一、實(shí)驗(yàn)背景與教學(xué)目標(biāo)小學(xué)科學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為核心，探究實(shí)驗(yàn)是發(fā)展科學(xué)思維、實(shí)踐能力的重要載體?！爸参锏南蛐赃\(yùn)動(dòng)”是生命科學(xué)領(lǐng)域的重要內(nèi)容，其中向光性是植物對(duì)環(huán)境刺激（光照）的典型響應(yīng)，貼近學(xué)生生活觀察（如窗臺(tái)植物傾斜生長(zhǎng)）。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)、實(shí)施探究活動(dòng)，理解植物向光性的表現(xiàn)及意義，滲透科學(xué)探究的基本方法。（一）知識(shí)目標(biāo)學(xué)生能描述植物向光性的現(xiàn)象，初步理解植物通過(guò)向光生長(zhǎng)獲取更多光照的生存策略。（二）能力目標(biāo)1.經(jīng)歷“提問(wèn)—假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—觀察記錄—得出結(jié)論”的探究過(guò)程，提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作能力；2.學(xué)會(huì)用圖文結(jié)合的方式記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)實(shí)證意識(shí)。（三）情感目標(biāo)激發(fā)對(duì)植物生命現(xiàn)象的好奇心，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、合作的科學(xué)態(tài)度，體會(huì)“生活處處有科學(xué)”的理念。二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備（一）材料準(zhǔn)備植物幼苗：提前3-5天培育的綠豆苗、向日葵苗（每組3-4株，長(zhǎng)勢(shì)相近）；遮光裝置：長(zhǎng)方形紙盒（每組2個(gè)，其中1個(gè)在一側(cè)面剪直徑5cm的圓孔）、黑色膠帶、不透明塑料片；輔助工具：直尺、標(biāo)簽紙、水彩筆、實(shí)驗(yàn)記錄單（附觀察表格）。（二）分組與分工班級(jí)按4-5人/組劃分，每組設(shè)“操作員”（負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)裝置搭建）、“觀察員”（記錄生長(zhǎng)變化）、“匯報(bào)員”（整理結(jié)論）、“安全員”（管理材料、維護(hù)秩序），角色可輪換。三、教學(xué)過(guò)程（一）情境導(dǎo)入：從生活現(xiàn)象到科學(xué)問(wèn)題教師展示兩張對(duì)比圖片：一張是陽(yáng)臺(tái)角落“東倒西歪”的綠蘿，一張是植物園里整齊朝向光源的向日葵田。提問(wèn)：“這些植物的生長(zhǎng)方向好像‘偏愛(ài)’光線，這是巧合嗎？植物會(huì)主動(dòng)朝著光的方向生長(zhǎng)嗎？”引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)（如教室盆栽的傾斜）提出猜想，聚焦核心問(wèn)題：植物的生長(zhǎng)是否會(huì)受光照方向的影響？（二）猜想與假設(shè)：基于經(jīng)驗(yàn)的科學(xué)思考小組討論后，學(xué)生提出假設(shè)：“植物會(huì)朝著有光的方向生長(zhǎng)”“只有強(qiáng)光才會(huì)讓植物轉(zhuǎn)向”“所有植物都有向光性”……教師不直接評(píng)判，而是追問(wèn)：“怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)才能驗(yàn)證你的想法？需要控制哪些條件？”引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”的必要性（如設(shè)置“有單側(cè)光”和“無(wú)單側(cè)光”的兩組）。（三）實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)：在試錯(cuò)中完善思路1.初步設(shè)計(jì)：學(xué)生自主繪制實(shí)驗(yàn)方案圖，常見(jiàn)問(wèn)題包括：未設(shè)置對(duì)照組（如只做單側(cè)光組）、變量控制混亂（如同時(shí)改變光照方向和水量）。