湘科版小學科學新版三年級下冊科學第四單元第4課葉的神奇教案

1、1第4課葉的神奇一、教材分析承接第一節(jié)課”植物的這些器官有什么作用”這個問題的 討論，繼續(xù)展開本 節(jié)課的學習一葉。本節(jié)課的研究方法教材 也是按“觀察外形結構-探究功能作用”的認知邏輯，編排了 兩個相應的進階活動。引領學生觀察比較葉的形態(tài)特征，嘗試歸納葉的概念，猜想葉的作用，基于模擬實驗探究葉分布結 構與接受更多光 照的功能?；顒樱河^察比較植物的葉觀察各種各樣植物的葉。首先，找尋它們的不同。在此基 礎上讓學生嘗試對 植物的葉進行分類。（這點學生認識到不 同即可，在后續(xù)中學生物課中會有更深入的學習。）然后歸納這些植物葉的相同一葉有葉柄、葉片，葉片上有葉脈。教學 活動不能僅僅停留在操作層面上，將“思

2、與做”結合在一起，“葉怎樣長在莖上 才能獲得更多的陽光？”引發(fā)學生暴露自己 原有的認識，聚焦問題，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，提 出預測。拓展：光照模擬實驗在這個活動中，學生將以“葉在莖上的排序”這個內(nèi)容展開研究，學生將經(jīng)歷一個模擬實驗的整個探究過程一 “觀察 原型-建立模型-實驗，搜集證據(jù)T科學論證、得出結果”。通過研究學生認識到葉在莖上是有規(guī)律地排列，這樣生長 可以幫助植物接收 到更多陽光，更有利于植物的生長。然后 引導學生去大自然中觀察更多植物的葉序，進一步檢驗課上形成的結論。提示：這里不講“光合作用”，僅僅讓學生知道這個詞即 可，在中學生物課中 會有詳細的原理講解，以及相關的實驗 操作。最后，引發(fā)學生思

3、考“植物的根、莖、葉是怎樣互相配合 工作的？ ”引發(fā)學生 新一輪的科學論證，這個問題的指向是 植物各個器官具有一定結構與功能的同時，它們之間還相互關聯(lián)協(xié)調工作。幫助學生將對概念的理解向系統(tǒng)認識進行建 構，為初中生物“生物體的結構層次” “生物圈中的綠色植 物”兩個主題學習積累認 知經(jīng)驗。二、教學目標1-科學知識學生能描述植物葉的外部形態(tài)，以及具有幫助植物維持自 身生存的相應功 能一獲取更多的陽光。2 .科學探究 學生有序觀察、比較發(fā)現(xiàn)植物葉的形態(tài)特點，可用語言、 繪畫等方式進行表達。學生經(jīng)歷一個模擬實驗的探究過程，獲取證據(jù)、了解實 驗方法。3 .科學態(tài)度 尊重事實，嘗試多思路多方法完成探究任務

4、， 合作學習 完成任務。感悟生命的奇妙，關愛并尊重生命。三、教學準備教師準備1-演示材料：自制PPTT實物投影4 .分組材料：-各種植物葉的圖片、標本或實物若干?一節(jié)大約10cm長的帶有莖、葉的大葉黃楊、葉序模型的 實驗裝置-活動手冊學生準備自愿帶來植物的葉或圖片資料等四、教學建議課時安排建議：1課時教學導入本課的導入可以參照上節(jié)課的方式進行。教師可以按照教 材，采用問題導入 方式，直接入題：“植物的葉是什么樣子？ 葉子是怎樣排列分布的？葉在植物生長發(fā)育過程中有什么作用？”教師如果想將第四、五單元整合在一起交錯教學，建議本課安排在“莖的奇 妙” 一課后進行，因為當“植物的一生” 單元“小苗快長

