南海区小学科学课题资源包教师教学类

1、南海区小学科学课题资源包教师教学类奇妙的指纹资源包奇妙的指纹课题所属单元名称3我们自己课题所属版本、册别教育科学出版社三年级上册资源收集、整理、设计者卢泳桃设计者所在学校广东省佛山市南海区罗村街道街边小学办公电话07578644224021 教材说明教材分析：“奇妙的指纹”是观察手的活动的继续，教材安排了三部分内容。第一部分是拓印指纹的活动。教材第42页是指纹的三种基本类型，左一是弓形，纹线像弯弓一样；中间是箕形，纹线图案像一面开口的簸箕；右面是斗形（又叫箩），由许多同心圆或螺纹线组成。下面的图展示了拓印指纹的方法和步骤：用铅笔反复在纸上涂抹；把手指放在铅笔印上摩擦；用透明胶带纸覆盖在有铅笔印

2、的手指上；把胶带纸揭下来贴在干净的白纸上。拓印指纹的方法还有很多，这只是其中的一种。第二部分是让学生自己提出、自己解决有关指纹的问题。教材第43页上的表格分左右两部分，左边写想研究的问题，右边写解决问题的方法。表格中已有的问题及解决问题的方案仅是一个例子，还希望学生能提出别的问题，不局限在表格中提示的范围内。第三部分内容是让学生在观察研究的基础上展示和交流自己的研究成果。通过活动使学生知道：每个手指的指纹是不同的，每个人的指纹也是不相同的。但指纹可以概括为几种基本的类型：箕形、斗形和弓形。最后让学生去查阅资料，了解过去和现在人们是怎样利用指纹的特点的。22 学习对象分析1 、学生的年龄特点和认

3、知特点： 三年级的学生以直接兴趣为主。在生活中，他们已经知道并观察过自己的指纹，或通过电影、电视等了解到指纹的一些相关知识，对指纹有一定的认识。但这是无序的，自我经验型的，往往只停留在一些表面现象，需要教师引领着学生进行知识的整理，向更深层次研究。2、 学习者在学习本课之前应具备的基本知识和技能： 学生知道每个人手上都有指纹，指纹都是不一样的；学生具有初步的观察、比较、分析和表达能力。 3、 学习者在对即将学习的内容已经具备的基本知识和技能的水平： 通过前一阶段植物和动物单元的学习，学生已经具备了初步的观察能力，知道在观察前应先制定计划，会使用放大镜等工具进行观察和实验，会用比较的方法观察和分

4、析事物，从而掌握事物的特点。 23 教学目标1、教学目标 （1）引导学生对手指指纹的观察活动；鼓励学生关注自己的身体特征，利用拓印指纹等研究活动，发现指纹的不同类型和特性；提高学生发现问题、解决问题的能力；在活动过程中能引起学生对认识自己身体的兴趣，拓展知识面；知道珍惜健康，珍爱生命。并且比以往更理解充分运用及综合运用自己的感官在认识事物方面的意义。 （2）组织指导学生经历下列过程·经历观察和拓印指纹的活动时遇到的困难与问题的研讨过程；·经历自己发现并提出、自己解决有关指纹的问题的过程；·经历对在观察研究的基础上展示和交流自己的研究成果的过程；·经历对指

5、纹技术加以利用的思考、讨论的过程。 （3）组织和指导学生在有结构的观察、操作活动中，获取关于指纹的拓印方法、指纹类型、特性以及指纹技术的作用等方面的丰富而直接认识；使学生了解到：作为生物的一个种类，人与人之间既有共性，同时个体之间又有个性。（所有的人，其身体的基本构造和器官的功能是相同的，但人的体形、皮肤颜色、外貌、指纹等又有许多不同之处。） 2、学习目标 （1）能以小组合作或个人参与的形式，获取以下经历：·观察和拓印指纹的活动时遇到的困难与问题的研讨和解决的过程；·自己发现、提出，自己解决有关指纹的问题的过程；·对在观察研究的基础上展示和交流自己的研究成果的过程

6、；·对指纹技术加以利用的思考、讨论的过程。 （2）在课堂教学完成后可以把家人的指纹作为观察研究的对象；也可以把家人的体形、皮肤颜色、外貌等个性特征作为观察对象，在课外继续观察。24 教师准备名称数量规格要求提示观察记录表（两种）每个学生各一份如下面29表格示例1、2记录指纹的类型，讨论研究方案。找出指纹的特性铅笔1枝2b铅笔透明胶1捆跟大拇指同宽白纸1张放大镜1个镜面清晰观察印出的指纹录象带1盒内容是公安人员收集现场作案人员的指纹，最后破案的故事。画面清晰，声音清楚指纹技术的利用教学课件1个展现指纹拓印的多种方法和步骤的过程25 课题有关知识：（见17拓展阅读资料，下面再作补充。）有

7、关“指纹”的知识和图表所在的位置或包含的内容1、基因“指纹”与亲子鉴定附12、指纹技术在考试和幼儿园中的应用附2（1）、（2）3、如何再现指纹和提取指纹附3（1）、（2）4、能建立指纹皮肤模型的新装置（图）附45、两位研究生建数学模型揭示指纹成因附56、民间对“指纹与命运”的说法附67、研究人员发现从指纹中可分析出人的生活方式附7附1基因“指纹”与亲子鉴定随着科学技术的发展，亲子鉴定的技术越来越完善，由古代的“滴血认亲”至近代的血型分析，从现代早期的染色体性状的鉴别至当今的DNA“指纹”。亲子鉴定技术在发展，其结果也越来越准确。1985年，英国遗传学家杰夫列斯首先发现了DNA指纹，并第一次用此

