“种子萌发”的校外探究活动指导设计与研究
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇“种子萌发”的校外探究活动指导设计与研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：在校外生物学教育的特殊环境下，以种子萌发为探究性主题，力求以“观生活中的现象、用生活中的材料、探生活中的科学”为思路，从探究的理念、方法、过程上设计了探究活动方案，以期培养学生的科学探究能力和素养。
一、探究设计
1.设计思想
本次以种子萌发为课题的活动，实则是一次以实验性探究式的研究性学习活动。故在设计时，以生活即探究、研究性学习为指导理念，将生活中的普通事物、普通现象、用普通的方法来探究这普通后面的科学真谛。即以“观生活中的现象、用生活中的材料、探生活中的科学”为思路，让学生处在开放的现实和真实的生活环境中，通过亲身体验问题解决的自觉学习，在教师指导下，以个人或小组合作学习的方式进行实验性探究，主动的获取与应用知识，解决问题。
2.内容分析
本课题的探究活动，是在校外教育这一特殊的、开放的环境下得以实施。它不同于小学《自然》、初中《科学》等学科可参照固定的教学大纲、按课时计划，在固定课时内实施的教学。所以，基本上是无“本”可细用。笔者结合国内外相关科学活动资料与信息，借鉴来并利用孩子们生活中能容易接触到的实验材料，创设适合本地区少年儿童开展校外生物科学活动案例，做到有“例”可活用。
3.学员分析
学员年龄跨度大，他们会在知识结构、实践能力上会有所差异。但通过实践和观察，孩子们都是凭着自己兴趣、爱好报名学习。爱好兴趣驱动下，使他们能在日常生活中自觉、主动地关注有关生物学方面的现象、媒体等。个别学员还会在自家的阳台上、花园中进行植物的栽种实践活动，所以对于本课题的实践（实验）能力差距不是特别显著。另外通过分组实验、小组合作、借鉴“导生制”的方法，在共同完成整个探究过程的前提下，根据不同水平的孩子设置不同的观察、探究任务，达到不同的探究目的。
二、探究目标
1.知识与技能
了解生活中常见的种子；理解种子萌发的内外在条件；学会用生活中的材料进行探究实验的方法。
2.过程与方法
逐级递进法，即通过验证实验、初步的探究实验、较完整的探究实验逐步培养学生的探究能力；借鉴“导生制”，即通过大学员带小学员，实践能力强的学员带能力弱的学员，通过合作学习的方法，完成相应的探究目的；通过比较实验法，培养学生观察和分析能力。
3.情感、态度与价值观
在探究实践中，培养孩子会用身边的素材、学身边的科学的情趣和情感；在实验观察中，敢于依据事实提出自己的见解，养成实事求是的科学态度；在分组实验中，培养孩子的合作交流分享意识。
三、重点难点
1.探究重点
根据指导，完成“外在条件变化对种子萌发的影响”验证性实验；根据实验结果，解释“种子不会迷路”的原因；进行“不同刺激物对不同种子萌发的影响”探究性实验设计和实践。
2.探究难点
由于需要学生用变量1种子、变量2粘贴剂设计完整的探究方案，并进行定量分析、撰写初步的探究报告，故“不同刺激物对不同种子萌发的影响”探究性实验既是重点也是难点。
四、探究条件
1.材料准备：种子（蚕豆、绿豆、芹菜、菠菜、香菜、芝麻、小白菜、西红柿等植物种子）、酱菜瓶若干、鞋盒1个、小花盆及花盆托各1个、盆栽土、剪刀、透明胶带、硬卡纸、标签纸、回形针、自来水。
2.刺激物质：普通胶水、502胶水、百得胶等。
3.环境条件：室温（除冬季之外）。
4.实验场所：实验室、阳台等。
5.探究时间：本次探究活动时间跨度为3周，其中学生在少年宫集中，就这一课题展开前期实验、讨论、评价累积为90分钟。
五、探究指导及实践过程
生物学实验，从学生实践角度一般分为验证性实验、探究性实验，前者是学生对知识有了一定了解和认识，或提出了某种假说,为验证这种认识或假说是否正确而进行的一种实验；后者则注重学生通过实验设计和实践来回答一个感兴趣的可能是未知的问题,激发学生的好奇心,培养科学探究能力。本探究课题以种子为研究对象，通过验证性实验向探究性实验由浅入深的递进过程，加之分阶段的评价而巩固知识、改进操作、优化方案从而达到探究效果。
1.问题引入
日常生活中我们经常会接触到种子，常见的种子有哪些？了解种子的作用吗？见过种子萌发吗？种子萌发需要哪些条件……通过一系列问题，既起到复习学生已有的关于种子的知识，又对学生经常容易混淆的种子与果实、发芽的都是种子等概念进行纠偏。并进一步引出种子萌发的除需要内在条件，如健康的、具有活性、打破休眠期等，外在条件是至关重要的。通过小组讨论、师生间的问答互动，学生们对种子萌发外界促进和抑制条件有了一定了解，接下来就是通过实践分析来验证和探究。
2.验证性实验――种子萌发的外界条件
