《探究植物生長的奧秘》一節課的教學設計

本節課以“人教版”的實驗教材第七冊(上)中的“植株的生長”一課為平臺和依據，教師和學生一起創設與該課題相關的探究情境，師生在探究活動中完成本節課的教學目標。整個課堂教學的設計基于以下幾點思考：

一、學生學情分析

經驗是最好的老師，大千世界是學生最初的課堂。植物的生長是自然界中最常見的現象，學生在此方面，已經積累了一些知識和經驗：如在小學自然課上，學生對“種子的萌發、葉的光合作用、根對水分的吸收”等已有了一些簡單的概念，有的學生參與過家庭和學校的花木培養和栽培等實踐活動，而現今活躍、開放的信息環境使學生有機會接觸“無土栽培”技術和植物營養液等新的信息，因此學生對植物生長的知識有了一些感性的認識，為本節課教學的順利進行作了很好的鋪墊。但是有的學生會認為植物的生長是司空見慣的事，大部分學生對植物為什么能生長、是怎樣生長的、需要哪些營養、怎樣長得更繁茂等具體相關問題沒有認真思考過，以及讓學生從事哪些實踐活動可以活化對這些知識的掌握等，都是本節課設計的切入點。在此基礎上，努力尋求課程資源的廣泛支持，并設法對當地的課程資源進行有效的挖掘和合理的利用。

二、課程資源分析

綠色植物是生物圈中作用最大的一類生物，而且與人類的生活息息相關。在齊齊哈爾市龍沙區有許多養花專業戶和鮮花店，學生經常光顧，有的學生自己家里也水發豆芽。我校處于城鄉結合處，有部分學生來自農村，對農田、肥料有較多了解。在我校，每班都有盆栽花卉，大多數學生都參加過花木栽植活動，這些都是最直接的課堂教學資源。如何充分利用學生身邊的生活資源，并結合豐富的電視、網絡、書刊等信息資源，從社會、學校、家庭的凈化和美化的現實需要以及農業經濟發展前景的角度出發，應該對教材進行合理的補充、拓展和整合，為培養學生的問題意識、信息素養、實踐能力，豐富學生的情感體驗和人文精神，準備了豐富的課程資源。

三、教學目標預設

[知識與技能]

1．關注一種植物根的生長過程，了解根生長最快的部位，獲得根的生長知識。通過運用現代教育手段，使學生在理解根、莖生長過程的基礎上，獲得對植物生長的整體認識。

2．通過設計和實施相關的探究活動，培養學生觀察、測量、解讀和分析數據等科學探究技能，通過調查訪談及對比實驗，培養學生調查訪問技能、與人交往能力及動手實踐能力等。

[過程與方法]

1．圍繞問題的提出、方案的制訂和實施的科學探究活動，體驗科學研究的一般過程。

2．在科學探究、社會調查及訪談過程中，初步學會記錄數據、解讀數據、收集信息、篩選信息、交流表述等科學研究的方法。

[情感、態度和價值觀]

1．在探究實驗的過程中，體驗科學實驗的艱辛和樂趣，培養學生實事求是的科學態度和持之以恒的科學意志品質，同時樹立發展變化、整體性的觀念。

2．滲透STS理念，增強經濟發展和生態保護并重、人與自然和諧發展等經濟道德、生態道德的意識。

3．提升人文素養，倡導主動參與、與人合作、汲取不同意見，要學會傾聽、欣賞和感悟；要有質疑精神、批判意識、自信自強等人文理念。

四、教學實施策略

教師幫助學生圍繞科學性問題展開科學探究，尋求學生、生活、技術以及學校、家庭、社區之間的內在聯系和相互作用。教師的作用突出表現在：設計活動，顯現科學性問題，催生假說；提供條件，協助、指導學生制訂方案，收集實證。學生前期準備包括：選用各種植物種子，如：大豆、菜豆、玉米、綠豆、牽牛花、油菜等，在“測定種子的發芽率”探究實驗的基礎上，制訂探究“根的什么部位生長最快”的實驗方案，并自制測量紙或測量帶，進行探究實驗；設計調查訪談“植物生長需要哪些無機鹽”活動方案，分小組實施方案，收集、篩選信息；生物課外探索小組進行四個探索實驗：

a．把已萌發的幼苗隨機抽取三株切掉根尖，與未切掉根尖的幼苗進行對比；

b．把切掉的根尖制成臨時切片，觀察根尖結構；

c．從幼根的前端開始，每隔1mm畫一條細線，一直畫到根末端，觀察各段生長變化情況；

d．在教師的指導下，采用經濟直觀型實驗：用肥沃的土壤浸出液和自來水分別培養幼苗，對比幼苗生長情況。

[總體教學策略]

