一、教學背景：從生活疑問到科學探究的橋梁演講人01教學背景：從生活疑問到科學探究的橋梁02教學目標：三維融合，指向核心素養(yǎng)03實驗準備：從材料選擇到安全預案的細致考量04實驗過程：從問題驅(qū)動到合作探究的階梯式引導05|我的疑問||06分析與結(jié)論：從現(xiàn)象到概念的思維躍升07拓展與應用：從課堂到生活的科學遷移08總結(jié)與升華：從實驗到生命的深層聯(lián)結(jié)目錄2025小學三年級科學下冊植物呼吸作用耗氧實驗課件01教學背景：從生活疑問到科學探究的橋梁教學背景：從生活疑問到科學探究的橋梁作為小學科學教師，我常被學生的“十萬個為什么”觸動。記得去年春天，教室窗臺上的綠蘿長得郁郁蔥蔥，課間有孩子湊過去觀察時突然問：“老師，植物白天光合作用放氧氣，那晚上會不會和我們搶氧氣呀？”這個問題像一顆種子，埋在了我心里——三年級下冊“植物的一生”單元中，“呼吸作用”是關鍵知識點，但教材側(cè)重描述“植物需要呼吸”，對“耗氧”的實證探究涉及較少。而孩子們的疑問恰恰指向了“植物呼吸是否消耗氧氣”這一核心問題。因此，設計“植物呼吸作用耗氧實驗”，既是回應學生的真實困惑，也是落實新課標“通過探究活動理解科學概念”的要求。1教材與課標的雙重定位人教版小學科學三年級下冊“植物的生長變化”單元，在“植物的葉”一課提到“植物的葉子能吸收陽光進行光合作用，產(chǎn)生養(yǎng)料和氧氣”，但對呼吸作用僅簡要說明“植物的根、莖、葉都能進行呼吸”。《義務教育科學課程標準（2022年版）》明確要求：“通過觀察、實驗等方法，探究植物的生命活動，如呼吸作用的條件和產(chǎn)物”。本實驗正是基于教材延伸，以“耗氧”為切入點，幫助學生構(gòu)建“植物呼吸作用需要氧氣”的科學概念。2學生的認知起點與思維特點三年級學生已通過“種子發(fā)芽”“葉子的光合作用”等實驗，初步建立“植物是有生命的”認知，但對“呼吸”的理解多停留在“像人一樣喘氣”的直觀層面。他們具備基本的觀察能力和簡單的對比實驗設計意識（如“比較水對種子發(fā)芽的影響”），但對“控制變量”“現(xiàn)象與結(jié)論的邏輯關聯(lián)”等科學思維方法仍需引導。實驗中，用“蠟燭燃燒時間”作為氧氣含量的“可視化指標”，符合其“從直觀現(xiàn)象到抽象概念”的認知規(guī)律。02教學目標：三維融合，指向核心素養(yǎng)教學目標：三維融合，指向核心素養(yǎng)基于以上分析，我將教學目標設定為“知識-能力-情感”三位一體，既聚焦科學概念的建構(gòu)，又注重探究能力的培養(yǎng)，更關注科學態(tài)度的啟蒙。1知識目標能通過實驗現(xiàn)象描述“植物呼吸作用會消耗氧氣”；初步理解“呼吸作用是植物的生命特征之一”；區(qū)分光合作用（釋放氧氣）與呼吸作用（消耗氧氣）的條件差異（如是否需要光照）。2能力目標經(jīng)歷“提出問題-設計實驗-觀察記錄-分析結(jié)論”的完整探究過程，提升對比實驗設計能力（如控制“是否有植物”這一變量）；學會用秒表測量蠟燭燃燒時間、用文字/圖表記錄實驗數(shù)據(jù)；發(fā)展基于現(xiàn)象推導結(jié)論的邏輯思維能力。