科技实践活动研究方案.doc

济南市经五路小学科技实践活动方案【活动主题名称】通过对比实验，研究不同种植条件对柳树生长的影响【适用年级】 四年级【 设计意图】【活动安排】 第一阶段：活动准备篇第二阶段：活动实践篇第三阶段：活动丰收篇第四阶段：活动汇报篇第五阶段：活动后续篇【活动目标】1.增强科研意识，培养认真观察、一丝不苟的科学态度和尊重科学、实事求是的科学精神。2.进行科学方法科学能力的训练，懂得植物生命活动的基本规律，从而把热爱自然，保护自然变为自觉行动。3.学会观察，学会记录。能运用各种数据进行探究性实验，体验科学研究过程。总结实践过程中的经验与收获。【活动过程】第一阶段：活动准备篇我选择，我喜欢（二周）；第二阶段：活动实践篇我实践，我体验（三个月）；第三阶段：活动丰收篇硕果累累（二周）；第四阶段：活动汇报篇体验中成长（二周）；第五阶段：活动后续篇成长中思考（二周）第一阶段 活动准备篇我选择，我喜欢【活动内容】引导学生认识无土栽培的优点，解无土栽培可以获得无公害的“绿色食品”，它将是生态农业的发展方向。【活动目标】1引导学生充分利用信息技术这一手段，通过上网浏览初步掌握无土栽培技术的概念，认识其优点，了解无土栽培的各种的方法。2指导学生进行无土栽培大蒜，培养学生的实践能力。3通过引导学生认识无土栽培的优点，使学生了解无土栽培可以获得无公害的“绿色食品”，它将是生态农业的发展方向，并激发学生从小就要有创新意识。4指导学生学会确立自己喜欢的研究子课题。5学会制定班级活动方案，为下一步的活动打下基础。6激发学生研究课题的兴趣。【活动时间】三周【活动过程】（一）查找资料研究实践小组的成员通过上网和到图书室查阅资料，整理出一本“无土栽培”的指导手册，使同学们了解了无土栽培的发展历史、优点、类型、方式、技术要点等内容，为以后开展活动打下了扎实的理论基础。1提出研究的问题（1）没有土壤为什么植物也能生长？（2）谁发明了无土栽培？（3）无土栽培有什么优点？（4）无土栽培的方法有哪些，怎样进行无土栽培？学生提出了许多值得研究的问题。2. 分组研究 为了提高学生的学习效率，可采用分组合作的方法让学生进行研究。一共12组，每组可以自由选择一个问题研究，研究时可以随时交流，可以三个小朋友在一台电脑上一起研究。l 各小组选择研究的问题。l 学生浏览 “无土栽培”的专题网站，双击打开，点击进入主页，然后就可以搜索答案。搜索到答案学生认真阅读，再和小组里的同学交流。3.交流汇报（1）同学们将自己的研究成果，先小组内相互交流再进行集体交流。（2）学生交流。（多表扬学生，多给予小博士称号）l 无土栽培栽培技术最早使用是300多年前英国科学家伍德华德。将植物生长所需要的物质配制成营养液，再配上其他东西，来代替土壤栽培，这就是无土栽培。l 无土栽培的优点是不受地方限制，产量高、品质好，能反季节生产，减少病害，因此无土栽培能获得无污染无公害的“绿色食品”，是未来农业发展的方向。l 方法：立体栽培、水培、袋培、砂石培、木屑培等（二）专家讲座为了更好的了解有关无土栽培的方法和技术，3月3日，同学们邀请了山东省绿色农业科技开发 “无土栽培”基地的张玲老师来学校做讲座，全校师生共同观看现场直播。在讲座中张老师详细了介绍了“无土栽培”的方法、注意点、对于环境的作用，并展示了大量的照片与实物。同学们听得津津有味，从而让每一位同学了解了这一神奇的植物栽培技术。