2023新教科版五年级下册科学第一单元《生物与环境》教案.docx
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1、2023年春新教科版五年级下册科学教案第一单元 生物和环境1.1种子发芽实验教学目标科学概念目标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系。教学重点能够科学地设计对比实验,研究种子发芽需要的条件。教学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。教学准备教师:教学课件。学生:绿豆种子、
2、一次性杯子、土壤、纸巾、水、滴管、透明密封袋、标签、记录表、冰箱、黑色塑料桶、透明塑料桶。教学过程一、聚焦种子发芽需要一定的条件(一)谈话导入大家以前种过植物吗?.(出示凤仙花图片)凤仙花的生命是从什么开始的? .(出示蒲公英图片)蒲公英的生命是从什么开始的?.绿豆的生命又是从什么开始的呢?.这些植物的种子传播到任何地方都能发芽吗?引出:许多植物的新生命是从种子发芽开始的,种子发芽需要一定的条件。点出课题:种子发芽实验。(二)研讨种子发芽的条件1.以绿豆种子为例,它发芽需要哪些条件呢?学生自由讨论,教师摘要板书。要求学生根据生活经验进行举例的同时说出理由。2.教师进一步引导:刚才大家说的这些条
3、件是不是都需要呢?哪些是绿豆种子发芽的必需条件呢?学生自由发言。大家的意见不一样,接下来我们就通过实验来验证一下。二、探索设计对比实验计划(一)以“土壤”条件为例设计实验计划1.在做实验之前要先设计一个实验计划,选择一个要改变的实验条件进行研究。2.学生以小组为单位自主确定研究内容,填写在纪录表上(及时进行统计,尽量使每个计划选择的人数差不多)。我们组选择研究:绿豆种子发芽是否和(土壤)有关。3.以“土壤”条件为范例,集体讨论如何设计实验计划。(二)以“土壤”条件为例完善实验计划1.你们计划怎样做实验?学生自由讨论,然后全班汇报交流。2.你们预测实验结果是怎样的?学生根据生活经验进行预测并说说
4、理由。3.为了让实验更公平,你打算怎么做?预测:做两组,一组加土壤,一组不加土壤。引导:无土壤的一组可以加入纸巾来固定绿豆。4.除了土壤以外的其他条件怎么设置?其他条件保持相同:例如阳光、水分、空气、温度。教师引导:实验中只能改变选择的那个条件,同时保证其他条件不变化,这样的实验方法叫做对比实验。列出相同的实验条件有哪些,不同的实验条件是什么。5.关于绿豆种子的数量问题,为什么要放多颗绿豆?预测:可以放三颗绿豆。如果只放一颗,假如这颗绿豆是坏的,实验就不能成功,绿豆数量多点可以让实验更准确。教师引导:在科学上,这种做法是为了避免实验的偶然性。6.小结:PPT出示完整的实验计划。研究的问题绿豆种
5、子必须在土壤里才能发芽吗?预测绿豆种子必须在土壤里才能发芽。相同的条件温度、水分、大小相同的绿豆种子各3粒、阳光、空气。不同的条件提供土壤和不提供土壤。实验方法A.准备两个盆;B.在一个盆里铺上一层土壤,另一个盆里放纸巾;C.在两个盆里各放3粒绿豆种子;D.给两个盆里定期浇同样多的水。7.如何保证两个杯子里浇的水一样多?预测:用滴管浇水,每次滴10滴,并且要定期补水。三、研讨完善实验计划并实践(一)研讨其他实验计划1.每个实验选一组同学上来汇报,其他小组补充讨论。(1)种子发芽是否需要水分。一组学生展示设计计划,其他同学讨论,完善实验计划。学生讨论:关于土壤这个条件,两组都不放土壤可以吗?学生
6、回答:如果绿豆种子发芽需要土壤,那么这两个杯子就都不会发芽,实验结果就不准确了。教师引导:当我们不确定这个因素会不会对实验结果造成影响时,两组就要有所区别,一组要添加这个因素,而另一组则不添加这个因素,否则可能影响实验结论的准确性。教师根据学生回答在黑板上画图。学生讨论:我们把两个杯子里的绿豆放在什么地方呢?预测:阳台上、房间里(阳光也会透进来)、学校走廊上。(2)种子发芽是否需要阳光。一组学生展示设计计划,其他同学讨论,完善实验计划。如果把两组绿豆放在不同的地方,可能会导致空气、温度等条件不一致,要把两盆绿豆放在一起保证阳光条件不同,该如何如何操作?学生预测:可以给其中一个罩上黑塑料袋。塑料