实验设计：（1）在5个酱菜瓶中分别放置棉絮，在棉絮和瓶子间隙中插入少许小白菜种子；将3个瓶子放在窗台附近，A浇适量水、B不浇水、C水淹没种子；将1个瓶子放置在鞋盒中再放置在窗台附近，D浇适量水；将1个瓶子放入冰箱，E浇适量水。1周后观察实验结果。（2）准备2个带盖的玻璃瓶；将2个小胡桃大小的棉絮浸湿后，分别沾满20粒小白菜种子；想办法将棉絮悬挂于瓶盖上；2个酱菜瓶中A事先加入少许的水、B加入等量的液体胶水；将悬有小白菜种子的瓶盖，盖到瓶子上，棉絮不能触及液面。将瓶子放置在窗台边，连续观察1周，并记录萌况。
通过上述两个实验的实践，在实时观察和记录的过程中，验证了种子萌发的外界有利因素（必须条件）是空气、水分、温度。阳光并不是萌发的决定因素。同时也明晰了，种子的萌发还可能受到外界不利刺激物的抑制，本实验中普通胶水便是作为不利因素设计的，在它的刺激影响下，小白菜种子的萌发率低，胚根、新叶伸展不明显。在这个环节，教师除了要对学生的实验记录、结果、方法进行点评、定量分析的指导之外，还应对实验设计的某些条件需要进一步的探讨分析，如光线作为影响因素，它的作用究竟表现在哪里，由此自然而然地引到后续探究内容。
3.初步探究性实验――“种子会迷路吗”
在学生具备了一定的实验设计与操作能力后，笔者设置了这样一个初步探究性实验的过渡环节，即实验的方法由教师提供，实验结果可能未知，学生需要自己实践得出结果而解答。首先，教师通过问题，“如果将种子放置在一个黑暗的尤如迷宫的环境中，迷宫的另一端是阳光，它能够找到光线吗？”学生讨论交流，可能的、不可能的、不知道的都有。这里教师对学生的回答先不予评价，让学生回家自己试，实验的种子自己选，如：蚕豆、绿豆、赤豆、大豆、小白菜种子等。2周后告知结果。
学生根据图示，自己尝试的过程实则就是一个在较为开放的环境中，独立探究的过程。在这个过程中，他们需要自己制作“迷宫”，选择实验对象――种子，定时观察现象，对可能产生的现象会思考、会解释、也可能会有新的问题。自己深入的实践和体会，在集中反馈时，讨论就更具活力，问题就更有质量，建议方法会更趋合理。根据各自实验的综合比较，发现蚕豆、绿豆作为走迷宫实验材料效果更好。而多数学生观察到：茎叶最终从“窗口”冒出，或接近“窗口”，恰恰也证实了茎叶的向光性，本探究的目的也达到。 4.较完整的探究实验――不同粘贴剂对不同种子萌发的影响 本实验笔者力求学生经历较完整的探究过程，即通过方案设计、优化方案、分组实验、综合汇总等探究步骤来实施。在方案设计阶段，引导学生设计一个KND信息表。 利用“知道的、需要知道的、需要做的”（KND）来组织信息。这对于学生们充分地理解自己所探究课题的目的与意义，清晰地梳理思路，明确解决课题的核心问题，及采用何种有效的方法作了很好的铺垫。另外每位学生、每个小组可能会从不同角度进行实验设计，如在变量（哪些种子、哪些粘贴剂）的选择上、实验对比的设计上可能会有偏差或不周全，这里就需要共同优化方案，从而切实可行。考虑到时间周期不易过长，工作量不易过大，本实验设定四种种子、三种粘贴剂作为实验材料。分成四组，各完成一种种子的刺激影响实验，实验周期为2周。 各组实验结果经过汇总后，指导学生利用四组数据进行综合分析上述生长指标，初步得出哪种种子抗刺激性强，哪种粘贴剂对种子萌发的影响最不利。并进一步引导学生如何更充分地从目的、方法、结果、原因、体会等方面进行探讨，并尝试撰写探究报告，达到较完整地实践整个探究活动的目的。 5.评价和反馈 在整个过程中，教师要不失时机地对学生探究活动进行评价反馈，如通过实施过程中的讨论、交流及时反馈可能会出现的问题，再给予正确的指导意见；通过实验表格的实时记录，不断反馈实验情况，注重探究活动细节之处，利于问题解决的直观性把握；而对探究过程和探究结果的讨论与分享，不仅能促使学生掌握知识与方法，培养科学探讨的精神，而且还能让他们体验成功的快乐，激发科学探究的兴趣。 六、探究指导反思 1.要相信学生在探究活动中的创造性灵感，孩子的某些突发奇想的建议，可以起到事半功倍的作用。如在验证性实验“小白菜种子萌发实验（促进）”过程中，学员提出能否盖住瓶口，这样保持水分，避免经常添水的麻烦，实验证明很有效。 2.科学素养的培养在于平常点滴事，教师要把坚持、求真、实践等科学精神渗透到每次活动指导中。探究实验过程是动脑思考、动手实践、动笔记录等活动的综合。如部分学生对于纯动手的实验活动会有浓厚的兴趣，而对于撰写探究报告，甚至记录数据则不够重视，有必要进一步强化。 3.采用“大带小，强带弱”这种分组方式，逐级递进地探究活动实验设计，探究实验材料生活化的思路，对于校外生物探究活动的开展具有一定借鉴作用。 参考文献： [1]熊川武.论自然分材教学.华东师范大学学报（教育科学版），2007. [2]李霄霞.将探究性实验引入生物学课堂教学的策略初探.中国教师，2010，（8）：49-53. [3]郑晓蕙.生物学实验教学与研究.上海：华东师范大学出版社，2008.74-108. [4]周建中.在生物学课题研究中培养青少年学生问题式学习的能力.生物学教学，2007，（32）：19-21.