（三）参观采访3月14日，同学们研究小组的全体成员来到了山东省绿色农业科技开发 “无土栽培”基地，听取了无土栽培专家张玲老师的介绍，还参观了他们的产品展示室及栽培基地。通过参观与采访，同学们了解到了“无土栽培”的基本方法和一般的步骤。同时也了解了无土栽培所需要的条件，包括：温度、湿度、营养、光照等。通过本次的参观学习，社员们感慨甚多，惊讶于无土栽培的神奇与魅力，也佩服于张老师的钻研精神。（四）开展实验通过同学们查找资料，聆听讲座，实地参观后，研究小组的成员人人跃跃欲试，都想大干一场。于是，同学们全体成员通过讨论分成5个组，分别是“青菜组”、“小白菜组”、“大蒜组”、“小油菜组”、“小麦组”等，每个组由2位同学组成，要求每组种植1-2种植物。每位研究成员积极性高涨，每两天认真观察、测量并记载一次植物的根、叶的生长情况，以及植株长度，每周更换营养液的情况。无土栽培实验记录表小组名称组员栽培植物名称栽培时间时间高度叶片数根系情况栽培情况备注指导重点：1关注学生身边生活，最大程度调动学生的参与热情。2引导学生学会提问题，并对所提问题进行归纳和概括。3指导学生学会写课题研究方案，集全班同学智慧填写活动方案。在学生自主制定子课题方案时，教师应着重从成员分工、可操作性上进行指导。实施建议：激发学生的探索兴趣，培养主体参与意识和群体合作精神，在实践中发现问题、运用研究性学习方式研究自然界奇妙的事物和现象。培养学生通过各种途径收集信息，并对信息进行处理的能力。初步培养学生动手实践能力和严谨细致的科学态度。让学生选择综合实践活动主题的基本原则，充分调动同学们参与的热情。子课题的选择要尊重学生的兴趣和爱好，为学生自主性的发挥提供广阔的空间。为了最大限度的发挥学生的自主性，可以遵循“大课题、小任务、细分工、共协作”的原则。第二阶段 活动实践篇我实践，我探究【活动内容】无土栽培实验活动，有利于丰富教学内容，促进素质教育。无土栽培技术的直观性极强，学生可以方便的观察到植物从种子的萌发、植株地面上部分和地面下部分的生长、开花直至结实的整体成长过程，因此是学生实践的良好教具。同时，让学生亲手进行植物的无土栽培实验，能培养他们学科学、爱科学、用科学的良好习惯。【活动目标】1培养学生具有基本的生活自理能力，发展交往协作能力，观察分析能力、动手实践能力以及对知识的综合运用能力和创新能力，形成从自己周边生活中主动发现问题并独立解决问题的态度和能力。2让学生获得亲身参与综合实践活动的积极体验和丰富经验，培养对社会生活的积极态度和综合实践活动的积极兴趣，基本养成合作、分享、积极进取等良好的个性品质，形成对自我的关爱，对社会、对他人、对自我的责任感。3通过实践活动，培养学生实事求是的科学态度。4让学生学会如何观察植物的生长，定期测量，记录数据，并对一些相关的科学小课题做研究和探索。5通过活动培养学生提出问题、解决问题的科学研究能力。【活动时间】四个月【活动过程】探索与研究： 研究课题一 比较正常种植和元素缺乏情况下种植的两株植物的差异，与其他同学进行交流，共同分析缺乏的元素对植物生长有哪些影响。研究课题二 能不能将植株种植在无色透明的容器中，为什么?研究课题三 阳台绿色植物角。利用上述原理，在家里的阳台上生产蔬菜。用废旧塑料或纸餐盒做容器 (底部要打孔)，用纸条铺设在底部，用黄豆、萝卜种子等生产一种“芽菜”。研究课题四 无土栽培和有土栽培相比有哪些优缺点?在什么条件下更适合用无土栽培？1备齐所需材料，了解栽培原理，掌握栽培方法。