7、袋罩起来会导致空气不流通,如何解决这个问题?学生预测:在黑袋子上扎几个小孔保证空气的流通。教师引导:(出示材料实物)一盆可以用黑色大塑料桶罩住,另一盆用透明塑料桶罩住。教师在黑板上画图。(3)种子发芽是否需要适宜的温度。一组学生展示设计计划,其他同学讨论,完善实验计划。问题:放在冰箱里没有阳光了,怎么办?学生预测:把冰箱外面的常温组用黑色塑料桶罩住,这样就可以和冰箱中的光线条件保持一致了。(4)种子发芽是否需要空气。一组学生展示设计计划,其他同学讨论,完善实验计划。问题:怎样设置没有空气的环境?学生预测:用抽气机抽干空气。教师引导:出示密封袋,教师演示将绿豆种子浸泡在水中,将气泡排出并密封。另
8、一组加入等量水,密封袋敞口放置。2.每个小组根据讨论修改实验计划。(二)种植绿豆(1)小组按照实验计划将绿豆放置好。(2)每个实验请一组学生介绍并展示操作过程。设计意图:学生将完善后的计划在实验操作中进行实施,加深理解对比实验中相同条件和不同条件的设置方法,同时学会在实际操作中解决新问题。四、拓展观察并记录绿豆种子的生长情况1.出示观察记录表绿豆种子发芽和_的关系,鼓励学生回家认真完成实验,并做好课外观察记录。教师布置:下节课将对实验情况进行分析,欢迎大家带来实验装置和绿豆种子。2.有能力、有条件的同学拍摄绿豆种子变化的照片,尝试撰写研究报告。五、问题研讨1.在实验中,我们为什么要设置两组进行
9、对比?为什么要在每一个玻璃皿中放3粒种子。答:控制变量设置对照实验。为了实验的严谨性,避免(降低)实验中偶然现象的发生而必须放多粒的种子。2.在实验中,我们观察到的什么现象能验证我们的预测?答:如果有土壤的一组绿豆种子发芽,没有土壤的一组绿豆种子不发芽,就可以验证“绿豆种子必须在土壤里才能发芽”的猜测。3.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?答:用控制变量法做对比实验。如探究绿豆种子发芽和阳光的关系时,一组有光另一组无光,其他条件保持相同。板书设计1.2比较种子发芽实验教学目标科学概念目标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
10、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。教学重点通过实验知道土壤和阳光不是绿豆种子发芽的必要条件,需要水、空气和适宜的温度。教学难点学习整理收集到的数据,分析数据得出科学的结论。教学准备教师:5张班级实验信息统计表、土壤、花盆。学生:绿豆发芽实验装置、实验信息记录表。教学过程一、聚焦1.提问:观察我们的种子发芽实验,你有什么发现?说明了什么?(结合学生的汇报
11、,随机出示表格一,教会学生如何整理数据。)2.谈话:看来大家通过种子发芽实验都有很多的发现,很有必要进行汇总,整理一下。3.今天我们继续来研究种子发芽的条件,出示课题比较种子发芽实验。设计意图:通过观察绿豆的发芽情况,激发学生学习的兴趣,同时让学生通过观察,思考绿豆芽未发芽的原因,为后面顺利研讨打下基础。二、探索1.小组内分析实验中收集到的数据,整理发现,完成实验信息表一。绿豆种子发芽是否需要 的实验纪录种子总数已发芽数未发芽数我们的解释组 (有 )组 (无 )2.出示实验数据统计表格,教会学生如何统计数据。方法:根据选择研究的条件分成5个小组,每个小组到黑板上相应条件的记录表处填写数据,教师
