一、教學(xué)背景與目標(biāo)設(shè)定：基于認(rèn)知起點(diǎn)的精準(zhǔn)定位演講人01教學(xué)背景與目標(biāo)設(shè)定：基于認(rèn)知起點(diǎn)的精準(zhǔn)定位02實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：材料選擇與原理滲透的雙重考量03實(shí)驗(yàn)過(guò)程：從猜想驗(yàn)證到思維進(jìn)階的探究之旅04現(xiàn)象分析：從直觀觀察到邏輯推理的思維躍遷05拓展應(yīng)用：從實(shí)驗(yàn)室到生活的科學(xué)遷移06總結(jié)與反思：指向核心素養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)課升維目錄2025小學(xué)三年級(jí)科學(xué)下冊(cè)根的吸水作用實(shí)驗(yàn)課件作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育十年的教師，我始終相信：科學(xué)課的魅力在于讓孩子用雙手觸摸知識(shí)，用眼睛發(fā)現(xiàn)規(guī)律。今天要和大家分享的“根的吸水作用”實(shí)驗(yàn)，是教科版三年級(jí)下冊(cè)“植物的生長(zhǎng)變化”單元的核心內(nèi)容。這節(jié)課不僅要讓學(xué)生理解根的功能，更要通過(guò)親歷探究過(guò)程，種下“用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想”的科學(xué)思維種子。接下來(lái)，我將從教學(xué)背景、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作實(shí)施、現(xiàn)象分析到拓展應(yīng)用，逐步展開這節(jié)實(shí)驗(yàn)課的完整設(shè)計(jì)。01教學(xué)背景與目標(biāo)設(shè)定：基于認(rèn)知起點(diǎn)的精準(zhǔn)定位1教材與學(xué)情分析本單元以“植物的一生”為線索，前兩課學(xué)生已觀察了種子發(fā)芽、幼苗出土的過(guò)程，對(duì)根“向下生長(zhǎng)”的特性有了直觀認(rèn)識(shí)。但“根為什么要向下生長(zhǎng)？”“根在植物生長(zhǎng)中具體起什么作用？”是學(xué)生心中的疑惑。三年級(jí)學(xué)生（8-9歲）正處于具體運(yùn)算階段，能通過(guò)觀察現(xiàn)象歸納簡(jiǎn)單規(guī)律，但對(duì)“看不見的功能”（如吸水）缺乏直接經(jīng)驗(yàn)，需要借助顯性實(shí)驗(yàn)將抽象功能可視化。2三維教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，認(rèn)識(shí)根具有吸收水分的作用；理解水分在植物體內(nèi)的運(yùn)輸路徑（根→莖→葉）。能力目標(biāo)：經(jīng)歷“提出問(wèn)題—設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)—觀察記錄—得出結(jié)論”的完整探究過(guò)程，初步掌握控制變量法；能使用簡(jiǎn)單工具（如紅墨水、天平）記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。情感目標(biāo)：在小組合作中感受科學(xué)探究的樂(lè)趣，形成“尊重證據(jù)、嚴(yán)謹(jǐn)驗(yàn)證”的科學(xué)態(tài)度；通過(guò)聯(lián)系生活（如移栽植物保護(hù)根），體會(huì)科學(xué)與生活的緊密聯(lián)系。