北师大版（2024）七年级上册生物跨学科实践活动一栽培番茄，观察并描绘其一生的变化教学设计课题：栽培番茄，观察并描绘其一生的变化科目：初中生物学年级：七年级上册版本：北师大版（2024） 一、教学内容本次跨学科实践活动以栽培番茄为载体，让学生全程参与番茄的种植过程，观察并记录番茄从种子萌发到植株生长、开花结果直至衰老的整个生命周期的变化。学生将通过亲身体验，了解植物的生长发育规律，掌握栽培植物的基本技能，同时培养观察、记录、分析和表达等多方面的能力。在活动过程中，还将涉及到生物、地理、化学等多个学科的知识，引导学生运用跨学科的思维方式解决实际问题。 二、设计理念1. 以学生为中心充分尊重学生的主体地位，让学生在实践活动中主动探索、发现和学习。通过亲手栽培番茄，激发学生的学习兴趣和好奇心，培养学生的实践能力和创新精神。2. 跨学科融合打破学科界限，将生物学知识与地理、化学等学科知识有机结合。让学生在解决实际问题的过程中，认识到不同学科之间的相互联系，培养学生的综合素养和跨学科思维能力。3. 注重过程与方法强调学生在栽培和观察过程中的体验和感悟，引导学生学会运用科学的方法进行观察、记录和分析。培养学生的科学探究精神和严谨的科学态度。4. 联系生活实际将教学内容与生活实际紧密联系，让学生在熟悉的情境中学习科学知识，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力，增强学生对生活的热爱和对自然的敬畏之情。 三、教学目标 （一）知识与技能目标1. 学生能够描述番茄一生的生长发育过程，包括种子萌发、幼苗生长、开花、结果和衰老等阶段。2. 了解番茄生长所需的环境条件，如光照、水分、温度、土壤等，并掌握基本的栽培管理技术。3. 理解植物生长过程中涉及的生物学原理，如光合作用、呼吸作用、蒸腾作用等。4. 能够运用观察、测量、记录等方法收集和整理数据，并能用图表、文字等方式表达观察结果。 （二）过程与方法目标1. 通过栽培番茄的实践活动，培养学生的动手操作能力和实践技能。2. 经历观察番茄生长变化的过程，提高学生的观察能力和注意力，学会运用科学的方法进行观察和记录。3. 在分析番茄生长数据和解决栽培过程中遇到的问题时，培养学生的分析问题和解决问题的能力，以及逻辑思维能力。4. 通过小组合作完成栽培和观察任务，培养学生的团队协作精神和沟通交流能力。 （三）情感态度与价值观目标1. 培养学生对生命科学的兴趣和热爱，激发学生探索自然的好奇心和求知欲。2. 让学生体验劳动的艰辛和收获的喜悦，培养学生尊重劳动、珍惜劳动成果的良好品德。3. 在实践活动中，培养学生的耐心、细心和责任心，以及坚持不懈的科学精神。4. 通过了解番茄的生长与环境的关系，增强学生的环境保护意识，认识到人与自然和谐相处的重要性。 四、教学重难点 （一）教学重点1. 番茄生长发育过程的观察与记录，包括各个阶段的形态特征和生长变化。2. 掌握番茄栽培的基本方法和技术要点，如播种、浇水、施肥、整枝等。3. 理解植物生长过程中的生物学原理，如光合作用、呼吸作用对植物生长的影响。 （二）教学难点1. 引导学生持续、细致地观察番茄的生长变化，并准确记录和分析观察数据。2. 帮助学生理解和运用跨学科知识解决番茄栽培过程中遇到的实际问题，如土壤酸碱度对番茄生长的影响（涉及化学知识）、光照时间和强度对番茄开花结果的影响（涉及地理知识）。3. 培养学生在实践活动中的科学探究精神和严谨的科学态度，让学生学会从现象到本质的思考方法。 五、教学准备1. 材料准备番茄种子若干。花盆、土壤、肥料（有机肥和复合肥）、园艺工具（铲子、小耙子、剪刀等）。测量工具（直尺、卷尺、温度计、湿度计等）。记录表格、笔记本、笔、相机或手机（用于拍摄番茄生长过程）。2. 