8、技术鉴定了英国移民局委托的申请移民案。他们发现，每个人的DNA（脱氧核糖核酸）的特殊片段随体DNA都不一样，就像指纹一样。随体DNA为含有不同复制数的某些重复序列的DNA片段，由于这样的DNA片段数目很多，在不同的个体中长度又不一样，而且是按孟德尔定律遗传的，因此，它们构成了一个人认定父母的理想的“指纹”。目前已确定的DNA多态性约有200种，这种多态性终身不变。它的识别效力强大，可以说，除了同卵孪生外，实际上没有两个人的DNA指纹图案是完全相同的。DNA扩增技术是1985年由美国学者默里斯等发明的，称为聚合酶链反应（简称PCR）技术。这种技术在试管里进行，能严格按照被检测DNA的碱基组成为模

9、板，在短时间内合成大量新的DNA片段，使被检测DNA得到扩增，原来微量的DNA扩增一百万倍，便于用普通的检测方法来分析DNA片段的个人特征。将争议父、母、子的DNA片段的个人特征进行比较，看其是否符合孟德尔遗传规律，据此就可以确定他们之间是否有亲缘关系了。目前，我国北京、上海、广州、西安等城市都相继开展这一技术的研究，广州市器官移植配型中心率先采用口腔粘膜脱落细胞进行DNA化验，一根棉签取材，10小时可出报告，准确率达99.999%。附2（1）考试首次用上指纹技术验身文章发布日期：2006-6-5 11:27:28考试首次用上指纹技术验身2006年6月5日 9:10  来源

10、：黑龙江日报 黑龙江大学在考试中运用指纹验证参考人身份，这种全新的技术手段开启了全省高校考试的先河。近日，由黑龙江大学教务处组织，信息科学与技术学院设计开发的指纹采集系统投入使用。在为期一周的采集工作中，工作人员将采集即将参加本学期大学语文和计算机基础课程考试的学生双手食指指纹以迎接考试。该学院的毕老师告诉记者：“人类指纹千差万别，因而运用指纹图案来辨别身份是科学而高效的技术措施，适用于任何涉及计算机操作的考试。我们开发此系统的目的就是为了彻底消除替考现象，运用先进手段严肃考风考纪。” 采集指纹以备考在省内高校还属首次。据悉，此技术手段将在黑龙江大学校内考试使用。（2）新华网天津频道月日电(记

11、者王晔彪) 为了保证孩子的安全，天津市第一套用于幼儿园保安系统的指纹识别设备在南开区第19幼儿园投入使用。该园的每个幼儿可由 3位家长提供指纹备份，存储在系统中以供识别身份。 这套指纹识别接送系统，将指纹采集器安装在幼儿园的入口处，采集器的终端连接着一台安装了指纹识别程序的电脑服务器。该系统利用指纹的唯一性和不可替代性，只有提供了指纹的家长才能获准进入幼儿园的大门。稿件来源：新华网 2005年05月28日来源：新华社附3（1）作者：佚名    小学文章来源：转载    点击数： 132  

12、60; 更新时间：2004-9-30再现指纹用手指肚在纸上用力按一下，看一看纸上什么痕迹也没有留下，其实，白纸上留下了你的“身份证”指纹，你想看到它吗？用少量碘片放进铁盒里加热，没有碘片用碘酒加热也行，一直加热到碘酒变干，有紫红色蒸气放出时，将有指纹的一面对着蒸气，过一会儿，纸上就显现出浅红色的指纹。纸上为什么会显出指纹来呢？原来，人的皮肤表面总有些油脂，对皮肤起保护作用，皮肤表面的指纹是凸凹不平的，低的地方油脂多一些，高的地方油脂就少些，手指肚按到纸上，油脂就被纸吸收，油脂在纸上分布也同样是不均匀的，但和指纹上油脂分布情况相同。碘是紫黑色固体，受热时会变成气体，气体受冷时又会直接变

13、成固体，它在油脂里极易溶解，于是纸上就出现颜色深浅不一的指纹，油脂多的地方颜色深些，油脂少的地方颜色浅。（2）从凹凸不平和粗糙表面上提取指纹(图)2003-12-04 15:53:49 周道奇 澳大利亚悉尼工业大学的凯特林·弗林博士及其同事研制成一种化学气溶胶，它能从凹凸不平和粗糙表面上提取指纹，例如能从砖块上提取指纹。 传统方法提取指纹往往需要利用像铝粉或二氧化钛那样的细粉末，但是传统方法是建立在“应用”指纹本身湿度和油脂成分的基础上，并且表面应该是平整和光滑的。 新型气溶胶含有四氧化钌和苯并黄酮碘，含有这两种成分的气溶胶不是普遍适用的，在有些情况下利用普通细粉从某些表面

14、提取指纹会更快更经济。澳大利亚研究人员准备继续完善自己发明的气溶胶，以便进一步扩展它们的应用范围。  译自乌克兰新闻时报附4能建立指纹皮肤模型的新装置（图） 2004-10-22 16:50:08 周道其据物理学网站报道，美国科学家发明了一种能建立人工指纹的新装置，适合法庭医学专家鉴别个人身份。 在皮肤中分离出分开表皮与真皮的特殊细胞层基层，当胎儿在母亲腹中发育时最初所有皮肤层以相同速度生长，但是从妊娠第10周起，基层开始比其他皮肤层生长更快。没有处在表皮与真皮之间的狭窄空间中的基层会起皱折，形成皱纹和细条痕，从而在指纹皮肤上形成个人特有的指纹。 亚利桑那大学研究人员迈克&