5、”這課研究完后，植物到開花結果還需要一段時間（溫度低會需要更長的時間），在這個期間帶領學生一 起來研究“莖的奇妙”和“葉的神奇”，同時在植物生長到這 個時期，學生正好可以觀察到的是植物的莖與葉?；顒佑^察比較植物的葉教師關聯(lián)前幾課的學習，創(chuàng)設情境引發(fā)學生思考。1-觀察、比較、描述“葉”。教師為學生提供各種各樣植 物的葉的實物、圖 片、標本若干，在科學教室的一個區(qū)域里 創(chuàng)設一個類似小型植物博物館的氛圍。然后，引導學生觀察、比較、描述不同植物葉的外部形態(tài)，并將觀察的結果記錄在活動手冊中。最后，嘗試根據(jù)觀察到的現(xiàn)象進行歸納，初步總 結出葉的共同特 征。由于課堂教學時間的限制，課上可以安 排每個學生最少

6、觀察、描述、比較兩 種植物的葉子。2 .基于觀察進行合理推測。在觀察比較葉的外部形態(tài)的基 礎上，引導學生聚 焦在葉序上，這一點是大多數(shù)學生日常生 活中所忽略的。所以先引起學生關注有這樣一個現(xiàn)象，然后再通過觀察去發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。“葉怎樣長在莖上才能獲得更多的陽光？”讓學生進行合理 推測。繼續(xù)將學科 的核心素養(yǎng)之理性思維的培養(yǎng)落在實處， 學生會依據(jù)已有經(jīng)驗加之從資料中查詢到的信息對觀察到的現(xiàn)象進行分析，形成較為合理的推測。引導學生有意識地從 運 用直接的比較來鑒別物體，向進行合理推測的理性思維邁進了 一步。3 .在這個活動中，學生日常對于植物的葉是怎樣生長在莖 上的關注不夠， 所以認識是模糊的，提

7、不出什么觀點，教師 應抓住這點展開下一個活動。拓展光照模擬實驗1 .在上一個活動基礎上，引導學生觀察原型一生長在莖上 葉的分布、排列 位置。原型是建模的基礎，觀察到位了，在 建模的過程中才會更加準確，才能保證實驗結果的可信度與有效度。2 .依據(jù)原型制作葉序模型，教材中為教師們提供了一個我 們研發(fā)的“葉片光 照模擬實驗裝置”，這個自制教具材料易 找、結構簡易、操作方便。實驗裝置是由兩部分組成，一個是模型植物體，另一個是連桿照明器。如下圖：3.教師可以參考課程資源中的教學設計案例，將數(shù)學的思想與工具（統(tǒng)計 圖）放到我們的 實踐研究中，可以起到很好的助力。（后續(xù)“教學案例”中會 有關于這個教學策略與

8、方法的詳細描述。）4.觀察自然界中更多植物的葉序，邊觀察邊記錄在活動手 冊中。讓學生進一 步求證我們的結論的同時，讓學生體會到 我們的學習與生活緊密關聯(lián)。5-這個活動教師可根據(jù)自己教學實際情況選擇不同的方 案。方案1：課上帶領學生到校園中進行實地考察方案2:課上可以通過觀察植物圖片的 形式完成。方案3:留作課下自選完成。（提示，出 于安全考慮，請 在家長陪同下完成。）最后，討論“植物的根、莖、葉是怎樣 互相配合工作的？” 可以引導學生以“關鍵 詞標注+畫圖”的形式將自己的想法記 錄在活動手冊中。（如右圖）五、課程資源1. “葉的神奇”教學設計教學目標：1 .科學知識：掌握植物的葉一般是由葉片和

9、葉柄組成，葉 片上有葉脈。葉在 莖上排列的方式叫葉序。2 .科學探究：建構模型研究葉在莖上的排列規(guī)律。3-科學態(tài)度、STSE懂得與他人合作，建構葉在莖上排列的 模型。教學重點：植物的葉的結構和功能。教學難點：通過建構模型研究葉在莖上的排列規(guī)律。教學過程：一、 情境導入在這個單元中我們一起走進了植物的世界，逐步地了解植物，發(fā)現(xiàn)了它們許 多的秘密。我們來看看，通過之前的學習你都找到了它們哪些秘密？（學生回答）班級交流匯報。通過之前的學習學生能夠說出植物的六大 器官，以及根的吸 收水分的作用，莖的運輸水分的作用。師：植物由種子萌發(fā)長出一株新的植株，隨即我們通過研究發(fā)現(xiàn)了根的奧秘， 以及根上部連接的莖

