一、教學(xué)背景與目標(biāo)設(shè)定演講人教學(xué)背景與目標(biāo)設(shè)定01教學(xué)反思與改進(jìn)方向02實驗準(zhǔn)備與教學(xué)過程設(shè)計03總結(jié)：莖——植物生命的“運輸線”04目錄2025四年級科學(xué)上冊植物莖的輸導(dǎo)功能驗證課件作為一線科學(xué)教師，我始終相信，讓學(xué)生通過動手實驗理解自然規(guī)律，是培養(yǎng)科學(xué)思維最有效的途徑。今天要和大家分享的“植物莖的輸導(dǎo)功能驗證”一課，正是基于這一理念設(shè)計的。四年級學(xué)生已初步認(rèn)識植物的根（吸收水分）、葉（蒸騰作用與光合作用），但對“水分如何從根到葉”這一關(guān)鍵問題存在認(rèn)知斷層。本課將通過直觀的實驗操作，幫助學(xué)生構(gòu)建“莖是水分與無機(jī)鹽運輸通道”的核心概念，同時滲透“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的科學(xué)思想。01教學(xué)背景與目標(biāo)設(shè)定1課標(biāo)與教材分析依據(jù)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》“生命科學(xué)領(lǐng)域”要求，四年級學(xué)生需“觀察植物的根、莖、葉，描述其功能”（3-4年級目標(biāo)）。人教版四年級上冊《植物的生活》單元中，“莖的輸導(dǎo)功能”是連接根與葉功能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——根吸收的水分需通過莖運輸至葉，葉制造的有機(jī)物也需通過莖運輸至其他部位。教材通過“紅墨水染色實驗”直觀呈現(xiàn)這一過程，但需教師細(xì)化實驗設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象推導(dǎo)本質(zhì)。2學(xué)情與認(rèn)知基礎(chǔ)我所帶的四年級學(xué)生已掌握“根能吸收水分”（通過“試管中水位變化”實驗）、“葉通過氣孔蒸騰水分”（通過“塑料袋套葉”實驗）的知識，但對“水分如何從根到葉”存在疑問。部分學(xué)生通過生活經(jīng)驗猜測“莖可能有運輸作用”，但缺乏實證意識；部分學(xué)生混淆“莖的支撐功能”與“輸導(dǎo)功能”，需通過實驗澄清。3教學(xué)目標(biāo)分層設(shè)計知識目標(biāo)：能描述莖的輸導(dǎo)功能，說出導(dǎo)管是水分與無機(jī)鹽的運輸結(jié)構(gòu)；01能力目標(biāo)：能設(shè)計“莖運輸水分”的對照實驗，觀察并記錄莖與葉的變化，基于現(xiàn)象推導(dǎo)結(jié)論；02情感目標(biāo)：體會“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生物學(xué)思想，激發(fā)對植物生命活動的探究興趣。034教學(xué)重難點重點：通過實驗驗證莖的輸導(dǎo)功能，理解導(dǎo)管的作用；難點：區(qū)分“莖的不同切面對觀察結(jié)果的影響”，從現(xiàn)象（紅墨水路徑）抽象出“輸導(dǎo)結(jié)構(gòu)”的存在。02實驗準(zhǔn)備與教學(xué)過程設(shè)計1實驗材料與工具0504020301為確保實驗可操作性與觀察效果，我提前準(zhǔn)備了以下材料（每組一份）：實驗材料：新鮮芹菜（莖較粗、易觀察）、帶葉的月季枝條（對比木本莖與草本莖的差異）；試劑與工具：稀釋紅墨水（1:10）、燒杯（250ml）、剪刀（消毒）、刀片（單面）、放大鏡（10倍）、記錄單（含“橫切/縱切觀察表”）；輔助工具：計時器（控制浸泡時間）、白瓷盤（放置莖段）、濕巾（保持材料新鮮）。