15、#183;丘坎和阿兰·纽埃尔博士建立了指纹皮肤模型，在模型中将一种特殊弹性垫放在基层的地方，改变这弹性垫压力时，可以在人造指纹上建立不同的“图案”。 在实验中，丘坎和纽埃尔博士还发现，指纹鉴定图案的特征取决于手指垫的形状，例如，如果指尖呈圆形，则指纹将具有涡纹；如果指尖平坦，则指纹图案将呈较大弧线。 这种仪器能模拟各种形式指纹图案，很适合应用于法医鉴定。  译自俄罗斯医学信息网附5两位研究生建数学模型揭示指纹成因 2004-04-16 20:35:33 在大自然当中，天然图案比比皆是，但人们很少知道这些图案为什么形成，以及如何形成。现在，美国亚利桑那大学的两位数学

16、研究生分别开发出两种数学模型，可以预测包括指纹和仙人掌“脊纹”在内的天然螺旋图形。 第一种数学模型是迈克尔·库埃肯开发的，用这一模型可以再现人类指纹的形成过程。而帕陲克·史波曼开发的第二种数学模型则能够诠释各种天然植物的重复性图形排列。 古代中国人和古埃及人早就意识到，每个人的指纹都独一无二，并已经使用指纹来鉴别身份。在中国，甚至早在2100多年前就开始利用指纹进行破案。自19世纪中叶，人们开始了对指纹的科学研究，并得出两个重要结论：没有任何两个手指指纹的纹线形态一致；指纹纹线的形态终生不变。挤出独一无二指纹 库埃肯对指纹的成因做了如下诠释：在皮肤发育过程中，虽然表皮、真皮

17、，以及基质层都在共同成长，但柔软的皮下组织长得比它的“顶头上司”相对坚硬的表皮快，因此会对表皮产生源源不断的上顶压力，迫使长得较慢的表皮向内层组织收缩塌陷，逐渐变弯打皱（buckle），以减轻“下属”施加给它的压力。如此一来，你使劲向上攻，我被迫往下撤，导致表皮长得曲曲弯弯，坑洼不平，形成纹路（ridges）。这种变弯打皱的过程随着内层组织产生的上顶压力的变化而波动起伏，形成凹凸不平的脊纹或皱褶，直到发育过程中止，最终定型为至死不变的指纹。 指纹有3种基本类型环型（loop）、弓型（arch）和螺旋型（whorl）。是皮下组织对指肚表皮顶压方向的不同造就了这不同的类型。指纹纹路成因的其它研究也

18、表明，如果某人指头肚高而圆，其指纹的纹路将是螺旋型。库埃肯的数学模型能够再现那些较为常见的指纹，也能重复不太复杂的罕见指纹的形成过程。压就千姿百态植物 植物图案的形成过程也大抵如此。随着基质层细胞的不断生长，植物逐渐长大。终其一生，“上级”较为坚硬的表皮，一直受到自己的“下属”基质层的挟制，被迫随着“下属”不断施加给它的压力七皱八弯，东歪西扭，最终长成我们看到的这副模样。例如，从saguaro仙人掌的脊纹，到菠萝身上一个紧挨一个的相似六边形图案，其成形都与形成过程中遭受的压力有关。 史波曼的数学模型与库埃肯的相似，同样考虑到在植物生长过程中，压力影响了隆起部分的形成。若压力施加于多重方向，最终

19、会导致形成复杂的形状。比如，在三个方向出现弯曲时，这些弯曲会一同出现，形成六角形。当仙人掌上的刺儿以顺时针或反时针的方向排列成一条线时，该线将围绕这株植物，以螺旋型结束。这种现象发生在许多植物身上，包括菠萝和花椰菜。如果你给这些植物身上的螺旋数目点一下数，你会发现，它们都呈斐波纳契数列排列（一种整数数列，其中每个数等于前面两数之和）。数学家和科学家分析大自然的天然图形时发现，这一数列在植物外观特性统计中出现的非常频繁。 史波曼从他的数学模型中发现，植物生长末梢的初曲率决定它最终长成什么形状，是隆起，还是长成六边形。他发现，那些长着平坦顶端的植物，如saguaro仙人掌,总是形成屋脊状的隆起，并

20、不趋向于具有斐波纳契数列排列，而那些初曲率很高的植物将形成六边形构造，比如松果，其螺旋的数量始终遵循斐波纳契数列排列。 两位研究生的导师钮厄尔说，史波曼的数学模型证明，大自然选中的图案是那些形成时费劲儿最小的形状。科技日报附6“指纹与命运”的说法有些人经常看指纹给人算命，主要是凭借指纹的特征，渲染什么“手纹测祸福”、“指纹知命运”等。果真如此吗？请看在我国各地流传的一些说法，便可知它的可信程度。如湖南一带流传说：“一斗穷，二斗富，三斗四斗开当铺。”而浙江、杭州一带则流传着：“一斗富，二斗贵，三斗四斗开当铺。”江苏一带则又说：“一斗巧，二斗拙。”我国北方一带却又说：“一斗好，二斗宝，三斗四半割马

21、草。”同是一个斗，只因地域不同，其说法就不同。如果它真与人的命运有关，那么应该相信哪一个呢？指纹和人生福祸及命运毫无关系，一个人的指纹是在胎儿时的第三个月开始出现的，到第五个月发育形成，并且终生不变，各人又都不同。它的形成完全是一种生理现象，如同人其他部位的皱纹一样，都是由于结缔组织的排列不同所形成的。人的皮肤分为表皮与真皮两层，两者互成犬牙交错，弯曲如波浪状镶嵌，而排列出各种不同形状的肤纹图案。手指上则出现了三种类型图案：一种如圆圈或螺旋状，俗称为“斗”或“锣”；另一种半旋窝，像簸箕一样，俗称为“簸箕”；还有一种弓一样，称作“弓”。据统计，平均人中，就有两个人的命运一样，而事实上，世间不可能

