一、教學(xué)背景與目標(biāo)設(shè)定演講人目錄01.教學(xué)背景與目標(biāo)設(shè)定02.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：從材料選擇到變量控制03.實(shí)驗(yàn)操作：從觀察到測(cè)量的完整流程04.數(shù)據(jù)與分析：從現(xiàn)象到規(guī)律的思維跳躍05.拓展與應(yīng)用：從實(shí)驗(yàn)室到生活的聯(lián)結(jié)06.總結(jié)與反思：科學(xué)探究的再認(rèn)識(shí)2025小學(xué)五年級(jí)科學(xué)上冊(cè)不同植物根吸水能力比較實(shí)驗(yàn)課件01教學(xué)背景與目標(biāo)設(shè)定教學(xué)背景與目標(biāo)設(shè)定作為小學(xué)科學(xué)教師，我始終相信“動(dòng)手做”是打開(kāi)科學(xué)之門(mén)的鑰匙。五年級(jí)學(xué)生已通過(guò)前兩單元的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)了植物的根具有固定植株、吸收水分和無(wú)機(jī)鹽的基本功能，但對(duì)“不同植物根的吸水能力是否存在差異”這一問(wèn)題仍停留在經(jīng)驗(yàn)性猜測(cè)階段。例如，有學(xué)生觀察到仙人掌耐旱、綠蘿需頻繁澆水，便提出“是不是根的樣子不同，吸水能力就不一樣？”這樣的疑問(wèn)?；诖?，本節(jié)課以“不同植物根吸水能力比較”為核心，通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象觀察走向定量探究，在培養(yǎng)科學(xué)思維的同時(shí)，深化“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生物學(xué)觀念。1教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：能區(qū)分直根系與須根系的形態(tài)特征；通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納不同植物根吸水能力的差異，并初步分析其與根的形態(tài)（如長(zhǎng)度、表面積、根毛數(shù)量）的關(guān)聯(lián)。能力目標(biāo)：掌握控制變量法設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法；學(xué)會(huì)使用量筒、電子秤等工具測(cè)量水量變化；能通過(guò)表格、柱狀圖等形式記錄并分析數(shù)據(jù)。情感目標(biāo)：在小組合作中感受科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性；通過(guò)聯(lián)系生活（如移栽植物時(shí)保護(hù)根毛）體會(huì)“植物與環(huán)境相適應(yīng)”的自然規(guī)律，激發(fā)觀察自然、探索科學(xué)的興趣。02實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：從材料選擇到變量控制實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：從材料選擇到變量控制實(shí)驗(yàn)的成功離不開(kāi)充分的準(zhǔn)備。為了讓學(xué)生直觀對(duì)比，我選擇了4種常見(jiàn)植物，涵蓋直根系與須根系兩類(lèi)，同時(shí)兼顧“易獲取、易處理”的原則。1實(shí)驗(yàn)材料清單|類(lèi)別|具體物品|選擇依據(jù)與說(shuō)明||------------|---------------------------|--------------------------------------------------------------------------------||實(shí)驗(yàn)對(duì)象|菠菜（直根系）、蔥（須根系）、香菜（直根系）、綠蘿（須根系）|均為學(xué)生日常常見(jiàn)植物，形態(tài)差異明顯；直根系（主根發(fā)達(dá)、側(cè)根較少）與須根系（無(wú)明顯主根、根多而細(xì)）對(duì)比鮮明。||測(cè)量工具|100mL量筒（4個(gè)）、電子秤（精度0.1g）、毫米刻度尺、吸水紙|量筒用于測(cè)量水體積變化；電子秤輔助測(cè)量（避免量筒刻度誤差）；刻度尺測(cè)量根的長(zhǎng)度。|1實(shí)驗(yàn)材料清單|輔助材料|凡士林（密封用）、剪刀（剪葉）、標(biāo)簽紙、吸水紙、透明塑料膜|凡士林涂抹量筒口，防止水分蒸發(fā)；剪葉減少蒸騰作用對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾（植物吸水后，部分水會(huì)通過(guò)葉子蒸發(fā)，需控制此變量）。