教师对学生进行培训，讲清栽培原理，指出可行的方法及注意事项。2种子催芽。先把岩棉用清水浸泡12小时后把水倒掉，再泡12小时再把水倒掉，目的是使岩棉吸足水分。然后把种子放入55温水中浸泡4小时。最后将种子种入岩棉中，三、四天即可发芽。3幼苗管理，观察记录。幼苗长出真叶后，再配制营养液。方法是：将一个容积为1.25升大小的可乐瓶灌入半瓶水，先倒入1号营养液一格或一瓶盖，摇匀后瓶中加满水，再倒入2号营养液一瓶盖，再摇匀后倒入花盆里就行了。要掌握好温度，注意光照。随着幼苗的生长，营养液的更换时间缩短，由45天到12天更换一次。在栽培管理的过程中，注意作好观察记录，也可以对不同生长发育期的植物进行拍照，有兴趣的同学还可以用绘图的方式描述植物生长的不同状况，用曲线图的方法记录植物不同发育期所需温度和营养情况。4总结实践过程，展示作品。通过栽培、观察，同学们研究发现在种植的8种植物中，存活了5种，分别是“小白菜、大蒜、小油菜、小西红柿和菜椒”，不适宜水培的有“小麦”、“甘蔗”。将已生长、开花、结果的樱桃西红柿、五彩椒拿到展览室进行展示，介绍管理过程、采取的措施和观察的方法。由一至二名学生向大家介绍栽培的全过程，所有参加者都把植物各生长阶段所拍摄的照片、图表、观察记录展示出来。然后一起进行总结、交流，以论文形式归纳出栽培过程中的成功之处以及失败的原因。附：吊兰无土栽培一 对吊兰进行无土栽培比较实验，探索和研究1从温度对植物进行研究11C16C日 期叶片（厘米）根（厘米）20C25C日 期叶片（厘米）根（厘米）2从向阳性和北阳性对吊兰进行研究。将吊兰放在背阴的地方培育日 期叶片（厘米）根（厘米）将吊兰每天晒30分钟太阳，放在向阳的地方培育。日 期叶片（厘米）根（厘米）3从水分多少对吊兰生长进行研究。吊兰每天浇一次水日 期叶片（厘米）根（厘米）吊兰5天浇一次水日 期叶片（厘米）根（厘米）4从营养液多少对吊兰生长进行研究。吊兰不加营养液日 期叶片（厘米）根（厘米）吊兰每周加10滴营养液日 期叶片（厘米）根（厘米）5从移栽的时间对吊兰生长进行研究。吊兰在4月中旬移栽到蛭石中，两周后检查成活率。吊兰在6月中旬移栽到蛭石中，两周后检查成活率。6根据上述观察结果，分析原因，写研究小论文。二 每天作观察记录日期： 天气：吊兰生长情况：三 定期写植录日记四 定期摄影，观察吊兰生长情况五 定期绘画，观察吊兰生长情况指导重点：1本节课根据劳技课的特点，通过知识学习、学生的实践操作，提高学生手脑并用的能力，提高学生的动手操作技能。2在教学活动中，贯穿以“教师为主导、学生为主体”的教育思想，使学生成为课堂活动的主体。通过启发、交流、小组讨论、实践操作等手段，引导学生利用已有知识去发现、分析、解决现有问题，培养提高学生的科学思维意识和实践动手能力和协作能力。3活动中指导学生运用无土栽培的方法培育吊兰，对于小学生来说本身就是一项高科技的知识，是一个创新点。4活动的开展与学科教学相结合，也是一个亮点。活动的形式与家庭、社区相结合，活动从课内延伸到课外，又是一个亮点实施建议：活动要体现以学生为中心，教师起指导作用的原则。在这次活动中说明了学生能积极地去探究，认真地查找资料，细心地培植，灵活的运用，虚心的学习，友好的合作精神，提高了学生的动手操作能力。老师与学生共同成长。第三阶段 活动丰收篇硕果累累【活动内容】小组针对无土栽培研究的成果进行交流，并根据各小组的汇报情况交流如何选择更合适的汇报方式。