22、有命运完全相同的两个人。 人体科学说明，人的指纹形状与人生是毫不相干的。我们可以想一想，我国劳动人民解放后的指纹并没有变化，可是政治上和生活上都发生了翻天覆地的变化。这正说明，个人的命运跟社会制度密切相关，并不是由指纹决定的。附7研究人员发现从指纹中可分析出人的生活方式信息类型：科技生活 信息加入时间：2006年6月23日9:21双击自动滚屏破案人员通过指纹确定犯罪嫌疑人的身份，这是人们都知道的事情，研究人员最近又发现，从指纹中也可以分析出一个人的生活方式。这一发现可能很快帮助警方缩小犯罪嫌疑人对象范围，加快案件的侦破速度。 英国的研究人员正在研究揭示指纹由于在年龄、吸烟、药物的使用以及个人化

23、妆品的使用的影响下的变化方式。这项工作还可以帮助由于过去数天或数周而不被注意的高质量的指纹复制。这样的复制品对获得留在枪上和炸弹碎片上的最难以为人所发现的指纹相当有用。由伦敦国王学院的苏·吉克尔教授所领导的这项研究工作旨在通过研究指纹的化学成分，从指纹中获取更多信息以及它们是随着时间的推移而产生怎样的变化。吉克尔教授说，当人们触摸东西时所留下的大多是脂肪分子或油脂。吉克尔博士说：“在指纹中有大量油脂，这种情况提供了很多可能性。”在这些油脂中有一种被称作鲨烯的油脂，它是胆固醇的前体，该物质会在指纹中大量出现。正如由于人类触摸所留下的饱和和不饱和脂肪酸发生分解的情况一样，鲨烯在数天时间内

24、会分解掉。这就使得使用常规的技术将指纹显示出来更加困难。通过掌握这些有机化合物是如何分解的知识，吉克尔的小组现在正在研究从相对古老的指纹中获取优质证据的方法。研究还表明指纹可以被用来获得有关留下指纹的人的线索。吉克尔教授说，成人、孩子以及老人会在指纹中留下各种不同类型有机化合物。此外，服用药物者会分泌出它们所使用的药物在新陈代谢后所产生的物质。例如，吸烟者会分泌出古丁尼(cotinine)，一种人体分解尼古丁后产生的化学物质。现在研究小组和美沙酮诊所以及可卡因戒毒中心合作以弄清服用药物会使指纹发生怎样的变化。这项由斯旺西威尔士大学尼尔·迈克姆利教授和他的同事所从事的补充工作还旨在当发

25、生重大刑事案件后能从指纹中获取更多有用信息。迈克姆利的研究工作表明，从子弹和榴散弹的金属表面发现指纹是可能的。留在枪支和炸弹外壳上的指纹是人的汗液图案，所以显示使用现有技术显示火药和其他化学物品上留下的指纹具有相当的难度。迈克姆利教授测量了当手指触摸金属时所发生的微小的电气化学反应。一种被称做扫描绝对温标探测器的设备被用来测量由于这些反应而导致的在电势方面的微小变化。指纹图案还曾在经历过600摄氏度高温的金属上被发现。这项技术还可用于铁、钢、铝、锌和黄铜，还可处理子弹上的曲线图案。迈克姆利教授教授说，研究的最终结果将能制造出一种可以在犯罪现场对指纹进行分析的便携设备。在由英国工程和自然科学研究

26、委员会在伦敦组织的一次活动中介绍了这项对指纹的研究，旨在突出科学是如何为法医工作提供帮助的。信息出处：新浪科技信息编辑：中国热加工网26 实验介绍实验操作和课外活动1、拓印、鉴定指纹的实验：作者：佚名    小学文章来源：本站原创    点击数： 92    更新时间：2004-11-25指纹你是否想过这样的问题：为什么警察要录取犯人的指纹？全世界有两个人的指纹会完全相同吗？你不妨来做一个录取指纹的小实验，相信你一定可以学到不少关于鉴定指纹的知识。实验材料粉笔灰或面粉若干、透

27、明胶带纸若干、黑色纸片1张、放大镜1把。实验方法1在平整的玻璃板上撒一些粉笔灰或面粉。2用你的大拇指紧紧地按在粉笔灰上。3用你的另一只手把大拇指旁边多余的粉笔灰轻轻地擦掉。4把沾满粉笔灰的大拇指再紧紧地按在透明胶带纸有胶的一面。5把透明胶带粘在一张黑色的纸片上，你的指纹就清晰可见了。观察1用放大镜仔细观察你录取的指纹，并鉴别出指纹中的每一部分属于下面四种（L、S、R、C）指纹图案中的哪一种。2在你录取好的指纹上分别指出它属于L、S、R、C中的哪种类型。3帮你的朋友也录取一个指纹，同样标出L、S、R、C4种图案，并与你的指纹进行对照比较。动动脑1现在你是否可以说，为什么上面你录取的两个指纹不是同

28、一个人的？2为什么全世界没有两个人的指纹是同样的？基因指纹 细胞核中能被染得较深的物质叫作染色质，染色质有时候会缩短变粗形成染色体，而染色体又是由核酸和蛋白质组成的，人体有23对，即46条染色体。根据科学家的实验证明，核酸是遗传物质，大部分生物的遗传物质是称为DNA的一类核酸，基因则是DNA的片段，它是遗传的基本单位，不同的基因能决定生物的不同性状，而基因又是由遗传密码组成的。人类的基因图谱每个人都相似，但略有不同。2、把家人或伙伴的体形、皮肤颜色、外貌等个性特征作为观察对象，在课外继续观察。姓名体形（身高、肥、瘦等）皮肤颜色外貌、毛发总体特点27 教学提示1、拓印实验用的材料要干净，确保印纹

