小学科学教科版五年级下册第一单元《生物与环境》教案(共7课)2(2022新版).doc
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1、1第一单元第一单元 生物与环境生物与环境本单元通过研究动植物对环境的生存需求,探索动植物之间相互依存、相互影响的关系,初步建构“生态系统”的概念。在探究的过程中,引导学生逐渐加深对生物与生物、生物与非生物之间的联系的认识,最终形成较为系统的认知,初步建立“大自然”观。本单元共 7 课,大致分为 4 个部分。第 13 课“种子发芽实验” “比较种子发芽实验”与“绿豆苗的生长” ,围绕植物对环境的生存需求,引导学生对种子发芽和植株生长进行对比观察研究,认识植物与生存环境的关系,了解植物的生存需要一定的非生命环境条件。第 45 课“蚯蚓的选择”和“当环境改变了” ,围绕动物对环境的生存需求,引导学生
2、通过对蚯蚓与环境的研究,对不同季节生物行为变化的分析,认识动物与非生命环境的关系,了解动物会根据自身生存的需要对环境条件进行选择或改变自己来适应新环境。第 6 课 “食物链和食物网” , 引导学生探索动植物之间的能量传递, 认识动植物互为生长环境,相互依存、相互影响的关系。第 7 课“设计和制作生态瓶” ,引导学生在对生物与生物、生物与非生物之间联系的分析中建构“生态系统”的概念,并以此为基础设计池塘模型。在本单元教学前,学生通过之前的学习,已经历过对生物个体基本特征的观察、认识和研究活动。他们对于生物与环境的联系已有一定的了解,但比较零散、模糊。在实践研究方面,他们也掌握了一定的过程与方法技
3、能。因此,本单元通过带领学生研究生物与环境的关系,进一步学习对比实验、控制变量的探究技能,发展学生运用数据对实验现象进行分析、解释的能力,从而促进学生科学探究能力的发展。1 “控制变量”是本单元需要重点学习的科学探究方法。五年级学生的发展要求是从理解实质、确认变量,逐步发展到具体控制,即面对具体的研究问题,能确定要改变的条件(自变量),能尽可能全面地考虑到需要保持不变的条件(无关变量)。因此,在进行本单元教学时,应引导学生先尝试精确控制各个变量,设计对比实验,再对实验方案进行分析和完善。2 “对比实验”是本单元需要重点发展的科学探究思维。在对比实验活动的各个环节,应紧抓该环节的关键点开展指导:
4、假设环节,指导学生对实验中自变量和因变量将呈现什么样的关系进行初步判断并用语言描述;方案设计环节,引导学生重点关注方案是否正确和具体;实验操作环节,观察学生的操作与方案是否吻合并予以提示。第第 1 1 课课种子发芽实验种子发芽实验【教学目标】科学知识目标知道种子发芽需要一定的条件。科学探究目标1.能够使用对比实验的方法设计种子发芽实验,研究种子发芽所需条件的过程。2.能够结合自己的实验计划开展实践研究,观察并记录种子发芽状况的活动。科学态度目标1.表现出对种子发芽条件进行科学探究的兴趣。2.感受对比实验对变量控制的严格要求,发展严谨的科学思维。科学、技术、社会与环境目标意识到植物生长与环境的关
5、系。【教学重难点】重点能够科学地设计对比实验,研究种子发芽需要的条件。难点经历设计种子发芽实验的过程,设置对比实验中的公平条件。【教学准备】学生玻璃皿、绿豆种子、土壤、滴管、水、纸巾、标签纸、学生活动手册。教师苹果、教学课件。2【教学过程】一、聚焦1.引入: (教学提示:出示从中间切开的苹果剖面。)大家看到苹果中间几颗小小的黑色物体了吗?你们认为它们是什么?(预设:苹果的种子。)2.提问:许多植物的新生命是从种子发芽开始的。种子发芽需要条件吗?(预设:需要。)需要哪些条件呢?(预设:空气、水、适宜的温度;空气、水、土壤、阳光;)3.揭题:大家的想法有些不同,到底谁的观点正确呢?看来我们需要通过
6、实验研究去寻找答案了。(板书:种子发芽实验)设计意图由于学生已经观察过凤仙花种子的萌发,对种子发芽的条件有了一定的认识,所以再通过常见的苹果种子来引发学生思考会更具有针对性,也将学生引向用科学的方法研究种子发芽的条件,揭示了课题。二、探索与研讨探索一:预测绿豆发芽所必需的条件1.提问:(教学提示:出示绿豆种子。)如果想要这些绿豆种子发芽,你们刚才提到的那些条件中哪些是必需的呢?(预设:水、阳光、土壤和空气。)2.追问: 大家的回答中提到土壤是种子发芽的必需条件, 你们打算如何用实验去验证呢?(预设:将一部分绿豆种子种在土壤里,另一部分不种在土壤里,观察种子的发芽情况。)3.讲解:看来,我们需要
