科學四年級單元教案與課時設計范例單元主題：植物的繁殖方式與生長條件適用教材：義務教育教科書《科學》四年級下冊（教育科學出版社）單元課時：4課時一、單元教案設計（一）單元分析1.教材分析本單元屬于“生命科學”領域，是三年級“植物的結構與功能”單元的延伸，聚焦植物的繁殖過程與生長需求，為五年級“生態(tài)系統(tǒng)中的生物關系”單元奠定基礎。教材通過“觀察-探究-實踐”的邏輯主線，安排了“種子的結構”“種子萌發(fā)的條件”“營養(yǎng)繁殖（扦插、嫁接）”等內容，強調“從現(xiàn)象到本質”的科學思維培養(yǎng)。2.學情分析四年級學生處于具體運算階段（皮亞杰認知發(fā)展理論），具備一定的觀察能力和動手操作能力，但抽象邏輯思維仍需具體事物支持。學生已掌握“植物的根、莖、葉功能”等前概念，但對“繁殖”的本質（有性/無性）、“生長條件的因果關系”缺乏系統(tǒng)認知，需要通過實驗探究和生活實例突破難點。3.單元目標（三維目標）知識與技能：能區(qū)分植物的有性繁殖（種子繁殖）與無性繁殖（營養(yǎng)繁殖）；掌握種子的基本結構；說出種子萌發(fā)的必要條件。過程與方法：通過實驗探究種子萌發(fā)的條件，提升變量控制能力；通過扦插實踐，掌握營養(yǎng)繁殖的基本方法。情感態(tài)度與價值觀：感受植物繁殖的多樣性，激發(fā)對生命科學的興趣；在實驗中培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，體會“實踐出真知”的道理。4.單元重難點重點：植物繁殖方式的區(qū)分；種子萌發(fā)條件的探究。難點：變量控制在實驗中的應用；營養(yǎng)繁殖的實踐操作。（二）單元課時安排課時課題核心內容教學方法1植物的兩種繁殖方式有性繁殖與無性繁殖的概念及實例觀察法、討論法2種子的結構與萌發(fā)條件探究種子的基本結構；萌發(fā)的必要條件實驗法、探究法3植物的營養(yǎng)繁殖實踐扦插、嫁接的操作方法演示法、動手操作法4單元總結與實踐應用繁殖方式梳理；種植小實驗歸納法、項目式學習二、課時設計范例（第2課時：種子的結構與萌發(fā)條件探究）（一）教學基本信息課時類型：實驗探究課教學時長：40分鐘教學資源：菜豆種子、玉米種子、放大鏡、解剖刀、培養(yǎng)皿、紗布、水、溫度計等。（二）教學目標知識目標：識別菜豆種子（雙子葉）與玉米種子（單子葉）的結構；說出種子萌發(fā)的必要條件（水、空氣、適宜溫度）。能力目標：通過解剖種子，提升觀察與動手操作能力；通過設計對照實驗，掌握變量控制的科學方法。情感目標：在實驗中感受生命的神奇，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。（三）教學重難點重點：種子的結構識別；萌發(fā)條件的探究。難點：對照實驗中變量的控制（如“水”是唯一變量時，其他條件保持一致）。（四）教學準備教師材料：種子結構PPT、萌發(fā)條件實驗演示裝置、視頻（種子萌發(fā)的時間lapse）。學生材料：每組菜豆種子10粒、玉米種子10粒、放大鏡2個、解剖刀1把、培養(yǎng)皿2個、紗布2塊、水1杯。（五）教學過程設計1.導入環(huán)節(jié)（5分鐘）：問題情境引發(fā)興趣教師活動：展示一組圖片（桃花→桃子→桃核→發(fā)芽的桃樹），提問：“植物的一生從哪里開始？”“種子為什么能長成新植物？”學生活動：回憶三年級“植物的生長”內容，回答“種子”；猜測“種子里有小芽”。設計意圖：用熟悉的生活現(xiàn)象激活前概念，引發(fā)對“種子結構”的探究欲望。2.新授環(huán)節(jié)（25分鐘）：分層探究，突破重難點（1）任務1：觀察種子的外部形態(tài)（5分鐘）教師活動：發(fā)放菜豆種子與玉米種子，指導學生用眼睛看（形狀、顏色）、手摸（硬度、紋理）、鼻子聞（氣味），記錄觀察結果。學生活動：分組觀察，填寫《種子外部特征記錄表》（如“菜豆種子是橢圓形，種皮有花紋；玉米種子是扁圓形，種皮光滑”）。設計意圖：培養(yǎng)“用感官觀察”的科學方法，為后續(xù)解剖做鋪墊。