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1、叶子为什么冒泡泡教学设计广州市天河区体育东路小学 李怿珍一、概述本课属于自编教材，其知识点属于科学（36年级）课程标准中“生命世界”领域的第2点“生命的共同特征”中的内容。目前广州市小学科学教材采用的版本是教科版，在该版本小学科学三年级下册种子变成了幼苗的教学目标中，虽有涉及“光合作用”这一概念，但主要是侧重“绿叶能制造营养”这方面的知识，对“植物在光合作用中吸收二氧化碳制造氧气”这一知识只是略略介绍。虽说“绿叶能制造营养”对将来建构“绿色植物是生物圈中有机物的制造者”做了铺垫，但对小学生来说，让他们充分认识 “绿叶能在光合作用中吸收二氧化碳，释放氧气”更有意义，原因在于：不少学生在课外阅读、
2、生活知识中对这部分内容有一定的了解，从这个角度切入“光合作用”这一概念更符合学生的认知基础与年龄特点。充分认识这部分内容，更能让学生理解植物与其它生物的关系以及对人类的意义，从而更好地激发学生关注植物、爱护植物的主动性，初步建立植物与动物之间相互依赖的意识。因此，作者本人对课标中有关光合作用的内容要求做了拆分，设计了本课教学的内容。二、学习者特征分析 知识方面：在种子变成了幼苗一课的学习中，学生对“光合作用”这一个概念已有初步的了解，不过仍处于一种机械记忆，对植物与人类的密切关系这一认识还比较模糊。 能力方面：我校从二年级就开设科学课，经过一、两年的科学学习，学生有一定的探究能力与合作习惯。另
3、外，学生从一年级就有信息技术课，能熟练掌握计算机的基本使用技能，乐于在网络环境下进行探究学习。 年龄特点：中年级的学生思维活跃，有较强的求知欲。三、教学思路分析“光合作用”是一个科学概念，因此，本课的教学内容属于概念教学的范畴。根据认知主义学习理论和建构主义学习理论的相关观点，本课教学尝试通过信息技术为学生建构一个促进学习者概念转变的学习环境。具体教学思路如下图：四、教学策略分析任务驱动策略：创设情境，通过生活中有趣的现象提出驱动性问题“在阳光下，水生植物的叶子为什么会冒泡泡”，激发学生主动思考、积极参与学习的欲望。小组协作学习策略：通过2人一组协作完成仿真实验，为生生交流搭建平台，让学生在协
4、作过程中更好地完成学习任务。有效练习策略：设计有梯度的练习，帮助学生巩固知识，拓展思维。信息技术与科学学科整合的方法：在本课中，信息技术成为了情景创设的工具、探究学习的工具、交流协作的工具。在信息技术营造的教学环境下，本课建立了既充分发挥教师主导作用，又能充分体现学生主体地位的“主导主体相结合”新型教学结构。五、教学目标通过解决真实问题，阐明绿色植物的叶子能在光的作用下吸收二氧化碳和释放出氧气。通过数字化仿真实验，收集、记录和分析数据，最后得出结论。意识到绿色植物能提供动物、人类所需要的氧气，动物、人类呼吸排放的二氧化碳又能成为植物光合作用的条件之一，从而产生爱护植物、关注植物的情感。六、教学
5、重点、难点重点：能够阐明绿色植物在阳光下吸收二氧化碳，同时释放氧气。难点：能分析仿真实验收集到的数据得出结论，并利用该结论分析现象。七、教学准备学生学习资源：装有光合作用网络课程的电脑22台教师准备资源：课件、学习任务单（43份）教学环境资源：电脑、实物投影、电子白板、应答器八、教学过程教学过程教师活动学生活动设计意图参与1.放视频，创设情景，提出问题：在阳光下，水生植物的叶子为什么会冒泡泡？2.组织学生大胆猜测，分析猜测的合理性。观看并思考提出猜测、交流讨论通过生活中的现象，激发学生研究的兴趣，带出本课研究主题。探究 认识数字探究设备，初步设计实验方案。 介绍数字探究设备。问：有了猜想，我们
6、有办法求证吗？（示PPT）述：有些仪器可以帮助我们检测这些气体。这是测量水中氧气含量的溶解氧传感器，用它连接上数据采集器就可以检测水中的氧气含量。水中的二氧化碳很难直接测量，不过，我们可以利用PH传感器间接检测水中的二氧化碳含量的变化，如果PH值变小，说明二氧化碳在水中的含量增多，如果PH值增大，说明二氧化碳在水中的含量减少。（简单板书）有了这些设备的帮助，我们可以怎样设计实验呢？）组织学生简单讨论实验方案，帮助学生明确实验所需材料及实验方法（如：装含二氧化碳水的容器、水生植物、传感器设备等，了解对比实验的方法）。 提出实验的相关要求。（PPT）（述：检验植物光合作用所需的时间比较长，我们暂时