【活动目标】使学生掌握汇报的一些基本的形式，并能由研究小组成员共同商议制定出合理的汇报的形式，使本次的交流汇报百花齐放。【活动时间】三周【活动过程】研究活动的收获通过的研究实践活动，获得了宝贵的第一手资料和经验，增长了知识，得到了锻炼。一 请每组研究小组进行汇报。二 交流讨论。首先，要向该小组的同学表示肯定。其他组的同学，谈对该研究小组的汇报形式的想法？有什么合理的建议。三 引导学生知道同学们不仅仅要搞好调查研究，这汇报形式也是一门学问，要根据自己的研究内容与课题，来选择合适的汇报形式，要直观、生动、有趣。（一）掌握了无土栽培的一般步骤通过同学们对无土栽培的研究，总结出了7大步骤，主要分“选株剪枝洗根去根消毒催根栽种”。（二）知道有些普通的植物也可以进行无土栽培通过一个多月的实践与研究，学生惊喜地发现在水培的植物中有5种植物长势良好，比较适合水培“青菜、大蒜、蚕豆、野菜、雪菜”。不适宜水培的有“小麦”、“甘蔗”、“菠菜”。同学们经过查阅资料和研究实践，探究这5种植物存活的原因。水培的方式，是让植物进行退化。因为，最早的植物是生长在水里的，也就是它拥有水生根。通过进化，最后生长在陆地上，于是就出现了陆生根。而同学们水培的目的，是让早已退化的水生根，通过人为诱导，逼迫其萌发、生长，从而适应水生环境。理论上讲，所有的植物都适合水培方式的生长。但在实践操作中，有的植物生长较好，甚至于比土培的方式生长更快，长势更好的。也有的植物生长缓慢，出现叶片枯黄、根系腐烂等现象，甚至出现死亡。分析这些植物的生长情况，同学们得出如下一些经验。1根系比较发达的植物适合水培，而且须根越多越适合。因为水培生长中植物最缺少的是氧气，而不是水分。水中含氧量是土层空气含氧量的几十分之一。而发达的须根可以增加与水的接触面积，从而更加适合生长的需要。如大蒜须根发达，非常适合水培。2叶片越大，数量越多，在栽培初期死亡率要高。因为叶片大、数量多，也就意味着蒸腾的水分也多，栽培初期还没有培育出水生根，而陆生根又大量腐烂的阶段，植物就会因缺少水分而死亡。就以“雪菜”为例，在多而大的叶片，因此在栽培初期容易死亡。3植物的个体起大，越到生长晚期，水培的成功率越低。也就是说植物的个体越小，越在幼苗时期，水培的成功率越高。在实践中以蚕豆为例，同学们选择了已经开发的豆苗，结果，在水培中出现了大量的枯叶，甚至花朵凋谢，生长缓慢。而选择较小刚生长的豆苗，水培中长势旺盛。4水培植物的成长与季节有关。同学们的实验是在冬天开展的，可选的植物并不多，这些植物中对环境的要求，特别是对温度的要求不一样。青菜适合低温下生长，因此水培中长势较好。5营养液要清淡，每周更换一次的，植物生长较好，枯叶明显较少。营养液过浓，植物也会枯死，更换时间快长，植物生长也会变慢。6人为因素，在实验过程中，有的同学比较负责，能经常换水，从而使水中保持较多含氧量，有的同学换水次数较少，从而导致水变质，而植物死亡，也有因水量过大，把叶片淹没了而导致腐烂。也有因光照时间掌握不好，保护等原因，植物生长差异较大。总之，水培植物的培育、生长与很多因素有关，但最主要的因素是植物的根须。须根发达，比较适合水培种植。（三）“水生根”，“陆生根”的区别根系是水培的关键，在实验中同学们了解到水培与土培植物根系的不同。1在无土栽培实验中，让同学们了解了植物的根有两种，一种是水生根，另一种是陆生根。生活在土壤中的植物都有“陆生根”，而生活在水中的植物有“水生根”。2了解到，这两种根可以在同一株植物上可以互相转化。