科学三年级上册4、水生植物表格教学设计

指导思想与理论依据

指导思想：

八大思维图示是小学隐性思维显性化阶段的八种具有特定形式和用途的思维可视化工具。八大思维图示分别对应人在思考时的八种基本思维过程，由圆圈图、气泡图、双气泡图、树形图 、括号图、流程图、复流程图、桥型图等图示构成，这些工具能有效地帮助学生将隐性的思维显性化出来，同时增加思考的深度与广度，让思考更有条理。

理论依据：

《科学课程标准》

科学主题与核心概念的层级关系:

教学背景分析

《水生植物》一课选自教科版小学《科学》三年级上册《植物》单元第4课。属于《科学课程标准》中“生命世界”这一领域。小学阶段，学生对生命世界的学习大致分为三个阶段，第一个阶段能够认识一些生命个体的特征、运动方式、生活习性等；第二个阶段认识生命的共同特征：新陈代谢、生长发育、繁殖等；第三个阶段认识生物与环境的关系。三年级上册的教材内容只停留在第一个阶段学生通过观察,认识一些生命个体的特征、和它所处的生活环境是什么样的；基本理解哪些植物长在什么样的环境之中，而不去深入研究生物结构形貌形成的原因。

三年级上册《植物》单元总共分为7节课，前四节课主要是让学生从植株的整体来观察植物，中间贯穿着简单的比较与分类的思维过程。第2节《校园里的植物》孩子们会看到各种不同的植物，学会用简单归纳法去研究校园里的植物的特点。第5节《植物的叶》则是从植物的最为重要的一个器官之一‘叶’来观察植物。而第6节则将视角直接聚焦到植物发生的变化上，让学生感受不管是什么样的植物它都要经历一个生长、发育、衰老、死亡的生命过程。第7节《植物有哪些特点》则是对整个章节的总结，让学生形成一个对植物生命体基本特征的总体认识。

课本《植物》的下一个章节是《动物》单元，教材要用《植物》《动物》两个单元让学生形成对生物的基本理解，同时认识到生物的结构都是要适应他们各自的生活环境。

在课前我们以水生植物为关键词进行了联想，用圆圈图为载体直观呈现了学生对水生植物的前认知。

在参加前测调查的三年级（5）班40名同学中，学生都提到了一些常见的水生植物，但仅有7人能够正确写出三种水生植物，3人能正确写出四种水生植物1人能写出五种，从前测中可以看出学生缺乏对水生植物品种的认识。被调查的部分学生还提到了水生植物生长需要的条件和生长环境，如生活在水里（26人）、需要阳光（8人）、根在土里（4人）、被鱼等水生动物吃（4人）、水生植物吃浮游生物（3人）、水生植物里面住着鱼（2人）等。

基于圆圈图的联想，教师将前测的问题和要求具体化，请学生用思维导图的形式从以下角度写一写对水生植物的认知：①水生植物品种②水生植物生长所需要的条件③水生植物和陆生植物的共同点和不同点。

参与前测的是三年级（2）班的35名同学。

一、学生对水生植物物种的前认知。

关于水生植物的品种，同学能说出最多的是水草、荷花、海藻、海带，少数人能够说出睡莲、芦苇。其中水草只是生长在水中的一些草本植物的统称，而不是具体的一类或一种水生植物。不过更为值得注意的是，在被调查的35名学生中还分别有6个、4个人和1个人在水生植物的物种中提到了珊瑚、海星和水母几种外形不像鱼类的水生动物。说明学生对水生植物概念还非常地不清晰。35名同学的前测结果统计如下。

二、学生对水生植物生长所需要条件的认知

对于水生植物生长所需要的条件，35个人的统计数据如下：几乎全部参与调研的同学都认为水生植物生长需要水；有19位同学明确写出水生植物生长需要阳光，还有5位同学明确写出不需要阳光；12位认为需要空气；总共6位明确写出水生植物需要营养，还有14位同学认为水生植物生长需要土。

分析前测结果发现由于学生对水生植物品种认识不全，大部分学生的经验来源于他们所最熟悉的荷花和水草。因为学生所谓的水草——苦草、金鱼藻等生长在水底，学生很难把它们和需要阳光和空气联系起来；荷花生长在淤泥里，莲藕长在土里，巨大的荷叶露出水面，因此那部分想到荷花的同学就认为水生植物生长都需要土和阳光。

三、学生对水生植物与陆生植物共同点和不同点的前认知。

    在这一项调查中学生除能够回答出水生植物与陆生植物在生长所需条件上的异同点之外，大部分同学还能写出两种植物一个生活在水里，一个生活在陆地上。对于植物的六大器官仅有6人明确写出都有根，4人明确写出都有叶子，4人明确写出都有茎，有些同学甚至认为除了荷花、睡莲之外的水生植物都不能开花。