3情感目標通過親歷科學探究，感受“植物和動物一樣需要呼吸”的生命共性，增強愛護植物的意識；在小組合作中體驗科學探究的樂趣，養(yǎng)成“尊重數(shù)據(jù)、嚴謹求證”的科學態(tài)度。03實驗準備：從材料選擇到安全預案的細致考量實驗準備：從材料選擇到安全預案的細致考量實驗能否成功，材料選擇是關鍵；而小學實驗的安全性，更是需要優(yōu)先保障。為了讓實驗現(xiàn)象明顯、操作可行，我提前兩周開始準備，并進行了三次預實驗調(diào)整。1實驗材料清單|類別|具體物品|數(shù)量/說明||------------|-----------------------------------|------------------------------------||容器|250ml廣口瓶（帶玻璃蓋）|4組×2個（每小組1個實驗組+1個對照組）||實驗對象|新鮮綠蘿枝葉（帶5-8片葉）|每組1份（提前1小時采摘，保持鮮活）||檢測工具|蠟燭（直徑1cm，長度5cm）、火柴|每組4根（備用2根）|1實驗材料清單|輔助材料|凡士林（密封瓶口）、秒表、記錄單|每組1盒、1個、1張||其他|遮光罩（黑色塑料袋）|每組1個（模擬黑暗環(huán)境）|2材料選擇依據(jù)廣口瓶：選擇250ml規(guī)格，是因為體積適中，既能容納植物，又能讓蠟燭燃燒時間（約30-60秒）便于測量；玻璃蓋比塑料蓋更密封，減少氧氣泄漏。01綠蘿：選擇教室常見的綠蘿，學生熟悉且親切感強；枝葉帶葉多，呼吸作用更旺盛（預實驗中發(fā)現(xiàn)，單枝綠蘿比菠菜葉耗氧更穩(wěn)定）。02蠟燭：細短蠟燭燃燒效率高，耗氧速度與植物呼吸耗氧速度匹配（預實驗顯示，250ml瓶內(nèi)無植物時，蠟燭燃燒約50秒；放入綠蘿后，燃燒時間縮短至20-30秒，現(xiàn)象明顯）。03遮光罩：用黑色塑料袋包裹廣口瓶，是為了排除光合作用的干擾（植物在光照下同時進行光合作用和呼吸作用，黑暗環(huán)境僅進行呼吸作用，確保實驗變量單一）。043安全預案蠟燭由教師提前切短（長度不超過3cm），避免燃燒時燙到學生；火柴由教師統(tǒng)一發(fā)放，強調(diào)“用后立即熄滅，放入濕抹布中”。凡士林為兒童安全型（無刺激性氣味），接觸皮膚后可直接用清水洗凈。實驗前強調(diào)“不觸碰燃燒的蠟燭”“輕拿輕放廣口瓶”等操作規(guī)范，每組安排1名“安全監(jiān)督員”。04實驗過程：從問題驅(qū)動到合作探究的階梯式引導實驗過程：從問題驅(qū)動到合作探究的階梯式引導實驗教學的核心是“讓學生經(jīng)歷真實的探究”，因此我將過程設計為“問題導入-方案討論-操作實踐-現(xiàn)象記錄”四個環(huán)節(jié)，逐步引導學生從“觀察者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤骄空摺薄?問題導入：激活探究內(nèi)需上課伊始，我舉起兩盆綠蘿：“這是咱們上周一起養(yǎng)的綠蘿，現(xiàn)在長得很好。但有同學問‘晚上植物會不會和我們搶氧氣’，要解決這個問題，我們需要知道——植物呼吸時，會消耗氧氣嗎？”接著展示“蠟燭燃燒需要氧氣”的小實驗（用廣口瓶罩住燃燒的蠟燭，觀察其熄滅），提問：“如果瓶里有正在呼吸的植物，蠟燭會不會更快熄滅？為什么？”