10、的奇妙，莖上長有 什么？它有什么神奇之處嗎？今天我們就一起來探究一番 吧。（板書貼標題，PPT展示標題）【教學意圖及效果】回顧本單元已學內(nèi)容，從植物的六大 器官順承引出本課的 研究對象一植物的葉。二、觀察比較植物的葉師：你都見過哪些植物的葉子，它們長什么樣呢？學生：我見過銀杏樹的葉子像把小扇子。1 .觀察比較植物的葉師：大家在生活中見過各種各樣的葉子，今天老師給大家準備了一些真實的葉子，咱們 來看看它們長什么樣一 子？比較它們的相同和不 同。（PPT出示活動要求）學生觀察。/師：通過觀察，大家發(fā)現(xiàn)了這兩片葉子的 相同和不同，現(xiàn)在拿著你的葉子和小組同學的 葉子進行比較一下，看看有沒有新的發(fā)現(xiàn)。2

11、 .班級交流匯報。學生發(fā)現(xiàn)了兩片葉子 比較，雖然形狀大 小不同，但是葉子顏色都是 綠的，上面都有網(wǎng)狀的紋，葉子 下面都有一個 把兒。和小組同學的葉子比較后發(fā)現(xiàn)葉子的顏 色有黃有綠，形狀大小不同，但是 這些葉子有相同的點，者B 有網(wǎng)狀的紋和葉子下面的把兒。3 .師小結：通過大家匯報，我們發(fā)現(xiàn)雖然不同植物的葉子形狀大小都不同， 但是卻存在著相同點，它們都擁有相同的結 構。像網(wǎng)一樣的，支撐整個葉片的是 葉脈，葉片下面長長的 是葉柄。（板書整理）【教學意圖及效果】學生經(jīng)歷獨立觀察、組內(nèi)比較和班級論證三個階段，不斷 積累關于葉的結構的證據(jù)，用從特殊到 一般的思維方法，歸納出植物葉的結構：植物的葉一般是由

12、葉 片和葉柄組成，葉片上有葉脈。三、模擬葉在莖上的排列1.制作葉在莖上排列的模型師：葉子是怎樣著生在莖上面的呢？學生：一片挨著一片長在莖上的。師：咱們都知道葉子生長在莖上，今天老師給大家準備了一個植株模型。還有幾片葉子，請你們 來展示一下葉在莖上怎么生長。小組合作，利用模型模擬葉在莖上排 列的情況。班級交流匯報各組模擬的葉在莖上 的排列情況。學生：我們覺得葉子是橫著長在葉子 上的。學生：我們看到的葉子是在莖上一層一層排列的。師：葉子為什么這樣長在莖上，長在莖上對植物有什么作用？為什么長這么多葉子呀？學生：植物生長需要陽光。葉子在莖上生長是為了獲得更 多的陽光?！窘虒W意圖及效果】通過模型研究，讓

13、學生將葉的結構與 功能建立聯(lián)系。讓學 生按照自己的想法在模型上對葉進行排 列，了解學生對于植物葉的排列以及這樣排列的目的的初始認識。師：那么我們來驗證 一下，大家所模擬的葉 在莖上生長的方式，是 否能幫助葉子獲得更多 的陽光照射。學生活動：用手電模 擬太陽光，確定太陽升 起的方向。PPT出示操作 提示。講解統(tǒng)計表填寫方法。我們的at物有 < ）片葉子？上午c箱陽光照射，中午（PPT展示）小組匯報。（記錄單貼在黑板圍繞幾個問題來進行論證：- 莖上面一共有幾片葉子？- 不同時段葉子接收陽光的情況？- 你們的初步結論是什么？學生：我們小組的莖上有8片 葉子。早上有兩片葉子受到了陽光照射， 中午