2.教師引導(dǎo)：結(jié)合“控制變量法”，明確實(shí)驗(yàn)的核心變量是光照方向，需保證兩組植物的水量、溫度、幼苗初始狀態(tài)等條件一致。最終形成方案：實(shí)驗(yàn)組：將幼苗放入“單側(cè)開(kāi)孔紙盒”（僅一側(cè)透光），孔朝向窗戶；對(duì)照組：將另一株幼苗放入“全封閉紙盒”（無(wú)透光孔），與實(shí)驗(yàn)組同環(huán)境放置；觀察周期：每天同一時(shí)間（如上午10點(diǎn)）觀察，記錄莖的生長(zhǎng)方向、高度變化，持續(xù)5天。（四）實(shí)驗(yàn)實(shí)施：在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)與解決問(wèn)題1.裝置搭建：學(xué)生用膠帶密封紙盒縫隙（避免漏光），在幼苗莖部貼標(biāo)簽（標(biāo)記初始方向）。過(guò)程中可能出現(xiàn)“紙盒過(guò)大導(dǎo)致光照不均”“幼苗倒伏”等問(wèn)題，教師引導(dǎo)小組調(diào)整：如用小燒杯固定幼苗、縮小紙盒空間。2.觀察記錄：學(xué)生用直尺測(cè)量莖的高度，用箭頭在記錄單上標(biāo)注生長(zhǎng)方向。第2天，部分小組發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組幼苗“莖尖開(kāi)始向孔的方向彎曲”；第4天，彎曲角度明顯增大，而對(duì)照組莖直立生長(zhǎng)。教師提醒：“觀察要細(xì)致，除了方向，莖的顏色、葉片展開(kāi)度有變化嗎？”引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注次生現(xiàn)象（如向光側(cè)葉片更舒展）。（五）結(jié)論與交流：基于證據(jù)的科學(xué)表達(dá)1.小組匯報(bào)：各小組展示記錄單，用數(shù)據(jù)（如“實(shí)驗(yàn)組第5天莖向光彎曲15°，對(duì)照組無(wú)彎曲”）和圖片說(shuō)明結(jié)論。多數(shù)小組得出：“植物會(huì)朝著光的方向生長(zhǎng)，沒(méi)有光時(shí)則直立生長(zhǎng)”。2.思維拓展：教師追問(wèn)：“如果把紙盒的孔換成不同顏色的濾光片（紅、藍(lán)、綠），植物還會(huì)向光生長(zhǎng)嗎？”引發(fā)對(duì)“光質(zhì)影響”的新猜想，滲透“科學(xué)探究永無(wú)止境”的理念。（六）生活延伸：從課堂到真實(shí)場(chǎng)景展示園藝師調(diào)整植物朝向的視頻，提問(wèn)：“為什么花農(nóng)會(huì)定期轉(zhuǎn)動(dòng)花盆？”學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)論解釋：“讓植物均勻受光，避免長(zhǎng)歪。”再聯(lián)系校園植物角的管理，布置實(shí)踐任務(wù)：“設(shè)計(jì)一個(gè)‘植物向光性’觀察角，用不同光照條件（如單側(cè)光、散射光）對(duì)比植物生長(zhǎng)?！彼摹⒔虒W(xué)反思與改進(jìn)（一）成功之處1.實(shí)驗(yàn)材料貼近生活（綠豆苗易培育），學(xué)生參與度高，能自主發(fā)現(xiàn)“向光彎曲”的核心現(xiàn)象；2.探究過(guò)程完整，從“生活疑問(wèn)”到“實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”再到“生活應(yīng)用”，體現(xiàn)科學(xué)探究的閉環(huán)邏輯。（二）不足與改進(jìn)1.時(shí)間管理：5天觀察周期內(nèi)，部分學(xué)生后期積極性下降。可簡(jiǎn)化為3天（選擇生長(zhǎng)更快的植物，如玉米苗），或用延時(shí)攝影記錄長(zhǎng)期變化；2.變量控制：少數(shù)小組未嚴(yán)格密封紙盒，導(dǎo)致對(duì)照組受光。后續(xù)可提前培訓(xùn)“遮光裝置的密封性檢測(cè)”（如用手電筒從外部照射，觀察內(nèi)部是否透光）；3.個(gè)體差異：個(gè)別幼苗因蟲(chóng)害或先天弱勢(shì)影響實(shí)驗(yàn)?？商崆昂Y選幼苗，或增加每組幼苗數(shù)量（5株），取平均值降低誤差。五、案例價(jià)值本案例以“植物向光性”為載體，將科學(xué)探究的核心要素（提問(wèn)、假