场地准备选择学校的生物实验室或校园内的空地作为栽培番茄的场地，确保有充足的阳光和适宜的空间。3. 知识准备教师提前了解番茄的生长习性、栽培技术和相关的生物学知识，准备好教学课件和相关资料。学生预习课本中关于植物生长发育的相关内容，了解一些基本的栽培知识和观察方法。 六、教学过程 （一）导入新课1. 展示图片和视频教师通过多媒体展示一些番茄的图片和视频，包括番茄的不同品种、生长环境、果实形态以及在生活中的各种应用（如烹饪、食品加工等）。2. 提出问题，引发思考同学们，你们见过番茄的生长过程吗？知道番茄是怎么从一粒种子变成美味的果实的吗？番茄在生长过程中需要哪些条件呢？我们怎样才能种出健康茁壮的番茄呢？3. 引出课题今天，我们就一起来开展一次跨学科实践活动栽培番茄，观察并描绘其一生的变化。在这个过程中，我们不仅要学习番茄的生长知识，还要运用到其他学科的知识来解决遇到的问题哦。设计意图：通过展示生动的图片和视频，激发学生的学习兴趣和好奇心，让学生对番茄有一个直观的认识。提出问题引导学生思考，引发学生对番茄生长过程的探究欲望，从而顺利引出课题。 （二）讲解番茄的生长过程和栽培要点1. 结合教材课文内容讲解番茄的生长过程种子萌发：教师拿出番茄种子，向学生介绍种子的结构（包括种皮、胚等）。讲解种子萌发的条件，如适宜的温度、水分和充足的空气。强调在播种前需要对种子进行一些处理，如浸泡、催芽等，以提高种子的发芽率。幼苗生长：利用图片或视频展示番茄幼苗的形态特征，包括子叶、真叶的生长和变化。讲解幼苗期对光照、水分和养分的需求，以及如何进行间苗、移栽等操作，保证幼苗的健康生长。开花结果：介绍番茄的花的结构和特点，以及授粉的方式（可以自然授粉，也可以人工辅助授粉）。讲解果实的形成过程，包括子房的发育、果实的膨大等。强调在开花结果期需要加强管理，如合理施肥、浇水、整枝打杈等，以提高果实的产量和质量。衰老：展示番茄植株衰老的表现，如叶片变黄、枯萎，果实成熟后植株逐渐停止生长等。引导学生思考植物衰老的原因和意义。2. 讲解番茄栽培的要点土壤选择：番茄喜欢肥沃、疏松、排水良好的土壤。教师可以介绍一些常见的土壤类型，以及如何改良土壤，使其更适合番茄生长。播种方法：向学生示范正确的播种方法，包括播种的深度、间距等。强调播种后要保持土壤湿润，但不能积水，以利于种子发芽。浇水管理：讲解番茄不同生长阶段对水分的需求特点，如幼苗期需水量较少，开花结果期需水量较大。指导学生如何根据土壤湿度和天气情况合理浇水，避免干旱或过湿对植株造成伤害。施肥技巧：介绍番茄生长所需的主要营养元素（氮、磷、钾等），以及不同肥料的作用。讲解施肥的时间和方法，如基肥的施用、追肥的次数和用量等，让学生了解合理施肥对番茄生长的重要性。整枝打杈：通过图片或实物展示，向学生讲解番茄整枝打杈的目的和方法，如去除多余的侧枝、腋芽等，以保证植株的通风透光和营养集中供应。设计意图：系统地讲解番茄的生长过程和栽培要点，让学生对整个实践活动有一个全面的了解和认识，为后续的栽培和观察奠定基础。结合教材内容进行讲解，使学生更好地理解理论知识与实践操作的联系。 （三）分组与任务分配1. 分组将学生分成若干小组，每组 4 6 人。分组时尽量考虑学生的兴趣、能力和性别等因素，确保各小组的综合实力相对均衡。2. 任务分配每组推选一名组长，负责组织和协调小组活动。小组成员共同讨论，确定各自在栽培和观察过程中的具体任务，如负责播种、浇水、施肥、记录观察数据、拍摄照片等。强调小组合作的重要性，要求各成员之间要密切配合，共同完成实践活动任务。设计意图：通过分组和任务分配，培养学生的团队协作精神和责任意识。让每个学生都参与到实践活动中，发挥自己的优势和特长，提高学生的参与度和积极性。 （四）实地栽培操作1. 