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，
3、研究小组长参加所属研究组的组内交流，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
4、发；缺乏充足的水分时，种子不萌发；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
5、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：实验结论成功经验，失败原因方案一：1 号瓶 2 号瓶 3 号瓶 4 号瓶所探究的外界条件 水
6、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“
7、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
8、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。
