1.1從孩子的生活經(jīng)驗(yàn)切入演講人2025小學(xué)三年級(jí)科學(xué)下冊(cè)植物釋放氧氣的簡(jiǎn)單實(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，是讓孩子用眼睛發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象，用雙手觸摸原理，用心靈感受自然的神奇。今天，我們要共同探索的“植物釋放氧氣的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)”，正是這樣一堂“看得見、摸得著”的生命科學(xué)啟蒙課。接下來，我將從實(shí)驗(yàn)背景、原理鋪墊、操作步驟、現(xiàn)象分析、拓展思考五個(gè)維度，帶大家完整走完這堂科學(xué)課的全過程。一、為什么要做“植物釋放氧氣”的實(shí)驗(yàn)？——從生活現(xiàn)象到科學(xué)問題的啟蒙011從孩子的生活經(jīng)驗(yàn)切入1從孩子的生活經(jīng)驗(yàn)切入記得去年春天帶學(xué)生去校園觀察植物時(shí)，有個(gè)扎馬尾的小姑娘突然問我：“老師，我們呼吸需要氧氣，那氧氣是從哪里來的呀？”這個(gè)問題像一顆小種子，在孩子們的小腦袋里發(fā)了芽——有的說“是工廠生產(chǎn)的”，有的說“是風(fēng)吹出來的”，還有個(gè)男孩認(rèn)真地說“可能和樹有關(guān)，因?yàn)閶寢屨f多去公園呼吸新鮮空氣”。這些天真的猜想，恰恰是科學(xué)探究的起點(diǎn)。022課程標(biāo)準(zhǔn)的要求2課程標(biāo)準(zhǔn)的要求根據(jù)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》小學(xué)階段“生命科學(xué)領(lǐng)域”的要求，三年級(jí)學(xué)生需要“知道植物可以制造有機(jī)物和氧氣，維持生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”。但抽象的概念需要具象的實(shí)驗(yàn)支撐，只有通過直觀的現(xiàn)象觀察，孩子才能真正理解“植物釋放氧氣”不是課本上的一句話，而是真實(shí)發(fā)生在身邊的生命奇跡。033實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的核心目標(biāo)3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的核心目標(biāo)②初步理解“光照”是植物釋放氧氣的必要條件；這堂實(shí)驗(yàn)課的目標(biāo)很明確：③培養(yǎng)“提出問題—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—觀察記錄—得出結(jié)論”的科學(xué)思維習(xí)慣；①通過觀察植物在光照下產(chǎn)生氣體的現(xiàn)象，建立“植物能釋放氧氣”的直觀認(rèn)知；④激發(fā)對(duì)植物的愛護(hù)之情，滲透“人與自然和諧共生”的價(jià)值觀。實(shí)驗(yàn)前的知識(shí)鋪墊：植物的“氧氣工廠”是如何運(yùn)作的？要做好實(shí)驗(yàn)，首先得理解背后的科學(xué)原理。但面對(duì)三年級(jí)孩子，我們需要用“兒童化的語言”拆解復(fù)雜概念。041從“人需要呼吸”到“植物的‘呼吸’”1從“人需要呼吸”到“植物的‘呼吸’”我們先做個(gè)小游戲：請(qǐng)大家雙手放在胸口，深吸一口氣——感受到胸腔的起伏了嗎？這是因?yàn)槲覀兊纳眢w需要氧氣，把吃進(jìn)去的食物變成能量。那植物也需要呼吸嗎？是的！但植物比我們更厲害——白天有陽光時(shí)，它們會(huì)開啟“氧氣工廠”模式：用葉子里的“小綠點(diǎn)”（葉綠體）吸收二氧化碳和水，在陽光的幫助下，制造出自己需要的“食物”（有機(jī)物），同時(shí)釋放出氧氣。這個(gè)過程，科學(xué)家叫它“光合作用”。052用類比法簡(jiǎn)化原理2用類比法簡(jiǎn)化原理為了讓孩子更直觀理解，我常打這樣的比方：“植物的葉子就像太陽能廚房，葉綠體是爐灶，陽光是燃料，二氧化碳和水是食材。廚房工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)出‘飯菜’（有機(jī)物）和‘廢氣’（氧氣）——不過對(duì)我們來說，這‘廢氣’可是寶貝！”這樣的類比，既保留了科學(xué)本質(zhì)，又符合孩子的認(rèn)知水平。063明確實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵變量3明確實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵變量實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的是“植物在光照下會(huì)釋放氧氣”，所以需要控制兩個(gè)變量：01①有無植物（實(shí)驗(yàn)組vs對(duì)照組）；02②有無光照（光照組vs黑暗組）。