7、设置两个实验组来进行对比,而且在实验中我们只能改变要研究的条件,同时保证其他条件不变。像这样的实验叫作对比实验。接下来请大家分组讨论实验方案。设计意图每个学生的生活经验不同,对种子发芽的条件猜测也会有所不同。保留学生的不同猜测,从而激发学生用实验进行验证的兴趣。探索二:设计并制订实验方案1.交流:请大家分组讨论,如何探究土壤是否为种子发芽的必需条件。2.活动: 引导学生根据小组的讨论结果确定研究方案, 并参考教材 P2 的实验计划范例写出自己小组的实验计划。设计意图引导学生通过设计对比实验,讨论两组实验条件的异同,再通过对实验细节的分析,让学生对接下来的操作做到心中有数。探索三:实验并持续观察
8、和记录1.过渡: (教学提示:出示玻璃皿、土壤、滴管和水等材料。)完成了实验计划,准备好了实验材料,接下来让我们根据实验计划动手操作起来。2.活动:给各小组分发材料,指导学生进行操作。操作完成后提醒学生坚持每天观察和记录。设计意图观察是学习科学的重要方法,也是探究的基本方法,其中持续性观察可以引导学生有效地进行科学探究,发现事物的发展变化规律。研讨汇报三、拓展与小结1.拓展:对于种子发芽必需的其他条件,我们可以怎样制订实验计划呢?请大家组内商量选定一个其他条件,讨论并制订实验计划。设计意图让学生再次设计对比实验,再以研讨的形式将问题逐一解决,培养学生在设计实验过程中的严谨性和科学性。板书设计1
9、.1 种子发芽实验猜测种子发芽的条件:土壤、水、空气、温度、阳光对比实验:设置两组或两组以上的实验,且只改变一个条件,其他条件不变【教学后记】3第第 2 2 课课比较种子发芽实验比较种子发芽实验【教学目标】科学知识目标知道绿豆种子发芽需要水、空气和适宜的温度,土壤和阳光不是种子萌发的必要条件。科学探究目标能够收集、整理、分析数据,并在与同学的交流研讨中得出科学的结论。科学态度目标1.在进行多人合作时,愿意沟通交流,综合考虑小组各成员的意见形成集体的观点。2.当实验结果出现不一致时,不急于下结论,而是分析原因,以事实为依据做出判断。科学、技术、社会与环境目标认识到植物要依赖环境生存。【教学重难点
10、】重点通过实验知道绿豆种子发芽需要水、空气和适宜的温度。难点学习整理、分析收集到的数据,依据数据得出科学的结论。【教学准备】学生发芽的绿豆种子、花盆、勺子、土壤、水、实验记录表、学生活动手册。教师种子发芽所需条件的相关视频、教学课件。【教学过程】一、聚焦1.引入:我们上节课已经对种子发芽的必需条件进行了讨论,大家也通过对比实验观察了种子在不同条件下的发芽状况。(教学提示:出示学生进行实践研究活动的相关照片。)2.揭题:通过观察种子的发芽情况,你们发现了什么?比较各组的实验结果,我们又能发现什么?今天,我们就来开一场“集体探讨会” 。(板书:比较种子发芽实验)设计意图学生已经对种子在不同条件下发
11、芽的情况进行了对比观察, 因此, 在本课一开始,通过发布“集体研讨会”来帮助学生快速聚焦于“种子萌发”主题,引导学生在关注自己的实验结果的同时也关注他人的实验结果,从而营造“集体研讨”的氛围。二、探索与研讨探索一:整理我们的发现1.布置任务:请大家翻看上节课课后的实验观察记录,回顾观察到的现象并从“种子总数”“已发芽数” “未发芽数”三方面整理数据。2.活动:指导学生根据实验数据在组内展开讨论。设计意图通过组内研讨,引导学生根据实验数据进行分析得出结论。探索二:和做相同实验的小组分享和交流1.布置任务:请做相同实验的小组互相交流数据,并汇总在实验记录表中。2.活动:指导学生组内交流,分析实验记