（2）任務2：解剖種子，認識內部結構（10分鐘）教師活動：①演示菜豆種子的解剖方法（用手輕輕剝去種皮→分開兩片子葉→用放大鏡觀察胚芽、胚軸、胚根）；②演示玉米種子的解剖方法（用解剖刀縱向切開→滴碘液（淀粉遇碘變藍）→觀察胚乳、胚芽、胚軸、胚根）；③講解“胚”是種子的核心（胚芽→莖和葉，胚軸→連接根和莖，胚根→根，子葉/胚乳→提供營養(yǎng)）。學生活動：分組解剖，用放大鏡觀察內部結構，對照教材圖標注“種皮、胚根、胚軸、胚芽、子葉（菜豆）/胚乳（玉米）”。設計意圖：通過動手操作，直觀認識種子的結構，理解“胚是新植物的幼體”這一核心概念。（3）任務3：探究種子萌發(fā)的條件（10分鐘）教師活動：①提出問題：“種子萌發(fā)需要哪些條件？”引導學生根據(jù)生活經(jīng)驗（如“春天播種”“澆水”）提出假設（水、空氣、適宜溫度）；②講解對照實驗的設計原則（單一變量），以“水”為變量，示范實驗裝置（甲組：種子+濕潤紗布+培養(yǎng)皿；乙組：種子+干燥紗布+培養(yǎng)皿）；③布置探究任務：每組選擇一個變量（水/空氣/溫度），設計實驗方案，記錄預期結果。學生活動：①分組討論，選擇變量（如“空氣”：甲組種子浸沒在水中（無空氣），乙組種子放在濕潤紗布上（有空氣））；②填寫《實驗設計表》（變量、對照組、預期結果）；③動手組裝實驗裝置，放置在教室窗臺（溫度適宜）。設計意圖：通過“提出問題-作出假設-制定計劃-實施計劃”的探究流程，培養(yǎng)科學思維；通過變量控制，理解“對照實驗”的本質。3.鞏固環(huán)節(jié)（5分鐘）：游戲互動，強化認知教師活動：展示“種子結構拼圖”（菜豆種子的種皮、子葉、胚芽等部件），邀請學生上臺拼合；播放“種子萌發(fā)的時間lapse”視頻，提問：“視頻中種子的哪個部分先突破種皮？”（胚根）。學生活動：參與拼圖游戲；觀看視頻，回答“胚根”。設計意圖：用游戲與視頻鞏固知識點，讓抽象內容更直觀。4.小結與延伸（5分鐘）：聯(lián)系生活，拓展應用教師總結：種子的結構包括種皮（保護）和胚（新植物的幼體）；種子萌發(fā)需要水、空氣、適宜溫度三個條件。延伸任務：回家選擇10粒綠豆種子，設計“探究光照對種子萌發(fā)的影響”實驗（提示：變量是“光照”，對照組用黑布覆蓋），記錄3天的生長情況，下節(jié)課分享。（六）板書設計種子的結構與萌發(fā)條件1.種子的結構：種皮（保護）胚（核心：胚芽→莖和葉；胚軸→連接；胚根→根；子葉/胚乳→營養(yǎng)）2.萌發(fā)的條件：必要條件：水、空氣、適宜溫度實驗方法：對照實驗（單一變量）（七）作業(yè)設計1.基礎作業(yè)：繪制菜豆種子與玉米種子的結構示意圖，標注各部分名稱。2.拓展作業(yè)：完成“光照對種子萌發(fā)的影響”實驗，記錄每天的發(fā)芽數(shù)（填寫《實驗記錄表》）。3.實踐作業(yè)：觀察家里的綠豆芽生長，思考“為什么豆芽的根總是向下長？”（為后續(xù)“植物的向性”單元做鋪墊）。三、單元設計說明（一）理念滲透本單元以“探究為核心”，符合《義務教育科學課程標準（2022年版）》中“倡導探究式學習”的要求。通過“觀察種子結構”“探究萌發(fā)條件”“實踐營養(yǎng)繁殖”等活動，讓學生在“做中學”“用中學”，提升科學素養(yǎng)。（二）實用價值1.材料易獲?。悍N子、紗布、培養(yǎng)皿等材料均來自生活，成本低，易準備；2.任務可操作：實驗設計與實踐活動符合四年級學生的動手能力，不會出現(xiàn)“難操作”的問題；3.聯(lián)系生活：作業(yè)設計（如“綠豆發(fā)芽實驗”“扦插綠蘿”）均與生活相關，讓學生感受到“科學就在身邊”。（三）差異化支持對能力較弱的學生：提供“種子結構標注卡”（提前畫好結構，讓學生填寫名稱）；實驗設計時給予“變量提示卡”（如“水是變量時，對照組要保持空氣和溫度相同”）；對能力較強的學生：鼓勵設計“多變量實驗”（如同時探究水和溫度對萌發(fā)的影響）；引導思考“無胚的種子能萌發(fā)嗎？”（拓展“胚是種子的核心”這一概念）。四、教學反思（預設）1.成功點：通過解剖實驗與對照實驗，學生對“種子結構”與“萌發(fā)條件”的理解更深刻；實踐作業(yè)（綠豆發(fā)芽）讓科學知識與生活聯(lián)系更緊密