(xué)生自由發(fā)言，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注“陽光”這一因素）2.聚焦問題：*基于學(xué)生的回答，提煉核心問題：“光對植物的生長到底有什么影響呢？如果沒有光，植物還能正常生長嗎？”*引導(dǎo)學(xué)生思考：“我們可以怎樣做來證明光對植物生長的影響呢？”（引出“做實驗”的想法）第二階段：作出假設(shè)，設(shè)計方案（1課時）1.作出假設(shè)：*引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗和觀察，對“光與植物生長的關(guān)系”作出假設(shè)。例如：“植物生長需要光，沒有光植物就長不好/會死亡?！薄肮庹粘渥愕闹参飼L得更高/更綠/更健壯?！?教師將學(xué)生的假設(shè)簡要記錄在黑板上。2.設(shè)計實驗方案：*討論關(guān)鍵要素：教師提問：“要驗證我們的假設(shè)，實驗中需要注意什么？”引導(dǎo)學(xué)生思考：*用什么植物做實驗比較好？（生長周期短、易存活、變化明顯的）*需要幾組實驗材料？（至少兩組：實驗組和對照組）*兩組植物的生長環(huán)境應(yīng)該有什么相同點和不同點？（相同點：植物種類、大小、土壤、水分、溫度等；不同點：光照條件）*如何保證只有“光照”這一個條件不同？（控制變量法的初步滲透）*我們可以觀察和記錄植物的哪些變化？（高度、葉片數(shù)量、葉片顏色、莖的粗細(xì)、生長方向等）*多久觀察記錄一次比較合適？（每天或每隔一天固定時間）*分組設(shè)計方案：學(xué)生分組討論并設(shè)計詳細(xì)的實驗方案，包括：*實驗名稱（如“探究光對XX植物生長的影響”）*我們的假設(shè)*實驗材料和工具*實驗組和對照組如何設(shè)置（明確哪組是對照組，哪組是實驗組，光照條件如何控制）*觀察內(nèi)容和記錄方式（設(shè)計簡單的觀察記錄表）*實驗步驟（如何操作，注意事項）*方案交流與完善：各小組派代表介紹本組的實驗方案，其他小組提出疑問和建議。教師引導(dǎo)學(xué)生對方案的科學(xué)性、可行性進(jìn)行討論，幫助學(xué)生完善方案，特別強(qiáng)調(diào)控制變量的重要性。例如，如何確保兩盆植物得到同樣的水分，如何放置才能保證一組完全遮光而另一組光照充足。第三階段：動手實驗，觀察記錄（課內(nèi)1課時指導(dǎo)，課外持續(xù)觀察約1-2周）1.實驗準(zhǔn)備與實施：*學(xué)生分組領(lǐng)取或確認(rèn)實驗材料，按照完善后的方案進(jìn)行實驗setup。*給植物貼好標(biāo)簽（注明組別、實驗條件、開始日期）。*教師強(qiáng)調(diào)實驗過程中的注意事項：愛護(hù)植物、認(rèn)真觀察、及時記錄、小組分工合作等。*確定觀察記錄員，明確每天的觀察時間和記錄內(nèi)容。2.持續(xù)觀察與記錄：*觀察內(nèi)容：植物的高度變化、新葉生長情況、葉片顏色變化、莖稈的硬度和顏色、有無特殊現(xiàn)象（如向光彎曲等）。*記錄方式：文字描述、圖畫描繪、測量數(shù)據(jù)（用尺子量高度）、拍照（有條件的話）等。鼓勵學(xué)生在記錄本上繪制簡單的生長曲線圖或柱狀圖。*教師定期檢查學(xué)生的觀察記錄情況，及時給予指導(dǎo)和鼓勵，提醒學(xué)生堅持觀察。第四階段：分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論（1課時）1.數(shù)據(jù)整理與分析：*各小組匯總觀察記錄的數(shù)據(jù)和資料。*引導(dǎo)學(xué)生對比分析實驗組和對照組植物的生長狀況有何不同。例如：“哪組植物長得高？哪組葉子更綠？