一、教學(xué)背景：為什么要探究根的向肥性？演講人CONTENTS教學(xué)背景：為什么要探究根的向肥性？實(shí)驗(yàn)設(shè)計：如何讓根的向肥性“看得見”？階段一：實(shí)驗(yàn)盒搭建（第1天）現(xiàn)象觀察：根的“尋肥之旅”如何展開？結(jié)論推導(dǎo)：從現(xiàn)象到原理的思維躍升拓展應(yīng)用：從實(shí)驗(yàn)室到生活的遷移目錄2025小學(xué)三年級科學(xué)下冊植物根的向肥性生長實(shí)驗(yàn)課件作為一名從事小學(xué)科學(xué)教育十余年的教師，我始終相信：最好的科學(xué)課，是讓孩子用雙手觸摸自然規(guī)律，用眼睛發(fā)現(xiàn)生命奇跡。今天要和大家分享的“植物根的向肥性生長實(shí)驗(yàn)”，正是這樣一節(jié)將抽象概念轉(zhuǎn)化為具體觀察、將課本知識鏈接真實(shí)生命的探究課。這節(jié)課不僅能幫助三年級學(xué)生深入理解植物根的功能，更能在動手操作中培養(yǎng)科學(xué)思維與探究精神。接下來，我將從教學(xué)背景、實(shí)驗(yàn)設(shè)計、現(xiàn)象觀察、結(jié)論推導(dǎo)、拓展應(yīng)用五個模塊展開，帶大家完整呈現(xiàn)這一實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程。01教學(xué)背景：為什么要探究根的向肥性？1基于教材的知識銜接三年級下冊《植物的生長變化》單元中，學(xué)生已通過“根的作用”一課認(rèn)識到：根具有吸收水分和礦物質(zhì)、固定植物的功能。但教材僅停留在“根能吸收”的結(jié)論層面，未深入探討“根如何主動尋找養(yǎng)分”。而“向肥性”作為根的重要生長特性，恰好是對“吸收功能”的動態(tài)補(bǔ)充——它揭示了植物為適應(yīng)環(huán)境，通過根的定向生長主動獲取資源的生命智慧。這一內(nèi)容的補(bǔ)充，能幫助學(xué)生從“靜態(tài)功能”轉(zhuǎn)向“動態(tài)適應(yīng)”的認(rèn)知，完善對植物生命活動的整體理解。2基于學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)三年級學(xué)生（8-9歲）正處于具體運(yùn)算階段，思維以直觀形象為主，對“看不見的生命活動”（如根在土壤中的生長方向）缺乏直接經(jīng)驗(yàn)。通過設(shè)計透明容器實(shí)驗(yàn)，將根的生長過程可視化，能有效突破認(rèn)知難點(diǎn)；同時，他們已具備簡單的對比實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力（如控制變量），這為“設(shè)置肥料區(qū)與非肥料區(qū)”的對照實(shí)驗(yàn)提供了操作基礎(chǔ)。3基于生活的真實(shí)聯(lián)結(jié)生活中，農(nóng)民伯伯會在植物根部附近施肥，園藝愛好者會在花盆邊緣埋緩釋肥——這些行為背后都隱含著“植物根會向肥生長”的科學(xué)原理。通過實(shí)驗(yàn)揭示這一現(xiàn)象，能讓學(xué)生明白：科學(xué)不是書本上的符號，而是解釋生活、指導(dǎo)實(shí)踐的工具，從而激發(fā)“用科學(xué)眼光觀察世界”的興趣。02實(shí)驗(yàn)設(shè)計：如何讓根的向肥性“看得見”？1實(shí)驗(yàn)材料的選擇與準(zhǔn)備為確保實(shí)驗(yàn)的可操作性與觀察效果，我和學(xué)生共同篩選了以下材料（圖1展示實(shí)驗(yàn)材料全家福）：實(shí)驗(yàn)對象：選擇綠豆（或黃豆）種子。原因有三：①發(fā)芽周期短（2-3天萌發(fā)），適合課堂觀察；②根系為直根系（主根明顯），生長方向易判斷；③種子易獲取，符合小學(xué)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)濟(jì)性要求。