29、的清晰。2、各自提出的问题要在小组内整理、记录，寻找解决办法。28 课题探究过程中有关答案（略）见学生学习资源类：15思考题、自测题。29 表格示例指纹观察记录表1指纹类型概念图样（把指纹图样贴下来）弓形箕形斗形指纹观察记录表2指纹观察记录观察成员：班级： 观察时间：小组名称：问题：研究方法：1、我的指纹是不是都一样？把每个手指的指纹都印下来比较。2、我的指纹和别人的一样吗？为什么？不一样。3、指纹的图案大致可以分成几类？弓形、箕形、斗形。4、人们是怎样利用指纹的特点来解决问题的？ 5、指纹是怎样形成的？它会遗传吗？研究发现及总结：210 堂上测评题、课外作业1、 堂上测评题：指纹可以分为哪几

30、类？拓印指纹一般会有哪些方法和步骤？判断下面指纹图的类型，标上它们各自的名称。 2、课外作业：观察研究指纹是一件有意义的事情。请拓印家庭成员的指纹，制成“家庭成员指纹档案”，并根据家庭成员的指纹进行类型研究。收集有关指纹研究的趣事并写下来。211 图片、数据见教学光盘212 教学资源线索见学习资源线索213 参考资料213（1）教学设计1： 打印本文   关闭窗口   奇妙的指纹教案 作者：张玉华    文章来源：本站原创    点击数：1921 

31、;   更新时间：2005-11-7    文章录入：admin    责任编辑：admin 海淀区第三届世纪杯参赛教案学  科：      科   学学  校： 北京航空航天大学附属小学授课教师：  张  玉  华   授课时间：  2005.11.1    题    

32、;  目 ：奇妙的指纹 授 课 单 元：第三单元第二课我的手第二课时 教学内容分析： 奇妙的指纹是科教版科学三年级上册第三单元“观察我们自己”中观察手的活动的继续，教材安排了3部分内容。    第一部分是拓印指纹的活动。教材第42页是指纹的三种基本类型，下面的图展示了拓印指纹的方法和步骤；要先用铅笔反复在纸上涂抹；把手指放在铅笔印上摩擦；用透明胶带纸覆盖在有铅笔印的手指上；把胶带纸揭下来贴在干净的白纸上。拓印指纹的方法还有几种，这只是其中的一种。    第二部分是让学生自己提出想研究的合适的问题，以小组为单位，制定研究方案，

33、通过写写画画、语言描述等记录方法，解决自己小组选择的问题，教材第43页上的表格分左右两部分，左边是写想研究的问题，右边是写解决的问题。在学习和研究的过程中，让学生不断生成新的问题，不断尝试用新的不同方法去解决，使学生的学习带着问题不断向纵深发展，在不停的循序渐进的探究中，学会简单的观察、分析与研究等科学方法。 第三部分内容是让学生在观察的基础上展示和交流自己的研究成果。 最后让学生去查阅资料，了解过去和现在人们是怎样利用指纹的特点的。 学生分析： 1 、学生的年龄特点和认知特点： 三年级的学生以直接兴趣为主。在生活中，他们已经观察过自己的指纹，或通过电影、电视等了解到指纹的一些相关知识，但这是

34、无序的，自我经验型的，需要教师引领着向更深层次研究。 2 学习者在学习本课之前应具备的基本知识和技能： 知道手上有指纹，具有初步的观察、比较、分析和表达能力。 3 学习者在对即将学习的内容已经具备的水平： 通过前一阶段植物和动物单元的学习，学生已经具备了初步的观察能力，知道在观察前应先制定计划，会使用放大镜等工具进行观察，会用比较的方法观察和分析事物，从而掌握事物的特点。 教学设计思路： 依据小学科学课程标准，努力体现以人为本的教学理念。通过学生对指纹的探究活动，充分发挥学生的主体作用，也发挥教师组织者、引领者和适时指导的作用，促使他们在积极自主的探究活动中，建构关于指纹特点的知识，使他们真正

35、成为学习者和发现者，促进每个学生在原有基础上都能有所发展。因此，设计了以下教学环节： 一、创设情境，激活学生主动参与： 建构主义教学观认为：教学应该通过设计一项任务或问题支撑学生积极的学习活动，帮助学生成为学习活动的主体；设计真实、具有挑战性的开放的学习环境与问题环境，诱发、驱动并支撑学生的探索、思考与解决的活动。课的开始，我创设一个请学生找自己的指纹情境活动，这种创设符合儿童的年龄特征，激活学生主动参与的积极性，而且与教学内容相关联，使学生能够主动地参与到后面的自主学习中去。 二、 探究环节 （一）提出问题，筛选问题： 关于指纹，请学生提出有哪些感兴趣的问题。然后在提出的问题中，整理归类：其

36、中有哪些问题是一样的？再分析，又有哪些问题既有研究价值又能在今天这节课能够进行研究的？由学生提出问题、整理筛选和确定问题，培养了学生的逻辑思维能力，又引发学生主动探究。 （二）亲历过程：拓印指纹， 首先请学生讨论应该做什么？需要哪些材料？注意些什么？这样经过思维再活动，就比较科学，有序，又节省时间。然后学生再用透明胶带、图画纸、湿纸巾、垃圾杯、记录表、放大镜、印泥、水彩笔、铅笔、等许多工具，让学生尝试拓印指纹。取指纹的过程中让学生学会用不同的方法，但取指纹不是目的，让学生在玩的过程中充分感知指纹。 （三）、生生互动：研究指纹： 首先学生根据确定的研究问题，自主进行探究。教师将大部分的时间留给了