12、进行汇总。绿豆种子发芽是否需要 的实验纪录表共有( )小组参加了这个实验组号种子总数已发芽数未发芽数有 号小组 号小组 号小组总计无 号小组 号小组 号小组总计我们的解释三、研讨1.汇报交流:各个小组轮流汇报分析。(1)实验结论与实验前的预测一致吗?每个小组讲讲自己是怎样用实验数据来解释这个条件的实验结果的。预设小组汇报情况如下:研究空气条件的小组汇报结果:有空气的绿豆会发芽,无空气的绿豆不同小组结果不一样,有的小组绿豆发芽了,有的小组绿豆不发芽。教师分别出示有空气和无空气的实验结果,让同学们推测原因。 预设:操作不当,有空气进入;选用了自来水,水中有空气。谈话:看来空气组的数据不能帮助我们得
13、出结论。科学家们经过一系列研究帮助我们得出了结论,我们来看一段阅读资料,看看种子发芽是否需要空气。教师出示阅读资料,帮助学生得出结论。研究阳光条件的小组汇报情况:有阳光的绿豆会发芽,无阳光的绿豆会发芽;研究土壤条件的小组汇报情况:有土壤的绿豆会发芽,无土壤的绿豆会发芽;研究温度条件的小组汇报情况:常温下的绿豆会发芽,低温下的绿豆不会发芽;研究水分条件的小组汇报情况:有水分的绿豆会发芽,无水分的绿豆不会发芽。教师引导对学生对有异议的数据进行辨析,推测可能的原因。预设:种子本身有损坏;学生操作不当(如加入的水过多,使种子浸泡在水中,导致实验结果不准确)。(2)根据全班同学的实验结果,我们来总结绿豆
14、种子发芽需要哪些条件。小结:请学生整理表格,总结绿豆种子发芽需要哪些条件,不需要哪些条件。2.请学生观看视频,进一步确认种子发芽需要的条件。谈话:我们单凭简单的实验数据和分析还不能得出最终的科学结论,一个科学结论的得出需要通过反复的实验研究,让我们来看看科学家们关于种子发芽条件的研究。教师播放视频。小结:绿豆种子发芽需要哪些条件(适量的水分、充足的空气、适宜的温度),不需要哪些条件(土壤、光照)。教师带领学生修改班级纪录表。四、拓展1.引导:已经发芽的绿豆芽怎么处理?2.确定任务:把绿豆芽种植在花盆中,放到适合的地方,让绿豆芽生长一段时间。3.预测哪些条件会影响绿豆苗的生长。参考资料种子发芽的
15、基本条件是:一是温度。种子萌发的最低温度为67,1214能正常发芽,最适温度为2025,最高为35。二是水分。一般需吸收相当于种子自身风干重量的120%140%的水分才能萌发。三是充足的氧气。板书设计1.2.比较种子发芽实验绿豆种子发芽需要的条件适量的水分充足的空气适宜的温度不需要的条件土壤光照1.3绿豆苗的生长教学目标科学概念目标1.空气是一种混合物质,氮气和氧气是空气的主要成分。 2.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芽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
16、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、生活习性同它们的生活环境是相适应的。教学重点设计绿豆苗生长需要阳光的实验方案。教学难点在设计对比实验中严格控制变量,并注意收集实验数据。教学准备教师:教学课件。学生:实验计划单和实验记录表、两盆长势差不多的绿豆苗、透明大塑料瓶、黑袋子蒙住的大塑料瓶。教学过程一、聚焦:绿豆苗生长是否需要阳光1.复习引入:通过前面的学习,我们知道绿豆种子发芽需要一定的条件。预设:充足的水分、适宜的温度、一定的空气。2.讨论:绿豆苗的生长,又需要什么条件呢?3.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?光对植物生长起什么作用?预设:
17、需要。光能使植物长得快、更绿、提供营养。教师要引导学生说说自己猜测的理由。二、探索:实验研究绿豆苗的生长是否需要阳光(一)设计实验计划1.该怎样来设计对比实验呢?出示记录单,小组讨论,每人填写。研究的问题我们的预测要改变的条件不改变的条件实验方法2.学生交流,完善实验计划。绿豆苗的生长是否需要阳光的实验计划研究的问题绿豆苗的生长是否需要阳光我们的预测绿豆苗的生长需要阳光要改变的条件光照不改变的条件水、温度、空气、土壤、绿豆苗的长势、绿豆苗的数量实验方法一盆绿豆苗有阳光照射,另一盆绿豆苗没有阳光照射3.学生思考:我们如何操作,才能在保持其他条件相同的情况下改变光照条件?4.在学生讨论的基础上,教
