植物角里的科學問題
教學目標：1、能對現(xiàn)象的原因、條件、過程和結果進行大膽的猜想，借助資料完善自己的猜想。
2、會從眾多的問題中選出科學問題，能通過查閱資料豐富自己的猜想。
3、樂于接受他人的觀點，學會借助他人的研究成果進行學習。
教學重點：
1、借助他人的資料豐富自己的猜想，但又不迷信權威。
2、通過各種方法選出科學問題。
教學難點：選出科學問題。
教具準備：幾盆身子傾斜的花草，資料卡，圖片，關于植物的書籍，準備好資料本。
教學時間：二課時
教學過程：
第一課時
一、觀察與提問
在每組桌子上放置一盆傾斜的鳳仙花，斜向南方。
師：不知道什么時候，窗臺邊上的鳳仙花，都悄悄的把頭探向了窗外。它們傾斜著身子，好像被窗外的某種力量所吸引。有標記的這里向著南方。你們能找到答案嗎？
學生思索，可以有少部分的學生回答。
師：生活中有沒有遇到過類似的現(xiàn)象？比如路邊的哪棵樹、盆景、向日葵（教師出示照片）。對于這些現(xiàn)象，我們有哪些認識和疑惑？請同學們交流。
二、猜想與假設
師：誰有這么大的魅力，讓花草為之傾倒？請同學對這種現(xiàn)象產生的原因、條件、過程進行猜想。
學生討論后交流。教師記錄學生的猜想。
師：要找到真正的答案，我們很有必要要借助他人的研究成果，幫助我們作出更全面的猜想。比如科學家的研究、學者的報告，書上的資料等。
三、分析與總結
師：這么多猜想，究竟真正的答案是什么呢？我們可以通過多種方法，分析大家作出的各種猜想，對于明顯不符合實際的猜想，我們應及時排除，以確保更具有價值的假設能得以研究。這樣獲得的問題，才更可能是一個科學問題。（板書《植物角里的科學問題》）
師：哪個假設不可能成立呢？說說理由。
請同學說出判斷的方法和結果。
比如，“不可能是風刮斜的。因為這幾天沒有大風；另外，窗戶晚上還關著，沒有北風吹過來�！蔽覀兛梢酝ㄟ^報紙查天氣預報，還可以實地觀察。
記錄學生后留下的科學問題。
師：我們不能對所有的猜想都進行探究，因為時間、能力、條件等都是有限的，怎么辦呢？我們常常借助他人的研究成果來幫助我們作出更全面的猜想；同時又要對這些猜想進行選擇，可以用觀察、訪問、分析等方法選出可能成立的假設，選出科學的問題后，再進行進一步的探究。
四、計劃與組織
師：實驗是驗證猜想的有效方法之一。我們怎么進行實驗呢？請同學們討論你們所選問題的實驗思路。學生討論，教師巡視。
交流。重點是思路的調整和肯定，材料的準備。
師：根據同學們的實驗思路，我們可以在這節(jié)課后準備好我們的實驗材料。為下節(jié)課做好準備。
第二課時
一、植物的生活環(huán)境包括什么因素？
生物無論生活在什么樣的環(huán)境中，都會受到各種因素的影響。拿小麥來說，它的生長發(fā)育不僅受到陽光、溫度、水、肥料、空氣等生物因素的影響，還受到蚜蟲、蝗蟲、鼠、鳥類等生物因素的影響。
二、為什么植物也會動？
高等植物不能象動物一樣自由移動整體的位置，但植物體的器官（根、莖、葉、花）在空間可以產生移動，以適應環(huán)境的變化，這就是植物的運動。高等植物的運動主要有兩種類型：向性運動和感性運動
1、運動方向與刺激的方向有關。凡運動方向朝向刺激一方的為正向性，背向刺激一方的為負向性。多發(fā)生在根和莖部。向性運動的種類與刺激的種類有關。光、重力、水分和化學物質均可引起向性運動，分別稱作向光性、向重力性、向水性和向化性。受到刺激的一側與另一側的生長速度不同而發(fā)生彎曲，所以向性運動只發(fā)生在正在生長的區(qū)域。切去生長區(qū)域或停止生長的部位都不會有向性運動。
2、為什么含羞草受到刺激會后葉子會合上？
感性運動的定義：植物體受到不定向的外界刺激而引起的局部運動，稱為感性運動。如含羞草受到外界刺激后葉片閉合，許多花朵和復葉都有晝夜周期性開閉的現(xiàn)象等。含羞草普遍生長在經常有暴雨的熱帶，每當大雨來臨時，初落到植株上的幾滴雨點，就能夠使小葉合攏、葉柄下垂，這樣，當雨水猛烈下降時，可以使整個植株免遭傷害；