37、学生去看，去“探究”，让学生充分经历了一次典型的“提出问题，选择问题、自行探究”的科学研究过程。建构主义强调教学要为学习者提供多种资源，让学生自主学习和进行问题的研究，充分发现和挖掘学生的最大潜能，让学生在有效的科学探究中体会快乐，放飞思维，真正成为课堂学习的主人。    同时教师巡视指导，关注：研究的进程；小组的合作意识与交流能力；学生的记录情况；有无新发现及生成性问题。 （四）、汇报交流，体验成功 小学科学课程标准指出：展示成果，不仅是教学过程的需要，并且是主体发展性课堂教学的一个重要方面。新课程评价的价值取向是为了每一个学生的发展，是促进学生在知识、能力、情

38、感、态度、价值观的和谐发展。 在这里，请学生用写、画、印、比较等方法来展示自己的成果与发现，教师给予大量的时间，让学生充分展示，因为多样化的展示是成功的展示，是放飞思维的展示，是对学生自主探究的肯定和鼓励。 需要说明的是，在教学过程中引导学生体验成功固然是非常重要的，在新课程中引导学生体验失败也是同样重要的。在学生的探究过程中，失败是天然合理的，不能期望学生的每项探究活动都能一次成功，失败了，也应该是允许的。学生要学会在失败中总结教训，体会在做中学，探究的过程不是一帆风顺的，这也是一种科学精神的培养。（五）、启发思维，了解应用 首先解决问题：现在你能比较快捷地从指纹样品中找到自己的指纹吗?培养

39、了学生的比较、归纳的能力；学习通过科学探究的方式解决问题；又与课的开始呼应。 其次了解指纹的更多应用，帮助他们树立生活中处处有科学的意识。 三、多元评价，拓展生成： 通过多元评价、主体评价、描述评价和发展评价，促进学生科学素养的形成与发展。 另外，提出新的生成性问题引发学生课下继续探究，因为一堂科学课并不应因铃声的响起而结束，应该把科学探究置身于课堂以外更广阔的时间与空间当中，体现了科学课程的开放性。     教学目标： 1、知识与技能： 通过实验观察自己或他人的指纹图样，认识到每个人指纹的独特性，学习一些观察与研究的方法。 培养学生的观察能力，比较能力和掌握做指

40、纹图案的方法。 2、过程与方法： 能通过对自己指纹的观察，学会发现和提出问题。 能根据问题，制定简单的科学探究活动方案。 3、情感、态度、价值观 在观察、研究和实验中培养学生乐于合作，实事求是的科学态度。 在科学学习中让学生养成做事有序的好习惯。 喜欢通过科学探究的方式解决问题。 教学重点：认识每个人的指纹具有独特性。 教学难点：提出合适的问题，制定研究的方案。 教学准备：透明胶带、图画纸、湿纸巾、垃圾杯、记录表、放大镜、印泥、水彩笔、铅笔、等。 教学过程： 课前准备：一起做手指操 （安排手指操的活动，一是活跃气氛，二，活动与教学内容相关联，要能够激活学生的探究兴趣，使学生能够主动地参与到后面

41、的自主学习中去。） 一、创设情境，激活学生主动参与： 谈话导入： 1、课前采集了自己的指纹，你能从中找出哪个是你的指纹吗？ （学习的前测） 2、学生观察回答。 3、谈话：要找到自己的指纹真是比较困难，说明我们对指纹不是很了解，看来真要有所研究了。 （创设情境，激活学生主动参与的积极性，激起学生研究探索指纹的兴趣。） 二、探究活动： （一）、提出问题，筛选问题： 1、谈话：关于指纹，你有哪些感兴趣的问题？ 2、学生回答。 （从探究式学习的层面讲，“提出问题”不仅仅是实施教学过程的需要，而且是培养学生思维的阶段）。 3、提问：大家提出了这么多的问题，其中有哪些问题是一样的？ 4、学生整理合并问题。

42、 5、谈话：我们把这些问题进行了整理分类，那我们看一看，有哪些问题是我们今天这节课能够进行研究的呢？ 6学生筛选问题。 （提出问题后，由学生整理、筛选和确定问题，培养了学生的逻辑思维能力。） （二）、经历过程：拓印指纹 1、明确方法 、谈话：怎样解决这些问题呢？你们认为首先应该做什么？需要哪些材料？注意些什么？ 、小组讨论。 、谈话：你用什么办法把指纹取下来呢?有什么好的建议吗？ 、学生回答。 （指导学生学会简单的拓印指纹的方法。当学生讲到需要的器材和方法时，请学生及时地出示，不仅帮助学生清楚地向别人介绍自己的想法，还可指导在后面的活动中如何使用好这些器材。） 2、拓印活动： 、谈话：老师给同

43、学们提供了印泥、胶带纸、铅笔、采集卡和研究记录表，希望你们选择一种方法，按顺序（拇指、食指、中指、无名指、小拇指）拓印出两手的指纹，并粘贴在研究记录表中。 、学生拓印指纹，教师巡回指导。 (完成指纹的拓印后，整理好器材，养成做事有序的好习惯。) （这一环节教师的引导，不仅是对学生的尊重，更是教育学生学会思维，这也为下面的探究活动提供了一个很好的问题。） （三）、生生互动：研究指纹 1、谈话：每人的指纹已经取下来了，我们该做什么了?（解决问题） （学生良好的学习习惯不是一朝一夕形成的，需要教师在平时的课堂教学中一点一滴地去培养）。 2、学生分组研究，教师巡视并指导。 3、针对探究学习情况做评价。