注：選擇芹菜是因它的莖為“維管束”結(jié)構(gòu)，紅墨水染色后導(dǎo)管（輸水結(jié)構(gòu)）會呈現(xiàn)明顯紅點；月季枝條則用于拓展木本莖的觀察，滿足不同學(xué)生的探究需求。2教學(xué)過程：從疑問到實證的探究鏈2.1情境導(dǎo)入：生活現(xiàn)象引發(fā)認(rèn)知沖突（5分鐘）上課伊始，我展示兩張圖片：一張是“被環(huán)割樹皮的果樹（樹皮被剝?nèi)ヒ蝗Γ保硪粡埵恰罢ＩL的果樹”，提問：“這棵果樹的樹皮被環(huán)割后，一段時間后會怎樣？為什么？”學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗猜測“可能會死亡”，但對“原因”說法不一（有的說“無法支撐”，有的說“運輸被阻斷”）。接著，我取出提前浸泡紅墨水的芹菜（課前2小時準(zhǔn)備），展示莖與葉的變化：“這株芹菜的莖和葉為什么變紅了？紅墨水是怎么跑上去的？”學(xué)生瞬間被吸引，紛紛提出“可能通過莖運輸”的假設(shè)，自然引出本課核心問題：植物的莖是否具有輸導(dǎo)水分的功能？2教學(xué)過程：從疑問到實證的探究鏈2.2實驗設(shè)計：基于假設(shè)的方案優(yōu)化（10分鐘）“如何驗證莖能運輸水分？”我引導(dǎo)學(xué)生回顧“根吸收水分”的實驗（試管中放根，標(biāo)記水位），思考“若要觀察運輸路徑，需要讓運輸?shù)摹圹E’可見”。學(xué)生很快想到“用有顏色的水（如紅墨水）代替清水”，這樣“水走到哪，顏色就到哪”。為確保實驗嚴(yán)謹(jǐn)性，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生討論變量控制：自變量：是否保留莖（設(shè)置對照實驗：一組用帶莖的芹菜，一組只用根；或一組用完整莖，一組切斷莖）；因變量：葉的顏色變化、莖的橫/縱切顏色分布；控制變量：紅墨水濃度、浸泡時間、環(huán)境溫度（均設(shè)置為相同條件）。最終確定實驗方案：剪取兩段生長狀況相似的芹菜（A段保留完整莖，B段切斷莖僅留根）；2教學(xué)過程：從疑問到實證的探究鏈2.2實驗設(shè)計：基于假設(shè)的方案優(yōu)化（10分鐘）分別放入盛有紅墨水的燒杯中，液面高度相同（浸沒莖的底部2cm）；靜置2-3小時（根據(jù)氣溫調(diào)整，夏季2小時，冬季3小時）；觀察葉的葉脈、莖的表面及橫/縱切面的顏色變化。這一環(huán)節(jié)中，有學(xué)生提出“用白色花朵（如百合）代替芹菜”，我肯定其想法并補充：“不同植物的莖結(jié)構(gòu)不同，后續(xù)我們可以拓展探究?！奔缺Ｗo(hù)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，又聚焦本課重點。2教學(xué)過程：從疑問到實證的探究鏈2.3實驗操作：規(guī)范步驟與細(xì)節(jié)指導(dǎo)（15分鐘）實驗操作前，我演示關(guān)鍵步驟并強調(diào)安全事項：1剪莖時用剪刀斜剪（增大吸水面積），避免擠壓莖的結(jié)構(gòu)；2刀片切割時輕壓慢推（橫切：垂直莖的長軸；縱切：沿莖的長軸），防止切斷導(dǎo)管；3觀察時先用肉眼看整體顏色，再用放大鏡觀察細(xì)節(jié)（如導(dǎo)管的位置）。4學(xué)生分組操作時，我巡回指導(dǎo)：5對“如何區(qū)分橫切與縱切”有疑問的小組，用鉛筆在莖上畫標(biāo)記（橫切畫圈，縱切畫直線）；6對“紅墨水濃度過深”的小組，提醒“濃度過高可能導(dǎo)致莖細(xì)胞失水，影響實驗”；7對性急的學(xué)生，引導(dǎo)他們記錄“0分鐘、30分鐘、1小時”的初步變化（如莖底部先變紅），培養(yǎng)耐心觀察習(xí)慣。