小學(xué)科學(xué)探索實(shí)驗(yàn)課程教案一、課程主題探秘植物的“追光”之旅——探究植物的向光性二、學(xué)情分析小學(xué)中高年級(jí)（3-5年級(jí)）學(xué)生對(duì)植物生長(zhǎng)現(xiàn)象充滿好奇，但對(duì)“向光性”這類生命科學(xué)規(guī)律的認(rèn)知停留在直觀觀察層面。他們具備初步的動(dòng)手操作能力，能在引導(dǎo)下完成簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，但對(duì)“控制變量”“對(duì)比觀察”等科學(xué)方法的運(yùn)用尚需系統(tǒng)指導(dǎo)。課堂中需結(jié)合具象化的實(shí)驗(yàn)、可視化的記錄工具，幫助學(xué)生建立“猜想—驗(yàn)證—結(jié)論”的科學(xué)思維路徑。三、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1.理解植物向光性的概念，能結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋植物向光生長(zhǎng)的原因；2.掌握“設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)、持續(xù)觀察記錄、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)”的科學(xué)探究方法。（二）過(guò)程與方法通過(guò)小組合作設(shè)計(jì)并實(shí)施“單側(cè)光照對(duì)植物生長(zhǎng)的影響”實(shí)驗(yàn)，提升觀察能力、邏輯推理能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀激發(fā)對(duì)生命科學(xué)的探究興趣，培養(yǎng)“大膽猜想、嚴(yán)謹(jǐn)驗(yàn)證”的科學(xué)態(tài)度，體會(huì)“持續(xù)觀察、耐心求證”的科研精神。四、教學(xué)重難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)1.設(shè)計(jì)并實(shí)施“單側(cè)光照”的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，觀察植物生長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)變化；2.基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納植物向光性的規(guī)律。（二）教學(xué)難點(diǎn)1.控制實(shí)驗(yàn)變量（如光照方向、水分、溫度等條件的一致性）；2.用科學(xué)語(yǔ)言分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，形成合理結(jié)論。五、教學(xué)準(zhǔn)備（一）實(shí)驗(yàn)材料每組準(zhǔn)備：生長(zhǎng)旺盛的植物幼苗（如綠豆芽、向日葵幼苗，株高5-8厘米，每組3-4株）、不透光紙盒（邊長(zhǎng)15厘米左右）、剪刀、記號(hào)筆、透明膠帶、實(shí)驗(yàn)記錄表（附后）。（二）教具與課件1.多媒體課件：植物向光生長(zhǎng)的自然現(xiàn)象視頻（如森林中植物向林窗生長(zhǎng)、向日葵追蹤太陽(yáng)等）；2.板書(shū)輔助工具：磁吸式實(shí)驗(yàn)變量分析板（用于梳理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)邏輯）。六、教學(xué)過(guò)程（一）情境導(dǎo)入：植物的“追光”之謎（5分鐘）播放視頻：清晨的向日葵花盤(pán)隨太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，森林里的植物莖稈向透光的林窗傾斜。提問(wèn)：“植物會(huì)主動(dòng)‘找’陽(yáng)光嗎？如果把植物放在只有一側(cè)有光的環(huán)境里，它會(huì)怎么生長(zhǎng)？”引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)（如窗臺(tái)植物歪向窗外）提出猜想，板書(shū)記錄典型猜想（如“植物會(huì)朝有光的方向長(zhǎng)”“所有植物都喜歡光”等）。（二）探究實(shí)踐：設(shè)計(jì)“追光”實(shí)驗(yàn)（25分鐘）1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)指導(dǎo)（8分鐘）變量分析：結(jié)合板書(shū)提問(wèn)：“要驗(yàn)證‘植物向光生長(zhǎng)’，需要控制哪些條件不變？哪些條件要改變？”引導(dǎo)學(xué)生明確：不變量（水分、溫度、土壤、植物種類/長(zhǎng)勢(shì)等）、變量（光照方向，即“單側(cè)光照”vs“均勻光照”）。