14、有四片葉子，下午有四片葉 子。我們覺 得葉子照這樣長在莖 上不能夠獲得足夠 多的陽光照射。師小結：通過大家實驗以及匯報， 我們發(fā)現(xiàn)按照有些小組 的葉在莖上的排 列方式，會有一部分葉得不到足夠的 光照?！窘虒W意圖及效果】實驗驗證學生 的初始想法，發(fā)現(xiàn)無序 排列的葉子并不 能達到學生的預期效果，引發(fā)學生的學習需 求。在實驗過程中實事求是，培養(yǎng)實 證意識。2 .模擬葉在莖上的生長師：那葉子到底是怎樣在莖上排列的呢？為了我們的科學 研究，老師給大家 采了一些大葉黃楊葉的樣本，你們來看看, 大葉黃楊的葉在莖上是怎樣排列的。學生將模型和大葉黃楊進行對比，說出他們有什么發(fā)現(xiàn)。11學生1:大葉黃楊的葉子 比我

15、們 的模型的葉子數(shù)量 少。學生2:大葉黃楊的葉子之間有空隙，但是我們的模型的葉子都疊在一起。學生3:大葉黃楊的葉子 排列得 比我們的模型更有規(guī)律。師：大葉黃楊的莖和我們這個模 型的莖長度差不多，只有四片而已, 這么少的葉子，能比咱們模型受光照的效果 好嗎？小組合作進行實驗。班級交流匯報。（記錄單貼在黑板上）學生：我們發(fā)現(xiàn)雖然只有 4片葉子，但是按照大葉黃楊葉子的排列 方式4片 葉子早中晚都能受到陽光照射。4片葉子間有一定距離，并不 是挨在一起的?！窘虒W意圖及效果】在對比中發(fā)現(xiàn)真實植物葉的排列和模型之間的 差異，對植 物的葉序產(chǎn)生初步的認識，并通過實驗驗證植物的葉有序 排列對于它受光照效果的影響

16、。3 .借助統(tǒng)計圖對比葉在莖上有規(guī)律排列和無規(guī)律排列，談一談發(fā) 現(xiàn)。師：對比兩次實驗的結果，你有什么發(fā)現(xiàn)？學生：通過實驗我們發(fā)現(xiàn)，葉在莖上沒有規(guī)律地排列，最好的情況 是8片葉子中也只有4片受到陽光照射，而有規(guī)律地排列，雖然只有4 片但是早中晚都受 到了陽光的照射?！窘虒W意圖及效果】數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)植物的葉有序排列會更有效地受 到光照，通過實驗發(fā)現(xiàn)葉序對于植物生長的價值。4 .觀察更多植物葉的排列規(guī)律師：為了能夠獲得更多的光照，植物的葉子在莖上的排列都是有規(guī) 律的。葉 在莖上排列的方式叫葉序。大葉黃楊的葉子在莖上是這樣排 列的，我們來看看其 他植物的葉在莖上是什么樣的。PPT展示更多植物不同的葉序。

17、學生觀察圖片，用自己的語言說出這 些植物葉的排列規(guī)律。學生1:葉子有兩片對著生長的。學生2:還有轉著圈生長的。師：葉片兩兩對著生長的，植物學家將其命名為對生，交互生長的， 命名為 互生，轉著圈像車輪一樣生長的，命名為輪生。葉序還有很多 的類型，不止我們 今天看到的這幾種。今天我們研究了葉序，植物學 家也在不斷探索研究葉序的奧秘，老師給大家準備了一份植物學家研 究的有關于葉序的小資料，如果你感興趣，請在課后閱讀，繼續(xù)去探索 葉的神奇吧！【教學意圖及效果】在學生發(fā)現(xiàn)大葉黃楊葉的排列規(guī)律后，對比觀 察更多植物 葉的排列規(guī)律，用從特殊到一般的思維方法，歸納總結， 發(fā)現(xiàn)雖然不同植物的葉 的排列規(guī)律不同，

