3.绿豆苗的生长【教材简析】本课是教科版五年级下册《生物与环境》单元的第3课。本课要完成课程标准里的学段目标是：3.2知道空气是一种混合物质，氮气和氧气是空气的主要成分；8.1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。在《种子发芽实验》和《比较种子发芽实验》两个实验的操作中，学生种的绿豆都已经发芽，并长出了叶子。在这一课中，学生将对绿豆苗的生长进行观察。在之前的学习中，学生知道种子发芽不需要阳光，但植物生长需不需要阳光，需要学生用实验结果和实验数据来说明这个问题。另外，让学生以自然界植物在适应环境方面的例子讨论不同环境里的植物对阳光、水分的需求，进一步建立生物的形态构造、生活习性与环境之间的联系。【学情分析】学生们经过前两课对“绿豆种子发芽条件”的探究，已经初步掌握了利用对比实验的方法观察、记录影响种子发芽的条件，整理收集到的数据，科学地得出实验结论，知道了绿豆种子发芽需要充足的水分、适宜的温度和一定的空气。本课中学生将继续顺势研究绿豆苗的生长是否需要阳光。大多数学生都会认为绿豆苗生长需要阳光，也能说出“光合作用”这个科学词汇，但对于光合作用内涵的理解是很模糊的。对于“植物的生长需要一定的环境，当环境改变后它们会怎样适应环境的变化”这个问题，学生能举出一些例子，但是内容并不丰富。【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。【教学重难点】[重点]设计绿豆苗生长需要阳光的实验方案。[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：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。[设计意图]以上节课种子萌发活动引入，从“绿豆种子萌发所需要条件”的探讨延伸至“绿豆苗生长是否需要阳光，阳光对绿豆苗、对植物的生长会有什么作用”的思考，自然聚焦本课主题，指向性明确。二、探索：实验研究绿豆苗的生长是否需要阳光3
（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[设计意图]学生已经经历过绿豆种子萌发条件的对比实验过程，包括制订实验计划、实施实验、分析数据、得出结论的全过程。所以这部分，教师可以放手让学生通过小组合作制订实验计划，教师只要引导学生重点讨论改变的条件和不改变的条件。这也能检测学生对对比实验计划的掌握情况。在学生交流汇报的基础上，教师再带领学生进行问题梳理，规范并完善实验计划。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。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。[设计意图]为引领学生进行有针对性的有效观察，在学生交流的基础上，教师出示一份观察记录单，要求学生从多角度进行比较观察。另外，教师通过视频和照片的方式实现当堂观察，引导学生在后续的观察中，用画图、文字描述或者拍照的方式记录两组幼苗的变化情况，以便更好地比较直至做出合理的解释。3
（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。[设计意图]通过图文介绍空气的成分以及光合作用的过程，引领学生认识到植物的生长对周围环境的需求以及植物的生长也会影响周围的环境。在丰富学生对生物与环境关系认识的同时，又将为接下来的学习做好铺垫。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：采用对比实验的方法，只改变一个条件进行研究。[设计意图]以上问题的讨论是建立在学生对光合作用形成理性认识的基础上。让学生根据预测，通过改变温度、水分、空气等条件来研究绿豆苗生长需要的条件，学生在实验之前要制订实验计划。（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？[设计意图]在学生认识阳光、水分对植物生长影响的基础上，拓展到不同环境中植物对阳光、水分等条件的不同需求。学生在交流、分享的过程中丰富关于植物与其生活环境之间联系的认识。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。[设计意图]拓展实验是“光对植物生长的影响”的延续，本实验现象非常明显，可进一步激发学生探究植物生长的兴趣。【作业要求】1.四人小组带走实验材料，完成“植物生长是否需要阳光”的实验现象记录（观察一周时间）。2.尝试实践拓展活动“光的照射方向对植物生长的影响”。【活动手册说明】本课要求学生记录绿豆苗分别在两种不同环境下（阳光下和黑暗中）生长一周后的高度、茎和叶子的颜色、茎的粗细。由于同时种的绿豆苗有多颗，所以在高度计算时，教师需提醒学生计算平均高度。学生通过组内分享、交流，形成对绿豆苗生长是否需要阳光的共同认识。【教学后记】3