哪組莖稈更粗壯？”*討論：這些不同的現(xiàn)象與我們控制的“光照”條件有什么關(guān)系？2.得出結(jié)論：*各小組根據(jù)分析結(jié)果，嘗試總結(jié)光對植物生長的影響，驗證當(dāng)初的假設(shè)是否成立。*教師引導(dǎo)學(xué)生用簡潔、準(zhǔn)確的語言表述結(jié)論。例如：“我們發(fā)現(xiàn)，在光照充足的條件下，XX植物生長得更快/更高/葉片更綠；而在缺乏光照的條件下，XX植物生長緩慢/葉片發(fā)黃/莖稈細(xì)弱。這說明，光對植物的生長是非常重要的?！?.反思與討論：*實驗過程中遇到了哪些問題？是如何解決的？*我們的實驗設(shè)計還有哪些不足之處？如果重新做一次，我們可以怎樣改進(jìn)？*有沒有觀察到一些意外的現(xiàn)象？這些現(xiàn)象可能是什么原因造成的？第五階段：成果展示，交流評價（1課時）1.成果準(zhǔn)備：*各小組將研究過程、觀察記錄、分析結(jié)論等整理成研究報告、手抄報、PPT演示文稿或?qū)嵨镎故荆ㄈ鐚嶒灪蟮闹参飵У秸n堂）。*鼓勵形式多樣，突出小組特色。2.成果展示與交流：*各小組依次上臺展示研究成果，分享探究過程中的發(fā)現(xiàn)、心得和困惑。*其他學(xué)生認(rèn)真傾聽，可提問或補(bǔ)充。3.評價與總結(jié)：*學(xué)生互評：從實驗設(shè)計、合作情況、觀察記錄、成果展示等方面對其他小組進(jìn)行評價。*教師評價：側(cè)重過程性評價，肯定學(xué)生的積極參與、大膽嘗試和創(chuàng)新精神，對實驗的嚴(yán)謹(jǐn)性、結(jié)論的合理性等給予指導(dǎo)。強(qiáng)調(diào)即使實驗結(jié)果與預(yù)期不符，只要認(rèn)真參與、分析原因，也是寶貴的學(xué)習(xí)經(jīng)驗。*總結(jié)提升：教師總結(jié)本次研究性學(xué)習(xí)的主要收獲，重申光對植物生長的重要性，并拓展介紹植物光合作用的簡單原理（用小學(xué)生能理解的語言，如“植物的‘小廚房’需要陽光來制作食物”）。九、研究成果與呈現(xiàn)方式1.實驗記錄：學(xué)生個人或小組的觀察記錄本（內(nèi)含文字、圖畫、數(shù)據(jù)表格等）。2.研究報告：小組合作完成的簡易研究報告（包含問題、假設(shè)、方案、過程、結(jié)果、結(jié)論、反思等要素）。3.手抄報/海報：以圖文并茂的形式展示研究主題、過程和發(fā)現(xiàn)。4.實物展示：實驗前后的植物對比（如有條件，可保留實物）。5.口頭匯報/PPT演示：在班級內(nèi)進(jìn)行成果匯報。十、拓展延伸1.思考與探索：“不同顏色的光對植物生長有影響嗎？”“植物需要的光照時間是不是越長越好呢？”鼓勵有興趣的學(xué)生課后繼續(xù)探究。2.實踐活動：組織學(xué)生為校園里的植物制作“愛心提示卡”，提醒大家愛護(hù)植物，保證植物能獲得充足的陽光。3.閱讀拓展：推薦閱讀有關(guān)植物生長、光合作用的科普繪本或文章。十一、教師反思與建議1.安全性：確保實驗材料對學(xué)生無害，提醒學(xué)生在實驗過程中注意安全，如小心使用剪刀、尺子等工具。2.差異性：關(guān)注不同學(xué)生的興趣和能力差異，對能力較弱的小組給予更多指導(dǎo)和幫助，鼓勵能力強(qiáng)的小組進(jìn)行更深層次的探究。3.過程性：研究性學(xué)習(xí)的重點在于過程體驗，教師應(yīng)淡化對“標(biāo)準(zhǔn)答案”的追求，鼓勵學(xué)生大膽嘗試，不怕犯錯。4.資源利用：充分利用學(xué)校的自然角、實驗室、校園環(huán)境等資源，也可鼓勵學(xué)生將實驗延伸到家庭。5.時間管理：課外觀察周期較長，需要教師和家長的