18、师出示材料:两盆长势差不多的绿豆苗、透明大塑料瓶、黑袋子蒙住的大塑料瓶。学生讨论并完善操作步骤:把两个塑料瓶的头部剪掉,分别倒扣在两盆绿豆苗上,把它们同时放在阳光下,每天加等量的水,连续观察一周,记录现象。如图:5.学生操作。(1)在两个一次性杯子上贴标签并写好组号,注明“有光照组”和“无光照组”。(2)将两杯绿豆苗按对比实验的实验计划放置好。设计意图:在实验操作上要想做到完全公平有一定的难度,学生在改变阳光条件的同时很容易也改变温度条件或空气条件,教师应给学生提供更为缜密的操作方式,让学生意识到科学实验的科学性和严谨性。(二)观察记录实验中的现象1.我们怎么知道绿豆苗的生长是否需要阳光呢?可
19、以从哪些方面观察比较?预设:从“绿豆苗高度”“茎、叶的颜色”“茎的粗细”等角度进行比较观察。2.实验至少需要一周时间,如果当堂完成观察记录,可以让学生观察教师之前做的实验视频或照片,完成记录单。绿豆苗生长是否需要阳光绿豆苗高度茎、叶的颜色茎的粗细我们的解释阳光下的绿豆苗黑暗处的绿豆苗3.学生汇报交流。预设:有阳光照射的绿豆苗长得矮些,茎的颜色偏绿,较粗壮,叶子的颜色是绿色的,较大;无阳光照射的绿豆苗瘦长,茎比较细,颜色是黄绿色,叶子偏黄色,呈病态状等。实验说明:有阳光照射的绿豆苗长得好,所以绿豆苗生长需要阳光。(三)阅读资料,提高认识1.同学们从实验现象中发现绿豆苗的生长需要阳光,看看科学家的
20、发现是不是和我们一样。2.教师出示光合作用图片并介绍:空气是一种混合物,氮气和氧气是空气的主要成分。在光照条件下,植物吸收空气中的二氧化碳和水分,在绿色叶片中制造生存所需的养料,并释放出氧气。3.学生思考:植物利用光合作用可以茁壮成长,那植物的生长对周围的环境又有怎样的影响呢?预设:植物进行光合作用可以吸收二氧化碳,释放出氧气,净化周围的环境。三、研讨:植物与环境的联系(一)绿豆苗生长需要的条件1通过实验,我们已经知道绿豆苗的生长需要阳光,那么绿豆苗的生长还需要哪些条件?预设:适宜的温度、一定的水分、充足的空气、土壤等。2.我们可以制订怎样的实验计划,并通过实验进行验证?预设:采用对比实验的方
21、法,只改变一个条件进行研究。(二)植物适应环境1.讨论:不同环境里的植物对阳光、水分的需求相同吗?(1)比较香蕉、松树、仙人掌的叶有什么不同?(2)香蕉、松树、仙人掌生长在什么地方?(3)这几种植物的叶同它们的生活环境有什么关系?2.概括:植物的生长需要一定的环境。当环境改变后,它们会努力地适应环境。3.你还能举出植物适应环境的例子吗?四、拓展:光的照射方向对植物生长的影响1.学生猜测:两盆生长情况相似的绿豆苗,用两个纸盒罩住。一个纸盒在左壁挖个圆孔,一个在纸盒在右壁挖个圆孔,使光能从圆孔中射入。一个星期后,两盆植物会生成什么样?2.鼓励学生回家实践,验证自己的推测。板书设计绿豆苗的生长光光合
22、作用:水+二氧化碳氧气+养料绿豆苗生长需要阳光1.4蚯蚓的选择教学目标科学概念目标认识到动物生存需要一定的环境条件。科学探究目标通过控制变量开展对比实验研究,探究蚯蚓对光、水分等条件的需求。科学态度目标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。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。教学重点:知道动物生活需要一定的环境条件。教学难点:在对比实验中严格控制变量,并注意收集实验数据,用事实说话。教学准备:教师:每组一份:1个长方形盒子(带一边镂空的盖子,内侧黑色)、1个底部铺满干土的长方形盒子(带盖,内侧黑色)、1杯水、1个滴管、手电筒、计时器
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