3、為什么向日葵的花會隨太陽的移動而移動？
植物隨光的方向而彎曲的能力稱為向光性，向光性使植物的莖、葉處于適宜利用光能的位置，有利于接受充足的陽光而進行光合作用。植物感受光的位置主要有莖尖、根尖、胚芽鞘尖端、葉片或生長中的莖。有的器官向著光的方向生長；有的器官背向光的方向生長；有的器官與射來的光成垂直方向生長。由于植物的莖有向光性的特點，所以葉子能盡量處于適宜利用光的位置。某些植物的生長旺盛的葉子對陽光方向改變的反應很快，它們竟能隨著太陽的運動而轉動，例如向日葵和棉花等。
4、棉花、向日葵和花生等植物頂端（上面的新長出來的部位，不僅僅是花）在一日中隨陽光而轉動，即所謂的太陽追蹤，葉片與光垂直。向日葵的向陽運動是一個復雜的過程。葵花白天隨太陽由東而西轉動，正午時分朝南而轉向西方，到夜間八點半鐘左右由西而東轉，至于夜葵花已朝向東方而并非在第2天太陽初升時才從西而轉向東方的。葵花的運動機制尚無深入的研究。
5、植物的根為什么都向下生長？
地球上的植物在重力影響下，保持一定方向生長的特性這就是向重力性。如莖向上生長，和豎直向下的重力方向相反，是負向重力性的表現(xiàn)；根向下生長，和重力方向相同，是正向重力性。向重力性使植物的根向土壤深處生長，這樣，既有利于植株的固定，又有利于從土壤中吸收水和無機鹽。在無重力作用的外層空間，將植物由直立改為水平放置，則植物繼續(xù)徑直生長，不會出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象。
當這些植物的莖橫放或植株倒伏時，開始呈負向重力性反應，下側積累較多的生長素、赤霉素和乙烯，生長快，節(jié)間向上彎曲生長。仔細觀察，會發(fā)現(xiàn)：買來的小蔥，平放在家里。過兩天，蔥的新葉向上翹起的現(xiàn)象，這就是負向重力性。還有傾倒了的植物，莖葉會向上生長。
6、為什么牽牛花的莖會繞著樹枝轉？
達爾文在觀察西番蓮卷須向支柱快速彎曲運動時發(fā)現(xiàn)，卷須的末梢接觸到支柱后，在20～30秒內就能激發(fā)出明顯的彎曲來。他認為這樣快速的運動不是向光性生長的機理所能解釋的，并大膽提出：卷須的向觸性運動是靠電波傳遞和原生質收縮來實現(xiàn)的。牽�；ǖ那o也是這樣，黃瓜、絲瓜的須能自己纏繞著竹竿也是這個原因。
7、為什么養(yǎng)花要施肥？
肥料是是植物生長所必須的。適合的肥料能增加植物的光合作用的效果，促進植物的生長。肥料中的化學物質在植物周圍分布不均勻而引起的生長變化稱為植物的向化性，如作物根部朝向肥料較多的土壤生長。
8、為什么養(yǎng)花要澆水？
水分不只是植物光合作用所必須的（1﹪）。植物中的養(yǎng)分的傳輸也需要水分，就像人體的血液。同時植物體內的水分還有調節(jié)體溫的作用，在盛夏的季節(jié)，植物的葉子大量的蒸發(fā)水分，就降低了自身的溫度。植物主要靠根吸收水分。土壤中水分分布不均勻時，植物根趨向較濕地方生長的特性稱植物的向水性。由于根系吸水，根系附近水分減少，而水在土壤中的移動速度很慢，所以根從土壤中獲得水分主要是通過根系不斷生長。根的向水性有利于根系不斷占據土壤中較濕的區(qū)域。土壤中水分過多，以致土壤通風不良時，常�？吹礁蛳喾吹姆较蛏L。這是因為高等植物的根對氧具有顯著的正向性。所以，澆水要適量。
三、光合作用與哪些條件有關？
光合作用就是植物吸收的水分、二氧化碳、微量元素在綠葉里通過陽光照射，產生動物需要的氧氣和植物生長需要的養(yǎng)分,這些養(yǎng)分就長成了新的葉子、花朵、種子、長粗長高了莖和根。光合作用為植物的生長制造了必須的養(yǎng)分。
1、光是光合作用的能源，所以光是光合作用必需的。
根據對光照強度需要的不同，可把植物分為陽生植物和陰生植物兩類。陽生植物要求充分直射日光，才能生長或生長良好，如馬尾松和白樺。陰生植物是適宜于生長在蔭蔽環(huán)境中，例如胡椒和酢漿草，它們在完全日照下反而生長不良或不能生長。陽生植物和陰生植物所以適應不同的光照，是與它們的生理特性和形態(tài)特征的不同有關。