方案優(yōu)化：出示“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)卡”，小組討論并填寫(xiě)：實(shí)驗(yàn)組：紙盒一側(cè)剪直徑3厘米的孔（模擬單側(cè)光照），放入幼苗，封口；對(duì)照組：紙盒不剪孔（或剪多個(gè)孔模擬均勻光照），放入長(zhǎng)勢(shì)相同的幼苗，封口。教師巡視，針對(duì)“變量控制不嚴(yán)謹(jǐn)”（如兩組植物數(shù)量、澆水頻率不同）的小組，用“如果…會(huì)怎樣？”引導(dǎo)修正（如“如果實(shí)驗(yàn)組每天澆2次水，對(duì)照組澆1次，最后植物長(zhǎng)歪了，能確定是光的作用嗎？”）。2.實(shí)驗(yàn)實(shí)施與觀察（12分鐘）小組分工：一人操作（放置幼苗、封口紙盒），一人標(biāo)記（在紙盒外側(cè)標(biāo)注“光孔方向”“日期”），一人記錄初始狀態(tài)（幼苗高度、朝向，畫(huà)簡(jiǎn)筆畫(huà)記錄）。教師示范“規(guī)范操作”：如幼苗根部埋土深度一致、紙盒放置在通風(fēng)且溫度穩(wěn)定的窗臺(tái)（避免其他光源干擾）。明確觀察周期：“實(shí)驗(yàn)持續(xù)3天，每天同一時(shí)間（如下午3點(diǎn)）打開(kāi)紙盒，觀察幼苗生長(zhǎng)方向、高度變化，用文字+簡(jiǎn)筆畫(huà)記錄?！卑l(fā)放“觀察記錄表”（示例：日期|幼苗高度|生長(zhǎng)朝向|我的發(fā)現(xiàn)）。3.中期討論（5分鐘）實(shí)驗(yàn)第2天，組織小組分享“初步發(fā)現(xiàn)”：“幼苗的莖稈/葉子有變化嗎？和你最初的猜想一致嗎？”引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“莖稈向光孔方向彎曲”的趨勢(shì)，追問(wèn)：“如果繼續(xù)觀察，會(huì)更明顯嗎？為什么？”強(qiáng)化“持續(xù)觀察”的重要性。（三）總結(jié)提升：揭秘“向光性”（10分鐘）1.實(shí)驗(yàn)匯報(bào)與分析各小組展示實(shí)驗(yàn)記錄表（或簡(jiǎn)筆畫(huà)），匯報(bào)結(jié)論：“我們組的植物在____天里，莖稈朝____（方向）生長(zhǎng)，因?yàn)開(kāi)___（光照方向）?！苯處熡么盼鍏R總多組數(shù)據(jù)，引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)共性：?jiǎn)蝹?cè)光照下，植物莖稈會(huì)向光源方向彎曲生長(zhǎng)。2.原理講解（結(jié)合動(dòng)畫(huà)）播放動(dòng)畫(huà)：植物莖尖的“生長(zhǎng)素”在單側(cè)光刺激下，會(huì)向背光側(cè)運(yùn)輸，導(dǎo)致背光側(cè)細(xì)胞伸長(zhǎng)更快，莖稈向光彎曲。用“排隊(duì)小朋友”類比：“背光側(cè)細(xì)胞像‘踮腳’的小朋友，長(zhǎng)得更快，所以整體朝光傾斜。”幫助學(xué)生理解抽象的生理機(jī)制。（四）拓展延伸：生活中的“向性”現(xiàn)象（5分鐘）提問(wèn)：“除了向光性，植物還會(huì)‘追’什么？”展示圖片（如向水性：沙漠植物根系向水源生長(zhǎng)；向地性：根向下生長(zhǎng)）。布置實(shí)踐任務(wù)：“回家種一盆豆芽，一側(cè)澆水，觀察根的生長(zhǎng)方向（向水性實(shí)驗(yàn)），下周分享發(fā)現(xiàn)?！逼?、教學(xué)評(píng)價(jià)（一）過(guò)程性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)操作：觀察小組分工是否明確、變量控制是否嚴(yán)謹(jǐn)（如澆水頻率、紙盒密封度）；合作表現(xiàn)：記錄小組討論時(shí)的發(fā)言質(zhì)量（是否能提出建設(shè)性意見(jiàn)、傾聽(tīng)他人觀點(diǎn)）。（二）成果性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)記錄：表格填寫(xiě)是否清晰、簡(jiǎn)筆畫(huà)是否準(zhǔn)確反映生長(zhǎng)變化；匯報(bào)表達(dá)：能否用“因?yàn)椤浴钡倪壿嬀涫娇偨Y(jié)結(jié)論，是否結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐觀點(diǎn)。八、附錄：實(shí)驗(yàn)記錄表（示例）日期幼苗高度（厘米）生長(zhǎng)朝向（簡(jiǎn)筆畫(huà)/文字）我的發(fā)現(xiàn)----------------------------------------------------------------------------第1天5直立向上幼苗初始狀態(tài)均勻第2天5.5向光孔方向傾斜（約15°）莖稈開(kāi)始朝光彎曲第3天6向光孔方向傾斜（約30°）單側(cè)光照使植物持續(xù)向光設(shè)計(jì)說(shuō)明：本教案以“問(wèn)題—探