准备栽培场地带领学生来到预先准备好的栽培场地，清理场地内的杂物，平整土壤。2. 播种各小组按照教师讲解的播种方法，在花盆或种植区域内进行播种。每个小组可以播种若干粒种子，以保证出苗率。在播种过程中，教师巡视指导，及时纠正学生的操作错误，确保播种质量。3. 浇水播种完成后，学生用喷壶或浇水壶适量浇水，保持土壤湿润。教师提醒学生注意浇水的方法和水量，避免种子被冲走或土壤积水。4. 标记与记录各小组在自己播种的花盆或区域上做好标记，注明小组名称和播种日期。学生开始填写第一次观察记录表格，记录播种时的种子情况、土壤状况、天气情况等信息。设计意图：让学生亲自动手进行番茄的播种操作，体验劳动的过程，增强学生的实践能力。在操作过程中，教师的巡视指导可以及时帮助学生解决问题，确保操作的正确性和安全性。标记与记录环节培养学生的观察习惯和科学记录的能力。 （五）观察与记录方法指导1. 观察内容教师向学生详细介绍在番茄生长过程中需要观察的内容，包括植株的高度、叶片的数量、形状、颜色、大小，茎的粗细、颜色和生长态势，花的数量、形态、颜色和开放时间，果实的大小、形状、颜色和生长速度等。引导学生关注番茄生长过程中的一些关键节点，如种子萌发、幼苗出土、长出第一片真叶、开花、结果等，并及时记录这些时间点。2. 观察方法定期观察：学生每周至少要对番茄进行 2 3 次观察，观察时间尽量固定，以便更好地比较番茄在不同时间段的生长变化。全面观察：要求学生从多个角度观察番茄植株，不仅要观察植株的上部，还要观察下部；不仅要观察正面，还要观察背面。确保观察的全面性和准确性。对比观察：鼓励学生将自己小组种植的番茄与其他小组的进行对比观察，发现差异，并思考可能的原因。同时，也可以将番茄在不同生长阶段的表现进行对比，分析其生长规律。3. 记录方法学生使用统一的观察记录表格，记录每次观察的时间、天气情况、番茄的生长情况（如植株高度、叶片数量等）以及观察过程中的发现和问题。除了文字记录，教师还鼓励学生用绘图的方式记录番茄的形态变化，如画出番茄植株的轮廓、叶片的形状等。这样可以更加直观地展示番茄的生长过程。对于一些重要的观察现象，如病虫害的发生、异常的生长情况等，学生可以用相机或手机拍摄照片，作为记录的补充资料。设计意图：明确观察内容和方法，让学生知道在观察过程中要关注什么、怎么观察，提高学生观察的针对性和有效性。规范记录方法，培养学生科学严谨的记录习惯，为后续的数据分析和总结提供可靠的依据。 （六）小组讨论与交流1. 组织小组讨论在每次观察后，组织学生进行小组讨论。讨论的内容包括本周番茄的生长情况、观察过程中遇到的问题、解决问题的方法以及对下周栽培管理的建议等。2. 小组汇报与交流每个小组推选一名代表，向全班汇报本小组的讨论结果。其他小组的同学可以进行提问和补充，共同交流在栽培和观察过程中的经验和体会。3. 教师总结与指导教师认真听取各小组的汇报，对学生在讨论中提出的问题进行总结和解答。对学生在实践过程中表现出的优点给予肯定和表扬，同时指出存在的不足之处，并提出改进的建议和方法。鼓励学生在后续的实践活动中继续探索和创新，不断提高自己的实践能力和科学素养。设计意图：通过小组讨论与交流，让学生分享自己的观察成果和经验，培养学生的沟通交流能力和团队合作精神。教师的总结与指导可以帮助学生解决问题，及时调整栽培管理措施，确保实践活动的顺利进行。同时，也可以促进学生之间的相互学习和共同进步。 （七）跨学科知识应用与拓展1. 地理知识应用教师提出问题：番茄在不同的季节和地区种植，生长情况会有所不同。这与地理环境中的哪些因素有关呢？引导学生思考并讨论光照时间、温度、降水等地理因素对番茄生长的影响。例如，在光照充足、温度适宜的地区，番茄的生长速度可能会更快，果实的品质也可能会更好。让学生查阅资料，了解本地的地理环境特点，分析这些特点对番茄