2023-2024學年五年級科學下冊（大象版）4.3植物的“食物”（教學設計）

2023-2024學年五年級科學下冊（大象版）4.3植物的“食物”（教學設計）授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教學內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學內(nèi)容來自2023-2024學年五年級科學下冊（大象版）第4章第3節(jié)“植物的‘食物’”。教學內(nèi)容主要圍繞植物的光合作用和營養(yǎng)需求展開，包括植物如何通過光合作用將陽光、水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為生長所需的能量，以及植物對土壤中營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用。

教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系在于，學生在之前的學習中已經(jīng)掌握了植物的基本結構和功能，例如葉綠體和根的結構。在此基礎上，本節(jié)課將幫助學生深入理解植物生長的能量來源和營養(yǎng)需求，與他們之前所學知識形成有效銜接，增強學生對植物生命活動內(nèi)在機制的認識。核心素養(yǎng)目標1.科學探究能力：能夠觀察植物光合作用現(xiàn)象，設計簡單的實驗，探究植物生長的能量來源。

2.生命觀念：理解植物通過光合作用自養(yǎng)的生命特性，認識到植物在生態(tài)系統(tǒng)中的基礎地位。

3.環(huán)境意識：認識到植物對環(huán)境的重要性，培養(yǎng)關愛植物、保護生態(tài)環(huán)境的責任感。

4.思維能力：運用科學思維，分析植物與能量、營養(yǎng)之間的關系，提升邏輯推理和批判性思維能力。重點難點及解決辦法重點：

1.植物光合作用的過程及其對植物生長的重要性。

2.植物如何從土壤中吸收營養(yǎng)物質(zhì)。

難點：

1.光合作用中光能轉(zhuǎn)化過程的理解。

2.植物根系吸收營養(yǎng)的機制。

解決辦法及突破策略：

1.利用多媒體動畫和實物模型，直觀展示光合作用的過程，幫助學生形象理解光能轉(zhuǎn)化。

2.設計小組合作實驗，觀察植物在不同光照條件下生長的變化，加強學生對光合作用重要性的認識。

3.通過圖示和實物解剖，引導學生觀察植物根系的構造，結合顯微鏡觀察土壤中的微生物，幫助學生理解根系吸收營養(yǎng)的原理。

4.創(chuàng)設問題情境，鼓勵學生提出假設并驗證，通過探究式學習，突破難點理解。教學資源準備1.教材：

-確保每位學生都有《五年級科學下冊（大象版）》教材，提前指導學生預習第4章第3節(jié)“植物的‘食物’”相關內(nèi)容。

-準備學習指導手冊，包含本節(jié)課的主要知識點、思考題以及實驗操作步驟。

2.輔助材料：

-準備植物光合作用過程的動畫視頻，幫助學生形象理解光能轉(zhuǎn)化過程。

-收集植物不同部位的高清圖片，如葉片的細胞結構、根系等，用于展示植物的結構和功能。

-制作植物根系吸收營養(yǎng)的動態(tài)圖表，以便于解釋根系吸收營養(yǎng)的原理。

-準備與植物生長相關的生態(tài)環(huán)境圖片，強調(diào)植物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。

3.實驗器材：

-準備植物生長實驗所需的材料，如不同種類的植物、光源、水、二氧化碳源等。

-確保每組學生都有顯微鏡，用于觀察土壤中的微生物和植物細胞結構。

-準備實驗記錄表、測量工具（如尺子、電子秤等），以便學生記錄實驗數(shù)據(jù)。

-確保實驗器材的安全性，對尖銳物品和易碎物品進行特殊處理，并提前進行安全指導。

4.教室布置：

-將教室劃分為學習區(qū)、實驗操作臺和討論區(qū)。學習區(qū)應配備足夠的桌椅，保證學生有足夠的空間閱讀教材和完成筆記。

-實驗操作臺應靠近水源和電源，方便學生進行實驗操作。同時，確保操作臺附近有足夠的空間進行小組合作。

-討論區(qū)設置在教室的角落或空白區(qū)域，配備白板或黑板，方便學生記錄討論成果和分享發(fā)現(xiàn)。

-在教室內(nèi)展示與課程相關的海報或掛圖，創(chuàng)造一個與植物生長相關的學習氛圍。教學流程（一）課前準備（預計用時：5分鐘）

學生預習：

發(fā)放預習材料，引導學生提前了解植物“食物”的學習內(nèi)容，標記出有疑問或不懂的地方。

設計預習問題，如“植物是如何制造自己的食物的？”，激發(fā)學生思考，為課堂學習植物光合作用內(nèi)容做好準備。

教師備課：

深入研究教材，明確教學目標和重點難點。

準備教學用具和多媒體資源，確保教學過程的順利進行。

設計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學生學習植物光合作用的積極性。

（二）課堂導入（預計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設置懸念，如“為什么植物被稱為生產(chǎn)者？”，引發(fā)學生的好奇心和求知欲，引導學生進入學習狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學習的植物結構內(nèi)容，幫助學生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學生對植物基本結構的掌握情況，為學習新課打下基礎。