02實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：材料選擇與原理滲透的雙重考量1實(shí)驗(yàn)材料的選擇邏輯為確保實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯、操作安全，我對(duì)材料進(jìn)行了多輪篩選：實(shí)驗(yàn)植物：選擇莖部透明的芹菜（或空心菜），其導(dǎo)管分布清晰，紅墨水染色后莖的橫切面能看到明顯紅點(diǎn)；備用綠蘿（須根系），對(duì)比直根系與須根系的吸水差異。顯色試劑：稀釋的紅墨水（1:100），既保證顏色鮮明，又避免濃度過(guò)高損傷植物細(xì)胞；禁用藍(lán)墨水（部分學(xué)生對(duì)染料敏感）?？刂谱兞抗ぞ撸合嗤?guī)格的透明試管（5支，2支實(shí)驗(yàn)組、2支對(duì)照組、1支空白組）、植物油（覆蓋水面，防止水分蒸發(fā)干擾數(shù)據(jù)）、電子天平（精確測(cè)量水量變化）。輔助材料：標(biāo)簽紙（記錄小組、時(shí)間）、剪刀（斜剪根毛增加吸收面積）、吸水紙（擦拭莖部多余墨水）、觀察記錄表（含“莖的顏色變化”“水位下降量”“葉片狀態(tài)”三欄）。2課前預(yù)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)正式上課前，我用3組芹菜做了預(yù)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)組（帶根+紅墨水）：6小時(shí)后莖的橫切面出現(xiàn)紅點(diǎn)，24小時(shí)葉片邊緣微顯紅色；對(duì)照組1（去根+紅墨水）：24小時(shí)莖、葉無(wú)顏色變化；對(duì)照組2（帶根+清水）：水位下降但莖無(wú)顏色變化。這驗(yàn)證了“根是吸水的主要器官”“紅墨水可追蹤水分路徑”的設(shè)計(jì)合理性，也為課堂中解釋“為什么選紅墨水”“對(duì)照組的作用”提供了實(shí)證支撐。03實(shí)驗(yàn)過(guò)程：從猜想驗(yàn)證到思維進(jìn)階的探究之旅1情境導(dǎo)入：激活前概念，提出核心問(wèn)題上課伊始，我展示兩盆綠蘿：一盆葉片翠綠（上周澆透水），一盆葉片萎蔫（一周未澆水）。提問(wèn)：“同樣的光照、溫度，為什么這盆葉子沒(méi)精神？”學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)會(huì)說(shuō)：“沒(méi)澆水，根吸不到水了。”我順勢(shì)追問(wèn)：“你怎么知道是根在吸水？莖或葉會(huì)不會(huì)吸水？”這一追問(wèn)打破學(xué)生的“想當(dāng)然”，將模糊的生活經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為可探究的科學(xué)問(wèn)題——“根是否具有吸水作用？”2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：對(duì)比思維與變量控制的初步滲透“要驗(yàn)證根是否吸水，我們需要設(shè)計(jì)什么樣的實(shí)驗(yàn)？”我引導(dǎo)學(xué)生討論。有學(xué)生說(shuō)：“放兩盆植物，一盆有根，一盆沒(méi)根，都放水，看哪盆的水變少。”這正是對(duì)比實(shí)驗(yàn)的雛形。我進(jìn)一步引導(dǎo)：“除了根的有無(wú)，其他條件要一樣嗎？比如水量、植物大小、環(huán)境溫度?！蓖ㄟ^(guò)討論，最終確定實(shí)驗(yàn)方案（如表1）：|組別|處理方式|觀察指標(biāo)（24小時(shí)后）||------------|------------------------------|---------------------------||實(shí)驗(yàn)組|帶根芹菜+紅墨水+植物油密封|莖/葉是否變紅、水位變化||對(duì)照組1|去根芹菜+紅墨水+植物油密封|莖/葉是否變紅、水位變化||對(duì)照組2|帶根芹菜+清水+植物油密封|莖/葉是否變色、水位變化|3操作實(shí)施：細(xì)節(jié)指導(dǎo)與安全提醒并重STEP5STEP4STEP3STEP2STEP1實(shí)驗(yàn)操作分5步，我邊示范邊強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵細(xì)節(jié)：處理植物：用剪刀斜剪芹菜根（增大吸收面積），保留5cm左右的根；去根組從莖基部剪斷（確保無(wú)殘留根）。