可以通过人为方式诱导出陆生植物的“水生根”。因为这里蕴含着一个科学道理，即最早的植物是生长在水里的，也就是说最长的植物是具有“水生根”的。后来植物生长的陆地上，于是就进化出“陆生根”。而水培的方式就是让植物进行“退化”，同学们猜测，水培是把植物中的“水生基因”激活了，迫使其生长出“水生根”从而适应新环境的需要。3“水生根”与“陆生根”的区别。在实践中观察得知：种类颜色形状长度其它水生根纯白须根较多特别长细胞间隙大，薄壁组织发达，细胞膜的透性强，液泡大，适合水中生长。陆生根灰白，或有颜色须根较少一般一般，适合在土壤生长（四）了解了科学研究的过程和方法在研究实践活动课题提出的同时，全体成员就积极主动地参与到了整个研究实践活动之中。从方案的拟定分组分工查找资料设计调查表实地参观、采访邀请专家指导实验研究撰写研究实践报告等环节同学们都亲身参与，收获颇多。每一个环节同学们成员都分工明确，任务落实到人，实现了人人有事做、事事有人做。由于同学们事先的周密安排，制定了详细具体的日程安排，因而在开展整个研究活动时就显得有条不紊。通过活动也使同学们了解了科学研究的过程和方法，人人酷似一名小科学家。（五）培养了同学们多方面的能力在研究实践活动中，同学们查阅了大量的资料，并对此进行了整理与筛选，提高了收集、和处理信息的能力，同时也提高了获取新知识的能力，交流与合作的能力，分析和解决问题的能力，创新精神和实践能力也得到了逐步的提高。教师指导：综合实践活动的汇报形式可以是丰富多彩的，如研究报告、作品展示、直观图表、调查结果分析、情景再现、展示资料集，写体验日记，小组交流会，办小报等。要指导学生能够根据自己小组查找资料来选择合适的汇报方式。实施建议：1充分肯定学生收集到的真实资料。教师要善于引导学生把自己在活动过程中获得的亲自参与研究的积极体验,以及自己的发现真实地暴露出来。即使有的交流资料存在一些不足之处，但这也是学生自己获得的独特体验与感悟，是他们真正研究出来的最有价值的东西。因此，教师要充分肯定学生的真实资料，不要为了交流而弄虚作假。2由学生自己决定交流方式。在交流过程中，教师要尊重每一个学生，让每个实践小组自己决定交流的方式，使交流活动成为学生内心对活动感受的真实反映，成为学生真实情感的自然流露。活动中教师要避免把成人化的语言强加给学生。更不允许一遍又一遍地精心排练。要让学生表达自己的真实感受。如果学生不太会交流，教师可以从交流的思路和方法等方面给学生以引导，使交流的过程成为师生之间、生生之间共同学习和交流的过程，成为学生学会发现自我、欣赏别人的过程。第四阶段 活动汇报篇体验中成长【活动内容】活动体现了以学生为中心，教师起指导作用的原则。在这次活动中说明了学生能积极地去探究，认真地查找资料，细心地培植，灵活的运用，虚心的学习，友好的合作精神，提高了学生的动手操作能力。【活动目标】培养学生演讲能力、活动组织能力。【活动时间】两周【活动过程】活动成果展示：1相片、电脑小报展示。（由于学生的年龄较小，因此老师在活动中要协助学生拍下相应的相片，建议学生用“电脑小报”的形式进行宣传。）2介绍活动经历。（学生主讲述自己在这次活动中做了些什么，遇到什么困难，怎样解决。）3心得与认识的交流。（由于学生所学的知识有限，因此在活动中老师适当地指导学生发言，帮助学生用文字的形式把心得体会写下来与同学交流。）4拍卖会的进行。（这一环节由于学生受社会经验的限制，对于拍卖不太了解，因此老师要帮助学生进行了解、弄清拍卖规则，使活动能顺利进行。）