江西省信丰县黄泥中学中考生物实验汇总复习 探究植物种子萌发的条件教学设计.doc

探究植物种子萌发的条件
一、设计依据与构想
《种子萌发的条件》是苏教版《生物》七年级上册第五章第一节的一个重要内容。在第一课时的学习中，学生通过观察，了解了种子的结构，本课为第二课时，将探究种子萌发的条件。通过之前的学习，学生已经初步学会了科学探究的一般过程和设计实验的两大原则，即对照性原则与单一实验变量原则。在探究种子萌发的外界条件时，如何设计既遵循科学探究实验的原则，又符合实际、操作性强的实验计划是一大难点。初一的同学对科学探究有浓厚的兴趣，喜欢动手，在生活中对种子萌发也有一定的认识，但是少有从种子开始栽培植物的经验。因此，本课的教学首先要创设学习情景，充分调动学生的探究兴趣。笔者将探究种子萌发的内在条件作为学生课外的自主探究内容，提前布置给学生，并在课上请学生汇报探究结果，师生共同分析、总结种子萌发所需的内在条件。这项活动也为继续探究种子萌发的外界条件奠定了基础。本课将指导学生设计科学合理的实验计划以探究种子萌发的外界条件作为教学的主要内容。

二、教材分析
（一）教学目标
1、知识目标：
通过分析实验结果，说出种子萌发的条件
2、能力目标：
（1）通过设计探究实验，进一步学习如何控制单一实验变量，能运用科学探究的方法解决问题。
（2）通过自主栽培种子，训练学生的观察能力，尝试客观地描述实验现象、分析实验结果，得出结论。
3、情感、态度、价值观目标：
（1）通过小组合作探究培养学生的团队合作精神与大胆表达自我观点的能力。
（2）通过了解种子萌发的条件，认同每颗种子的萌发都是一个生命的奇迹，确立爱绿护绿的意识。

（二）重点与难点
1、重点：掌握种子萌发的条件
2、难点：设计科学合理，具有可操作的探究实验方案。

（三）教学准备
教师准备：1、准备大豆种子，课前一周分发给学生，要求学生将所得的种子一分为二，实验组的种子进行处理，可将种子去掉种皮，或处理至无生命力，或去掉胚根胚轴后再种植，对照组的种子不作处理直接种植。可选用一次性纸杯、瓶子等容器来种植。可以根据自己的生活经验种植，也可向家长请教种植方法。
2、摄制兴趣小组同学提前探究种子萌发外界条件的过程及结果。
学生准备：自行种植处理过的种子以探究种子萌发的内在条件，可用影像记录种植过程及结果，以备课上交流。

三、教学过程
（一）情境引入
播放课件“沉睡千年的古莲醒了”。提供资料：我国科学家在辽宁普兰店挖出1000多年前的古莲子，经过精心培育后古莲开花。向学生提出问题：你对这种现象是否有疑问？学生的疑问集中为两类，一是为何时过千年，莲子仍能萌发；二是既然莲子能萌发，为何埋在地下千年内都未萌发，而是在出土后的当代。
教师过渡：古莲子能够萌发，肯定是在内外条件皆宜的情况下发生的，这堂课我们一起来探究种子萌发的条件。
设计思想：古莲子能萌发已是不易，再能开花更是神奇。课件中古莲子开出的粉色莲花让学生惊艳不已，很好地引起了学生的兴趣。当学生惊叹这个现象神奇之后，要让他们了解其中必然蕴含着科学的原理，探究种子萌发的条件将能揭开古莲开花之谜，从而将学生的思路引向严谨的探究。