（提醒：剪刀尖朝自己，避免誤傷；剪根時(shí)輕拿輕放，保護(hù)根毛——這是后續(xù)討論“根毛作用”的伏筆。）裝液與標(biāo)記：實(shí)驗(yàn)組試管倒入20ml紅墨水，對(duì)照組1同量紅墨水，對(duì)照組2同量清水；用標(biāo)簽紙標(biāo)注組別、時(shí)間（精確到分鐘）。固定植物：將芹菜莖插入試管，確保根（或莖）完全浸沒(méi)在液體中；用棉花塞住試管口（防止植物傾倒）。3操作實(shí)施：細(xì)節(jié)指導(dǎo)與安全提醒并重密封防蒸發(fā)：在液面滴5-8滴植物油（形成油膜，隔絕空氣），用電子天平稱量試管總重量并記錄（精確到0.1g）。放置觀察：將3組試管放在窗臺(tái)（統(tǒng)一光照、溫度），1小時(shí)后、6小時(shí)后、24小時(shí)后分時(shí)段觀察。4觀察記錄：表圖結(jié)合，培養(yǎng)實(shí)證意識(shí)我為每組發(fā)放觀察記錄表（如表2），并示范用簡(jiǎn)易統(tǒng)計(jì)圖記錄水位變化（橫坐標(biāo)時(shí)間，縱坐標(biāo)水位高度）。特別強(qiáng)調(diào)：“不僅要記錄‘變紅了’，還要記錄‘什么時(shí)候開始變紅’‘紅色從哪里向哪里擴(kuò)散’；水量變化要同時(shí)記錄水位刻度和天平稱重?cái)?shù)據(jù)——雙重?cái)?shù)據(jù)更可靠?！眧時(shí)間|實(shí)驗(yàn)組（帶根+紅墨水）|對(duì)照組1（去根+紅墨水）|對(duì)照組2（帶根+清水）||------------|-------------------------------|----------------------------|----------------------------|4觀察記錄：表圖結(jié)合，培養(yǎng)實(shí)證意識(shí)|初始狀態(tài)|莖無(wú)色、水位20ml、重量58.3g|莖無(wú)色、水位20ml、重量58.1g|莖無(wú)色、水位20ml、重量57.9g||6小時(shí)后|莖中部變紅、水位19.2ml、57.5g|莖無(wú)色、水位20ml、58.1g|莖無(wú)色、水位19.5ml、57.4g||1小時(shí)后|莖基部微粉、水位19.8ml、58.1g|莖無(wú)色、水位20ml、58.1g|莖無(wú)色、水位19.9ml、57.8g||24小時(shí)后|莖全紅、葉片邊緣微紅、水位17.3ml、55.2g|莖無(wú)色、水位20ml、58.1g|莖無(wú)色、水位18.1ml、56.3g|04現(xiàn)象分析：從直觀觀察到邏輯推理的思維躍遷1對(duì)比現(xiàn)象，鎖定“根”的作用展示各小組的觀察數(shù)據(jù)后，我引導(dǎo)學(xué)生聚焦關(guān)鍵差異：實(shí)驗(yàn)組vs對(duì)照組1：實(shí)驗(yàn)組莖、葉變紅，水位顯著下降；對(duì)照組1無(wú)顏色變化，水位幾乎不變。這說(shuō)明“有根才能讓紅墨水進(jìn)入莖和葉”。實(shí)驗(yàn)組vs對(duì)照組2：兩組都有水位下降（實(shí)驗(yàn)組降2.7ml，對(duì)照組2降1.9ml），但實(shí)驗(yàn)組莖變紅。這說(shuō)明“紅墨水的移動(dòng)是水分被吸收的結(jié)果，而非單純蒸發(fā)”（對(duì)照組2的水減少是蒸發(fā)+少量莖吸收，實(shí)驗(yàn)組是蒸發(fā)+根吸收）。