2、農作物雖然沒有陰生植物和陽生植物之分，但不同作物對光照強度的要求是不同的。
二氧化碳，陸生植物光合作用所需要的碳源，主要是空氣中的二氧化碳，二氧化碳主要是通過葉片氣孔進入葉子。浸沒在水中的綠色植物，其光合作用的碳源是溶于水中的二氧化碳、碳酸鹽和重碳酸鹽。
在實驗中探秘
教學目標：1、經歷設計實驗、動手做實驗、收集實驗現(xiàn)象、對實驗現(xiàn)象進行分析、獲取結論、把實驗結論和同學們共享的科學探究過程，知道植物的向光性和植物根的向水性。
2、在實驗過程中能與小組同學分工合作，共同完成實驗方案。
3、能和小組同學一起，堅持實驗觀察，并做好記載。
4、能對實驗過程中觀察到的現(xiàn)象進行分析，獲取科學的結論。
5、在實驗過程中能認真觀察，積極思考，產生新的問題。
6、體會到科學探究的樂趣。
教學準備：
1、學生準備：一人準備一株矮小的植物。
2、小組準備：探究記錄本；標簽紙4張；紙盒四只；水壺一只；
教學時間：二課時
教學過程：
第一課時
一、引入學習
1、談話：植物角的植物為什么會產生這些變化？
教學說明：通過談話，喚起學生關于植物角植物變化而產生的問題的記憶，提出研究問題。
學生可能根據上節(jié)課提出的問題，提出自己的猜想：和陽光照射的方向有關；和長期只在花盆的一側澆水有關；和土壤里肥料分布不均勻有關等。學生的猜想有的有一定的依據，有的則是無依據的。如果出現(xiàn)不合理的猜想，教師應引導學生進行思考和辨析，排除不合理的猜想。
2、提問：怎樣才能驗證我們的猜想呢？
教學說明：學生可能會根據以往科學探究的經驗，提出“做實驗”。猜想只有通過實驗才能驗證，本環(huán)節(jié)旨在進一步強化學生的驗證意識。
二、設計實驗
1、談話：實驗是驗證猜想的有效方法之一，我們小組的猜想是什么？怎樣設計實驗驗證我們的猜想呢？
教學說明：小組內可能有不同的意見，教師要建議小組內相對集中地研究一個問題。
2、小組討論：各小組要研究的問題是什么？你們打算怎么研究？實驗中涉及的因素有哪些？你們控制的變量是什么？怎樣控制變量？請各小組討論后制定實驗方案。
教學說明：實驗方案的制定，應該由小組同學合作共同完成，相信學生經過三年的科學探究經歷，能較好地設計一個對比實驗。
3、交流實驗方案：你們小組研究的問題是什么？你們打算怎樣進行實驗驗證你們的猜想？哪個小組給大家匯報一下？
教學說明：一個小組的實驗方案如何，能反映全班同學設計實驗方案的水平，在全班交流的過程中，師生會發(fā)現(xiàn)一些實驗設計中存在的共性問題，從而有指向地指導學生設計對比實驗。
4、全班共同分析：他們的方案設計的合理嗎？你有什么好的建議？
教學說明：在學生分組交流的過程中，教師要以敏銳的眼光，及時發(fā)現(xiàn)實驗設計中存在的問題，引導學生對方案進行完善。
5、完善實驗方案：請各小組完善你們的實驗方案！
教學說明：學生在分析樣本后，會反思自己的實驗方案，然后在小組內完善自己的實驗方案。
三、組裝實驗材料
1、準備實驗材料：我們研究的問題是什么？我們需要哪些實驗材料？
教學說明：在準備實驗材料之前，學生要根據實驗方案，準備實驗需要的材料。
2、分組組裝實驗材料。請同學們根據實驗方案組裝實驗材料。
教學說明：在這一過程中，學生會發(fā)現(xiàn)，可能有一些實驗材料沒有寫進實驗方案中，也有可能一些材料多余了，有可能對實驗方案進行再次修改。
3、小組分工：怎樣操作？怎樣觀察和記錄？
教學說明：組裝好了，小組同學應該有一個分工：有記錄員，有操作員，有觀察員……小組內進行合理的分工，對實驗的有序進行將起到很好的保障作用。教師應鼓勵學生，在實驗觀察中堅持不懈，持之以恒。
4、反思與評價：在組裝實驗過程中，你們有什么收獲？還有什么問題？你認為本組同學表現(xiàn)如何？