|2變量控制要點(diǎn)本實(shí)驗(yàn)的核心是“比較不同植物根的吸水能力”，因此需嚴(yán)格控制無(wú)關(guān)變量：自變量：植物種類(lèi)（菠菜、蔥、香菜、綠蘿）。因變量：24小時(shí)內(nèi)根吸收的水量（通過(guò)“初始水量-剩余水量”計(jì)算）?？刂谱兞浚撼跏妓浚好總€(gè)量筒均加入80mL清水（用同一量筒量取，減少誤差）；環(huán)境條件：所有裝置置于同一教室窗臺(tái)（溫度、光照一致）；植物處理：每株植物保留根的完整形態(tài)，剪去90%的葉片（僅留1-2片小葉，避免蒸騰作用過(guò)強(qiáng)影響結(jié)果）；密封處理：量筒口用凡士林涂抹后覆蓋塑料膜，確保僅根與水接觸，減少水分自然蒸發(fā)。03實(shí)驗(yàn)操作：從觀察到測(cè)量的完整流程實(shí)驗(yàn)操作：從觀察到測(cè)量的完整流程實(shí)驗(yàn)操作需分步驟細(xì)化，既要讓學(xué)生明確每一步的目的，又要培養(yǎng)其規(guī)范操作的習(xí)慣。我將流程拆解為“根的形態(tài)觀察→預(yù)處理→裝置組裝→靜置觀察→數(shù)據(jù)測(cè)量”五個(gè)環(huán)節(jié)。1環(huán)節(jié)一：根的形態(tài)觀察與記錄（課前10分鐘）“觀察是實(shí)驗(yàn)的起點(diǎn)。”上課前，我提前將4種植物的根清洗干凈（避免泥土影響觀察），分發(fā)給4人小組。學(xué)生需完成以下任務(wù)：描述根的形態(tài)：用“主根是否明顯”“側(cè)根/須根數(shù)量”“根的長(zhǎng)度”等關(guān)鍵詞記錄（示例：菠菜根——主根粗長(zhǎng)（約12cm），側(cè)根短少；蔥根——無(wú)明顯主根，根細(xì)而多（約20條，每條長(zhǎng)約8cm））。測(cè)量根的表面積（拓展任務(wù)）：對(duì)于學(xué)有余力的小組，可引導(dǎo)用“網(wǎng)格法”估算根的表面積（將根平鋪在畫(huà)有1cm2網(wǎng)格的紙上，統(tǒng)計(jì)覆蓋的網(wǎng)格數(shù)）。此步驟雖有難度，但能為后續(xù)分析“表面積與吸水量關(guān)系”提供數(shù)據(jù)支撐。2環(huán)節(jié)二：植物預(yù)處理（課堂15分鐘）為確保實(shí)驗(yàn)變量唯一，需對(duì)植物進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理：剪葉：用剪刀將每株植物的葉片剪至原大小的10%（僅保留靠近莖的小葉）。教師需強(qiáng)調(diào)：“葉子會(huì)通過(guò)蒸騰作用‘蒸發(fā)’水分，若葉片太多，我們無(wú)法確定減少的水是被根吸收了，還是從葉子跑掉了?！辈羶舾砻嫠郑河梦堓p輕吸干根表面的水（避免根上附著的水被誤算入量筒初始水量）。3環(huán)節(jié)三：實(shí)驗(yàn)裝置組裝（課堂20分鐘）這是最關(guān)鍵的操作環(huán)節(jié)，需分步指導(dǎo)：標(biāo)記量筒：在4個(gè)量筒上分別貼標(biāo)簽“菠菜”“蔥”“香菜”“綠蘿”。加入初始水：用量筒量取80mL清水，分別倒入對(duì)應(yīng)量筒（教師演示：視線與量筒凹液面最低處平齊）。固定植物：將植物的根完全浸入水中（莖部接觸量筒口），用塑料膜覆蓋量筒口，再涂抹凡士林密封（確保無(wú)空隙，可輕壓塑料膜檢查是否漏氣）。測(cè)量初始總質(zhì)量（備選）：若條件允許，可用電子秤稱(chēng)量“量筒+水+植物”的總質(zhì)量（記為m?），24小時(shí)后再次稱(chēng)量（記為m?），則吸水量=m?-m?（此方法可避免量筒刻度誤差，適合對(duì)精度要求高的班級(jí)）。4環(huán)節(jié)四：靜置觀察與初步記錄（課后24小時(shí)）裝置組裝完成后，統(tǒng)一放置在教室窗臺(tái)（避免陽(yáng)光直射導(dǎo)致溫度過(guò)高）。學(xué)生需在科學(xué)記錄本上記錄：起始時(shí)間（如“10月12日14:00”）；環(huán)境條件（如“室溫22℃，晴天”）；預(yù)測(cè)：“我認(rèn)為_(kāi)___的根吸水能力最強(qiáng)，因?yàn)開(kāi)___?！保ㄒ龑?dǎo)學(xué)生基于根的形態(tài)提出假設(shè)，如“菠菜根主根長(zhǎng)，可能吸水更多”）。5環(huán)節(jié)五：數(shù)據(jù)測(cè)量與整理（下節(jié)課30分鐘）根的形態(tài)變化：對(duì)比實(shí)驗(yàn)前后根的顏色、硬度（如是否更飽滿）；24小時(shí)后，學(xué)生需重新測(cè)量并記錄：剩余水量：觀察量筒中水面刻度（記為V?），計(jì)算吸水量=80mL-V?；補(bǔ)充測(cè)量（可選）：若用電子秤法，需記錄m?并計(jì)算吸水量=m?-m?（單位轉(zhuǎn)換：1mL水≈1g）。