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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1～3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4～5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：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1课种子发芽实验

(教材P2～3)

授课时间：______________累计____1____课时

课题

种子发芽实验

课型

新授课

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

为学生准备：玻璃皿、绿豆种子、土壤、滴管、水、纸巾、标签纸、学生活动手册。

教师准备：苹果、教学课件。

流程

教学设计

二次备课

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。

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

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

1.1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

教学反思

本课先引导学生对种子发芽的必需条件进行大胆猜想，再引入对比实验的概念，指导学生对“土壤是否为种子发芽的必需条件”进行交流，设计实验方案并动手实践，然后对这个实验计划进行充分讨论，加深学生对对比实验和控制变量的理解。有了前面的充分讨论，最后设计探索其他因素的影响的实验时，学生基本能做到举一反三了。

课后作业

见“状元成才路”系列丛书《创优作业100分》对应课时训练。

第2课比较种子发芽实验

(教材P4～5)

授课时间：______________累计____1____课时

课题

比较种子发芽实验

课型

新授课

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

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

为学生准备：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。

教师准备：种子发芽所需条件的相关视频、教学课件。

流程

教学设计

二次备课

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。

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：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。

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。

板书设计

1.2比较种子发芽实验

种子发芽的必需条件：水、空气和适宜的温度

种子发芽的非必需条件：土壤、阳光

教学反思

在本课之前，学生经历过对比观察种子在不同条件下发芽状况的科学实践活动，因此在本课的学习中，他们将基于自己的观察结果进行分享、研讨并最终形成共识。四个探索活动中，学生通过整理、分析自己和他人的实验数据，并进行组内、组间以及全班三个不同层次的研讨，然后通过查阅资料，建构起对种子发芽必需条件的新认识，同时也提升了合作交流、认真倾听、科学分析的能力。

课后作业

见“状元成才路”系列丛书《创优作业100分》对应课时训练。

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