以課程為載體引領(lǐng)學(xué)生構(gòu)建科學(xué)觀念

尚秀芬

摘? 要? 教科版《科學(xué)》四年級下冊第一單元對舊版單元內(nèi)容進行整合，是原有內(nèi)容的傳承與發(fā)展。本單元以“植物的生長變化”為線索，引導(dǎo)學(xué)生對植物進行觀察記錄分析，從而認(rèn)識到植物體的多樣性，并且為之后認(rèn)識生物體的多樣性打下基礎(chǔ)。本單元通過對鳳仙花的觀察研究來幫助學(xué)生學(xué)習(xí)研究方法、培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，使他們逐漸養(yǎng)成尊重事實、關(guān)注證據(jù)等科學(xué)態(tài)度。

關(guān)鍵詞? 科學(xué)觀念? 小學(xué)教學(xué)? 教材分析? 教學(xué)建議

中圖分類號：G424??????????????? 文獻標(biāo)識碼：A???????????????? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2021.02.015

Taking Curriculum as the Carrier to Lead Students to Construct Scientific Concept

——Analysis and teaching suggestions of “plant growth and change” unit

textbook

SHANG Xiufen

（Shanxi Academy of Educational Sciences， Taiyuan， Shanxi 030009）

Abstract： Unit 1 of the fourth grade volume II of science of education and Science Edition integrates the contents of the old edition， which is the inheritance and development of the original contents. This unit takes "the growth and change of plants" as the clue to guide students to observe， record and analyze plants， so as to realize the diversity of plants and lay the foundation for understanding the diversity of organisms. Through the observation and research of Impatiens， this unit helps students to learn research methods and cultivate scientific attitude， so that they can gradually develop a scientific attitude of respecting facts and paying attention to evidence.

Keywords： scientific concept; primary school teaching; textbook analysis; teaching suggestions

“植物的生長變化”是教科版《科學(xué)》四年級下冊的第一單元。本單元共8課，整合了原三年級下冊“植物的生長變化”單元和四年級下冊“新的生命”單元的部分內(nèi)容，是基于新課標(biāo)對舊版相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的傳承與發(fā)展。本單元以植物生長變化過程為線索，立足于“結(jié)構(gòu)與功能、多樣性與共同性相統(tǒng)一”的生物學(xué)觀念組織相關(guān)內(nèi)容。

單元設(shè)計思路

1.內(nèi)容組織

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（下文簡稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”）關(guān)于生命科學(xué)領(lǐng)域的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)指出，要通過生命科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生初步形成生物體的結(jié)構(gòu)與功能、局部與整體、多樣性與共同性相統(tǒng)一的觀點。本單元以種植綠色開花植物和觀察記錄植物的生長變化活動為主要線索，引領(lǐng)學(xué)生在活動中，觀察綠色開花植物的生長變化，觀察植物的根、莖、葉、花、果實、種子各器官的外部形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能，感悟植物的多種多樣，認(rèn)識到植物體結(jié)構(gòu)都有特定的功能，為構(gòu)建生物體多樣性與共同性、結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點提供支撐。

2.材料選擇

本單元的主體活動是種植綠色開花植物，觀察其一生的生長變化。教科書選擇的綠色開花植物是鳳仙花。之所以選擇鳳仙花，一是因為鳳仙花是一種常見的生命力很強的植物，容易栽培和管理，在全國具有普適性;二是因為鳳仙花的生長周期相對較短，一般3～4月播種，6～7月就會開花結(jié)果，形成新的種子，學(xué)生在一個學(xué)期內(nèi)能夠觀察到植物生長變化的全過程;三是因為成熟的鳳仙花植物可以完整地呈現(xiàn)綠色開花植物的根、莖、葉、花、果實、種子六大器官，有利于學(xué)生認(rèn)識植物體的組成部分;四是因為鳳仙花的花期較長，成熟的鳳仙花植株常常是花、果實、種子同株，為學(xué)生理解花發(fā)育成果實和種子的過程提供了有效的感性材料，學(xué)生通過靜態(tài)觀察可以建立花、果實、種子之間的聯(lián)系。教學(xué)時，教師也可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，選擇學(xué)生感興趣的、容易栽培的、便于他們在一個學(xué)期內(nèi)研究其一生的其他植物。

3.目標(biāo)確定

單元內(nèi)容的選擇及教學(xué)目標(biāo)的確定以課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，旨在幫助學(xué)生構(gòu)建結(jié)構(gòu)與功能、多樣性與共同性相統(tǒng)一的觀點;幫助學(xué)生進一步理解“地球上生活著不同種類的生物”“植物能適應(yīng)環(huán)境，可制造和獲取養(yǎng)分來維持自身生存”“植物能繁殖后代，使它們得以世代相傳”“動植物之間、動植物與環(huán)境之間存在相互依存的關(guān)系”等主要概念。引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)研究生物世界的一般方法，如長期觀察記錄、收集整理信息;通過觀察比較研究生物體外部形態(tài)特征;通過解剖、抽象概括等方法研究生物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等，培養(yǎng)學(xué)生持之以恒、尊重事實、關(guān)注證據(jù)等科學(xué)態(tài)度。