（二）新课教学
【活动一】探究种子萌发的内在条件
学生汇报课外自主探究的成果，汇总学生的种植结果如下表，分析某些处理后的种子不能萌发的原因。
种子类型
能否萌发
未处理的粒大饱满的种子
能
去掉种皮的种子
能
无生命力的种子
否
去掉胚根胚轴的种子
否
笔者发现，学生采用了不同的方法处理种子使其无生命力，有的是将种子煮熟，有的炒熟，甚至有学生将种子浸泡在乙醇中，可见这个过程充分发挥了学生的想象力，学生自主探究的积极性很高。学生在汇报去掉种皮的种子萌发结果时悟到，去掉种皮的种子即胚，是能够萌发的。而种子去掉胚根胚轴后，胚的结构就不完整。经过上述分析，学生总结出了种子萌发所必需的内在条件为具有完整的有生命力的胚。
教师过渡：在探究种子萌发的内在条件时，每位同学的对照组的种子都是满足萌发的内在条件的，但并非所有同学的种子都萌发了，你是怎么种的？
设计思想：学生在探究种子萌发的内在条件时，用了不同的方法种植种子，这就为种子萌发提供了不同的外界条件，在学生介绍各自的种植方法时，其他同学会将自己的种植方法与他人的进行比较，由此体会到不同的方法导致了不同的结果，而那些导至不同结果的种植方法或许就是决定种子能否萌发的原因，可进一步以此为变量来探究种子萌发的外界条件。

【活动二】小组讨论“种子萌发的外界条件”探究实验方案
学生推测种子萌发所需的外在条件，教师板书学生提出的各项假设。
探究指导：
1、思考：每次实验可探究几个因素？（1个因素）每次实验设计几组？（2组）
2、学生4人一组，每组选择一个因素讨论实验计划。
3、做好讨论记录，每组自行选出发言人向全班汇报实验计划。
4、每组汇报完实验计划后，其他组可以提问，汇报组可当场修正自己的实验计划。
小组讨论，教师巡回指导。
设计思路：由于课堂的时间关系，每组选取一个因素进行讨论能保证对实验计划考虑得全面一点。在学生开始讨论前引导学生思考的这两个问题能让他们回顾设计实验的两个原则，以便更合理地制定实验计划。
在学生汇报的实验计划中，有这样几个引起争论的问题：
1、 如何设置种子的用量
有的小组提出用10颗种子分成两组，5颗为实验组，5颗为对照组。有同学持反对意见，认为应该增加种子的数量至30颗，这样实验结果才更有说服力。教师需说明，当条件允许的情况下，增加种子的数量能减少实验结果的偶然性。
2、 如何设计以水为变量的对照实验
有的小组提出实验组种子浇大量的水，对照组种子浇少量的水。有同学提出反对意见：不管是“大量”水还是“少量”水，都是有水的，并不能严格的成为实验变量，经过讨论后决定，这组实验可以给实验组种子浇水，而对照组种子始终保持干燥。
3、 如何设计以光为变量的对照实验
有的小组提出将实验组种子置于阳台有阳光处，对照组种子置于朝北的房间，甚至有同学提出藏在床底下。此方案未引起学生的疑问，此时教师则引导学生考虑，我们平时在有阳光的阳台与朝北房间中，能体验到的差异仅有光照吗？事实上这样的方案出现了隐藏变量：温度。因此要向学生说明，我们所说的光可以指光线，并不严格要求要有太阳直射光。最后经讨论决定，这组实验可以将两组种子置于相同的环境中，实验组遮光即可。
4、 如何设计以温度为变量的对照实验
有的小组想到了用冰箱来控制低温的环境。但有同学提出，冰箱门关着的时候是黑暗的，打开时就有光了，要考虑到不能让光成为第二个实验变量。因此经过讨论，这组实验要将实验组与对照组种子都置于遮光条件下。
5、 如何设计以空气为变量的对照实验
这个方案是整个讨论过程中引起争论最多的，学生参与讨论的积极性非常高。有的小组提出了将种子装入瓶中，再封住瓶口。立即有同学反对，称虽然封住了瓶口，但瓶中还是有空气的，提出可将种子装入塑料袋中，再抽真空，但是要定期打开浇水。这一方案又遭到了同学的反对，认为袋子一打开就有空气进入了，根本就无法保证真空。一时之间，学生没了主意。教师给学生一段时间思考后，有同学提出了改进意见，认为可以将种子埋入土壤中，浇过水后再连土壤一起装入塑料袋抽真空，可避免定期打开袋子浇水。这个方法得到了很多同学的支持。
此时教师则提出疑问，家庭中是否易得到抽真空的装置？是否能保证彻底地抽真空？而水中是否本身就溶解有空气？这些问题能让学生进一步去考虑实验计划是否有可操作性，这样才能保证下一步的实验能顺利进行。初一的学生尚未学过物理化学，因此不了解水中是有少量空气，尤其是有氧气溶解的。教师试图举生活中的例子来让学生感悟到这种现象，于是问学生是否有家中养鱼的同学，为何要经常给鱼换水，又能否用白开水来养鱼。通过这些现象让学生感悟到，自来水中是有一定空气的，而白开水中的空气则很少。可以将种子分别浸泡在自来水和白开水中，并每天换水来设定空气这个变量。
设计思想：课堂上的讨论一定要使每位同学都参与其中才能有收获，让小组之间明确分工，讨论后汇报，能更好地检查学生的完成情况，而学生间的答辩更能促进学生的思考。教师给学生充分的时间表达，质疑，讨论，修正，只在必要的时候为学生提供完善实验计划的建议，让学生在生生交流、师生交流的过程中形成实验计划。经过上述讨论，各小组初步确定了探究种子萌发外界条件的实验计划，便于学生课后比较科学合理地独立展开探究。
教师过渡：刚才通过讨论，我们制定了探究种子萌发外界条件的实验计划，同学们可以在课后根据这些计划进行实验。我们大致需要一周的时间才能观察到种子萌发的过程及结果。我们班的兴趣小组同学提前进行了种子萌发外界条件的探究，下面我们就一起来了解一下他们的探究结果吧。