教學說明：在實驗裝置完成后，有必要對組裝實驗的過程進行反思。因為在這一過程中，是一個不斷修正實驗方案的過程，也是一個在經歷中獲得積極體驗的過程。對小組同學、班級同學積極性的評價，對本組同學經驗的反思，都會是一種深刻的探究體驗。
第二課時
一、匯報交流
提問：經過了一段時間的實驗和觀察，我們各小組都有哪些發(fā)現(xiàn)？
教學說明：學生在實驗和觀察過程中，獲得了第一手的資料，把學生這些觀察報告在全班進行交流，有助于學生了解其他小組實驗的成果，也是師生共同對實驗現(xiàn)象進行分析和總結的需要。教師應引導向光性小組和向水性實驗小組分別進行匯報交流。
二、歸納分析
1、討論：各小組實驗的情況有相同的地方嗎？
教學說明：引導學生對實驗現(xiàn)象進行分析，發(fā)現(xiàn)分組實驗實驗中存在的共性問題。從而進一步發(fā)現(xiàn)，控制的變量和實驗結果之間的關系。
2、思考：這些實驗結果說明了什么問題？
教學說明：引導學生思考實驗現(xiàn)象和變量之間的關系，得出實驗結論。陽光控制組可以得出結論：植物生長向著有光的地方生長，這在科學實驗中是證實；而水份控制組得出的結論是：植物生長方向和澆水的方向無關，這在科學實驗中是證偽。
3、提問：在實驗中，我們還發(fā)現(xiàn)了什么問題？
教學說明：在實驗中不斷發(fā)現(xiàn)新的問題，解決新的問題，是科學家在進行科學研究時的一般經歷，這也應該成為小學生在科學探究實驗中的過程。問題意識的培養(yǎng)，就是要鼓勵學生在科學探究過程中，不斷生成新的問題。
4、小結：我們在實驗中，發(fā)現(xiàn)植物生長過程中，不斷地向有光的地方傾斜，科學家通過研究也發(fā)現(xiàn)了這個秘密，這叫做植物的向光性；植物生長的方向與澆水的方向無關。
三、延伸拓展
問題：植物生長的方向與澆水的方向無關，植物的根的生長方向與澆水的方向有關嗎？怎樣知道？
教學說明：一個研究的結束，意味著一個新的研究的開始。此環(huán)節(jié)引導學生對新問題進行思考，意在為進行新的研究打下伏筆。
研究仍在繼續(xù)
教學目標：1、讓學生意識到科學就是在不斷發(fā)現(xiàn)新的問題的過程中得以延續(xù)和進步的。
2、讓學生再經歷從問題發(fā)現(xiàn)到解決問題的過程。
教學重點：新的問題仍在發(fā)現(xiàn)中，研究仍在繼續(xù)中，本課將主要引導學生研究植物根的向水性。
教學準備：油菜種子、不透光的紙盒四個，剪刀、膠帶、花盆四個
教學時間：二課時
第一課時
一、導入：在研究植物的身子為什么會長歪時，我們還有了新的意外的發(fā)現(xiàn)。你發(fā)現(xiàn)了哪些問題？
學生說一說。
二、合作探究。
1、反思與提問
學生交流自己的問題，教師引導進行選取。（“植物的根為什么會偏向有水的一邊？”“植物是通過根來吸收水分的嗎？”）假如學生能提出更有價值且適宜他們研究的問題，教師也要加以鼓勵和指導。
2、猜想原因，設計實驗
教師引導學生完成以下兩個實驗。
第一個實驗：“研究根吸水的實驗”主要目的是探究和證實植物是通過根來吸收水分的。具體方法見教材。實驗中，還可以在瓶中的水里加入1-2滴紅墨水，這樣將有助于觀察。
第二個實驗“探究根的向水生長實驗”，是觀察大豆或稻子等種子發(fā)芽后根的生長方向來說明根具有向水生長的性質。
三、分析與總結
這個環(huán)節(jié)主要是引導學生分析所觀察到的實驗結果，并做出結論。
課文中的“知識鏈接”是對學生本單元探究學習的知識補充和綜述，教學中可以引導學生進行閱讀。
第二課時
一、導入
經過前面的學習，我們知道了植物有許多特性，這對于我們更好的種植、管理植物有很大的幫助。
二、表達與交流
1、教師引導學生學生采用適當?shù)男问竭M行成果交流，并應用到實踐中。
2、寫一份管好植物角的建議書并交流。
三、回顧與反思
1、教師引導學生回顧本單元的內容，理清教材脈絡。
2、試寫出本次“旅行”經過的地方。
3、師生交流評議。
四、拓展
1、學生閱讀“科學自助餐”，進一步了解植物的生活習性。