重在采用多種手段和教法創設能引導學生主動參與的教學情境；重在設計給學生提供機會去體驗主動學習和探究的過程和經歷；重在引導學生合作、探究、討論和質疑，使學生在思考問題中訓練思維，在解決問題中學會學習，在動手實踐中產生創新意識。

[總體教學模式]

“主動參與、探究發現與合作交流”是構建本節課教學模式的出發點，教師給學生以充分的時間和空間去觀察、操作、探究、調查、歸納、質疑等，將設計實驗、動手操作、觀察發現、收集數據、分析歸納、交流觀點、問題探討、課題設計、實驗操作及社會調查等有機地融合在一起。

五、探究學習過程

本節課準備過程需要一周的時間，需要在課前做出假說和設計方案，課堂教學中實施探究并完成知識構建。整體過程如下：

[創設情境、促生假設、收集數據]

探究活動的核心是假設的提出。為了避免成為“目標和路線明擺著的形式化的探究”，不使對假設的求證過程被誤導成純粹的證實，教師為促生假設創設了豐富的教學情景：為學生提供兩幅多媒體動畫，讓學生想像植物為什么能夠由一株小小的幼苗長成參天大樹，學生自然會提出“根為什么能生長”的問題。在此基礎上教師引導學生想辦法尋找問題的答案，對問題進行推理、分析，找出解決問題的方向，促進學生做出假設。學生在教師的指導下形成了各自的探究方案，教師要對學生設計方案的科學性和可行性進行評析，并幫助學生進行及時的調整。如，用大豆、菜豆種子發芽慢，改用綠豆種子更好。在探究實驗實施過程中，教師要引導學生學會收集第一手材料，教會學生觀察、測量、實驗、記錄、統計與做統計圖表的方法。例如，用拷貝紙和刻度尺制測量紙；用表格記錄便于對比；用柱形圖形象直觀等。此階段重在培養學生觀察、測量、記錄等基本的科學探究技能，同時培養學生的合作學習意識和耐心求實的科學精神。

[數據解讀、整合分析、構建新知]

各實驗小組匯報收集的資料、數據，闡述各個探究小組的觀點。在各活動小組探究匯報的基礎上，應教會學生對獲得的資料進行歸納、比較、統計分析，科學地解讀，形成對問題的解釋，最后通過討論、交流、分析得出結論：伸長區生長最快。再聯系已知根尖結構和觀看莖的生長及植物整體生長過程的多媒體畫面，協助學生構建新的知識：莖的生長和整個植物的生長都是分生組織的功勞，進而建立動態的生物整體觀。在此過程，教師注重對學生進行科學思維的訓練，通過對數據的分析、處理、比較、表達交流，揭示知識的發生、發展過程，幫助學生構建新的知識結構。

[調查訪談、實踐創新、回口3生活]

創設調查訪談和感悟的教學情境，促使學生在解決問題中學會學習，關注生活。如“IQ研究所”。探究小組的探究實驗進一步表明：植物生長需要無機鹽等營養物質。師生回放了對學校養花專家的采訪錄像。有些學生深入農村，調查無機鹽對蔬菜生長的作用，感受到生物科技對農業生產產生的巨大作用。在學生親身實踐、體驗的基礎上，教師提供豐富的有關“無土栽培”的資料庫，開放課程體系，激發學生進行實驗的探究欲望。其中有的學生在教師的指導下設計“無土栽培”的實踐方案，教師幫助學生完善設計方案并協助學生進行課后實踐。由此引導學生關注生活，感受社會變革，滲透STS思想，增強經濟道德和生態道德意識。在調查訪談的社會實踐中，培養學生與人合作、學會傾聽、學會交流的能力。

[民主交流、互動評價、協同發展]

在教學中，教師注重學生的情感體驗，尊重學生的個性發展，始終營造著平等、民主、和諧的氛圍，尤其是時時注意運用發展、激勵的評價方法。如，教師贈送贊美卡給學生，幫助學生建立自我認同感，同時學會分享他人的成功。教師和學生在愉快的自我認同和相互欣賞中獲得了進一步探索科學奧秘的內驅力。

六、教學反思感悟

這節課是在新課程理念指導下設計的。通過實施課堂教學，我對探究教學有了新的認識：每節課不一定能完成探究的全部過程，應該各有側重。本節課是側重于測量、解讀能力及一般研究方法的訓練。但科學研究的整體過程和方法是連續的，教學中應有計劃地貫穿始終。但如何組織才能使科學探究更有效呢?這就需要教師課前做好充分的準備，如，本節課的探究實驗應選取不到1cm長的幼根。由于大豆幼根的根毛很少，不易分辨成熟區，教師事先沒有考慮到，造成了學生在探究實驗中的障礙。如何科學、合理、有效地組織科學探究課，需要教師不斷的探索。

責任編輯／張燁