單元教學(xué)目標(biāo)

本單元與本套教材生命科學(xué)領(lǐng)域的其他單元形成學(xué)習(xí)進階，以綠色開花植物為依托，幫助學(xué)生構(gòu)建生命科學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)概念，學(xué)習(xí)研究方法，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度。

1.科學(xué)概念目標(biāo)

（1）綠色開花植物通常會經(jīng)歷種子萌發(fā)、生長發(fā)育、開花結(jié)果、衰老、死亡的過程。

（2）植物維持生命需要陽光、空氣、適宜的水分和溫度。

（3）綠色開花植物由根、莖、葉、花、果實和種子組成，這些結(jié)構(gòu)具有幫助植物維持自身生存和繁殖的作用。

（4）根、莖、葉為植物生存提供營養(yǎng)物質(zhì)，花、果實、種子幫助植物繁殖后代。

（5）有的植物產(chǎn)生足夠的種子繁殖后代，有的植物的根、莖、葉可以繁殖后代。

（6）種子都有種皮和胚，有些植物種子中有胚乳，胚是新植物的幼體。

（7）根具有吸收水分、礦物質(zhì)以及固定植物的作用。

（8）莖具有運輸水分、養(yǎng)分以及支撐植物的作用。

（9）葉能進行光合作用制造植物生存需要的養(yǎng)分。

（10）葉能通過蒸騰水分調(diào)節(jié)植物體的溫度以維持其生存。

（11）花一般由萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊等部分組成。

（12）雄蕊上有花粉，花粉落到雌蕊上后，雌蕊可以發(fā)育成果實和種子。

（13）果實由果皮和種子兩部分組成。

（14）植物繁殖需要將種子傳播出去，不同的植物傳播種子的方式不同。

（15）不同植物根、莖、葉、花、果實、種子外部形態(tài)各不相同，呈現(xiàn)出植物的多樣性。

2.科學(xué)探究目標(biāo)

（1）會用播種的方法栽培植物。

（2）能基于研究需要制訂觀察計劃。

（3）能用文字、圖表、圖畫、照片、視頻等方法收集、記錄植物生長變化的相關(guān)信息。

（4）能利用解剖、建模、觀察、實驗、推理等方法研究植物器官的結(jié)構(gòu)與功能。

（5）能用表格、統(tǒng)計圖表等方式整理觀察記錄的信息。

（6）能依據(jù)科學(xué)記錄，運用分析、比較等方法得出結(jié)論。

（7）能基于觀察記錄有依據(jù)的描述鳳仙花一生的生長變化過程及規(guī)律。

（8）能反思自己的種植過程以及觀察、記錄方法，并適時做出調(diào)整。

3.科學(xué)態(tài)度目標(biāo)

（1）能保持對植物生長變化及結(jié)構(gòu)與功能的探究興趣。

（2）能堅持觀察并客觀記錄鳳仙花的生長變化現(xiàn)象。

（3）能以事實為依據(jù)陳述自己的觀點，交流中面對有力證據(jù)能及時調(diào)整自己的觀點。

（4）能與多人分工合作進行探究活動，樂于分享自己的想法。

（5）在種植植物的過程中表現(xiàn)出對生命的珍愛。

4.科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)

（1）體會到環(huán)境與植物生存及繁殖之間的關(guān)系，具有保護環(huán)境的意識。

（2）意識到植物與人類生活的關(guān)系，知道保護植物就是保護人類自己。

第1課《種子里孕育著新生命》

本課包括3個活動：一是研究種子的外部形態(tài)特征;二是研究種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征;三是制作種子貼畫。本課通過引領(lǐng)學(xué)生觀察不同植物種子的外部形態(tài)，了解種子是多種多樣的;通過觀察種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，認(rèn)識盡管種子的外部形態(tài)千差萬別，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)研究生物體外部的形態(tài)特征及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基本方法，初步建立生物多樣性與共同性相統(tǒng)一的觀點。

1.研究種子的外部形態(tài)特征

教科書探索活動1，要求收集各種各樣的種子，觀察并描述它們的外部特征，指明研究的對象是包括鳳仙花的種子在內(nèi)的不同植物的種子，目的是讓學(xué)生認(rèn)識到植物種子是多種多樣的，不同種子的形狀、顏色、大小等外部形態(tài)各不相同。研究的方法是觀察和比較，讓學(xué)生了解綜合利用感官并用比較的方法進行觀察，能夠發(fā)現(xiàn)事物更多的特征，這是研究生物體外部形態(tài)特征常用的方法。

教學(xué)時，教師要提供給學(xué)生盡可能多的不同類型的種子，豐富他們對于種子多樣性的認(rèn)識。教師還可以設(shè)計觀察記錄表，讓學(xué)生將觀察結(jié)果及時記錄下來，記錄的內(nèi)容應(yīng)包括種子的名稱、形狀、顏色、大小、氣味、表皮光滑程度等，讓學(xué)生感悟種子的多樣性。