7、可以利用一个仿真实验开展研究，仿真实验所用的设备和实验材料与真实的一样，你们可以通过仿真实验中的提示进行操作，收集数据进行分析，验证自己的想法。述：在实验过程中，同学们需要完成相关的实验记录（出示实验任务记录单），请先阅读实验记录表，看看有没有问题。组织学生开展仿真实验，完成实验记录，得出结论。倾听思考讨论倾听阅读、提问实验、记录向学生介绍探究设备，鼓励学生尝试设计实验验证猜想。通过设计交流也为学生后续开展仿真实验做好铺垫。利用实验任务单及相关练习，帮助学生发现绿叶在光的作用下吸收二氧化碳释放氧气的现象。解释组织学生交流实验情况以及实验分析。问：通过实验你们发现什么？2.介绍光合作用的过程（P
8、PT）。组织学生回顾引入的情景，讨论确定水生植物旁的气泡是植物光合作用产生的气泡。交流汇报倾听讨论通过对实验的分析交流，帮助学生建构光合作用的相关概念。迁移出示有关光合作用的练习题，通过应答器功能，了解学生学习效果，及时引导、点拨。组织学生交流绿色植物在地球上存在的意义。观看、回答交流 通过应答器的统计功能，帮助老师及时了解学生学习情况并调整教学。利用不同层次的练习，帮助学生更好地理解绿色植物与其它动物的关系。评价 组织学生小结本课学习情况。 问：人通过吃食物获得能量，支持呼吸和其它的活动，植物得到的能量可以支持什么活动呢？植物需要呼吸吗？交流思考培养学生及时反思自己学习情况的意识。提出新问题
9、，引发学生进一步探究植物的兴趣。九、板书设计 植物的光合作用溶解氧传感器：测水中O2PH传感器：测PH值变化 PH值 水中CO2 PH值 水中CO2附：实验任务单年 班 第 组 姓名： 问题：为什么在阳光照射下水生植物的叶子会冒泡？猜测： 。实验：请按照仿真实验的提示进行研究，并记录实验数据。思考并完成下列问题：在实验中，受到光照的水草与黑暗中的水草相比，不改变的条件是什么，改变的条件是什么，请选择相应的编号填入横线中。不改变的条件： 改变的条件： 水草的数量 水量的多少 容器（即烧杯）的大小 光线的强弱 水中二氧化碳的含量 实验数据记录表：Plants subject to light受到光
10、照的水草Initial reading开始的读数Final reading最后的读数PHDO(mg/l)Plants subject to light被遮光的水草Initial reading开始的读数Final reading最后的读数PHDO(mg/l)实验分析（用“”选择答案）： 参考实验记录表中的PH实验数据。哪一组水草的PH读数上升了？ 受到光照的水草被遮光的水草PH读数的上升意味着水里的二氧化碳失去了一部分！用上二氧化碳的水草进行光合作用的水草受到光照的水草 被遮光的水草受到光照的水草受到光照的水草被遮光的水草受到光照的水草被遮光的水草被遮光的水草备注：光合作用是植物进行的一种生命
11、过程以制造食物。在进行光合作用时植物会用上二氧化碳。参考上题答案，思考是哪一组水草用了一部分的二氧化碳？是哪一组水草进行了光合作用？根据上题的答案，请指出植物若进行光合作用所需要的两种物质。光与氧气 二氧化碳与氧气 二氧化碳与光参考实验记录表中的溶解氧（DO）实验数据。哪一组水草的DO读数上升了？ 受到光照的水草被遮光的水草DO读数的上升意味着水里的氧气量增加了。请问这多余的氧气从哪里来？（可参考第4题答案）DO传感器 受到光照的水草 被遮光的水草在题目2，你得指出进行光合作用的水草，在题目5，你得推断多余的氧气从哪儿来。根据你这两个题目的答案，请列明植物进行光合作用时所产生的一种物质。 光 氧气 二氧化碳实验结论：通过对实验的观察与分析，我发现，受光照的水生植物的水里 含量变少了， 含量增加了。因此，我推断，在阳光照射下水生植物的叶子会冒泡的原因是： 。