18、但是它們都是有序排列的， 逐步建構葉序的科學概念。2 .創(chuàng)新實驗教學之學科融合建構模型促進概念形成，數(shù)形結合發(fā)展理性思維 以“葉的神奇” 一課為例從題目我們可以看出，今天這節(jié)課是圍繞著兩個數(shù)學思想設計的， 分別是建構模型和數(shù)形結合。一、關于模型首先，從實際應用的角度簡單地說明數(shù)學模型和科學模型間有什么 區(qū)別和聯(lián)系。數(shù)學模型是一種模擬，是用數(shù)學符號、數(shù)學公式、程序、 圖形等對實際問題 的抽象而又簡潔的刻畫，它或能解釋某些客觀現(xiàn)象, 或能預測未來的發(fā)展規(guī)律。簡單地說，就是把實際問題用數(shù)學公式來表示，把形象的問題抽象化，并且通過 數(shù)學公式的演算合理地預測結 果或者變化趨勢。相對地，在小學科學課上我們

19、在利用模型幫助學生解決問題的時候， 是把生 活中學生不容易在課上直接觀察、展示，但是又有一定感性認 識的物體或現(xiàn)象， 通過建立形象的模型，將它們放大模擬或演繹，幫 助學生建構科學概念。這樣看來，數(shù)學模型和科學模型的使用方式不 同，但是它們所要實現(xiàn)的目標是一致的，都是在幫助解決問題。二、關于數(shù)形結合11數(shù)形結合就是把抽象的數(shù)學語言、數(shù)量關系與直觀的幾何圖形、位 置關系結 合起來，可以使復雜問題簡單化，抽象問題具體化，從而實 現(xiàn)優(yōu)化解題途徑的目 的。我國著名數(shù)學家華羅庚曾說過：“數(shù)形結合 百般好，割裂分家萬事休。”數(shù)形結合思想在工程技術領域中，可以用來解決比如一個結構的最 合理形式， 一件產(chǎn)品的最

20、短生產(chǎn)時間，一個實驗的最佳配方等問題。 從利用圖形變化趨勢解 決問題就體現(xiàn)了數(shù)形結合思想的應用。在小學科學教學中比較常見的數(shù)形結合方法是圖形分析法。對于小 學生來說， 有些數(shù)量比較抽象，難以把握，而“形”具有形象、直觀 的優(yōu)點，因此可以把 “數(shù)”的對應一 “形”找出來，利用圖形來解決 問題。所以在本課的教學過程 中，建構模型會幫助學生形成概念，數(shù) 形結合會幫助學生發(fā)展思維。在備課階段我們還認真地學習了 STC和STE檄育中學科融合教育的案例，為我們教學實施 提供了寶貴的理論指導忠忠通構模型數(shù)學模型科學模型數(shù)形結合i1?？勺x辭）學情分析工司技術 陽用自析實際同期抽象化三、對于三年級的學生來說，他

21、們樂于參與各種研究活動，能夠進行簡 單的分工 合作。三年級學生主要以形象思維為主，并且在他們的頭腦 里存在越多就是越好 的思維定式，這是一種十分主觀的思維方式。從 學生的生活經(jīng)驗來講，他們在生 活中觀察植物的葉的排列多數(shù)都是從 遠觀，看到植物的葉子郁郁蔥蔥，但是他們很難發(fā)現(xiàn)植物的葉的排列是有規(guī)律的，因此，對于植物的葉如何排列在莖上，他們會理所當然地認為葉就是隨便排列在莖上，而且葉子越多越利于植物生長。同 時 在我們的前期調查中發(fā)現(xiàn)在這節(jié)課上學生分析數(shù)據(jù)時所需掌握的條形 統(tǒng)計圖的 知識在他們所學的人教版小學數(shù)學教材中要到四年級上冊才 會學習，出現(xiàn)了數(shù)學工具滯后的情況，但是學生們在一年級的分類與

22、整理單元中已經(jīng)掌握了基本的分 類計數(shù)的能力并且可解決一些簡單的 實際問題。面對這些問題，在教學準備階段 我們進行了這樣的設計。四、教學設計“葉的神奇” 一課的教學目標落點是小學科學課程標準生命科學領 域“8.1植 物具有獲取和制造養(yǎng)分的結構中的中年級部分描述植物一般 由根、莖、葉、花、果實和種子組成，這些部分具有幫助植物維持自身生存的相應功能”。在本課所在 單元之前的學習中學生分別研究了 植物的根和莖的結構與功能，在這節(jié)課學生們將繼續(xù)研究植物的葉的結構與功能。對于小學科學生命領域的研究來說，樣態(tài)研究是主要采用的方式， 學生通 過觀察生物的形態(tài)和生活環(huán)境等因素，推測和分析它的結構和 功能，例如學