通過聯(lián)系已有經(jīng)驗（蠟燭耗氧熄滅），將抽象的“植物耗氧”轉(zhuǎn)化為“蠟燭燃燒時間變化”的可觀察問題，激發(fā)學生的探究欲望。2方案討論：培養(yǎng)變量控制思維“要比較‘有植物’和‘無植物’時氧氣的變化，應該怎么做實驗？”以此問題引導學生討論實驗設計。在學生提出“準備兩個瓶子，一個放植物，一個不放”后，進一步追問：“除了是否放植物，其他條件要一樣嗎？比如瓶子大小、放置時間、蠟燭大小……”通過討論，明確“對照組”（無植物）與“實驗組”（有植物）的控制變量：相同的瓶子、相同的放置時間（30分鐘）、相同的蠟燭、相同的密封條件（涂抹凡士林）。同時，強調(diào)“黑暗環(huán)境”的必要性：“如果有光，植物可能一邊呼吸一邊光合作用放氧氣，會干擾實驗結(jié)果，所以我們要用黑色塑料袋把瓶子罩住，模擬夜晚的環(huán)境”。學生在討論中初步理解“控制變量”的實驗邏輯。3操作實踐：規(guī)范步驟，關注細節(jié)實驗操作分為5步，我邊演示邊講解，確保每個學生清楚具體做法：準備瓶子：取2個廣口瓶，標記“實驗組”“對照組”；實驗組放入綠蘿枝葉（莖部用濕棉花包裹保濕），對照組不放植物。密封與遮光：兩個瓶子的瓶口均勻涂抹凡士林，蓋上玻璃蓋（輕壓至無氣泡）；用黑色塑料袋完全包裹瓶子，靜置30分鐘（期間可引導學生討論“這30分鐘里，植物可能在做什么？”）。點燃蠟燭：30分鐘后，取下遮光袋；用火柴點燃蠟燭（教師協(xié)助點燃，避免學生操作危險），迅速打開實驗組瓶蓋，放入蠟燭，同時啟動秒表；觀察蠟燭熄滅時立即停止計時，記錄時間（如“22秒”）。對照組實驗：用同樣方法測量對照組蠟燭燃燒時間（如“48秒”）。重復驗證：為避免偶然誤差，每組重復實驗2次，取平均時間。4現(xiàn)象記錄：從無序觀察到有序記錄發(fā)放記錄單（如表1），指導學生用“文字+數(shù)字”記錄現(xiàn)象。記錄單設計兼顧開放性與規(guī)范性：既有“蠟燭燃燒時的狀態(tài)”（如“火焰逐漸變小”“熄滅前有黑煙”），也有“燃燒時間（秒）”的量化數(shù)據(jù)；既有“我的發(fā)現(xiàn)”（初步結(jié)論），也有“疑問”（如“為什么第一次和第二次時間不一樣？”）。表1植物呼吸作用耗氧實驗記錄單（小組名稱：______）|實驗次數(shù)|實驗組（有植物）燃燒時間（秒）|對照組（無植物）燃燒時間（秒）|蠟燭燃燒狀態(tài)描述||----------|-------------------------------|-------------------------------|----------------------------------|4現(xiàn)象記錄：從無序觀察到有序記錄|1|||實驗組：火焰______，約______秒熄滅||2|||對照組：火焰______，約______秒熄滅||平均時間|||||我的發(fā)現(xiàn)|實驗組蠟燭燃燒時間比對照組______（長/短），說明______|05|我的疑問||06分析與結(jié)論：從現(xiàn)象到概念的思維躍升分析與結(jié)論：從現(xiàn)象到概念的思維躍升實驗的價值不僅在于觀察現(xiàn)象，更在于通過分析現(xiàn)象得出科學結(jié)論。