2.研究種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

教科書探索活動2、3、4均指向?qū)ΨN子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究。

探索活動2“猜測種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎樣的，將我們的想法畫下來”，是對學(xué)生關(guān)于種子內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征的前概念測查，有利于激活他們的已有認(rèn)知，引發(fā)認(rèn)知沖突，進一步激發(fā)他們探究種子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的欲望。探索活動3是觀察沒有浸泡過和浸泡過的蠶豆種子。浸泡過的蠶豆，種子內(nèi)部的胚根、胚芽已經(jīng)開始萌發(fā)。對照沒有浸泡過的常態(tài)下的種子，學(xué)生更容易發(fā)現(xiàn)種子內(nèi)胚根、胚芽的結(jié)構(gòu)，理解種子內(nèi)部有可以發(fā)育成植物體的結(jié)構(gòu)，即種子中孕育著新生命。探索活動4是從對蠶豆種子的觀察拓展到對更多種子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的觀察。蠶豆等雙子葉植物種子，包括種皮和胚（胚根、胚軸、胚芽、子葉），玉米等單子葉植物種子除了種皮、胚之外還有胚乳。本活動意在引導(dǎo)學(xué)生通過觀察比較，抽象概括出種子的共同特征。

教學(xué)時，教師要指導(dǎo)學(xué)生利用鑷子剝掉種皮、解剖種子，解剖時要保護種子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完整。指導(dǎo)學(xué)生借助放大鏡觀察種子內(nèi)部細小的結(jié)構(gòu)，基于觀察到的現(xiàn)象，推測種子各結(jié)構(gòu)的功能。教師要結(jié)合研討板塊中的問題，引導(dǎo)學(xué)生理解不同植物的種子外部形態(tài)各不相同，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同，都有種皮和胚，種子中的胚有可能發(fā)育成植物體。

3.制作種子貼畫

本課的拓展活動是制作種子貼畫。制作貼畫的過程中，學(xué)生需要收集更多的植物種子，有利于進一步豐富學(xué)生對于種子多樣性的認(rèn)識。制作貼畫的過程也是藝術(shù)創(chuàng)作的過程，是科學(xué)學(xué)習(xí)與藝術(shù)的融合，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和動手能力。教學(xué)時，教師要鼓勵學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力，制作富有個性的種子貼畫。

第2課《種植鳳仙花》

本課包括種植鳳仙花、制作種植杯、做長期觀察記錄計劃、了解植物的其他繁殖方式等內(nèi)容。本課的種植活動是否成功、種植的植物能否健康生長、觀察記錄計劃是否切實可行，是整個單元教學(xué)目標(biāo)得以達成，教學(xué)活動得以順利推進的重要保障。

1.種植鳳仙花

一是要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)用種子栽培植物的方法，即選種、播種、提供適宜的水分和溫度。播種時，提醒學(xué)生不要將種子埋得太深，避免種子出不了土。二是要指導(dǎo)學(xué)生在種植活動中領(lǐng)悟：種子萌發(fā)既有對種子自身的要求，即保證種子中胚的完整性;也有對外部環(huán)境條件的要求，即需要適宜的水分和溫度。

2.制作種植杯

種子在土壤中的萌發(fā)過程學(xué)生無法直接觀察到，讓學(xué)生想辦法看到種子的萌發(fā)是引導(dǎo)他們思考如何解決問題的過程。制作種植杯的目的是使種子在土壤中的萌發(fā)過程可視化，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的意識和能力。

制作種植杯時，教師指導(dǎo)學(xué)生選用無色透明的容器，這樣有利于他們清楚地觀察種子的萌發(fā)過程。選擇4顆飽滿的種子放在衛(wèi)生紙與杯壁之間。放置時，種子之間要相隔一定的距離，使萌發(fā)后的植物有一定的生長空間;4顆種子的種臍分別朝向上、下、左、右四個方向，觀察最先萌發(fā)出的根的生長情況。學(xué)生會發(fā)現(xiàn)，無論種臍朝向哪個方向，萌發(fā)出的根都會向下生長。教師也可以指導(dǎo)學(xué)生同時制作一個不放土壤的種植杯，但要保持杯中衛(wèi)生紙的濕度，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)沒有土壤，種子也能萌發(fā)，說明種子萌發(fā)需要適宜的水分和溫度。

3.制訂觀察計劃

這里制訂的是一個長期觀察計劃，目的是進一步培養(yǎng)學(xué)生制訂觀察計劃的意識和能力，用計劃引領(lǐng)學(xué)生堅持并進行有效觀察。學(xué)生在三年級“動物的一生”單元已經(jīng)做過長期觀察計劃，有一定的基礎(chǔ)。但植物與動物有所不同，觀察的重點、記錄的方法也不同。教師可以先啟發(fā)學(xué)生思考對于植物一生想觀察什么？可以采用什么方法記錄、收集植物生長變化的有關(guān)信息。教科書呈現(xiàn)了一張完整的植物生長變化觀察計劃表，表里包括植物名稱、栽培時間、栽培地點、栽培方法、觀察記錄方法、觀察記錄內(nèi)容等，為學(xué)生提供了觀察計劃的樣例，說明可以用觀察記錄表連續(xù)記錄植物生長變化的相關(guān)信息，還可以利用觀察日記、照片、視頻等方式隨時記錄植物的生長變化情況。