在传统科学课上，教师一般一开始就让学生观察金鱼藻和水葫芦并比较两者的共同点和不同点。可是对于对水生植物缺乏了解的三年级学生来说，他们无法认识到除外形外的其他信息，如植物的生长都需要阳光、水、营养；植物都具有根茎叶等器官这些内在的共同特征。

结合学生的前测结果，我认为需要对教学内容做以下调整。在观察两种具体的水生植物金鱼藻和水葫芦之前，加入一课时认识多种多样水生植物的教学内容，并利用这一课时的讲解让学生了解哪些是水生植物哪些不是水生植物。学生对水生植物的品种认识丰富之后，有利于帮助学生分析总结水生植物的共同特征。加入这一课时同时有利于学生更深刻地了解地球上生物的多样性，并从另一个角度为高年级要学习的植物的形态结构和生活方式与生长环境相适应做铺垫。在这一课的教学中用到树状图来帮助学生梳理记忆水生植物。

在第二课时的教学中，我们让学生认识到这两种生物所具有的共同特点决定了它们都是水生植物，而它们在形貌结构上的不同点又是受它们不同的生活环境所影响的。

教学方法与教学手段

1、  引导学生用思维图示中的气泡图描述记录金鱼藻和水葫芦的外部基本特征，并通过整理气泡图帮助学生多角度、有条理地进行思考和记录，形成一幅简易思维导图。

2、  将原来的气泡图在黑板上整理成双气泡图，帮助学生梳理金鱼藻和水葫芦的相同点与不同点，并进一步综合分析出水生植物的共同特征。

3、  运用“微课”形式演示水葫芦的解剖方法。

教学目标

科学概念

      1、水葫芦和金鱼藻都有根茎叶，生长需要水分、阳光、空气，它们都是水生植物。

      2、水葫芦叶柄部位膨大的海绵体充满空气是浮在水面上的原因。

过程与方法

1、  观察金鱼藻与水葫芦，描述其外部基本特征

2、  运用双气泡图，分析比较金鱼藻和水葫芦两种水生植物的共同点和不同点。

3、  解释水葫芦叶柄部位膨大的海绵体充满空气，是它浮在水面上的原因。

情感态度价值观

1、  运用思维图示的方法进行思维整理和提升。

2、  对观察身边常见的植物感兴趣，能持续认真地观察，如实记录。

3、  根据外部现象，探究内部结构的能力，意识到结构和功能相适应。

教学重点

1、    引导学生通过观察金鱼藻和水葫芦两种水生植物，运用双气泡图，分析比较金鱼藻和水葫芦两种水生植物的共同点和不同点。

2、           探究水葫芦漂浮在水面上的原因，并发现水葫芦内部结构的特点。

教学难点

分析比较金鱼藻和水葫芦两种水生植物的共同点和不同点，并进一步综合出水生植物一般都有根茎叶，生长需要水分、阳光、空气。

教学流程示意图

教师活动                 学生活动                   设计意图

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

一、复习旧课，引入新课（3’）

回忆上节课水生植物分类，点明这节课重点认识两种具体的水生植物——沉水型的金鱼藻和漂浮型的水葫芦。

聆听、思考、回答。

复习旧课，引入新课。

用树状图，带领学生回忆与梳理水生植物的种类。

二、观察认识金鱼藻（17’）

a）观察金鱼藻（8’）

1、  分小组观察金鱼藻；

2、  让学生说一说金鱼藻有什么特点。

观察金鱼藻、记录、描述金鱼藻基本形貌特征

选取典型沉水型水生植物让学生观察，使学生对该类水生植物有一个具象直观的认识，同时培养学生观察记录和实验能力。

通过思维图示引导学生从不同方面去观察和思考金鱼藻的特点。

思维图示起到思维整理的作用。

b）从阅读材料中进一步认识金鱼藻（4’）

1、阅读材料，并提取材料中的信息；

2、完善板书气泡图。

阅读、思考、回答

因为金鱼藻生长环境需要阳光、空气、水等知识点学生无法通过直接观察得到。以阅读材料的形式不仅丰富学生的视野，同时可以引发其去关注金鱼藻除外部形貌外的其他特征。

c）整理思维图示（5’）

在板书上将不同类型的关键词整理到一起，如把描述茎的形容词放到一起，描述根的形容词放到一起。

思考

通过整理黑板上的气泡图，引导学生从多个角度思考问题，同时把气泡图整理成一个较为简单的思维导图，促使学生思考更加有序化、条理化。思维图示起到思维整理的作用。

