小學科學實驗課教案設計案例一、實驗背景與設計思路種子萌發(fā)是植物生長的起點，也是小學科學“生物的生長與環(huán)境”主題中的核心探究內容。本實驗通過控制變量法設計對比實驗，引導學生在觀察、操作、分析中建構“種子萌發(fā)需要適宜條件”的科學概念，同時培養(yǎng)實證意識與合作探究能力。二、教學目標（一）知識與技能1.能說出種子萌發(fā)所需的基本條件（水分、空氣、適宜溫度），并結合實驗現(xiàn)象解釋原因。2.學會設計簡單的對比實驗，規(guī)范記錄實驗數據（如發(fā)芽率、芽長變化）。（二）過程與方法1.通過“猜想—設計—驗證—總結”的探究流程，掌握科學探究的基本方法。2.能基于實驗證據進行推理，初步形成“變量控制”的科學思維。（三）情感態(tài)度與價值觀1.體驗小組合作的樂趣，培養(yǎng)嚴謹求實的科學態(tài)度。2.感受生命成長的奇妙，增強對自然現(xiàn)象的探究興趣。三、教學重難點（一）教學重點1.設計并實施“種子萌發(fā)條件”的對比實驗，明確實驗變量的控制方法。2.基于實驗現(xiàn)象歸納種子萌發(fā)的必要條件。（二）教學難點1.理解“單一變量”原則，避免實驗設計中出現(xiàn)多變量干擾（如同時改變水分和溫度）。2.分析實驗數據的合理性，區(qū)分“偶然現(xiàn)象”與“普遍規(guī)律”。四、教學準備（一）材料準備實驗材料：綠豆種子（飽滿無破損，每組50粒）、透明塑料盒（每組4個，帶蓋）、脫脂棉/紙巾（每組4份）、標簽紙、滴管、清水、黑布（遮光用）、冰箱（模擬低溫環(huán)境）。記錄工具：實驗報告單（含“日期、發(fā)芽數、芽長、現(xiàn)象描述”等欄）、直尺、鉛筆。（二）環(huán)境準備教室設置“實驗角”，提供通風、常溫（20-25℃）的環(huán)境，冰箱提前預冷至5℃左右。五、教學過程（40分鐘）（一）情境導入，激發(fā)猜想（5分鐘）教師展示春天播種的圖片，提問：“農民伯伯把種子埋進土里，澆了水，過幾天就發(fā)芽了。如果種子放在干燥的桌子上，或者冬天埋進土里，還會發(fā)芽嗎？”引導學生結合生活經驗猜想：“種子發(fā)芽可能需要什么？”學生小組討論后匯報猜想（如“需要水”“需要暖和的溫度”“需要陽光”“需要空氣”等），教師將猜想關鍵詞記錄在黑板上。（二）聚焦變量，設計實驗（10分鐘）教師引導：“我們的猜想很多，怎么證明哪個條件是必需的？”結合“對比實驗”的概念（控制一個變量，其他條件保持相同），示范設計“水分對種子萌發(fā)的影響”實驗：取兩個塑料盒（編號1、2），各鋪3層濕潤/干燥的紙巾，放入20粒綠豆（均勻擺放），蓋好蓋子，放在常溫有光處。提問：“除了水分，還有哪些條件要保持一樣？”（種子數量、溫度、光照、容器等）小組任務：每組選擇一個猜想（如溫度、光照），模仿示例設計實驗方案，填寫《實驗設計單》：實驗目的變量（改變的條件）不變的條件實驗步驟預期現(xiàn)象--------------------------------------------------------------探究____對種子萌發(fā)的影響____種子數量、水分、空氣、容器等1.準備兩個塑料盒……2.每天觀察并記錄……____組種子發(fā)芽，____組不發(fā)芽教師巡視，指導小組明確變量（如“溫度”實驗中，變量是溫度，需將一個盒子放冰箱，另一個放常溫；“光照”實驗中，變量是光照，需用黑布罩住一個盒子），避免多變量干擾。（三）實驗實施，持續(xù)觀察（15分鐘+課后延續(xù)）課堂操作：各組按設計方案完成實驗裝置搭建（如1號盒“有水+常溫+有光”，2號盒“無水+常溫+有光”，3號盒“有水+低溫+有光”，4號盒“有水+常溫+無光”），貼好標簽，放置在指定位置。觀察指導：教師示范“如何觀察并記錄”：每天同一時間（如早上到校后），用滴管補充水分（保持紙巾濕潤但不積水），數發(fā)芽的種子數（胚根突破種皮即算發(fā)芽），用直尺測量芽長，記錄現(xiàn)象（如“種子膨脹”“種皮破裂”“根向地生長”等）。課后延續(xù)：布置學生連續(xù)觀察5天，每天填寫實驗報告單，教師每天課間巡查，及時解決問題（如種子發(fā)霉、水分不足等）。（四）交流總結，建構概念（10分鐘）小組匯報：各組展示實驗記錄，匯報發(fā)現(xiàn)（如“1號盒（有水）的種子3天發(fā)芽，2號盒（無水）沒發(fā)芽”“3號盒（低溫）的種子5天只發(fā)了2粒，1號盒發(fā)了18?！薄?號盒（無光）和1號盒發(fā)芽情況差不多”）。全班研討：分析數據：“為什么有水的種子發(fā)芽更多？低溫下種子發(fā)芽慢說明了什么？無光的種子也能發(fā)芽，說明陽光是必需的嗎？”歸納結論：種子萌發(fā)需要一定的水分（保持細胞活性）、充足的空氣（呼吸作用需要）、適宜的溫度（酶活性適宜），而陽光不是必需條件（部分種子在土壤中萌發(fā)）。教師結合生活實例（如“發(fā)豆芽時要遮光”“春天溫度升高后播種”），幫助學生理解結論的應用價值。六、教學評價（一）過程性評價觀察學生在實驗設計、操作中的參與度，如是否能清晰表述變量控制方法，是否主動參與小組分工（如“記錄員”“操作員”“匯報員”）。記錄小組合作情況，如是否能傾聽他人意見，是否能解決實驗中的小問題（如種子發(fā)霉后及時更換）。（二）成果性評價實驗報告單：檢查數據記錄的完整性（如日期、發(fā)芽數、芽長），現(xiàn)象描述的準確性（如“胚根向下生長”而非“根亂長”）。結論匯報：評價是否能基于證據歸納條件，是否能解釋“為什么”（如“無水時種子不能吸水膨脹，所以不發(fā)芽”）。（三）反思性評價學生填寫《實驗反思單》：“本次實驗中，我做得好的地方是____，需要改進的是____；如果再做一次，我會____?！毙〗M互評：用“星級評價”（1-3星）評價其他小組的實驗設計合理性、匯報清晰度。七、教學延伸1.家庭實踐：指導學生回家用黃豆、紅豆重復實驗，對比不同種子的萌發(fā)條件是否相同，記錄“發(fā)芽時間”“芽長速度”等差異。2.拓展探究：提供“鹽堿土”“沙土”“黏土”等材料，探究“土壤類型對種子萌發(fā)的影響”，延伸至“植物與環(huán)境的適應”主題。八、注意事項1.種子選擇：優(yōu)先選綠豆（萌發(fā)快、易觀察），避免用破損、蟲蛀的種子，實驗前可提前浸泡4-6小時（課堂時間緊張時）。2.變量控制：強調“單一變量”，如“光照”實驗中，除遮光外，水分、溫度必須與對照組完全一致，避免黑布吸熱導致溫度升高。3.安全提示