“我們的新發(fā)現(xiàn)”引導(dǎo)學(xué)生觀察植物生長過程中發(fā)生的變化，包括植物的根、莖、葉、花、果實、種子等器官的出現(xiàn)，以及各器官的變化?！拔覀?yōu)橹参镒龅氖虑椤敝饕笧橹参餄菜?、施肥，將其放在溫暖、有陽光的地方等，指向植物的生命需求?/p>

4.了解植物的其他繁殖方式

認(rèn)識植物的其他繁殖方式是本課的拓展活動。指向課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)：描述有的植物通過產(chǎn)生足夠的種子來繁殖后代，有的植物通過根、莖、葉等來繁殖后代。教科書呈現(xiàn)了馬鈴薯用莖繁殖后代、紅薯用根繁殖后代、天竺葵可以用枝條扦插的方式繁殖后代。除此之外，蘆薈、仙人掌、多肉植物等可以用莖或葉繁殖后代，教師可以指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識更多可以不用種子繁殖后代的植物。

第3課《種子長出了根》

本課的研究活動基于前一節(jié)課的種植活動，以及課前對種植杯中種子變化的觀察活動。它主要包括三方面內(nèi)容：描述種子萌發(fā)的過程、研究植物根的作用、認(rèn)識不同形態(tài)的根。

1.描述種子萌發(fā)的過程

學(xué)生描述的依據(jù)是課前觀察的種植杯中種子的萌發(fā)過程。觀察描述的重點是：種臍朝向不同方向放置，根都向下生長，并且生長速度很快。種子先長出根，再長出莖和葉。種植杯中的種子萌發(fā)是一個動態(tài)過程，觀察活動需要在課外進行。教師要引導(dǎo)學(xué)生做好課外的觀察記錄，在課堂上展示他們的種植杯，引領(lǐng)他們有依據(jù)地陳述觀點。

2.研究根的作用

本部分內(nèi)容引領(lǐng)學(xué)生基于現(xiàn)象提出問題，基于生活經(jīng)驗作出假設(shè)。學(xué)生已經(jīng)知道種子萌發(fā)先長出根，由此切入，引導(dǎo)他們思考根在植物生長的過程中有什么作用？引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗推測根的作用，有利于培養(yǎng)他們根據(jù)觀察到的現(xiàn)象及已有經(jīng)驗進行推理、作出假設(shè)的意識和能力。

根有吸收水分作用的實驗是驗證性實驗，意在引領(lǐng)學(xué)生利用實驗的方法驗證自己的假設(shè)。教科書要求“參考下面的實驗方法……”，表明這個實驗可以在教師指導(dǎo)下進行，無須學(xué)生設(shè)計實驗。教科書呈現(xiàn)的實驗方法和步驟為：

選擇一棵帶根的植物，放入有紅墨水的試管（或透明的瓶子）中;

將植物的根浸泡在試管的水中;

在水面上滴些植物油，使試管中的水不會蒸發(fā)到空氣中，并在水面處做好標(biāo)記;

觀察試管中的水位有什么變化;

將觀察結(jié)果記錄下來。

實驗時，要求選擇的植物根系比較完整，可以是鳳仙花的幼苗，也可以是其他植物。使用紅墨水的目的是便于觀察水是否進入植物體內(nèi)。水面上滴些食物油，是為了用油密封住水面，防止水分蒸發(fā)。在水面處做標(biāo)記是為了觀察水位的變化。根吸水而使水位發(fā)生變化需要一定的時間，無法在課堂40分鐘內(nèi)觀察到變化過程。教師可以課前做好實驗，課上讓學(xué)生觀察討論，掌握方法。課后安排學(xué)生親自做并觀察記錄，重點觀察水位的變化、莖顏色的變化，通過推理認(rèn)識根有吸收水分的作用。

對于根有固定植物的作用，教師要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗有依據(jù)地陳述觀點，通過集體論證達成共識。

3.認(rèn)識不同形態(tài)的根

認(rèn)識更多植物根的形態(tài)特征是本課的拓展內(nèi)容，是為了落實課程標(biāo)準(zhǔn)：8.3舉例說出生活在不同環(huán)境中的植物其外部形態(tài)具有不同的特點，以及這些特點對維持植物生存的作用。教科書呈現(xiàn)了直根系（鳳仙花）、須根系（大蔥）、氣生根（榕樹）、水中植物的根（浮萍）、戈壁灘植物的根（胡楊）、沙漠植物的根（仙人球），目的是讓學(xué)生感受根的多樣性，進一步理解根的作用，構(gòu)建生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)的觀點。教學(xué)時，教師可以收集更多植物根的照片，豐富學(xué)生的認(rèn)識。