通過對(duì)比，才能排除“水本身產(chǎn)生氣體”“溫度變化導(dǎo)致氣體析出”等干擾因素。03動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：像小科學(xué)家一樣操作實(shí)驗(yàn)材料的選擇是關(guān)鍵——要安全、易得、現(xiàn)象明顯。根據(jù)多次教學(xué)實(shí)踐，我推薦以下材料清單（見表1）：|材料名稱|作用說明|替代方案|安全提示||----------------|-----------------------------------|---------------------------|---------------------------||金魚藻（或水蘊(yùn)草）|水生植物，光合作用產(chǎn)生的氧氣易觀察|碗蓮、綠蘿（需剪取帶葉莖段）|避免使用帶刺或有毒植物||透明玻璃廣口瓶|盛放清水和植物，便于觀察|透明塑料瓶（需無顏色）|提前檢查瓶身無裂痕|動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：像小科學(xué)家一樣操作01|玻璃漏斗|倒置后收集植物釋放的氣體|塑料漏斗（需硬挺不變形）|邊緣打磨光滑避免劃傷|02|試管（15mm×150mm）|收集氣體并進(jìn)行驗(yàn)證|小藥瓶（需透明且瓶口?。﹟提前清洗干凈無殘留|03|涼開水（或自來水）|提供水生環(huán)境，減少溶解氣體干擾|靜置24小時(shí)的自來水|水溫與室溫一致（約25℃）|04|帶火星的小木條|驗(yàn)證氧氣（氧氣助燃）|火柴梗（需完全熄滅后留火星）|由教師操作，避免學(xué)生接觸明火|053.1實(shí)驗(yàn)步驟詳解（分4步操作，教師演示+學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)）動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：像小科學(xué)家一樣操作1.1準(zhǔn)備“氧氣收集裝置”（教師演示，學(xué)生觀察關(guān)鍵點(diǎn)）①向廣口瓶中注入涼開水至瓶口3cm處（留出空間防止水溢出）；②剪取8-10cm長(zhǎng)的金魚藻（保留3-4個(gè)分枝），放入廣口瓶底部；③將玻璃漏斗倒置，漏斗口朝下覆蓋在金魚藻上方（注意：漏斗頸需完全浸入水中，避免空氣進(jìn)入）；④取一支裝滿涼開水的試管（用拇指按住管口倒置，迅速插入漏斗頸上方，確保試管內(nèi)無氣泡）。關(guān)鍵提醒：這一步的難點(diǎn)是“試管內(nèi)無氣泡”。可以教學(xué)生用“排水法”——先將試管豎直裝滿水，用拇指按壓管口（注意不要太用力，避免水漏出），迅速倒置插入漏斗頸，此時(shí)水會(huì)因重力下落，但試管內(nèi)仍會(huì)被水填滿，直到氣體進(jìn)入。動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：像小科學(xué)家一樣操作1.1準(zhǔn)備“氧氣收集裝置”（教師演示，學(xué)生觀察關(guān)鍵點(diǎn)）3.1.2設(shè)置對(duì)比實(shí)驗(yàn)（學(xué)生分組操作，2人一組）CDFEABA組（光照+植物）：放在陽光充足的窗臺(tái)（或用臺(tái)燈距離30cm照射）；C組（光照+無植物）：廣口瓶中不放金魚藻，其他步驟相同；設(shè)計(jì)意圖：通過四組對(duì)比，排除“光照本身導(dǎo)致氣體產(chǎn)生”“植物在黑暗中釋放氣體”等干擾，讓結(jié)論更嚴(yán)謹(jǐn)。將學(xué)生分為4組，每組2套裝置（共8套）：B組（黑暗+植物）：用黑色塑料袋完全包裹廣口瓶（確保無光線進(jìn)入）；D組（黑暗+無植物）：不放金魚藻且包裹黑袋。ABCDEF動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：像小科學(xué)家一樣操作1.1準(zhǔn)備“氧氣收集裝置”（教師演示，學(xué)生觀察關(guān)鍵點(diǎn)）3.1.3觀察記錄現(xiàn)象（持續(xù)30分鐘，每5分鐘記錄一次）發(fā)放《實(shí)驗(yàn)觀察記錄表》（見表2），指導(dǎo)學(xué)生用畫圖+文字記錄：|時(shí)間（分鐘）|A組（光照+植物）|B組（黑暗+植物）|C組（光照+無植物）|D組（黑暗+無植物）||--------------|------------------|------------------|--------------------|--------------------||5|氣泡少，試管內(nèi)水位下降1cm|無氣泡|無氣泡|無氣泡||10|氣泡增多，水位下降2cm|無明顯變化|無氣泡|無氣泡|動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：像小科學(xué)家一樣操作1.1準(zhǔn)備“氧氣收集裝置”（教師演示，學(xué)生觀察關(guān)鍵點(diǎn)）|15|氣泡連續(xù)冒出，水位下降3cm|偶見1-2個(gè)小氣泡|無氣泡|無氣泡||20|試管內(nèi)氣體占1/3體積|無氣泡|無氣泡|無氣泡||30|氣體占1/2體積，可進(jìn)行驗(yàn)證|無氣體收集|無氣體收集|無氣體收集|觀察要點(diǎn)：重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注“氣泡產(chǎn)生的位置”（金魚藻的葉片邊緣）、“氣泡的連續(xù)性”（光照組氣泡更密集）、“氣體收集的速度”（隨光照時(shí)間延長(zhǎng)加快）。