這一環(huán)節(jié)，我通過“數(shù)據(jù)對比-推理分析-概念建構(gòu)”三步，引導學生從直觀的“時間差異”走向抽象的“耗氧本質(zhì)”。1數(shù)據(jù)對比：發(fā)現(xiàn)規(guī)律各小組匯報實驗數(shù)據(jù)后，我將數(shù)據(jù)匯總到黑板上的統(tǒng)計表中。以某小組數(shù)據(jù)為例：實驗組平均時間24秒，對照組平均時間49秒。提問：“觀察這些數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？”學生很容易看出：“實驗組蠟燭燃燒時間更短?！边M一步追問：“蠟燭燃燒時間短，說明瓶內(nèi)氧氣多還是少？”聯(lián)系課前“瓶罩蠟燭熄滅”的實驗，學生能推理出：“燃燒時間短，是因為氧氣少了?！?推理分析：建立因果“實驗組的氧氣為什么會減少？”這是思維的關鍵跳躍點。我引導學生回顧實驗條件：“兩個瓶子密封后都放在黑暗環(huán)境中30分鐘，對照組沒有植物，氧氣幾乎沒變化；實驗組有植物，氧氣減少了——可能的原因是什么？”學生結(jié)合“植物需要呼吸”的已有知識，逐步得出結(jié)論：“植物在呼吸時消耗了氧氣，所以瓶內(nèi)氧氣減少，蠟燭燃燒時間變短。”3概念建構(gòu)：深化理解結(jié)合教材內(nèi)容，總結(jié)：“植物的根、莖、葉都在進行呼吸作用，就像我們呼吸一樣，需要吸收氧氣，分解體內(nèi)的養(yǎng)料，釋放能量供生命活動使用。這個過程在黑暗環(huán)境中也不會停止，所以晚上植物確實會消耗氧氣?！蓖瑫r，對比光合作用（“白天有光時，植物同時進行光合作用和呼吸作用，光合作用釋放的氧氣比呼吸作用消耗的多，所以整體釋放氧氣”），幫助學生全面理解植物的氣體交換。07拓展與應用：從課堂到生活的科學遷移拓展與應用：從課堂到生活的科學遷移科學學習的終極目標是用知識解釋生活現(xiàn)象、解決實際問題。因此，我設計了“生活中的科學”和“延伸探究”兩個環(huán)節(jié)，讓學生感受科學與生活的緊密聯(lián)系。1生活中的科學展示幾幅生活場景圖：場景1：媽媽在臥室里放了很多綠蘿，明明擔心“晚上會不會缺氧”。場景2：超市里的蔬菜保鮮柜，用保鮮膜包裹蔬菜，并且溫度很低。提問：“用今天學的知識，能解釋這些現(xiàn)象嗎？”學生討論后得出：“臥室里植物太多，晚上呼吸作用消耗氧氣，可能影響人睡眠，所以不宜放太多；保鮮膜包裹和低溫能抑制蔬菜的呼吸作用，減少氧氣消耗，延長保鮮時間?！?延伸探究提出開放性問題，鼓勵學生課后探索：01“植物的不同部位（根、莖、葉）呼吸作用耗氧一樣嗎？”（可用帶根的綠蘿、剪去葉的莖等設計對比實驗）02“溫度對植物呼吸作用耗氧有什么影響？”（可設置常溫、低溫、高溫三組實驗）0308總結(jié)與升華：從實驗到生命的深層聯(lián)結(jié)總結(jié)與升華：從實驗到生命的深層聯(lián)結(jié)課末，我?guī)ьI學生回顧實驗過程：“我們從‘植物晚上會不會搶氧氣’的問題出發(fā)，通過設計對比實驗，觀察到‘有植物的瓶子里蠟燭燃燒時間更短’，從而得出‘植物呼吸作用會消耗氧氣’的結(jié)論。這就是科學探究的魅力——用證據(jù)說話，用實驗驗證猜想。”最后，我舉起教室里的綠蘿，語氣溫和地說：“植物和我們一樣，都是需要呼吸的生命。它們白天用光合作用為我們制造