第4課《莖和葉》

種子萌發(fā)、幼芽出土以后子葉枯萎，植物生存所需要的養(yǎng)料由植物葉進行光合作用制造。植物莖中有導(dǎo)管和篩管，葉制造的養(yǎng)料通過篩管自上而下運輸?shù)缴眢w各處，根吸收的水分通過導(dǎo)管自下而上運輸?shù)缴眢w各處，滿足植物生長的需要。在鳳仙花的莖長粗長高、葉長大長多的過程中，教師指導(dǎo)學(xué)生研究莖和葉的作用，有利于學(xué)生進一步理解為了維持自身生活，植物體具有獲取養(yǎng)分和制造養(yǎng)分的結(jié)構(gòu)。本課的主要內(nèi)容包括：觀察鳳仙花的莖和葉;研究植物莖的作用;研究植物葉的作用;認(rèn)識不同形態(tài)的莖和葉。

1.觀察鳳仙花的葉和莖

觀察鳳仙花的葉和莖時，重點指導(dǎo)學(xué)生測量莖的高度，觀察葉子在莖上的生長狀況，葉的生長情況可以通過葉片數(shù)量、葉片的著生方式等來描述。葉在莖上的著生方式有對生、互生、輪生等，教師要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)鳳仙花的葉在莖上的生長方式是互生，從上往下看，可以發(fā)現(xiàn)每一層葉子交叉排列，并且是平展的，引導(dǎo)學(xué)生理解這樣的生長方式有利于植物的葉接收更多的陽光。

2.研究植物莖的作用

教師先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗進行推測、作出假設(shè)，再通過實驗進行驗證，得出結(jié)論。學(xué)生有了驗證根有吸收水分的實驗基礎(chǔ)，進行這個實驗時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗獲取證據(jù)，證明莖有運輸水分的作用。實驗時，將帶有葉的植物的莖放在滴有紅墨水的水中，觀察莖外部的變化。待莖和葉變紅后，指導(dǎo)學(xué)生利用解剖的方法觀察莖的內(nèi)部情況。通過橫切觀察莖的橫切面，可以看到一圈紅色的小點;通過縱切觀察莖的縱切面，可以看到一條條紅線。教師引導(dǎo)學(xué)生理解莖內(nèi)有許多管子，可以將根吸收的水分向上運輸?shù)街参矬w的各個部分;同時讓他們了解解剖是研究生物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一般方法。

莖運輸水分需要一定的時間，教師可以在課前做此實驗，課上適時出示作為觀察研究的材料。教師要指導(dǎo)學(xué)生將觀察的結(jié)果用畫圖的方式記錄下來，這樣有利于強化學(xué)生對于莖內(nèi)部結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，也有利于教師了解學(xué)生的所思所想。

3.研究葉的作用

植物葉有光合作用、呼吸作用、蒸騰作用，本課指導(dǎo)學(xué)生探究植物的光合作用和呼吸作用。對于葉的光合作用，沒有要求學(xué)生通過實驗驗證被陽光照射后植物的葉子內(nèi)產(chǎn)生了淀粉，沒有被陽光照射的葉片不產(chǎn)生淀粉。只是引領(lǐng)學(xué)生觀察遮住光的葉子與沒有遮光的葉子，發(fā)現(xiàn)顏色發(fā)生了變化，從而理解植物的葉片有吸收陽光的作用。對于葉的蒸騰作用實驗，教師要指導(dǎo)學(xué)生選擇葉片較大的植物，選用透明的塑料袋，實驗時要將塑料袋口扎嚴(yán)實，引領(lǐng)學(xué)生重點觀察塑料袋內(nèi)出現(xiàn)的水汽。實驗依然需要教師提前幾天進行，用于學(xué)生課堂上的觀察分析，然后指導(dǎo)學(xué)生課后自行實驗，做好觀察記錄。

4.認(rèn)識不同形態(tài)的莖和葉

認(rèn)識具有不同形態(tài)特征的植物的莖和葉是本課的拓展活動。通過對各種各樣莖和葉的認(rèn)識，進一步豐富學(xué)生對于植物多樣性的認(rèn)識。教科書給出的莖是常見的幾種不同類型的莖，包括直立莖、纏繞莖、匍匐莖、攀緣莖及變態(tài)莖。這部分內(nèi)容的教學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的分類能力。對不同植物葉的觀察，是為了落實課程標(biāo)準(zhǔn)要求：8.3舉例說出生活在不同環(huán)境中的植物其外部形態(tài)具有不同的特點，以及這些特點對維持植物生存的作用。教材中給出了生活在不同環(huán)境中的植物葉子，引領(lǐng)學(xué)生進一步理解植物體形態(tài)結(jié)構(gòu)與生活的環(huán)境相適應(yīng)、植物體結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一。

將植物根、莖、葉的形態(tài)特征統(tǒng)一起來與其生活的環(huán)境建立聯(lián)系，有利于學(xué)生進一步理解根、莖、葉的功能，理解植物對環(huán)境的適應(yīng)性。研討的第3個問題要以活動手冊為依托，在學(xué)生了解了不同形態(tài)的根、莖、葉及其功能的基礎(chǔ)上進行，以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、推理能力、有依據(jù)地陳述觀點的意識和能力。