（三）新課呈現(xiàn)（預計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準確地講解植物光合作用的知識點，結合實例幫助學生理解。

突出光合作用重點，強調(diào)光能轉(zhuǎn)化和植物營養(yǎng)吸收的難點，通過對比、歸納等方法幫助學生加深記憶。

互動探究：

設計小組討論環(huán)節(jié)，讓學生圍繞“植物如何通過光合作用制造食物？”問題展開討論，培養(yǎng)學生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學生提出自己的觀點和疑問，引導學生深入思考，拓展思維。

技能訓練：

設計實踐活動或?qū)嶒灒寣W生在實踐中體驗知識的應用，提高實踐能力。

在新課呈現(xiàn)結束后，對光合作用知識點進行梳理和總結。

強調(diào)光合作用的重點和難點，幫助學生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習（預計用時：5分鐘）

隨堂練習：

隨堂練習題，讓學生在課堂上完成，檢查學生對光合作用知識的掌握情況。

鼓勵學生相互討論、互相幫助，共同解決問題。

錯題訂正：

針對學生在隨堂練習中出現(xiàn)的錯誤，進行及時訂正和講解。

引導學生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與植物光合作用相關的拓展知識，如植物對環(huán)境的影響，拓寬學生的知識視野。

引導學生關注學科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結合光合作用內(nèi)容，引導學生思考學科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學生的社會責任感。

鼓勵學生分享學習心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結（預計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學習的植物光合作用內(nèi)容，強調(diào)重點和難點。

肯定學生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學習的內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

提醒學生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。學生學習效果1.知識與技能：

-學生能夠理解并描述植物光合作用的基本過程，包括光能的轉(zhuǎn)化、二氧化碳的固定和有機物的生成。

-學生掌握了如何通過實驗觀察植物在不同光照條件下的生長變化，能夠運用簡單的實驗方法探究光合作用的原理。

-學生能夠運用顯微鏡觀察植物細胞結構和根系構造，了解植物從土壤中吸收營養(yǎng)的過程。

2.過程與方法：

-學生通過小組合作和討論，提高了團隊合作能力和交流表達能力，能夠共同設計實驗方案并進行分析討論。

-學生通過問題驅(qū)動的學習方法，學會了提出問題、假設和驗證，培養(yǎng)了科學探究的思維方式。

-學生在實驗操作過程中，學會了如何收集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)和得出結論，增強了實驗操作的規(guī)范性和準確性。

3.情感態(tài)度與價值觀：

-學生通過學習植物光合作用，認識到植物在生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用，增強了保護植物和生態(tài)環(huán)境的意識。

-學生在探究植物生命活動的同時，體驗到了科學的樂趣，激發(fā)了學習自然科學的興趣和熱情。

-學生通過拓展知識的學習，拓寬了視野，培養(yǎng)了關注科學前沿和創(chuàng)新思維的習慣。

4.學習能力：

-學生在預習和課堂學習過程中，提高了自主學習的能力，能夠獨立完成預習任務并在課堂上積極參與討論。

-學生在鞏固練習和作業(yè)中，展現(xiàn)了較強的知識應用能力，能夠靈活運用所學知識解決實際問題。

-學生在課堂小結和作業(yè)反饋中，學會了自我評價和反思，能夠針對自己的學習情況進行調(diào)整和改進。

具體到教材知識點，學生的學習效果體現(xiàn)在以下幾個方面：

-學生能夠明確第4章第3節(jié)中植物“食物”的概念，理解植物通過光合作用自養(yǎng)的特性。

-學生能夠運用教材中的圖表和實驗步驟，獨立完成光合作用相關實驗，并對實驗結果進行分析。

-學生能夠結合教材內(nèi)容，闡述植物根系吸收營養(yǎng)的原理，并舉例說明植物如何適應不同土壤環(huán)境。

-學生能夠通過學習，將植物光合作用與生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和物質(zhì)循環(huán)聯(lián)系起來，理解植物在維持生態(tài)平衡中的關鍵作用。重點題型整理1.解釋題：請簡述植物光合作用的過程及其在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。

答案：

植物光合作用是植物利用陽光、水和二氧化碳，通過葉綠體中的色素和酶，將光能轉(zhuǎn)化為化學能的過程。在此過程中，植物產(chǎn)生氧氣，并將無機物轉(zhuǎn)化為有機物，為自身生長提供能量和物質(zhì)。光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用，它是能量流動和物質(zhì)循環(huán)的起點，為其他生物提供食物和氧氣，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

