小學(xué)科學(xué)探究課教學(xué)設(shè)計(jì)案例一、教學(xué)設(shè)計(jì)背景小學(xué)中高年級學(xué)生對植物生長現(xiàn)象充滿好奇心，已具備初步觀察與動手能力，但對“現(xiàn)象背后的科學(xué)規(guī)律”缺乏系統(tǒng)探究經(jīng)驗(yàn)。以“植物的向光性”為主題設(shè)計(jì)探究課，既貼近學(xué)生生活（如窗臺植物的生長偏向），又能通過提出問題—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—持續(xù)觀察—分析結(jié)論的完整流程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與實(shí)踐能力，為后續(xù)探究其他生物現(xiàn)象（如植物向水性、向地性）奠定方法基礎(chǔ)。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1.觀察并描述植物向光生長的現(xiàn)象，初步理解“向光性”的科學(xué)含義；2.能說出對比實(shí)驗(yàn)的核心要素（控制單一變量、設(shè)置對照組），并嘗試設(shè)計(jì)簡單的對照實(shí)驗(yàn)。（二）過程與方法1.經(jīng)歷“提出問題—作出假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—實(shí)施觀察—分析結(jié)論”的完整探究過程，提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)記錄與分析能力；2.學(xué)會用“圖文結(jié)合”的方式（表格、簡筆畫、照片）記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，清晰表達(dá)探究發(fā)現(xiàn)。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1.激發(fā)對植物生長奧秘的探究興趣，培養(yǎng)耐心、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度（如持續(xù)觀察、如實(shí)記錄）；2.體會團(tuán)隊(duì)合作在科學(xué)探究中的作用，樂于分享實(shí)驗(yàn)成果與反思。三、教學(xué)重難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)探究植物向光性，規(guī)范開展實(shí)驗(yàn)觀察與記錄。（二）教學(xué)難點(diǎn)1.基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析，初步建構(gòu)“植物生長受光照方向影響”的科學(xué)概念；2.理解“控制單一變量”在對比實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵作用，避免無關(guān)因素干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。四、教學(xué)準(zhǔn)備（一）材料準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料：生長良好的綠豆幼苗（每組3-4株，提前1周培育）、黑色硬紙盒（一側(cè)開孔，大小適配幼苗）、透明塑料杯、標(biāo)簽紙、軟尺、記號筆、實(shí)驗(yàn)記錄單（含“初始狀態(tài)”“每日觀察”“結(jié)論分析”三欄）。輔助材料：植物向光生長的科普視頻（如“向日葵追蹤陽光”“苔蘚向光實(shí)驗(yàn)”）、PPT課件（展示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)示例、變量控制要點(diǎn)）。（二）環(huán)境準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)區(qū)：每組配備一張實(shí)驗(yàn)桌，提前擺放材料，確保光線充足且穩(wěn)定（避免自然光直射干擾）。展示區(qū)：設(shè)置“實(shí)驗(yàn)成果墻”，用于張貼學(xué)生的觀察記錄與結(jié)論海報(bào)。五、教學(xué)過程（一）情境激趣，提出問題（10分鐘）1.視頻導(dǎo)入：播放《植物的“追光游戲”》科普視頻（含向日葵、綠蘿向光生長的動態(tài)畫面），暫停后提問：“這些植物的生長方向有什么特別？為什么它們總朝著光的方向長？”2.聚焦問題：引導(dǎo)學(xué)生將疑問聚焦為可探究的科學(xué)問題——“植物的生長真的會受光照方向影響嗎？我們能否通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？”（二）猜想假設(shè)，關(guān)聯(lián)經(jīng)驗(yàn)（8分鐘）1.小組討論：結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)（如“陽臺的花總歪向窗戶”“教室里的綠蘿長向燈管”），小組討論并猜想：“如果給植物單側(cè)光照，它會怎樣生長？”2.全班交流：記錄學(xué)生的假設(shè)（如“植物會朝著光的方向彎曲”“莖會變長，但方向不變”），引導(dǎo)學(xué)生說明猜想依據(jù)（如“我家的多肉總往窗外長，所以我覺得它‘喜歡’光”）。（三）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，明確方案（12分鐘）1.