12、录表中的数据,并得出结论。设计意图和做相同实验的小组进行分享和交流, 旨在引导学生反思自己观点的可靠性, 进一步发展证据意识与关注结论科学性的思维倾向。探索三:和做不同实验的小组分享和交流1.展示:课件出示做不同实验的小组的汇总数据,引导学生观察。2.交流:指导学生梳理在探索二中达成的共识,并开展集体汇报。设计意图和做不同实验的小组进行分享和交流,使学生将在“相同实验学习共同体”中达成的共识呈现在全班同学面前,并展开集体论证研讨,让学生在分享各自研究成果的基础上丰富对种子发芽条件的认识。探索四:种子发芽需要的条件1.提问:根据全班同学的实验结果,我们可以总结出绿豆种子发芽需要哪些条件呢?(预设
13、:适宜的温度、适量的水分和充足的空气。)2.活动:大家得出的结论和科学研究结果是否一致呢?请大家观看视频。(教学提示:播放种4子发芽所需条件的相关视频。)3.小结:绿豆种子发芽需要水、空气和适宜的温度,土壤和阳光不是种子发芽的必需条件。设计意图从全班研讨中得出种子发芽的必需条件,是基于多个实验结果的总结和概括。本环节将研讨和探索相融合,使实验发现和实验数据的交流活动更有效。三、拓展与小结1.活动:(教学提示:出示发芽的绿豆种子。)绿豆种子已经发芽,为了给绿豆芽提供更好的生长环境, 我们需要将它们移植到花盆里。 (教学提示: 指导学生根据绿豆芽的移植方法动手操作。 )2.拓展:种好了绿豆芽,接下
14、来我们把它们放在哪里比较合适呢?(预设:教室里等温暖的地方;阳台上等阳光、空气充足的地方;)大家都有自己的想法,那么到底哪些条件会影响绿豆芽的生长呢?让我们下次课继续探讨。【教学后记】第第 3 3 课课绿豆苗的生长绿豆苗的生长【教学目标】科学知识目标1.知道空气是一种混合物质,氮气和氧气是空气的主要成分。2.知道植物可以吸收阳光、空气和水分,并在绿色叶片中制造其生存所需的养分。科学探究目标设计绿豆苗生长需要阳光的实验方案,在控制变量的情况下对比观察并记录绿豆苗的生长状况。科学态度目标表现出对植物的结构与生活环境相互关系进行科学探究的兴趣。科学、技术、社会与环境目标认识到生物的形态结构、生活习性
15、是同它们的生活环境相适应的。【教学重难点】重点设计探究绿豆苗生长是否需要阳光的实验方案,认识光合作用。难点理解光合作用对植物及环境的影响,举例说明植物能适应环境。【教学准备】学生尺子、学生活动手册。教师提前一周准备的绿豆苗、教学课件。【教学过程】一、聚焦1.引入:上节课,我们探究了绿豆种子发芽的必需条件,谁来说说是哪些条件?(预设:水、空气和适宜的温度。)阳光不是必需条件吗?(预设:阳光不是必需条件,土壤也不是。)2.提问:绿豆种子发芽可以不需要阳光,那么绿豆苗的生长需要阳光吗?(预设:需要。)3.揭题:光对植物的生长起什么作用?今天,我们就一起来探究绿豆苗的生长。(板书:绿豆苗的生长)设计意
16、图先引导学生回顾绿豆种子发芽所需的条件,再引发学生对“绿豆苗的生长需要阳光吗?” “光对植物的生长起什么作用?”的思考,从而聚焦本课主题。二、探索与研讨探索一:设计实验51.提问:要探究绿豆苗的生长是否需要阳光,我们需要进行什么实验?(预设:对比实验。)对比实验的设计方法和注意事项有哪些?(预设:设置至少两组实验,一次只改变一个条件,注意同时要确保其他条件保持一致。)2.交流:指导学生分组讨论实验方案。3.活动:指导学生根据讨论的实验方案写出各组的实验计划。探索二:观察并记录1.过渡:由于我们设计的实验需一周左右才会有明确的结果,老师一周前为大家准备了两组绿豆苗,一组放在有光照的环境中生长,一
17、组没有光照。(教学提示:出示生长了一周的两组绿豆苗。)2.活动: 给各小组分发阳光下生长的绿豆苗和黑暗处生长的绿豆苗, 引导学生从 “高度” “茎、叶的颜色”和“茎的粗细”三个角度进行比较观察,并形成自己的解释。3.提问:观察完两组绿豆苗,大家有什么发现?(预设:阳光下的绿豆苗生长得更好。)这说明了什么?(预设:绿豆苗的生长需要阳光。)到底光对植物的生长起什么作用呢?让我们继续探究。探索三:光合作用1.活动:引导学生阅读教材 P7 资料,了解空气以及光对植物的作用。2.讲解:空气是由多种气体组成的,其中的氧气能供给呼吸,是生物生存必不可少的气体。资料中说到的“在光照条件下,植物吸收空气中的二氧