【活动四】兴趣小组同学展示探究种子萌发外界条件的过程及成果
兴趣小组同学利用课件呈现栽培种子的过程，并加以描述。学生根据他们的探究结果总结种子萌发所需的外界条件。

实验一：光是种子萌发必需的外界条件吗？

种子数量
水
温度
光
空气
实验结果
1组
15颗
在铺有脱脂棉的培养皿内加水，不浸没种子
室温
有
有

2组
15颗
在铺有脱脂棉的培养皿内加水，不浸没种子
室温
无
有

结论：光不是种子萌发必需的外界条件。

实验二：水是种子萌发必需的外界条件吗？

种子数量
水
温度
光
空气
实验结果
1组
15颗
在铺有脱脂棉的培养皿内加水，不浸没种子
室温
有
有

2组
15颗
保持种子干燥
室温
有
有

结论：种子萌发需要一定的水。

实验三：温度是影响种子萌发的外界条件吗？

种子数量
水
温度
光
空气
实验结果
1组
15颗
在铺有脱脂棉的培养皿内加水，不浸没种子
室温
无
有

2组
15颗
在铺有脱脂棉的培养皿内加水，不浸没种子
冰箱冷藏4℃
无
有

结论：种子萌发需要适宜的温度。

实验四：空气是种子萌发必需的外界条件吗？

种子数量
水
温度
光
实验结果
1组
15颗
用自来水浸没种子，每天换水（有空气）
室温
有

2组
15颗
用白开水浸没种子，每天换水（无空气）
室温
有

结论：种子萌发需要充足的空气。
师生总结：种子萌发需要的外界条件是一定的水，充足的空气，适宜的温度。
设计思想：种子萌发的过程需要将近一周的时间才能较完整地观察到结果，教师让一些对生物比较感兴趣的同学提前一周进行探究，并摄制他们的探究结果，以课件呈现。既让学生在课上讨论了探究的实验计划，又能让他们了解种子萌发所需的外界条件。

【活动四】揭秘古莲开花
尝试以刚才所学的知识揭示，古莲埋藏于地下期间，为何没有萌发。
资料：地面一米以下泥土中温度比地面空气中的温度低，且较稳定。普兰店一带气温较低，雨量又不多，空气在泥炭层里又很少。莲子外表的一层果皮特别坚韧，就像一个“密封仓” ，因此莲子的生命活动极为微弱。
学生分析：古莲的埋藏环境并不满足种子萌发的外界条件，却能够保持生命力，因此在出土后，给予古莲子合适的外界条件后，依然能够萌发。
总结种子萌发的条件：内在条件——完整的，有生命力的胚
外界条件——一定的水，充足的空气，适宜的温度。
设计思想：以所学知识来揭示让学生迷惑的古莲开花之谜，能给学生带来很强烈的成就感，同时，能更好的巩固课堂知识。

