小學生科學探究實驗設計教案**一、課程基本信息**課程名稱：科學探究實驗——種子發(fā)芽的條件適用年級：小學三、四年級課時：2課時（第一課時：實驗設計與實施；第二課時：結(jié)果分析與總結(jié)）課程類型：探究型實驗課設計理念：以“問題-假設-實驗-結(jié)論”的科學探究流程為核心，引導學生通過自主設計實驗、控制變量、觀察記錄，探究種子發(fā)芽的必要條件，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W思維與實踐能力。**二、教學目標**1.知識與技能目標了解種子發(fā)芽需要的基本條件（水、空氣、適宜溫度）；能說出“變量控制”的實驗設計方法（對照組與實驗組的設置）。2.過程與方法目標能針對“種子發(fā)芽的條件”提出可驗證的假設；能獨立設計簡單的對照實驗，完成實驗操作與觀察記錄；能分析實驗數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論。3.情感態(tài)度與價值觀目標激發(fā)對科學探究的興趣，感受種子生長的生命力；培養(yǎng)嚴謹、細致的實驗態(tài)度，學會尊重數(shù)據(jù)、實事求是；體會小組合作的重要性，樂于分享探究成果。**三、教學重難點**重點：掌握對照實驗的設計方法（控制單一變量）；難點：理解“變量控制”的科學意義，能正確設置實驗組與對照組；關鍵：引導學生從“問題”到“假設”的邏輯轉(zhuǎn)換，避免無關變量干擾實驗。**四、材料準備（每組）**一次性透明塑料杯（2個）；綠豆種子（20粒，提前挑選飽滿、無破損的）；干紙巾（6張）；標簽紙（2張）；澆水壺（1個，裝常溫清水）；實驗記錄表格（1張，見附件1）；鉛筆（1支）。**五、教學過程設計****第一課時：實驗設計與實施****1.情境導入（5分鐘）**教師展示：提前準備的兩盆綠豆——一盆是發(fā)芽的（芽長約2cm），另一盆是未發(fā)芽的（種子干癟）。問題引導：“這兩盆綠豆有什么不一樣？”（學生回答：“一盆發(fā)芽了，一盆沒發(fā)芽?！保盀槭裁从械木G豆能發(fā)芽，有的不能？你覺得種子發(fā)芽需要什么條件？”（學生自由發(fā)言，教師記錄關鍵詞：水、陽光、溫度、空氣等。）**2.提出問題與作出假設（10分鐘）**聚焦問題：從學生提出的條件中選擇最易探究的變量（如“水是否是種子發(fā)芽的必要條件”），作為本次實驗的主題。作出假設：引導學生用“如果……那么……”的句式表達假設（如“如果種子得到適量的水，那么就能發(fā)芽；如果沒有水，就不能發(fā)芽”）。**3.設計對照實驗（15分鐘）**教師講解：“要驗證‘水是否是種子發(fā)芽的條件’，我們需要設計對照實驗——設置兩組實驗，一組給足水（實驗組），另一組不給水（對照組），其他條件（如溫度、陽光、空氣）都保持相同。這樣才能確定‘水’是影響發(fā)芽的關鍵因素?！毙〗M討論：如何設置實驗組與對照組？（每組討論2分鐘，匯報方案。）實驗步驟梳理（教師總結(jié)，投影展示）：①給兩個杯子貼標簽，分別寫“實驗組（有水）”“對照組（無水）”；②每個杯子里放3張干紙巾（平鋪，保持透氣）；③每個杯子里放10粒綠豆（均勻撒在紙巾上，避免重疊）；④給“實驗組”杯子澆適量水（紙巾濕潤但不積水）；“對照組”杯子不澆水（紙巾保持干燥）；⑤將兩個杯子同時放在陽臺陰涼處（避免陽光直射，溫度保持一致）；⑥每天上午10點觀察一次，記錄種子的變化（用表格記錄）。**4.實驗實施（10分鐘）**小組分工：每組確定“操作員”（負責裝紙巾、放種子、澆水）、“記錄員”（填寫標簽、記錄初始狀態(tài)）、“監(jiān)督員”（檢查是否符合實驗要求）。