44、 （四）、汇报交流，体验成功 1、组织学生利用自己记录的科学报告单进行交流汇报。 （引导学生把自己的发现用图画的形式进行表达，不仅可以引导学生用多种方式进行交流分享，还可以为后面的指纹形状的分类活动做好铺垫）。 2、根据汇报归纳： 、指纹种类 弓形指纹，箕形指纹，斗形指纹。 每个手指的指纹不同，每个人的指纹也不同。 （课标中指出：“对科学探究的强调，并不意味着忽视科学知识的学习，更不意味着排除科学概念和事实的教学”。因此，在前面学生自己研究的基础上，出示科学家的研究成果来充实学生的知识储备也是非常有必要的。而且可以让学生在比较自己的研究发现与科学家的研究成果的基础上，对自己的研究发现产生自豪感

45、。）    （五）、启发思维，了解应用 1、提问：你能比较快捷地从指纹样品中找到自己的指纹吗? 2、学生试述。 （利用寻找自己的指纹，巧妙地将学生的注意力集中起来。通过分析比较自己的指纹与同学们的指纹，培养了学生的比较、归纳的能力，又与课的开始呼应，解决问题。） 3、谈话：指纹是我们每个人的特征之一，那在生产和生活中有什么大用处呢? 4、学生回答。 5、课件展示：指纹的应用。 三、多元评价，拓展生成： 1、谈话：通过今天的研究，你对指纹又有了哪些认识？ 还想研究哪些问题？ 2、学生回答。 3、谈话：这是我们的指纹图案，那爸爸妈妈的指纹是什么样的呢？请课后也拓印父母和自己的的

46、指纹，建立“家庭指纹档案”。 （科学课并不把上下课的铃声当作教学的起点与终点，有吸引力的课外探究活动才是学生学习科学、用科学大有作为的广阔天地。） 附：板书设计：       奇妙的指纹 问题           问题：         方法：          

47、60;发现：     自己的一样吗？                                     观察、比较       指纹都不相同 和别人的一样吗？ 种类

48、        观察、比较、归类     三种：弓形、箕形、斗形 1 13（1）教学设计2：课题 奇妙的指纹      (1课时)教学目标 过程、方法 能拓印清晰的指纹。对指纹进行分类。知识与技能 了解指纹的种类及特点。观察自己的指纹，了解指纹的用途。情感、态度、价值观 引导学生去发现生活中的美，培养学生的审美意识。教学准备 教师用具 有关指纹的课件、利用指纹破案的录像。学生用具 铅笔、透明胶纸、白纸、印泥、颜料、表

49、格等。教学过程  1导入  。放录像：警察搜集作案人的指纹侦破案件。让学生提出问题。今天我们的活动内容就是来研究指纹。出示课题。 2-3分钟2拓印指纹。为了更方便、更清楚地观察指纹，我们首先要把指纹采集下来。你有什么办法把你的指纹拓印在纸上？（参照书上的方法）讨论拓印指纹方法和步骤：（拓印指纹的方法还有几种，书上只是其中的一种，学生可以用自己的方法拓印指纹）每个学生完成十个手指的拓印，（要求清晰）。（拓印指纹的环节只是本课时学生指纹问题探究的一个基础，真正的课堂重心应该放在“研究什么问题”“研究方法”“研究结果”上。如果拓印环节花时过多，势必影响后继学生探究。）

50、8-10分钟3研究指纹。警察同志能用指纹来侦破案子，你今天打算怎么来研究指纹？学生先说一说打算研究的问题，老师把问题写在黑板上供学生选择。每组学生选择一至两个问题进行研究，先讨论研究的方案，然后共同进行研究 。 12-14分钟4展示和交流。小组派代表到讲台前向大家介绍自己组的研究成果，并在实物投影仪上进行展示。（学生可以自己对指纹种类进行命名） 5-8分钟5拓展。通过研究我们了解了指纹的特点，现在谁能来给大家解释一下小小的指纹为什么能破案？你还知道关于指纹的知识吗？你认为利用指纹还可以解决生活中的哪些问题？人们是怎样利用指纹的特点来解决问题的？ 指纹除了以上多种用途外，还能美化我们的生活，为我

51、们的生活增添美。（播放中外指纹画作品）。 5-8分钟213（1）教学设计3：教科版科学三年级上册奇妙的指纹教案与评析梁惠娟2006-02-08【字体：大中小】     教学目标：      知识与技能：      1、通过实验观察自己或他人的指纹图样，让学生认识每个人指纹的独特性，学习一些观察与研究的方法；      2、在多媒体网络环境的作用下，帮助学生了解奇妙的指纹世界； 3、培养学生的观察能力和动手实践能力。  过程与方

52、法：      1、通过学校科学网站、互联网络自主查寻、收集资料，拓宽学生视野，让学生了解奇妙的指纹世界，学会发现和提出问题；      2、培养学生高级思维能力和信息搜集、处理和加工的能力；      3、在"学校科学网站"这个学习平台上进行小组合作，展开探究性学习。      情感、态度、价值观：      激发学生探索指纹的兴趣。在网络环境的帮助下，激发学生自主学习的兴趣

53、，逐步培养学生运用现代信息技术帮助学习的意识。      教学内容及重、难点：      本节内容主要探究自己或他人的指纹图样，让学生认识每个人指纹的独特性，学习一些观察与研究的方法，主要采用教育科学出版社科学三年级上册第三单元第二课内容。认识每个人的指纹具有独特性是本课的重点，也是难点。教学时我将利用网络为学生提供丰富的学习资源，引导学生自主查找、自主学习。      教学理念：      科学课程标准指出："科学课程应具有