（三）评价升华
1、学生互评：小组成员互评参与讨论是否积极，是否能记录讨论方案。小组之间互评优秀实验计划设计组。
2、教师评价：同学们能积极参与小组讨论，认真倾听其他同学的发言，并且能发现问题，提出自己的观点，这些都值得表扬。
同学们都经历了种植种子的过程，大家认为一颗种子能够顺利地萌发容易吗？我们需要对种子加以精心呵护与培育才能让他们顺利地萌发，而自然界的植物种子，在没有人为呵护的情况下若能萌发，几乎是一个天时地利人和的生命奇迹。因此，即便是路旁一棵不起眼的小草，也是一个顽强的生命，值得我们去尊重。让我们珍爱自然界的每一点绿色，从不轻易践踏草坪，不随意攀折植物做起！

（四）课外探究
根据课上讨论的实验计划，实施探究种子萌发外界条件的实验。实验计划表及观察记录表如下。
探究：种子萌发需要的外界条件
1、提出问题： 是种子萌发必要的外界条件吗？
2、作出假设： 是种子萌发必要的外界条件。
3、实验设计：
实验条件

预期结果
1

2

每天观察实验现象，记录在下表中。可将探究过程摄影。
培养时间/d
1
2
3
4
5
6
7
1组

2组

四、教学反思
（一）关注课堂生成，注重学生发展。
本课的教学以学生为主角、老师为指导者。在制定探究种子萌发外在条件的实验计划时，学生的设计未必十分准确，此时教师不急于去纠正，而是设计了学生的答辩式。当一个小组在汇报实验方案时，其他小组可以质疑，在讨论中共同寻找更合理的方法，修正实验计划。在此过程中，学生有主动发现问题、解决问题的机会，使原本的实验计划在讨论与思考中得到了修正和完善，学生的知识、能力也在此中生成。
（二）发挥兴趣小组的引领作用，以点带面。
每个班总有一批同学会对生物特别感兴趣，他们往往会超前学习、主动学习。笔者就让他们提前去探究种子萌发的外在条件，并充分利用他们的实验结果，如数据、方法、照片等。在课堂上，这些同学成为了所在小组的带头人，在小组讨论与互助交流时发挥了重要作用。他们探究的经验也激发了其他同学尝试探究的兴趣，营造了良好的学习气氛。
（三）对教学内容合理调整，优化课堂教学。
在教材中，种子萌发的内在条件属于第一课时内容，在种子结构后即作为一个知识点呈现。笔者考虑到种子的萌发是内外因同时满足的结果，为了保证探究的完整性，特将探究种子萌发内在条件作为课外活动请学生提前完成，第二课时再交流结果。这个设计既增加了学生的动手机会，也让学生更直接地去体验种子的萌发过程。当课上学生交流探究结果时，学生会自觉地将自己的种植方法与他人的进行比较，去分析成败原因。在此基础上，对种子萌发所需的外在条件作出假设就更有切实的依据。本课的重点是设计探究的实验计划，而如果仅有设计，终究有点纸上谈兵，并且使整堂课的内容显得不够完整。因此，在讨论完实验计划后，请兴趣小组将所做的实验过程、结果加以汇报，以此得出种子萌发所需的外界条件，既使得课堂内容完整，又来源于学生自己的实验结果，让人信服。
（四）通过探究实验帮助学生掌握知识，提高成绩。
种子萌发的条件和科学探究均是初中生物学习中重要的知识点，在各项测验中，这两方面知识也是出现率很高的考点。本堂课的教学，一方面能进一步训练学生如何设计科学合理的探究方案，另一方面又能巩固与种子结构以及种子萌发条件相关的知识点。例如，在教学中发现，很多学生在探究中不太会设定单一变量；会认为种子萌发过程中最先突破种皮的是胚芽；光、土壤等因素是种子萌发必需的外界条件。通过这个探究过程，学生全程参与实验计划的设计、实验的实施、实验结果的观察与记录，对如何设计探究实验有了更明确的认知，对种子萌发有了直观的感受，更正了头脑中原有的错误概念，加深了对科学概念的记忆。如：种子萌发时，最先突破种皮的是胚根；豆芽的食用部分主要是由胚轴发育而来；种子萌发的内在条件是完整的有生命力的胚，外界条件是一定的水，充足的空气，适宜的温度，以此在测试中提高相应考点的得分率。