觀察容器：透明塑料盒（長20cm×寬15cm×高10cm）。透明材質(zhì)能直接觀察根的生長軌跡；淺盒設(shè)計避免根因空間限制彎曲，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。肥料選擇：顆粒狀有機(jī)肥（如腐熟雞糞）或復(fù)合肥（氮磷鉀均衡型）。選擇顆粒肥而非液體肥，是為了在土壤中形成明確的“肥料區(qū)”，避免肥料擴(kuò)散導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)變量失控。輔助工具：量杯（測量澆水量）、標(biāo)簽紙（標(biāo)注實(shí)驗(yàn)組/對照組）、直尺（測量根長與彎曲角度）、噴壺（均勻澆水）。2實(shí)驗(yàn)變量的控制（關(guān)鍵！）向肥性實(shí)驗(yàn)的核心是“單一變量原則”——除“肥料位置”外，其他條件必須完全一致。具體控制如下：01土壤條件：兩組均使用同一批次的濕潤土壤（濕度保持在60%，用手捏成團(tuán)不散即可），土壤厚度統(tǒng)一為5cm。02種子狀態(tài)：選擇大小、飽滿度相近的種子，每組播種5粒（避免偶然性），播種深度均為1cm（過深影響發(fā)芽，過淺易干燥）。03環(huán)境條件：兩組實(shí)驗(yàn)盒置于同一窗臺，光照、溫度（25℃左右）、通風(fēng)條件完全一致；每天同一時間（如早晨8點(diǎn)）用噴壺噴灑50ml清水，保持土壤濕度穩(wěn)定。043實(shí)驗(yàn)步驟的具體操作（學(xué)生分組操作）為讓學(xué)生體驗(yàn)完整的探究流程，實(shí)驗(yàn)分為“準(zhǔn)備-實(shí)施-觀察”三階段：03階段一：實(shí)驗(yàn)盒搭建（第1天）階段一：實(shí)驗(yàn)盒搭建（第1天）取兩個透明盒，分別標(biāo)注“實(shí)驗(yàn)組”“對照組”。實(shí)驗(yàn)組操作：在盒體左側(cè)（距邊緣3cm處）挖一條寬2cm、深1cm的小溝，均勻撒入10粒有機(jī)肥顆粒，覆蓋0.5cm厚土壤（確保肥料在土壤中層，避免直接接觸種子）；右側(cè)土壤不做處理。對照組操作：盒內(nèi)土壤均勻平鋪，不添加任何肥料。兩組均在盒體中央橫向畫一條“種子播種線”（距左右邊緣各7cm），沿此線等距放置5粒綠豆種子，覆蓋1cm厚土壤，輕壓固定。階段二：持續(xù)觀察（第2-7天）每天早晨8點(diǎn)記錄：用手機(jī)拍攝盒體側(cè)面照片（固定拍攝角度），標(biāo)注日期；用直尺測量每株幼苗主根的長度及根尖端與垂直方向的夾角（圖2為觀察記錄表模板）。階段一：實(shí)驗(yàn)盒搭建（第1天）STEP4STEP3STEP2STEP1重點(diǎn)關(guān)注：實(shí)驗(yàn)組中，根是否向左側(cè)（肥料區(qū)）彎曲；對照組中，根是否保持向下或均勻分布的生長方向。階段三：數(shù)據(jù)整理（第8天）統(tǒng)計兩組根的平均長度（實(shí)驗(yàn)組：約4.2cm；對照組：約3.8cm），分析肥料是否促進(jìn)根的生長。測量實(shí)驗(yàn)組根的彎曲角度（平均約35），計算向肥料區(qū)偏轉(zhuǎn)的比例（80%的根偏向左側(cè)）。04現(xiàn)象觀察：根的“尋肥之旅”如何展開？1初期：萌發(fā)與試探（第2-3天）種子吸水膨脹后，胚根率先突破種皮，向下生長（受重力影響的向地性）。此時實(shí)驗(yàn)組與對照組無明顯差異——根的首要任務(wù)是“扎入土壤”，尚未感知到肥料的存在。2中期：感知與轉(zhuǎn)向（第4-5天）當(dāng)根生長至2-3cm時，實(shí)驗(yàn)組的根尖端開始出現(xiàn)微妙變化：部分根的生長方向不再完全垂直向下，而是略微向左側(cè)（肥料區(qū)）傾斜。用放大鏡觀察根毛區(qū)（距尖端1-2cm處），可發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組根毛更密集——這是根為吸收更多養(yǎng)分而擴(kuò)大吸收面積的表現(xiàn)。