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1、“探究种子萌发的外界条件”的实验教学设计广州市番禺区大岗中学 梁国球 一、探究实验教学课题：种子萌发需要适宜的温度，充足的空气和水分。二、教材内容和教学对象的分析：初一生物教材，新增设了探究性实验，目的在于让学生通过亲身参与，掌握科学的探究方法，从而提高探求知识的能力。本实验是初中生物教学中第一个引导学生设计的实验。实验前，教师可设置问题情境，激发学生探究的兴趣，并从日常生活的经验中，引导出本实验的假设。初一学生的实验能力较弱，教师可将本实验所探究的影响种子萌发的多种因素，分解成一个个的单一因素，让学生通过单个因素考虑种子萌发与外界条件的关系，进而引导学生设计对照实验，探究种子萌发所需用的外界
2、条件。三、教学目标的制定：1、知识：通过探究理解种子萌发所需的外界条件。2、能力：通过假设并采用对照实验方法进行探究取证，逻辑思维判断，汇报交流，归纳总结等步骤，体验一个探究知识的完整过程，培养学生的探究能力。3、态度：激发学生探索自然界的兴趣，养成根据科学的事实作出客观判断的习惯，培养求实的科学态度。四、教学策略：在教学班内设4个研究组（即原有的4个大组），组内又分4个研究小组，每小组34人，自行推选组长；在课前1个星期，引导学生设计实验方案，并根据实验方案。独立进行实验，探究种子萌发的外界条件；然后在研究小组内对每人的实验结果进行交流、讨论，得出实验结论；在此基础上，研究小组长参加所属研究
3、组的组内交流，并由研究组组长撰写简单的实验报告，准备参加课堂上的汇报交流，得出实验结论，总结探究过程，分析成败原因。五、教学过程：1、设置情境，形成假设：教师可提出：种子可以随时随地萌发吗？种子的萌发需要什么外界条件？让学生思考。学生由此联想到：种子在温暖、潮湿、疏松的土壤中容易发芽。然后由研究组展开讨论，分析原因，得出假设：如果具备适宜的温度，充足的空气和水分，种子便能萌发。2、设计方案 ：教师提示，要通过实验探究取证“种子的萌发需要适宜的温度、充足的空气和水分 ”，可从以下几个方面进行探究，观察实验结果，分析假设是否成立：具备适宜的温度，充足的空气和水分时，种子能萌发；缺乏充足的水分时，种
4、子不萌发；缺乏充足的空气时，种子不萌发；缺乏适宜的温度时，种子不萌发。然后引导学生利用提供的材料器具，设计实验方案。方案一：材料器具：绿豆（大豆）种子40粒，有盖罐头瓶4个，小勺1个，餐巾纸（卫生纸）8张，标签4张，胶水、清水。处理方式：取4个洁净的罐头瓶，分别贴上写有1、2、3、4的标签，并向每个瓶中放入2张餐巾纸，并在餐巾纸上均匀地放上10粒种子，然后依照下表中处理方式操作：1号瓶2号瓶3号瓶4号瓶拧紧瓶盖洒入少量的清水，使餐巾纸湿润，然后拧紧瓶盖倒入较多的清水，使种子淹没在水中，然后拧紧瓶盖洒入少量的清水，使餐巾纸湿润，然后拧紧瓶盖置于室温环境中置于室温环境中置于室温环境中放在低温处（如
5、冰箱内）方案二：材料器具：绿豆（大豆）种子4粒，玻璃杯2只，一次性筷子1双，铅线，标签2张，胶水，清水。处理方式： 甲杯：置于室温环境中 乙杯：置于纸温处（如冰箱内）3、引导探究：在“种子的萌发”课前1个星期，让学生根据实验方案独立开展实验进行探究。并根据实验方案中的处理方式，分析各种处理所探究的外界条件是什么？预期结果是怎么样？将分析结果和预期结果填入下表。几天后，观察种子的萌发情况，将实验结果填写入表中：方案一：1号瓶2号瓶3号瓶4号瓶所探究的外界条件水 分水分、空气、适宜的温度空 气适宜的温度预期结果不萌发萌发不萌发不萌发实验结果不萌发萌发不萌发不萌发方案二：甲 杯乙 杯上中下上中下所探
6、究的外界条件水分水分、空气适宜的温度空气/适宜的温度/预期结果不萌发萌发不萌发/不萌发/实验结果不萌发萌发不萌发/不萌发/4、汇报交流：采用课前（课外）交流讨论和课内班内汇报交流两种方式展开，汇报实验结果，得出实验结论，总结成功经验，分析失败原因。研究小组内交流研究组内交流撰写研究组实验报告班内汇报交流实验结论成功经验，失败原因5、实验结论：在研究小组、研究组交流讨论和班内汇报交流的基础上，归纳全班的实验结果，得出“种子的萌发需要适宜的温度、充足的空气和水分”的实验结论。6、归纳总结：一个完整的对照实验探究过程包括以下几个环节：确定课题提出假设设计对照实验预期观察记录实验分析得出结论六、反馈和
7、调控：1、在探究实验教学中，可能出现：.方案一的2号瓶里的个别种子在实验结束时仍然不萌发；.方案二的乙杯装置里的种子不能萌发。这时教师可引导学生从种子萌发的自身条件来分析，寻找原因。2、在方案二的探究实验教学中，如果一次性筷子的吸水力强，最上端种子与水面的种子相隔需5厘米以上，否则上端种子都将发芽，导致实验结果出现偏差。七、课外延伸：有人提出这样的假设：光照也是种子萌发所需要的一个外界条件。请你设计一个实验，检验该假设是否成立。八、教学反思：1、本节课设计针对初一学生的实验能力较弱，将本实验教学所探究的影响种子萌发的多种因素，分解成一个个的单一因素，让学生通过单个因素考虑种子萌发与外界条件的关
8、系，进而引导学生设计对照实验，探究种子萌发所需用的外界条件，符合认知规律，可操性强。2、本节课设计通过设置问题情境，激发学生探究的兴趣，并从日常生活的经验中，引导出本实验的假设。并采用对照实验方法进行探究取证，逻辑思维判断，汇报交流，归纳总结等步骤，旨在让学生体验一个探究知识的完整过程，从而培养学生的探究学习能力，并养成根据科学的事实作出客观判断的习惯和求实的科学态度。3、本探究实验教学采取分组（即原有的4个大组，组内又分4个研究小组）探究种子萌发所需用的外界条件，通过研究小组内交流研究组内交流班内汇报交流，得出实验结论，总结探究过程，分析成败原因。在探究实验教学过程中，他们学会了与别人合作和分享，学会了谅解和包容，既发展了个性，又培养了集体精神，充分体现了探究性学习所倡导的合作学习理念4、以学生为主导，让学生自己设计实验方案，并根据实验方案，独立进行实验探究，改变了采用讲授法，对学生进行“知识灌输”，有利于学生发挥学习的主体地位，主动参与教学探究与交流，促进学生学习方式的改变。