2聯(lián)系結(jié)構(gòu)，解釋“吸水”的路徑用放大鏡觀察芹菜莖的橫切面（提前準(zhǔn)備好24小時(shí)后的實(shí)驗(yàn)組莖），學(xué)生能看到許多紅色小點(diǎn)——這是植物體內(nèi)運(yùn)輸水分的“導(dǎo)管”。我趁熱打鐵提問(wèn)：“紅墨水從根到莖，再到葉，說(shuō)明水分是怎么被運(yùn)輸?shù)?？”學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象會(huì)總結(jié)：“根吸收水分→導(dǎo)管運(yùn)輸水分→莖和葉得到水分?！?追問(wèn)延伸，深化“功能與結(jié)構(gòu)”的關(guān)聯(lián)“為什么根能吸水？根的結(jié)構(gòu)有什么特別？”我展示根毛的顯微圖片（用棉簽?zāi)M根毛：蓬松的棉絮增大接觸面積）。學(xué)生觀察后討論：“根上有很多細(xì)細(xì)的根毛，像小吸管一樣，能吸收更多水分?！边@一環(huán)節(jié)將“吸水功能”與“根毛結(jié)構(gòu)”關(guān)聯(lián)，滲透“結(jié)構(gòu)決定功能”的生物學(xué)思想。05拓展應(yīng)用：從實(shí)驗(yàn)室到生活的科學(xué)遷移拓展應(yīng)用：從實(shí)驗(yàn)室到生活的科學(xué)遷移5.1生活中的科學(xué)：移栽植物為什么要帶土？展示農(nóng)民移栽菜苗的圖片，提問(wèn)：“為什么根部要裹著大土團(tuán)？”學(xué)生結(jié)合“根毛易損傷”的認(rèn)知，能說(shuō)出：“保護(hù)根毛，這樣根才能繼續(xù)吸水，植物不會(huì)枯死?！蔽已a(bǔ)充：“花店移栽蘭花時(shí)，甚至?xí)Ａ粼寥乐械恼婢驼婢献鳎芰Ω鼜?qiáng)！”2自然觀察任務(wù)：不同植物根的吸水能力布置課后任務(wù)：觀察家里的綠蘿（須根）、菠菜（直根）、多肉（肉質(zhì)根），用相同方法做吸水實(shí)驗(yàn)，記錄24小時(shí)水位變化。下節(jié)課分享：“哪種根吸水最快？可能和根的什么特點(diǎn)有關(guān)？”這一任務(wù)將課堂實(shí)驗(yàn)延伸到生活，培養(yǎng)長(zhǎng)期觀察習(xí)慣。3科學(xué)史小鏈接：海爾蒙特的柳樹實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單介紹17世紀(jì)科學(xué)家海爾蒙特的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)（五年只澆水，柳樹增重74kg，土壤僅減少57g），提問(wèn)：“除了根吸水，植物生長(zhǎng)還需要什么？”為后續(xù)“葉的光合作用”教學(xué)埋下伏筆，體現(xiàn)知識(shí)的連貫性。06總結(jié)與反思：指向核心素養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)課升維1核心知識(shí)回顧通過(guò)板書思維導(dǎo)圖（根的作用→吸水→根毛增大面積→導(dǎo)管運(yùn)輸→莖/葉利用），帶學(xué)生回顧重點(diǎn)：根是植物吸水的主要器官，根毛通過(guò)增大接觸面積提高吸水效率，水分經(jīng)導(dǎo)管運(yùn)輸?shù)街参锔鞑糠帧?科學(xué)思維提煉“這節(jié)課我們用了哪些科學(xué)方法？”學(xué)生總結(jié)：“對(duì)比實(shí)驗(yàn)、控制變量、觀察記錄、用紅墨水追蹤……”我強(qiáng)調(diào)：“科學(xué)探究就像破案——提出疑問(wèn)，設(shè)計(jì)‘線索’（實(shí)驗(yàn)），收集證據(jù)（現(xiàn)象），才能得出可靠結(jié)論。”3情感升華與展望最后，我拿起實(shí)驗(yàn)后仍鮮活的芹菜說(shuō)：“看，這些根默默工作了2