3.1.4驗(yàn)證收集的氣體是否為氧氣（教師操作，學(xué)生觀察現(xiàn)象）當(dāng)A組試管內(nèi)收集到約1/2體積的氣體時(shí)，進(jìn)行驗(yàn)證：動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：像小科學(xué)家一樣操作1.1準(zhǔn)備“氧氣收集裝置”（教師演示，學(xué)生觀察關(guān)鍵點(diǎn)）①用拇指按住試管口（注意不要完全密封，防止氣體溢出），迅速?gòu)乃腥〕鲈嚬埽ū３止芸诔拢?；②另取一根帶火星的小木條（由教師提前準(zhǔn)備：將木條點(diǎn)燃后吹滅，保留火星）；③將帶火星的木條伸入試管內(nèi)（注意：不要接觸水面，避免木條熄滅）；④觀察現(xiàn)象：木條復(fù)燃，且燃燒更劇烈?，F(xiàn)象解釋：氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃。如果氣體是二氧化碳（如呼吸產(chǎn)生的），木條會(huì)熄滅；如果是空氣，木條火星會(huì)逐漸減弱。因此，復(fù)燃現(xiàn)象直接證明收集的是氧氣。071對(duì)比實(shí)驗(yàn)的結(jié)論分析1對(duì)比實(shí)驗(yàn)的結(jié)論分析通過四組實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象對(duì)比，我們可以得出以下結(jié)論：01①只有A組（光照+植物）產(chǎn)生了大量氣體，且氣體能助燃（氧氣）；02②B組（黑暗+植物）幾乎無氣體產(chǎn)生，說明光照是必要條件；03③C組和D組（無植物）無氣體產(chǎn)生，說明氣體來源于植物，而非水或容器。04082聯(lián)系光合作用的本質(zhì)2聯(lián)系光合作用的本質(zhì)結(jié)合課前鋪墊的“光合作用”概念，我們可以總結(jié)：植物的葉片在光照下，利用二氧化碳和水，通過葉綠體制造有機(jī)物，同時(shí)釋放氧氣。這個(gè)過程就像植物在“生產(chǎn)”我們需要的氧氣，是地球上絕大多數(shù)生物的“氧氣來源”。093解答孩子的疑問3解答孩子的疑問實(shí)驗(yàn)后，孩子們可能會(huì)問：“那晚上植物會(huì)不會(huì)和我們搶氧氣？”這是個(gè)好問題！實(shí)際上，植物在夜間會(huì)進(jìn)行“呼吸作用”（吸收氧氣，釋放二氧化碳），但白天光合作用產(chǎn)生的氧氣遠(yuǎn)多于夜間消耗的，所以總體上植物是“氧氣的凈生產(chǎn)者”。就像我們存錢——白天存得多，晚上取一點(diǎn)，賬戶里還是越來越多。101從實(shí)驗(yàn)到自然：地球的“氧氣工廠”1從實(shí)驗(yàn)到自然：地球的“氧氣工廠”據(jù)科學(xué)家統(tǒng)計(jì)，地球上70%的氧氣來自海洋中的藻類植物，30%來自陸地植物。一片10平方米的森林，一天能釋放約10千克氧氣，足夠10個(gè)人一天的呼吸需求。可以讓學(xué)生計(jì)算：如果教室有50人，需要多大的森林來提供氧氣？（50÷10×10=50平方米）——原來我們的呼吸，和身邊的一草一木都息息相關(guān)！112從科學(xué)到生活：如何保護(hù)“氧氣工廠”2從科學(xué)到生活：如何保護(hù)“氧氣工廠”③參與植樹活動(dòng)，倡導(dǎo)“每人每年種一棵樹”。3124通過討論，引導(dǎo)學(xué)生提出具體行動(dòng)：①不隨意踩踏草坪，不折樹枝（保護(hù)植物的光合作用器官——葉片）；②家里養(yǎng)幾盆綠蘿、虎皮蘭（它們?cè)谌豕庀乱材苓M(jìn)行光合作用）；123課后延伸實(shí)驗(yàn)：不同植物釋放氧氣的差異3課后延伸實(shí)驗(yàn)：不同植物釋放氧氣的差異學(xué)有余力的學(xué)生可以嘗試：用相同裝置，分別放入金魚藻、水葫蘆、碗蓮，觀察哪種植株釋放氧氣更快？記錄氣泡數(shù)量和氣體收集時(shí)間，下節(jié)課分享結(jié)論。這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苓M(jìn)一步培養(yǎng)“控制變量”的科學(xué)思維。13總結(jié)：一顆種子的成長(zhǎng)總結(jié)：一顆種子的成長(zhǎng)STEP1STEP2STEP3STEP4今天的實(shí)驗(yàn)課，我們用雙手驗(yàn)證了“植物釋放氧氣”的科學(xué)事實(shí)，更重要的是，在孩子們的心里種下了三顆“科學(xué)種