2.分析題：請分析植物根系吸收營養(yǎng)的原理，并舉例說明植物如何適應不同土壤環(huán)境。

答案：

植物根系吸收營養(yǎng)的原理主要是通過根毛與土壤顆粒接觸，通過主動運輸和被動運輸?shù)冗^程，將土壤中的水分和溶解在其中的無機鹽分吸收到植物體內(nèi)。植物適應不同土壤環(huán)境的方式有以下幾點：

（1）根系的生長方向：植物根系會向富含營養(yǎng)的土壤區(qū)域生長，以獲取更多養(yǎng)分。

（舉例：豆科植物根系在缺磷的土壤環(huán)境中，會生長出更多的根瘤菌根，以提高磷的吸收效率。）

（2）根毛的數(shù)量和長度：植物可以通過增加根毛數(shù)量和長度，提高吸收營養(yǎng)的面積，從而適應貧瘠的土壤環(huán)境。

（舉例：在沙漠地區(qū)，植物根系發(fā)達，根毛數(shù)量多，以適應干旱和養(yǎng)分貧乏的土壤。）

（3）根系的分泌物質(zhì)：植物根系可以分泌有機酸、酶等物質(zhì)，降低土壤pH值，提高某些礦物質(zhì)的溶解度，從而促進吸收。

（舉例：酸性土壤中，植物根系分泌有機酸，提高鐵、鋁等元素的吸收。）

3.應用題：請舉例說明如何通過實驗驗證植物的光合作用。

答案：

實驗名稱：探究光照對植物光合作用的影響

實驗步驟：

（1）準備兩盆生長狀況相似的植物，將它們放在相同的環(huán)境條件下。

（2）對其中一盆植物進行遮光處理，另一盆植物保持正常光照。

（3）觀察并記錄兩盆植物的生長情況，包括葉片顏色、莖的高度、葉片數(shù)量等。

（4）一段時間后，對比兩盆植物的生長狀況。

實驗結果：

正常光照的植物生長狀況較好，葉片綠色、莖的高度和葉片數(shù)量均有所增加；而遮光處理的植物生長狀況較差，葉片發(fā)黃，莖的高度和葉片數(shù)量增加較少。

實驗結論：

光照對植物光合作用具有顯著影響。正常光照條件下，植物能夠進行充分的光合作用，制造足夠的有機物，從而促進生長。而遮光條件下，植物光合作用受限，生長緩慢。

4.探究題：請設計一個實驗，探究植物在不同光照強度下的光合作用速率。

答案：

實驗名稱：探究光照強度對植物光合作用速率的影響

實驗步驟：

（1）準備若干生長狀況相似的植物，分為若干組，每組植物數(shù)量相同。

（2）設置不同光照強度，如100%、50%、25%等。

（3）將每組植物放置在不同光照強度下，保持其他環(huán)境條件一致。

（4）每隔一段時間，測定每組植物的氧氣產(chǎn)生速率（或其他光合作用指標）。

（5）記錄數(shù)據(jù)，并繪制光照強度與光合作用速率的關系圖。

實驗結果：

隨著光照強度的增加，植物光合作用速率提高，氧氣產(chǎn)生速率增加。

實驗結論：

光照強度與植物光合作用速率呈正相關。在一定范圍內(nèi)，光照強度越高，植物光合作用速率越快。

5.綜合題：結合本節(jié)課所學內(nèi)容，闡述植物光合作用與生態(tài)系統(tǒng)的關系。

答案：

植物光合作用是生態(tài)系統(tǒng)中的關鍵過程，它與生態(tài)系統(tǒng)之間的關系表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）能量流動：植物光合作用是生態(tài)系統(tǒng)能量流動的起點，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能，為其他生物提供能量來源。

（2）物質(zhì)循環(huán)：植物通過光合作用將無機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有機物質(zhì)，為生態(tài)系統(tǒng)中的其他生物提供食物和氧氣。

（3）生物多樣性：植物光合作用為各種生物提供了生活所需的能量和物質(zhì)，是生物多樣性的基礎。

（4）生態(tài)平衡：植物光合作用能夠吸收大氣中的二氧化碳，減緩全球氣候變化；同時，它還能維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，防止環(huán)境污染。反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.多媒體教學：利用多媒體動畫和實物模型，直觀展示植物光合作用過程，幫助學生形象理解光能轉(zhuǎn)化。

2.實驗探究：設計小組合作實驗，讓學生在實踐中體驗植物光合作用，提高實踐能力。

（二）存在主要問題

1.學生參與度不高：部分學生在課堂討論和實驗操作中參與度較低，缺乏積極性和主動性。

2.預習效果不佳：部分學生預習效果不佳，對課堂學習造成一定影響。

（三）改進措施

1.提高學生參與度：通過設置有趣的問題和情境，激發(fā)學生好奇心和求知欲，引導學生積極參與課堂討論和實驗操作。

2.加強預習指導：提前發(fā)放