5问卷调查。（活动后，了解人们对无土栽培的认识，这一环节有时间可进行。）6其它。（学生的意愿，随机展示）通过这次研究实践活动，同学们收获颇丰，感触颇多。 1王修雨：我本来以为无土栽培是大人们做的事情，通过本次的研究实践我发现同学们小孩子也很厉害，也能完成这样的研究工作，虽然同学们的研究比较幼稚，同学们的作品比较劣拙，但这是同学们自己辛苦研究的结果，是用同学们的汗水换来的，同学们喜欢，同学们开心就好。2 邹佳楠：通过这次科技实践研究，我学到了许多课本上所无法学到的知识，拓宽了同学们的视野，知道了课堂外还有个广阔的世界，更重要的是我的胆子更大了，和人交往也更自信了。3梁妍：我学会了一些基本的调查研究方法：书面问卷、随机采访、社会调查、资料查寻等，还懂得了保存资料的重要性。教师指导：1尽可能的为学生提供场地、道具等条件，为学生的顺利汇报活动做好准备。2了解现代科技农业、了解无土栽培基本知识，认识无土栽培与环保、绿色食品的关系。 3探究、实践、体验身边的无土栽培，初步掌握无土芽苗菜的栽培技术，尝试在无土条件下的定植技术。4了解无土栽培与生活的关系。实施建议：让学生在活动中得到充分的锻炼，展示自我；聘请专业人员辅导时，先让学生自己联系，教师作好学生的坚实后盾；学生排练过程中教师指导学生合理安排时间。第五阶段 活动后续篇成长中思考【活动内容】指导学生引发新的问题教师评价结合学生自我评价。在实践中发现的学生的个性、优势及个人闪光点，学生用于找出差距、承认不足，共同发展共同提高。【活动目标】通过几个无土栽培课题的初步探究和实践，培养学生善于发现问题、能利用已有知识分析解决问题的能力；增强学生尊重农业、农民，节约粮食、保护环境的意识。 培养爱家庭、爱生活、爱环境、爱科学、爱社会的良好情操。【活动延伸】建议学生将家庭芽苗菜的制作、鱼花共生体的制作、简易营养液的配制等在生活中尝试。教师认真观察学生，将本次活动中兴趣浓厚，参与积极的同学联系方式留下，最好与他们协商结成兴趣小组，继续组织家庭无土栽培的设计实践活动。【评价方案】评价是开展综合实践活动的重要环节，也是必不可少的一个阶段。在综合实践活动中，评价的作用和价值不在于学生活动的结果作出肯定或否定的结论，而更重要的在动态的评价过程中，以多样性的评价方式，改进学生的学习，促进学生的发展。1自我评价让学生自己反思在实践活动过程中自己的表现、行为、方法和研究成果，以及在小组合作过程中不断提升自己与他人共事的能力。2小组评价让小组成员共同参与评价，评价每个成员在活动过程中的人际关系、合作精神、交往能力和解决问题的能力，通过评价不断修正自己，提升小组活动中的凝聚力，进一步探索和解决新的问题。3教师评价教师要善于观察学生在活动过程中的表现，通过对学生的评价，使师生能成为一种学习伙伴。教师评价学生，着重于评价学生在活动中的表现，而不是看他的成果怎样。4家长评价通过家长对学生活动过程中的表现作出评价，促进学生能力的提高，使家长与学生平等对话，为学生与教师提供一种自我反思的参照。总之：无土栽培需要耐心、细致的观察，需要持之以恒、坚持不懈的努力。一但成功，同学们的喜悦心情是难以言表的，甚至不舍得摘下果实去食用，而仅供观赏，直到落果为止。更重要的是通过无土栽培的科学实践，使同学们认识到：1科学技术可以改造客观世界，促进社会不断发展。2科学试验是探索科学规律的必要手段。3科学研究需要合作、反思需要不断总结才能结出累累果实，科学才能发展，科技才能进步。