三、观察水葫芦（15’）

a）观察水葫芦（10’）

1、  观察自由漂浮型水生植物水葫芦图片，介绍水葫芦的根、茎、叶、叶柄；

2、  小组实验观察水葫芦；

3、  引导学生用气泡图记录水葫芦的特点；

4、  展示学生的记录单，共同总结水葫芦的特点。

观察水葫芦并用气泡图进行记录

选取典型的自由漂浮型水生植物让学生观察，学生运用学到的方法自己进行记录和整理，是对刚才所学内容的复习与应用。

让学生对两种植物的特点有一个潜移默化的对比，体现了比较的思维过程。

b）探究水葫芦漂浮在水面上的原因（5’）

1、  提问：对水葫芦和金鱼藻两种水生植物，还有什么疑问；

2、  猜一猜水葫芦漂浮在水上的原因；

3、  播放解剖视频；

4、  总结水葫芦能够漂浮在水上的原因。

预测、分小组解剖水葫芦、观察、记录

研究水葫芦的叶柄，培养学生根据水葫芦的外部现象，探究其内部结构。使学生了解植物的外形结构和环境相适应。

三、使用双气泡图总结两种水生植物的共同点和不同点（3’）

总结两者的共同点和不同点，①因为金鱼藻和水葫芦都有根茎叶等器官，他们的生长都需要水分、阳光和空气，这些共同点决定他们都是水生植物。②因为金鱼藻沉在水底，水葫芦漂浮在水面上，因为他们生活环境的不同导致他们在形貌上有这么多不同点。

抽象与概括两者的相同点和不同点。

系统梳理水葫芦与金鱼藻的共同点和不同点，总结水生植物的特点。运用抽象与概括的思维过程和归纳的思维方法。

思维图示起到思维提升的作用。

四、布置课下作业（2’）

1、   复习课堂内容，水生植物的共同特点；

2、   布置作业用双气泡图比较陆生植物和水生植物的共同点与不同点。

复习，思考。

布置课下作业，整合整个单元的内容，并为下一节课的总结课做好铺垫。

再次复习双气泡图。

学习效果评价设计

评价方式

1、  课堂中能否正确使用多种观察方法进行观察。

2、  在观察金鱼藻的过程中，引导学生对内容进行分类。通过观察水葫芦的气泡图，评价学生是否可以有条理地按类别项目观察，并书写整理自己的科学记录。

3、  布置课下作业对比水生植物金鱼藻和陆生植物狗尾草的共同点和不同点，并绘制双气泡图。

评价量规

1、  观察过程中能够同时用到看、摸、闻三种观察方法即可。

2、  水葫芦的气泡图绘制过程中是否有意识地进行归类整理。

3、  能否根据黑板上金鱼藻和水葫芦异同点的双气泡图，课下自己对比水生植物金鱼藻和陆生植物狗尾草的共同点和不同点，并绘制成双气泡图。

本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点

1、用微课演示解剖水葫芦

   微课形式可以帮助学生更准确掌握科学解剖方法，同时有效避免安全事故，节约课堂时间。

2、试验使用百度云实现学生作品实时投屏功能

百度云是我们现在最容易得到的实用软件之一，它可以将我们手机里的文件传输到云盘上，然后通过云盘就可以从很多不同的电子设备上同时查看。利用百度云的这一功能将学生的作品实时拍照上传，同时在大屏幕连接百度云主软件就可以实现实时的投屏显示。该方法不产生任何成本，但效果显著，对场地设施无要求，只要有网络就可以实现。

3、    结合校本课程八大思维图示，将思维图示运用到教学过程各个环节。

今年北京市科学教研主题是促进学生思维深度参与的科学教学，而思维图示本身就是对逻辑思维过程的一个呈现，它可以有效地帮助学生运用逻辑的思维方法，实现高效思维的课堂。本节课最大的特点就是以八大思维图示为媒介和工具，将其运用到教学前测，教师教学内容梳理，学生课堂学习，教学评价的各个环节。并通过气泡图分类整理记录，梳理双气泡图的方法帮助学生将大脑知识和想法进行碎片整理优化。

4、增加一课时水生植物品种介绍内容，丰富学生自身体验。

通过前测发现三年级学生对水生植物、水生动物认识不清；并且因对水生植物品种认识不全，无法正确认识和归纳出水生植物的共同特点。加入一课时水生植物品种介绍，不仅可以解决学生前测中的问题，同时可以丰富他们对自然认识的体验，让学生更深刻地了解地球上生物的多样性。这样在概念教学过程中，更有利于充分调动学生的生活经验，让学生在获得丰富的原型的基础上获得对此类概念的理解。