82教學(xué)過程：從疑問到實證的探究鏈2.3實驗操作：規(guī)范步驟與細(xì)節(jié)指導(dǎo)（15分鐘）2.2.4現(xiàn)象觀察與記錄：從表象到本質(zhì)的思維躍遷（20分鐘）靜置2小時后，學(xué)生開始觀察并記錄：2教學(xué)過程：從疑問到實證的探究鏈整體觀察：莖與葉的變化A組（完整莖）：芹菜葉的葉脈明顯變紅，莖的表面從下到上逐漸變紅（底部最紅，頂部較淺）；B組（切斷莖）：葉的葉脈無明顯變化，根的表面染紅但未向上延伸。2教學(xué)過程：從疑問到實證的探究鏈局部觀察：莖的橫切與縱切橫切（垂直莖的長軸）：切口上有許多紅色小點（分布在莖的邊緣，靠近表皮）；縱切（沿莖的長軸）：切面上有紅色細(xì)線（從下往上延伸）。結(jié)合教科書圖示，我引導(dǎo)學(xué)生關(guān)聯(lián)現(xiàn)象與結(jié)構(gòu)：“這些紅色小點和細(xì)線，就是莖中運輸水分的‘導(dǎo)管’。導(dǎo)管是中空的管狀細(xì)胞，像吸管一樣連接根與葉，根吸收的水分通過導(dǎo)管向上運輸?shù)饺~?！庇袑W(xué)生提出：“為什么導(dǎo)管在莖的邊緣？”我展示芹菜莖的解剖圖，解釋“草本植物的維管束（含導(dǎo)管與篩管）分散分布，木本植物（如楊樹）的導(dǎo)管集中在木質(zhì)部，所以樹皮被環(huán)割后，有機(jī)物（由篩管運輸）無法向下運輸，導(dǎo)致根部死亡。”雖超出本課重點，但為后續(xù)學(xué)習(xí)埋下伏筆。2教學(xué)過程：從疑問到實證的探究鏈2.5結(jié)論推導(dǎo)與拓展應(yīng)用（10分鐘）通過現(xiàn)象對比，學(xué)生自然得出結(jié)論：植物的莖具有輸導(dǎo)水分的功能，水分在莖中通過導(dǎo)管從下向上運輸。1為深化理解，我引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活：2為什么插花時要斜剪莖的底部？（增大吸水面積，讓更多導(dǎo)管接觸水）；3為什么果樹環(huán)割（剝?nèi)ヒ蝗淦ぃ┠茉霎a(chǎn)？（阻斷篩管向下運輸有機(jī)物，更多有機(jī)物留在果實中）；4為什么竹子被砍斷后，斷面會“冒水”？（導(dǎo)管中的水分因蒸騰拉力向上運輸，切斷后失去拉力，水分從導(dǎo)管中流出）。5這些問題將課堂知識與生活現(xiàn)象結(jié)合，學(xué)生的眼神從“好奇”變?yōu)椤霸瓉砣绱恕钡念D悟。603教學(xué)反思與改進(jìn)方向1成功之處實驗可視化：紅墨水染色實驗直觀呈現(xiàn)了水分運輸路徑，符合四年級學(xué)生“具體形象思維為主”的認(rèn)知特點；思維進(jìn)階：從“現(xiàn)象觀察”到“結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)”，再到“生活應(yīng)用”，逐步構(gòu)建“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的科學(xué)觀念；學(xué)生參與：實驗設(shè)計、操作、分析全程讓學(xué)生主導(dǎo)，培養(yǎng)了實證意識與合作能力。2改進(jìn)方向材料多樣性：下次可增加木本莖（如月季）與草本莖（如芹菜）的對比實驗，讓學(xué)生觀察不同莖的導(dǎo)管分布差異；01時間控制：冬季實驗需延長浸泡時間（建議3-4小時），或課前提前準(zhǔn)備一組“已染色”的莖，避免課堂等待時間過長；02拓展深度：對學(xué)有余力的學(xué)生，可補充“有機(jī)物運輸（篩管）”的簡單實驗（如用食用堿水染色觀察樹皮的變化），滿足個性化需求。0304總結(jié)：莖——植物生命的“運輸線”總結(jié)：莖——植物生命的“運輸線”植物的莖，看似普通的“支撐者”，實則是連接根與葉