54、开放性。"在这节课的设计上，我努力遵循"媒体组合教学设计整体优化"的原则，设计以学生原有知识经验为基础，利用网络，为学生提供多样化学习资源，创设良好的自主学习环境，引导学生积极、主动参与学习，真正成为学习的主人。      学情分析和学法指导：      三年级学生以直接兴趣为主。在生活中，他们已经观察过自己的指纹，或通过电影、电视等了解到相关的指纹知识，但这种观察只停留在一些表面现象，需要教师引领着向更深层次研究。为此，本课采用了在网络环境下学生自主探究的学习方式，让学生自主学习获取

55、知识。      在了解指纹相关信息的基础上，学生根据本节内容质疑，提出自己还不太理解的地方，然后带着问题利用专题网站进行关于指纹分类、指纹图案、指纹作用等方面的探究，解决自己的疑问。最后在交流汇报的过程中进一步理解每个人指纹的独特性，并受到科学探究方面的训练。      学媒体设计：      学校每个班级都安装有多媒体教学系统，开学初，我为三年级以上的班级建立了一个科学主页"科学之家"，利用网络，为学生、家长、老师搭建了一个全新的、宽广的交流、学习平台

56、，也带领孩子们第一次走进了网络。在这片广阔的天地里，我和孩子们一次又一次地感受着网络带给我们的精彩。学生写得好的科学小日记、科学小论文，我在网站上发表以示鼓励；家长有什么意见和建议尽可在留言板上倾谈；孩子们有什么困惑和快乐，也可以发布在网站里交流和分享。同时，结合科学教学的实际，网站中还添加了一些相关的学习资料，设置一些寓教于乐的小栏目，调动学生学习的兴趣。为本节课所制作的主题学习网页就设置在科学网站中，帮助学生消除了陌生感，也让"到自己的科学网站中去学习"逐渐成为学生们的习惯，让网络真正走近学生的学习生活。     我国古代大教育家荀子曾提出

57、："不闻不若闻之，闻之不若见之"。由此可见，闻、见是教学不可或缺的手段。本课的难点之一是要使学生提出关于指纹的合适的问题，由于学生平时很少留意指纹，他们很难提出合适的问题。为了平缓教学的坡度，突破这个难点，在教学中，我采用了多媒体网络技术，有效地化抽象为具体，把难以理解的内容或者对理解本节课起重要作用的内容，通过各种手段直观地展现出来，调动学生视觉功能，通过形象、生动的感官刺激，让学生最大限度地发挥潜能，在有限的时间里，全方位感知更多的信息，提高教学效率，激活学习的内因。同时，也为学生创设自主学习环境，充分调动各类情感因素，促使学生形成最佳的情绪状态，从而积极、有效地投入学

58、习。      教学时间： 一课时。      教学过程：     一、导入新课     1、同学们，上课之前先让我们一起进入咱们的科学主页"科学之家"，到"我想看"里轻松一下吧！     （播放简短的flash故事小神探）     2、看了这个故事，我们知道些什么？     指

59、纹在生活中也得到了应用：公安人员常要用指纹来破案，因为世界上没有两个指纹是一模一样的。     在教学的引入中，为了引起学生较浓厚的探究兴趣，在课堂上有一个开放的氛围，建立民主、平等、和谐的师生关系，我以flash故事小神探引入，让学生在轻松的氛围中走进课堂教学，并且因为兴趣而自觉自愿地去对指纹进行探究活动。通过这个故事让学生初步了解指纹在生活中的应用，同时也利用学生喜欢听故事的心理，激起了学生深入研究指纹的兴趣。     二、初步观察指纹     1、我们的指纹长在哪儿呢?

60、 整只手上面吗? 每个手指上都有吗?     2、今天，我们就来研究我们奇妙的指纹。 每个人都看看自己的指纹是怎样的。 （学生观察自己的指纹）     初步观察指纹是学生后继学习和探究指纹的基础。     三、拓印指纹     1、怎么样才能使我们研究指纹更方便些?鼓励学生利用常见的物品，采用多种方法拓印指纹。     （1）、正像：用铅笔反复在纸上涂抹，把手指放在铅笔印上摩擦，用透明胶带纸覆盖在

61、有铅笔印的手指上，把胶带纸揭下来贴在干净的白纸上。     （2）、反像：取印泥或调好的颜料，手指放上去，粘上颜料后，印在白纸上。          2、同学们真聪明，能想出这么多办法。今天，同学们带来了印泥、透明胶、彩色笔、铅笔等等，同学们先可以在白纸上试一试每一种办法，然后用你认为最快、最清晰的办法把自己其中一个手指的指纹印到指纹卡上。（活动建议：不要反复按、不要用太多的印泥、印完后把手擦干净。） 每个学生发一张指纹卡。学生拓印指纹，教师巡回指导。完成指纹卡的拓印后，整理

62、好器材。把指纹卡留下来，其他东西整理后放回抽屉。     鼓励学生利用常见的物品，采用多种方法拓印指纹，拓宽了学生的思路。当学生讲到需要的器材和方法时，教师及时出示器材和方法，不仅帮助学生清楚地向别人介绍自己的想法，还可以指导学生在后面的活动中如何使用好这些器材。指导学生先在白纸上试一试各种方法，再把自己的指纹拓印到指纹卡上，这不仅可以引导学生对拓印指纹的方法有所比较、选择，更重要的是能够把清晰的指纹拓印下来，为后面的探究活动打下良好的基础。     四、研究指纹     1、指纹已经取下来了。关于指纹，同学们想研究些什么?（教师及时在网上记录其中的一些问题。）     教师及时记录学生的问题，这不仅是对学生的尊重，更是教育学生对有些道听途说的问题要自己亲自去研究一下才有说服力，这也为下面的探究活动提供了一个很好的问题。     2、看来，大家对指纹非常感兴趣，但由于奇妙的指纹世界离我们现实的生活比