第5課《鳳仙花開花了》

經(jīng)過兩個多月，鳳仙花陸續(xù)開花了?；ㄊ蔷G色開花植物的重要組成部分。許多花凋謝以后，在花著生的位置會出現(xiàn)小小的果實，說明果實是由花發(fā)育的。果實里面有種子，種子可以用來繁殖后代，所以花、果實、種子都被稱為植物的繁殖器官。本課主要研究花的結(jié)構(gòu)與功能，讓學(xué)生認(rèn)識傳粉現(xiàn)象。

1.研究花的結(jié)構(gòu)

探索部分的三個活動均指向認(rèn)識花的結(jié)構(gòu)，從鳳仙花、桃花到更多植物的花，采用的方法是解剖。與觀察莖不同的是，解剖觀察花的結(jié)構(gòu)，是從外到內(nèi)依次取下花的各部分，運用分類方法研究花的組成部分，概括花的結(jié)構(gòu)。根據(jù)花的組成部分可以將花分為完全花和不完全花。完全花由萼片、花瓣、雌蕊、雄蕊組成，雄蕊、雌蕊是花的重要組成部分，承擔(dān)發(fā)育成果實和種子，即繁衍后代的重任。

探索活動1中觀察的花可以是鳳仙花，也可以是其他植物的花。因為學(xué)生親手種植的鳳仙花開花了，以鳳仙花為觀察對象更符合他們的認(rèn)知需求，更容易系統(tǒng)地認(rèn)識鳳仙花。但鳳仙花不是典型的完全花，教學(xué)時教師可以先指導(dǎo)學(xué)生觀察桃花或其他典型的完全花，再組織學(xué)生觀察鳳仙花等其他植物的花。

探索活動2是觀察雌蕊和雄蕊的結(jié)構(gòu)特點。雌蕊和雄蕊是花的主要結(jié)構(gòu)，雌蕊由子房、花柱、柱頭組成，雄蕊由花藥、花絲組成，花藥中有花粉。考慮到四年級學(xué)生的年齡特點及學(xué)習(xí)的進階性，教科書只標(biāo)注了雌蕊頂端有黏液、雄蕊上有花粉，本課幫助學(xué)生建立這樣的認(rèn)識即可。

活動3是收集更多植物的花，觀察它們的相同點與不同點。教科書呈現(xiàn)的是南瓜花、百合花和桃花。南瓜花是單性花，花朵中只有雄蕊或雌蕊，屬于不完全花。百合花沒有花萼，也是不完全花。桃花是典型的完全花，便于觀察花的不同組成部分。教學(xué)時，教師可以先指導(dǎo)學(xué)生觀察一朵完全花，了解花及其組成部分，再提供不同植物的花，組織學(xué)生觀察。給學(xué)生提供一個觀察記錄表，記錄每種花萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊數(shù)，通過比較，抽象概括出花的共同特征，即都有花蕊。在此基礎(chǔ)上，教師組織學(xué)生重點觀察花蕊的結(jié)構(gòu)特點。通過本課教學(xué)，繼續(xù)豐富學(xué)生對于植物多樣性的認(rèn)識，繼續(xù)培養(yǎng)他們的觀察、比較、分類及抽象概括的能力，繼續(xù)幫助他們建構(gòu)生物多樣性與共同性相統(tǒng)一的認(rèn)識。

2.認(rèn)識傳粉現(xiàn)象

本課的拓展活動是為鳳仙花進行人工授粉，主要目的是幫助學(xué)生了解花的傳粉現(xiàn)象。植物花只有完成傳粉過程才能發(fā)育成果實和種子。自然界中的植物傳粉方式各不相同，通過風(fēng)傳粉的叫風(fēng)媒花，通過昆蟲傳粉的叫蟲媒花，教科書介紹的是蜜蜂采蜜的同時幫助花傳粉。

組織學(xué)生進行人工授粉，有利于激發(fā)他們的研究興趣。人工授粉活動可以在課外進行，可以利用鳳仙花，也可以選擇其他植物的花。人工授粉可以采用花對花的方式，即用雄蕊的花藥接觸雌蕊的柱頭，使花粉落在雌蕊的柱頭上。也可以用毛筆等工具，在雄蕊的花藥處粘上花粉，用其接觸雌蕊，使花粉落到雌蕊的柱頭上。

第6課《果實和種子》

植物生長到一定階段就會開花結(jié)果，長出種子。本課引領(lǐng)學(xué)生觀察花開、花謝、結(jié)果的過程，意在幫助他們在親歷活動中理解花、果實、種子的繁殖功能，進一步完善生物體結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的認(rèn)識。本課的主要內(nèi)容包括了解果實的生長變化過程、認(rèn)識果實的結(jié)構(gòu)與功能。