04數(shù)據(jù)與分析：從現(xiàn)象到規(guī)律的思維跳躍數(shù)據(jù)與分析：從現(xiàn)象到規(guī)律的思維跳躍實(shí)驗(yàn)的價(jià)值在于通過(guò)數(shù)據(jù)揭示規(guī)律。我設(shè)計(jì)了“表格記錄→圖表呈現(xiàn)→問(wèn)題討論”三步分析流程，引導(dǎo)學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上升到理性歸納。1數(shù)據(jù)記錄表（示例）|植物名稱(chēng)|根的類(lèi)型|初始水量（mL）|24小時(shí)后水量（mL）|吸水量（mL）|根的長(zhǎng)度（cm）|根的表面積（cm2）||----------|----------|----------------|--------------------|--------------|----------------|-------------------||菠菜|直根系|80|62|18|12|約35||蔥|須根系|80|68|12|8（單根）|約28||香菜|直根系|80|59|21|10|約40||綠蘿|須根系|80|65|15|15（氣生根）|約32|2圖表呈現(xiàn)與初步結(jié)論柱狀圖繪制：以“植物名稱(chēng)”為橫軸，“吸水量（mL）”為縱軸，繪制柱狀圖（可借助Excel或手工繪制）。學(xué)生直觀發(fā)現(xiàn)：香菜（直根系）吸水量最大（21mL），其次是菠菜（18mL），綠蘿（15mL），蔥（12mL）。初步結(jié)論：直根系植物（香菜、菠菜）的吸水能力整體強(qiáng)于須根系（蔥、綠蘿），但同一類(lèi)型中也存在差異（如香菜比菠菜吸水更多）。3深入討論：為什么會(huì)有差異？通過(guò)提問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)聯(lián)根的形態(tài)與功能：?jiǎn)栴}1：香菜和菠菜都是直根系，為什么香菜吸水更多？（觀察數(shù)據(jù)：香菜根表面積40cm2＞菠菜35cm2，可能表面積越大，吸水能力越強(qiáng)）問(wèn)題2：綠蘿的根較長(zhǎng)（15cm），但吸水量不如香菜，可能是什么原因？（綠蘿為氣生根，主要功能是固定和吸收空氣中的水分，對(duì)土壤水分的吸收效率可能低于土生的香菜根）問(wèn)題3：實(shí)驗(yàn)中可能存在哪些誤差？（如凡士林密封不嚴(yán)導(dǎo)致水分蒸發(fā)；剪葉量不同影響蒸騰作用；根未完全浸入水中）05拓展與應(yīng)用：從實(shí)驗(yàn)室到生活的聯(lián)結(jié)拓展與應(yīng)用：從實(shí)驗(yàn)室到生活的聯(lián)結(jié)科學(xué)探究的最終目的是解決實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)聯(lián)系生活場(chǎng)景，學(xué)生能更深刻理解“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生物學(xué)規(guī)律。1生活中的科學(xué)：移栽植物的小技巧“為什么移栽植物時(shí)要帶土坨？”結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)論（根毛是吸水的主要部位），學(xué)生討論得出：帶土坨可保護(hù)根毛（根毛細(xì)小易斷），避免移栽后吸水能力下降導(dǎo)致植物枯萎。2延伸實(shí)驗(yàn)建議（可選）不同環(huán)境對(duì)吸水能力的影響：設(shè)置“溫暖干燥”“低溫潮濕”兩組環(huán)境，觀察同一植物根的吸水量變化（探究溫度、濕度對(duì)吸水的影響）。根毛的作用驗(yàn)證：選取一株植物，一半根保留根毛，另一半用毛筆輕輕刷去根毛，對(duì)比吸水量（直接證明根毛是吸水的主要結(jié)構(gòu)）。06總結(jié)與反思：科學(xué)探究的再認(rèn)識(shí)總結(jié)與反思：科學(xué)探究的再認(rèn)識(shí)回顧整節(jié)課，我們通過(guò)“提出問(wèn)題→作出假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→收集數(shù)據(jù)→分析結(jié)論→聯(lián)系實(shí)際”的科學(xué)探究流程，驗(yàn)證了“不同植物根的吸水能力存在差異，且與根的形態(tài)（如表面積、根毛數(shù)量）密切相關(guān)”這一結(jié)論。1學(xué)生收獲總結(jié)01.知識(shí)層面：理解了根的形態(tài)與吸水功能的關(guān)系，掌握了控制變量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法。02.能力層面：學(xué)會(huì)了使用多種工具測(cè)量數(shù)據(jù)，能用圖表分析規(guī)律。03.情感層面：體會(huì)到科學(xué)探究需要嚴(yán)謹(jǐn)與耐心，感受到“植物與環(huán)境相適應(yīng)”的自然之美。2