18、化碳和水分,在绿色叶片中制造生存所需的养料,并释放出氧气”的过程叫作光合作用。自然界的氧气主要来自绿色植物的光合作用,粮食、煤炭中所含的能量也是通过光合作用贮藏起来的。3.小结:植物的叶子可以通过光合作用制造氧气和养料,所以植物的生长离不开阳光。研讨汇报三、拓展与小结1.拓展:阳光在多个方面影响着植物的生长,除了影响植物的光合作用,光对植物的生长还有哪些影响呢?我们可以做这样一组对比实验。2.布置任务:准备两个一面敞开的纸盒,一个在纸盒左壁挖个圆孔,一个在纸盒右壁挖个圆孔,使光能从圆孔中透入。将两盆绿豆芽或其他植物分别放在两个纸盒正中间,一个星期后,观察两盆植物的生长状况。(教学提示:提醒学生
19、从茎和叶的颜色、茎的粗细以及茎叶的朝向等方面观察。)设计意图拓展实验是延续“光对植物生长的影响”的研究,本实验的现象非常明显,可以进一步激发学生探究植物生长的兴趣。【教学后记】第第 4 4 课课蚯蚓的选择蚯蚓的选择【教学目标】科学知识目标认识到动物生存需要一定的环境条件。科学探究目标能通过控制变量开展对比实验研究,探寻蚯蚓对光、水分等条件的需求。科学态度目标61.表现出对动物的结构与生活环境相互关系进行科学探究的兴趣。2.能基于事实证据进行合理分析。科学、技术、社会与环境目标体会自然事物是相互联系的。【教学重难点】重点知道动物生活需要一定的环境条件。难点在对比实验中严格控制变量,举例说明不同动
20、物对环境的需求不同。【教学准备】学生长方形盒子(内侧涂黑)、吸水纸、塑料薄膜、干泥土、湿泥土、蚯蚓、学生活动手册。教师其他动物的相关资料、教学课件。【教学过程】一、聚焦1.回顾:前面三节课,我们研究了植物的发芽和生长条件,请大家说说种子发芽需要哪些条件呢?(预设:水、空气和适宜的温度。)植物的生长需要哪些条件呢?(预设:水、空气、土壤、阳光和适宜的温度。)2.过渡:由此看来,植物的生存需要一定的环境,那么动物也是这样吗?(教学提示:出示蚯蚓的图片。)3.揭题:对蚯蚓来说,适宜的生活环境是什么样的呢?今天,我们就来探索蚯蚓的选择。(板书:蚯蚓的选择)设计意图由植物生存需要一定的环境,类推动物生存
21、也需要一定的环境,设问蚯蚓适宜的生活环境是什么样的?引导学生思考,最终聚焦本课的研究主题。二、探索与研讨探索一:推测蚯蚓适宜的生活环境1.提问:我们通常是在哪里发现蚯蚓的?(预设:花坛的土壤里;菜地里;下水道边;)2.交流:根据自己的经验,你们认为蚯蚓适宜怎样的生活环境呢?请大家进行组内讨论。3.过渡:大家的推测和依据都比较合理,那么到底是不是像大家所说的那样呢?我们如何验证?(预设:做对比实验进行验证。)接下来,让我们通过实验来一探究竟!探索二:观察蚯蚓对光照的选择1.提问:刚刚大多数同学认为蚯蚓喜欢黑暗的环境,如果我们用对比实验验证,那么改变的条件和不变的条件分别是什么?(预设:改变的条件
22、是光照,不变的条件是空气和潮湿的环境。)该如何进行实验呢?(预设:保持其他条件不变,将蚯蚓放在一边明亮一边黑暗的盒子里,一段时间后,观察蚯蚓的移动方向。)2.活动:分发实验材料,指导学生分组实验并完成实验帮助卡。3.提问:盒子的内部为什么要涂成黑色?(预设:盒子的内部表面会反光,涂成黑色能更好地模拟黑暗的环境。)盒子底部为什么要铺一层吸水纸?(预设:吸水纸能很好地模拟潮湿的土壤,保证环境的潮湿性一致。)4.小结:大多数蚯蚓待在黑暗的一端,说明蚯蚓喜欢黑暗的环境。探索三:观察蚯蚓对干燥或潮湿环境的选择1.提问:接下来我们要用对比实验验证蚯蚓喜欢潮湿的环境,那么实验中改变的条件和不变的条件又分别是
23、什么?(预设:改变的条件是土壤的干湿,不变的条件是空气和黑暗的环境。)该如何进行实验呢?(预设: 保持其他条件不变, 在黑暗的盒子两端分别铺上等量的干泥土和湿泥土,将蚯蚓放在盒子中间,一段时间后,观察蚯蚓的移动方向。)看到什么现象可以证明我们的猜想?(预设:大多数蚯蚓移动到了铺有湿泥土的一端。)2.活动:分发干泥土和湿泥土,指导学生分组实验并完成实验帮助卡。3.提问:我们可以只用 5 条蚯蚓做实验吗?(预设:不可以,蚯蚓活动的可控性小,所以我们要多放几条蚯蚓,这样可以让实验结果更准确。)为什么每次实验都要反复做几次?(预设:反复做几次可以使我们的实验结论更具有普遍性。)你们有更好的改进方法来减
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