1.了解果實的生長變化過程

引導(dǎo)學(xué)生描述果實的生長變化過程要基于他們的課前觀察活動。為了避免某一朵花沒有結(jié)果就凋落，教師可以指導(dǎo)學(xué)生選定植株上的2～3朵花，并做上標(biāo)記，持續(xù)觀察并記錄這些花的變化過程，直到果實成熟。教師可以設(shè)計或指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計觀察記錄表，要求學(xué)生將觀察到的花謝、結(jié)果及果實的變化過程用文字或畫圖記錄下來。花謝、結(jié)果及果實的生長變化過程是一個動態(tài)過程。為了彌補學(xué)生課外觀察可能存在的信息收集不全面的問題，教科書安排學(xué)生觀察凋謝了的鳳仙花里面的樣子，以及鳳仙花植株上處于不同生長階段的果實。觀察凋謝了的鳳仙花里面的樣子，采用的方法是將凋謝了的部分輕輕去掉，發(fā)現(xiàn)雌蕊的下端子房部分已經(jīng)開始膨脹，有了果實的雛形。這樣做，意在引領(lǐng)學(xué)生關(guān)注果實是由雌蕊下端子房部分發(fā)育來的，找到果實是由花發(fā)育來的證據(jù)。觀察鳳仙花植株上處于不同生長階段的果實，是一個靜態(tài)的觀察活動，便于在課堂上完成。教師要引導(dǎo)學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上，結(jié)合課外觀察到的現(xiàn)象，通過推理認(rèn)識果實的生長變化過程。

2.認(rèn)識果實的結(jié)構(gòu)與功能

觀察鳳仙花果實的結(jié)構(gòu)應(yīng)選擇成熟的果實。因為成熟的果實的果皮容易開裂，學(xué)生可以清楚地看到外面的果皮和里面的種子。一個鳳仙花果實中有十幾粒種子，一株鳳仙花植物上結(jié)有數(shù)十個果實。學(xué)生聯(lián)系前期的播種活動，更容易領(lǐng)會“春種一粒粟，秋收萬顆子”的含義，更容易理解植物具有生命周期現(xiàn)象，使得種群得以延續(xù)。

觀察更多植物的果實，比較它們的相同點與不同點。由對鳳仙花果實形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察，拓展到對更多植物果實形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察。通過觀察比較，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)盡管不同植物果實的形狀、顏色、大小各不相同，但它們與鳳仙花果實一樣都包括果皮和種子兩部分，進一步豐富植物多樣性的認(rèn)識，建構(gòu)生物多樣性與共同性相統(tǒng)一的觀點。教學(xué)時，教師可以補充更多的植物果實，包括種子不明顯的植物果實如獼猴桃、香蕉、草莓、無籽西瓜，用于拓寬學(xué)生對果實的認(rèn)識。研究的方法依然是解剖，根據(jù)不同果實的結(jié)構(gòu)特點，指導(dǎo)學(xué)生采用橫切或縱切的方法進行研究，引導(dǎo)他們理解果皮的保護作用和種子繁衍后代的作用。教學(xué)時還可以提供一些學(xué)生熟悉的植物，如蘿卜、洋蔥等，引導(dǎo)他們判斷是否是果實，糾正他們“能吃的就是果實”的錯誤認(rèn)識，進一步強化他們對果實共同特征的認(rèn)識。

第7課《種子的傳播》

鳳仙花的果實完全成熟后果皮會爆裂，并將里面的種子彈出去，種子落在適宜的環(huán)境中，就會萌發(fā)成新的植株。不同的植物果皮的形態(tài)結(jié)構(gòu)不同，傳播種子的方式也不同。種子的傳播方式一般可以分為動物傳播、風(fēng)傳播、水傳播和彈射傳播等。本課主要引領(lǐng)學(xué)生了解種子的傳播方式，理解種子傳播的意義。

1.研究種子傳播的方式

教科書沿著鳳仙花生長變化過程這一主線，基于第6課對鳳仙花果實和種子的觀察，以及在自然狀態(tài)下鳳仙花種子傳播的方式，引領(lǐng)學(xué)生分析種子的傳播方式與果實或種子的外部形態(tài)特征的關(guān)聯(lián)，進一步理解生物體結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的觀點，根據(jù)其他植物果實及種子的形態(tài)特征推測其種子的傳播方式。

教科書引領(lǐng)學(xué)生觀察的5種植物果實涉及種子的4種傳播方式，包括4個探究活動。這4個活動的編寫思路一樣，都是觀察并描述果實和種子的外部形態(tài)特征，根據(jù)外部形態(tài)特征推測種子的傳播方式。這部分探究活動是培養(yǎng)學(xué)生觀察描述生物外部形態(tài)特征的很好載體，要求學(xué)生抓住與種子傳播相關(guān)聯(lián)的果實和種子的主要特征。教學(xué)時，教師要給學(xué)生充足的時間進行觀察、描述，引導(dǎo)他們有根據(jù)地推測這些種子的傳播方式。

本課拓展活動是制作種子模型，模擬種子的傳播，意在激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)他們在體驗活動中進一步領(lǐng)悟植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)服務(wù)于其生存和種族的延續(xù)。教學(xué)時，教師可以引領(lǐng)學(xué)生關(guān)注生活用品，比如書包或鞋等地方的粘扣結(jié)構(gòu)，建立科學(xué)學(xué)習(xí)與生活的聯(lián)系。