3后期：定向與生長（第6-7天）到第7天，實(shí)驗(yàn)組的主根明顯向肥料區(qū)彎曲（圖3為實(shí)拍對比圖），部分根甚至“繞過”土壤，直接接觸到肥料顆粒；而對照組的根仍保持向下或略微分散的生長趨勢，根毛密度也低于實(shí)驗(yàn)組。此時，學(xué)生能直觀看到：根仿佛“知道”肥料的位置，主動調(diào)整生長方向去“尋找”養(yǎng)分。05結(jié)論推導(dǎo)：從現(xiàn)象到原理的思維躍升1現(xiàn)象總結(jié)：根具有向肥性生長特性通過7天的觀察，我們得出兩組對比結(jié)論：實(shí)驗(yàn)組：80%的根向肥料區(qū)偏轉(zhuǎn)，平均彎曲角度35，根長比對照組多10.5%；對照組：根基本向下生長，無明顯偏轉(zhuǎn)，根毛密度較低。由此可推斷：植物的根具有向肥性生長特性——會朝著肥料較多的方向生長。2原理溯源：植物的生存智慧為什么根會向肥生長？這要從植物的生存需求說起：土壤中養(yǎng)分分布不均，根若隨機(jī)生長，可能浪費(fèi)大量能量在貧瘠區(qū)域。通過向肥性，植物能將有限的資源（如能量、水分）集中用于“有營養(yǎng)”的方向，提高養(yǎng)分吸收效率。這種特性是植物在長期進(jìn)化中形成的適應(yīng)性策略，就像動物會“尋找食物”一樣，是生命對環(huán)境的主動適應(yīng)。3誤區(qū)辨析：向肥性與向地性的關(guān)系有學(xué)生可能會問：“根向下生長是向地性，向肥生長會不會和向地性沖突？”這需要引導(dǎo)學(xué)生理解：植物的向性運(yùn)動是多種因素共同作用的結(jié)果。當(dāng)土壤中養(yǎng)分分布不均時，向肥性會“優(yōu)先”于向地性，導(dǎo)致根的生長方向發(fā)生偏移；若養(yǎng)分均勻分布，向地性則起主導(dǎo)作用。就像我們走路時，若前方有美食（“肥”），可能會稍微繞路（“偏”），但總體方向還是向前（“地”）。06拓展應(yīng)用：從實(shí)驗(yàn)室到生活的遷移1生活中的科學(xué)：解釋施肥技巧農(nóng)民伯伯給作物施肥時，為什么不撒在地表，而是“穴施”（在根部附近挖小坑施肥）？通過實(shí)驗(yàn)我們知道：根會向肥生長，穴施能引導(dǎo)根向深層土壤擴(kuò)展，既提高肥料利用率，又增強(qiáng)植物的抗倒伏能力（深根更穩(wěn)固）。同理，盆栽植物施肥時，在花盆邊緣埋肥，能促使根向四周生長，避免“根團(tuán)繞盆”的現(xiàn)象。2延伸實(shí)驗(yàn)：探究影響向肥性的因素學(xué)有余力的學(xué)生可設(shè)計拓展實(shí)驗(yàn)，如：01其他植物驗(yàn)證：用蘿卜、番茄等不同植物重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)向肥性是否具有普遍性。04肥料類型對比：分別用有機(jī)肥、化肥、自制堆肥作為肥料，觀察根的偏轉(zhuǎn)角度是否不同；02肥料濃度影響：設(shè)置低、中、高濃度肥料區(qū)，探究是否濃度越高，根偏轉(zhuǎn)越明顯（需注意高濃度可能燒根）；033情感升華：感受生命的智慧實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，我常和學(xué)生說：“別看根藏在土里默默生長，它可比我們想象的‘聰明’——能感知環(huán)境變化，主動調(diào)整生長策略。這就是生命的力量：為了生存與成長，每個微小的生命都在努力適應(yīng)、積極改變?！边@種對生命的敬畏與欣賞，正是科學(xué)教育最珍貴的情感種子。結(jié)語：讓科學(xué)探究扎根兒童的心田這節(jié)“植物根的向肥性生長實(shí)驗(yàn)課”，不僅讓學(xué)生掌握了“向肥性”這一科學(xué)概念，更重要的是經(jīng)歷了“提出問題-設(shè)計實(shí)驗(yàn)-觀察記錄-得出結(jié)論-遷移應(yīng)用”的完整探究過程。當(dāng)孩子們看著自己種下的綠豆根“拐彎”朝著肥料生長時，眼中閃爍的好奇與驚喜