方法引導(dǎo)：教師提問：“要驗(yàn)證假設(shè)，實(shí)驗(yàn)需要‘公平’。什么是‘公平’？”結(jié)合PPT示例，講解對比實(shí)驗(yàn)的核心邏輯：兩組植物，除“光照方向”外，其他條件（水分、溫度、土壤、幼苗長勢）需完全一致。2.小組設(shè)計(jì)：發(fā)放實(shí)驗(yàn)材料，各組討論實(shí)驗(yàn)步驟：如何設(shè)置“單側(cè)光組”與“對照組”？（如：單側(cè)光組用黑紙盒罩住幼苗，一側(cè)開孔；對照組用透明杯，接受自然光照。）如何標(biāo)記植物初始狀態(tài)？（用標(biāo)簽紙貼在莖基部，對應(yīng)紙盒開孔方向，便于后續(xù)對比。）觀察什么？記錄什么？（每天同一時(shí)間測量“莖的生長方向與初始標(biāo)記的夾角”“莖的長度變化”，用簡筆畫或照片記錄形態(tài)。）3.方案完善：教師巡視，針對“變量控制”（如幼苗長勢需相近）、“觀察周期”（建議持續(xù)5-7天，課堂內(nèi)完成計(jì)劃制定，課后執(zhí)行）等問題提出建議，各組完善方案并填寫《實(shí)驗(yàn)計(jì)劃單》。（四）實(shí)施探究，持續(xù)觀察（課堂指導(dǎo)+課后實(shí)踐）1.課堂操作：各組按方案布置實(shí)驗(yàn)裝置（如：將綠豆苗放入黑紙盒，標(biāo)記開孔方向；對照組放透明杯），教師強(qiáng)調(diào)“輕拿幼苗”“及時(shí)記錄初始狀態(tài)”等規(guī)范。2.課后延伸：布置學(xué)生每天放學(xué)后觀察并記錄（可拍照發(fā)班級群共享），教師同步跟蹤，提醒關(guān)鍵觀察節(jié)點(diǎn)（如第3天、第5天的生長變化）。（五）交流分析，得出結(jié)論（15分鐘）1.小組匯報(bào)：各組展示實(shí)驗(yàn)記錄（表格、簡筆畫、照片），描述現(xiàn)象（如：“單側(cè)光組的莖在第5天向開孔方向彎曲了15度，長度增加了2厘米；對照組莖直立生長，長度增加1.8厘米”）。2.全班研討：對比分析：“兩組植物的生長方向、長度有何不同？這說明光照方向?qū)χ参锷L有影響嗎？”原理初探：結(jié)合PPT展示“植物生長素分布”的簡化動畫（如“植物里的‘生長小使者’在光的影響下會移動，導(dǎo)致一側(cè)長得快、一側(cè)長得慢，所以莖會彎曲”），幫助學(xué)生理解向光性的科學(xué)解釋。3.總結(jié)提升：梳理探究過程（提出問題—假設(shè)—實(shí)驗(yàn)—結(jié)論），強(qiáng)調(diào)“控制單一變量”的重要性，肯定學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)觀察。（六）拓展延伸，遷移應(yīng)用（5分鐘）1.問題拓展：“除了光照，水分、溫度會影響植物生長嗎？你能設(shè)計(jì)類似的實(shí)驗(yàn)嗎？”（如：“干旱環(huán)境對植物生長的影響”“低溫對豆芽發(fā)芽的影響”）。2.實(shí)踐建議：鼓勵(lì)學(xué)生在家選擇一種植物，設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)，記錄兩周的生長情況，下節(jié)課分享。六、教學(xué)評價(jià)（一）過程性評價(jià)觀察學(xué)生在“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、小組合作、操作規(guī)范”等環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，用“星級評價(jià)表”（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理性、合作參與度、記錄完整性）進(jìn)行即時(shí)反饋（如：“★★★”表示方案科學(xué)、參與積極、記錄清晰）。（二）成果性評價(jià)根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告（含假設(shè)、方案、數(shù)據(jù)、結(jié)論）的科學(xué)性、邏輯性，以及拓展實(shí)驗(yàn)的“創(chuàng)意度”，進(jìn)行等級評價(jià)（優(yōu)秀、良好、合格）。（三）反思性評價(jià)引導(dǎo)學(xué)生填寫《探究反思單》，反思實(shí)驗(yàn)中的不足（如“我應(yīng)該每天同一時(shí)間測量，避免誤差”），提出改進(jìn)建議（如“下次實(shí)驗(yàn)可多準(zhǔn)備幾株幼苗，減少偶然因素”）。七、教學(xué)反思（一）實(shí)驗(yàn)周期優(yōu)化本次實(shí)驗(yàn)需持續(xù)5-7天，課堂內(nèi)難以完成全程觀察。后續(xù)可通過“班級群打卡”“課后小組分工”保障參與度，或選擇生長更快的植物（如豆芽）縮短周期。（二）學(xué)生差異應(yīng)對部分學(xué)生對“變量控制”理解困難，需在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)提供更多直觀示例（如：“如果同時(shí)改變光照和水分，就無法確定是哪個(gè)因素的作用”），降低認(rèn)知難度。（三）概念建構(gòu)深化“生長素”的原理對小學(xué)生較抽象，后續(xù)可結(jié)合農(nóng)業(yè)應(yīng)用案例（如溫室補(bǔ)光促進(jìn)蔬菜生長），幫助學(xué)生聯(lián)系生活，深化對“向