23、生 通過對蠶和螞蟻的觀察和模型制作，研究它們的“身 體”結構和功能就是典型 的樣態(tài)研究。對于本課教學設計，我們先讓 學生根據(jù)前概念利用模型還原出自己認為的植物的葉的排列樣態(tài)獲取光照數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計圖分析，在數(shù)據(jù)分析時，我們將傳統(tǒng)的條形統(tǒng)計圖進行了調整，使它更加形象化，讓學生利用貼紙進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析，符合學生的認知水平。讓學生通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)自身前概念中存在的問題，催生學生的學習需求，再通過二次模擬實驗建構植物的葉 在 莖上有序排列的概念。在這個從無序到有序的過程中，學生的理性 思維也得到了發(fā)展。審視本節(jié)課，從教學內(nèi)容上分為兩部分，分別研究植物的葉的結構、 功能和 葉的排列。其中葉在莖上的排列

24、是這節(jié)課的重點。結合教學背 景和學生情況我們制定了本節(jié)課的教學目標，其中建構模型研究葉在 莖上的排列規(guī)律是這節(jié)課的教 學重點也是教學難點。在這節(jié)課教學開始我們先讓學生經(jīng)歷獨立觀察、組內(nèi)比較和班級論 證三個階 段，不斷積累關于葉的結構的證據(jù)，以從特殊到一般的思維 方法，歸納出植物葉 的結構：植物的葉一般是由葉片和葉柄組成，葉 片上有葉脈。由于學生在之前研 究植物的一生的過程中已經(jīng)對植物的 葉的功能有了初步認識，因此在這個階段學生很容易就將植物葉的結構和功能建立連接。隨后教師利用植物的葉是怎么樣在莖上生長的問題，讓學生利用模 型還原自 己認識中植物的葉在莖上的排列情況，這樣就暴露出了學生 對于葉序

25、的前概念，通過班級論證我們可以發(fā)現(xiàn)，學生這樣排列葉子的 目標就是讓植物獲得更多的陽 光。于是教師讓學生通過實驗驗證自己 排列的葉序是否能幫助植物獲取更多陽光，在實驗過程中學生會觀察到植物模型上的葉子被照亮的情況，但是他們無法直接拿著模型進行交流，所以要把葉子被照亮的情況以數(shù)據(jù)的方式記錄下來，便于交 流。 但是如果僅憑數(shù)據(jù)來交流的話對于學生來說又不夠直觀，所以他們將數(shù) 1據(jù)做 成統(tǒng)計圖，進行了第一次班級論證。我們可以通過統(tǒng)計圖直觀地 讀出以下數(shù)據(jù)，一天中隨著光照方向的變化，葉子接收陽光的變化情 況，通過讀圖學生可以直觀 地發(fā)現(xiàn)自己的排列雖然又多又密，但是在 一個時間段能接收到陽光的葉子數(shù)量卻 不

26、多，不能實現(xiàn)自己的目標。隨著研究的深入，“怎樣排序才能讓葉子獲得更多陽光呢？”學生 自然產(chǎn)生這 樣的學習需求。這時對比觀察真實的植物，發(fā)現(xiàn)真實的植 物的葉在莖上的排列是 有序的，隨后學生按照有序的排列再次實驗， 對比自己第一次實驗的數(shù)據(jù)，學生 們發(fā)現(xiàn)按照真實植物的情況排列， 葉子的數(shù)量雖然又少又稀，但是它們接收陽光的效率卻很高，因此植物的葉要在莖上有序排列才能獲得更多陽光。通過直觀的數(shù)據(jù)對比，糾正了自己前概念中存在的錯誤，形成了正確的科學概念。最后，在 學 生發(fā)現(xiàn)大葉黃楊葉的排列規(guī)律后，對比觀察更多植物葉的排列規(guī)律，以 從特殊 到一般的思維方法，歸納總結，發(fā)現(xiàn)雖然不同植物的葉的排列 規(guī)律不同，但是它 們都是有序