教師巡視：指導學生正確操作（如“澆水要適量，不要讓水淹沒種子”“兩個杯子要放在同一位置”），解決問題（如“種子放得太密怎么辦？”——重新擺放，保持間隔）。**第二課時：結(jié)果分析與總結(jié)****1.回顧實驗與展示數(shù)據(jù)（10分鐘）**小組匯報：各組展示實驗記錄表格（如“實驗組第2天有5粒發(fā)芽，第3天有8粒；對照組沒有發(fā)芽”），描述觀察到的現(xiàn)象（如“實驗組的種子脹大，長出白色的根；對照組的種子還是干癟的”）。教師匯總：將各組數(shù)據(jù)寫在黑板上（如“10組中有9組實驗組發(fā)芽，對照組未發(fā)芽”）。**2.分析數(shù)據(jù)與得出結(jié)論（15分鐘）**問題引導：“實驗組和對照組的結(jié)果有什么不同？”（學生回答：“實驗組發(fā)芽了，對照組沒有?！保斑@個結(jié)果支持我們之前的假設嗎？”（學生回答：“支持，因為有水的種子發(fā)芽了，沒水的沒有。”）得出結(jié)論：教師引導學生用簡潔的語言總結(jié)（如“水是綠豆種子發(fā)芽的必要條件”）。**3.反思與改進（10分鐘）**小組討論：“實驗中有沒有遇到問題？比如‘實驗組的種子有的沒發(fā)芽，為什么？’（可能是種子本身破損，或澆水太多爛了）；“如果再做一次實驗，你會怎么改進？”（如“選更飽滿的種子”“控制澆水的量”）。教師總結(jié)：科學實驗需要多次重復才能更準確，下次可以嘗試探究其他條件（如“陽光是否影響種子發(fā)芽”）。**4.拓展與應用（5分鐘）**聯(lián)系生活：“農(nóng)民伯伯種莊稼時，為什么要給種子澆水？”（學生回答：“因為種子發(fā)芽需要水?！保┱n后任務：用今天學的方法，探究“陽光是否是種子發(fā)芽的必要條件”（提示：設置“有陽光”和“無陽光”兩組，其他條件相同），下周分享結(jié)果。**六、評價設計****1.過程性評價（占40%）**實驗操作：是否正確設置對照組（20分）；是否規(guī)范澆水、擺放（10分）；觀察記錄：記錄是否及時、準確（10分）。**2.結(jié)果性評價（占40%）**結(jié)論正確性：是否通過數(shù)據(jù)得出合理結(jié)論（20分）；數(shù)據(jù)真實性：記錄是否符合實際現(xiàn)象（20分）。**3.參與性評價（占20%）**小組合作：是否積極參與討論、分工明確（10分）；表達交流：是否主動匯報實驗結(jié)果、傾聽他人意見（10分）。**七、拓展延伸**探究升級：嘗試探究“溫度對種子發(fā)芽的影響”（設置“常溫”與“冰箱冷藏”兩組）；跨學科應用：用發(fā)芽的綠豆做“綠豆芽炒肉絲”（聯(lián)系勞動教育，感受科學的實用價值）；科普閱讀：推薦繪本《種子的旅行》（了解種子的生長過程）。**附件1：實驗記錄表格**日期實驗組（有水）對照組（無水）觀察到的現(xiàn)象（如“種子脹大”“長出根”）第1天（上午10點）10粒未發(fā)芽10粒未發(fā)芽種子大小無明顯變化第2天（上午10點）5粒發(fā)芽（根長約1cm）0粒發(fā)芽實驗組種子脹大，根突破種皮；對照組種子干癟第3天（上午10點）8粒發(fā)芽（芽長約2cm）0粒發(fā)芽實驗組芽變長，子葉展開；對照組無變化**八、注意事項**1.安全提示：使用一次性杯子避免破碎；綠豆種子無毒性，可放心操作；澆水用常溫清水，避免熱水燙傷。2.變量控制：嚴格保持實驗組與對照組的“無關變量”一致（如溫度、陽光、空氣），避免干擾實驗結(jié)果。3.耐心觀察：種子發(fā)芽需要2-3天，引導學生堅持記錄，培養(yǎng)持之以恒的科學態(tài)度。**九、教學反思**成功之處：通過對照實驗設計，學生初步掌握了“控制變量”的科學方法，觀察記錄能力得到提升；改進