2.理解種子傳播的意義

教科書在研討板塊提出問題：“植物將種子傳播出去有什么意義呢？”意在引發(fā)學(xué)生對植物生長變化及生命活動現(xiàn)象的思考，使他們逐漸明白生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)、生長變化及其生命活動現(xiàn)象都是為滿足其生存或繁殖后代的需要。植物將種子傳播出去，這些種子會有更多的機會萌發(fā)成新的植株，使它們的種群得以延續(xù)。如果所有的種子都掉落在植物周邊，受土壤中營養(yǎng)物質(zhì)及生活空間的限制，不利于種子萌發(fā)及植物的生長。

第8課《鳳仙花的一生》

本課是本單元的總結(jié)課，其主要任務(wù)是整理分析信息，總結(jié)收獲。不僅要引導(dǎo)學(xué)生在整理、分析信息的過程中，系統(tǒng)認(rèn)識植物的生長變化過程，而且要總結(jié)種植植物、管理植物、觀察記錄過程的得失，使學(xué)生在總結(jié)過程中習(xí)得知識，強化證據(jù)意識，提升收集信息、整理信息、依據(jù)證據(jù)形成結(jié)論的能力。

本課包括5個主要活動。一是展示交流種植的鳳仙花或其他植物的生長變化記錄。二是將不同時期鳳仙花的圖片，按生長變化的順序排列。三是根據(jù)記錄，計算鳳仙花從播下種子到結(jié)出新的種子需要多長時間。四是根據(jù)記錄的不同階段鳳仙花植株的高度，制作鳳仙花高度變化統(tǒng)計圖，分析鳳仙花高度變化的規(guī)律。五是制作鳳仙花模型，了解更多植物的生長變化。

1.展示交流植物的生長變化記錄

本活動與第2課的觀察計劃相呼應(yīng)，引領(lǐng)學(xué)生展示自己的觀察、記錄，可以是觀察日記、不同階段的植物照片、植物生長變化的視頻，也可以是觀察記錄表。

2.按生長變化的順序排列不同時期的鳳仙花圖片

本活動意在引領(lǐng)學(xué)生將長期觀察過程中的零散認(rèn)識系統(tǒng)化，幫助他們建立植物一生生長變化過程的整體認(rèn)識。即鳳仙花的一生經(jīng)歷了種子萌發(fā)、幼苗生長發(fā)育、開花結(jié)果以及衰老、死亡的過程，這就是鳳仙花的生命周期。教學(xué)時，教師可以指導(dǎo)學(xué)生將不同階段的照片，按生長發(fā)育的順序進行排列，最好指導(dǎo)學(xué)生將自己畫的圖畫，按生長發(fā)育的順序排列，粘貼在白紙上，也可以將記錄的文字轉(zhuǎn)換成圖畫畫在白紙上。

3.計算鳳仙花從播下種子到結(jié)出新的種子需要的時間

教學(xué)時，教師要指導(dǎo)學(xué)生依據(jù)觀察計劃中“不同時間它的樣子及我們的新發(fā)現(xiàn)”的記錄結(jié)果，選擇幾個主要節(jié)點發(fā)生的變化及時間，填寫在記錄表中。要提醒學(xué)生填寫的一定是長出第一個花蕾、開第一朵花、結(jié)出第一個果實、第一個果實開裂的時間。計算鳳仙花從播下種子到結(jié)出新的種子需要多長時間時，指導(dǎo)學(xué)生先計算每一個階段經(jīng)歷的時間，再算出鳳仙花一生所需要的時間。提醒學(xué)生注意同一個日期（比如開花的這一天）不要重復(fù)計算。

4.依據(jù)高度變化，制作鳳仙花生長變化統(tǒng)計圖

根據(jù)記錄的不同階段鳳仙花植株的高度，制作鳳仙花高度變化的統(tǒng)計圖，分析鳳仙花高度的變化規(guī)律。教學(xué)時，教師要借助《學(xué)生活動手冊》，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)測量記錄的不同時期鳳仙花高度的數(shù)據(jù)，制作折線圖。制作時，教師可以先指導(dǎo)學(xué)生一起描出2～3個點，并用直線連接起來，剩下的讓學(xué)生獨立完成。教學(xué)時只須引領(lǐng)學(xué)生從圖中發(fā)現(xiàn)植物高度變化的規(guī)律，即子葉出土后、植物開花前是植株生長最快的時期，開花結(jié)果后植物基本就不再長高了，不需要讓學(xué)生了解什么是折線圖。

5.制作鳳仙花模型，了解更多植物的生長變化

制作鳳仙花模型是指導(dǎo)學(xué)生建立實物模型的過程，可以增強學(xué)習(xí)活動的趣味性，強化學(xué)生對綠色開花植物體的整體認(rèn)知。教學(xué)時，教師可以啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性地使用不同材料、不同方法制作，可以按教材中的方法利用彩色絹紙制作，也可以用橡皮泥或其他材料制作。制作的鳳仙花模型最好包括植物的根、莖、葉、花、果實。

了解更多植物的生長變化，意在拓寬學(xué)生的視野，引發(fā)他們種植更多植物的欲望，進一步激發(fā)他們研究其他植物一生變化過程的興趣。

學(xué)生種鳳仙花時，可以要求他們同時種植一種自己喜歡的其他植物，在這里進行交流，教師可以補充介紹一些其他植物一生的生長變化。