苏教版科学五年级下册-全册教案

1.搭建生命体的“积木”【课标落实】1．本节课通过一系列动手、动脑活动，落实《课程标准》高年段的课程目标。科学知识：了解生物的生存条件和生物的多样性。（2）科学探究：能基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出有针对性的假设，并能说明假设的依据。能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取事物的信息。能基于所学的知识，运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致。科学态度：表现出对事物的结构、功能、变化及相互关系进行科学探究的兴趣。2．本节课学习内容基于《课程标准》课程内容中“生命科学领域”“技术与工程领域”的高年段要求。7.4细胞是生物体的基本组成单位。说出细胞是生物体的基本组成单位。16.2工程和技术产品改变了人们的生产和生活。知道重大的发明和技术会给人类社会发展带来的深远影响和变化。17.3工具是一种物化的技术。知道完成某些任务需要特定的工具。【教材分析】本课遵照认识微小个体的主要进程，采用递进式的逻辑结构，从发现细胞到认识细胞的多种形态，展开两个部分的内容。第一个部分，发现细胞，其中包括三个活动。第一个活动，采用图文相结合的形式，指导学生依次借助放大镜、显微镜观察人的手背皮肤和洋葱鳞片的内表皮，发现它们的特点，为第二个活动的展开做好铺垫；第二个活动，引导学生通过交流，找出显微镜下看到的手背皮肤和洋葱鳞片的共同之处，为课文介绍细胞打下基础；第三个活动，介绍胡克发现细胞的资料，指导学生了解科学家发现细胞的过程。第二个部分，观察人体细胞图片，引导学生发现细胞有多种形状，认识到细胞的多样性。【学情分析】五年级学生通过一、三、四年级的学习，已经了解了动植物多样性、植物生命周期、生物延续生命繁衍后代等生命科学领域的概念，对生命体的宏观概念有了一定的认识，但对生命体的微观概念还处于模糊认识的阶段。学生在生活中或多或少听说过细胞，也许还不经意地说过这个词汇，但由于需要借助显微镜才能看清细胞，学生还未真正亲眼见过，更没有见识过它们的多姿多彩与神奇变化。因而，学生渴望撩开它们神秘的面纱，去观察它们、认识它们，进入一个他们从未领略的微观世界。同时，五年级学生具有一定的独立思考、表达交流、数据搜集和加工的能力，并且对未知领域具有强烈的好奇心和求知欲、乐于尝试新鲜事物、愿意与同伴合作分享，因此，本节课的教学重点是让学生通过结构化的工具逐步观察生命体的细胞结构，通过对比、归纳建构出细胞是生命体的基本组成单位这一概念，同时通过感受科技发展和工具的发明对人类认识自然具有深远影响。【教学目标】科学知识目标：1．了解细胞是动物、植物、细菌的基本组成单位。2．在观察植物与动物以及人体的各种细胞图片中，知道细胞的种类、形状、大小具有多样性。科学探究目标：1．能比较用放大镜、手持显微镜、光学显微镜观察所获得的信息的不同，知道完成某些任务需要特定的工具。2．能用科学语言、自然笔记等方式描绘不同细胞的形状。科学态度目标：1．能对观察、探究生物细胞具有兴趣和热情。2．能严谨客观地将观察所得描绘出来。科学、技术、社会与环境目标：1．通过胡克的事迹，了解人类的好奇是科学技术发展的动力。【教学重点】了解细胞是动物、植物、细菌的基本组成单位。【教学难点】描绘不同细胞的形状。【教学准备】洋葱鳞片内表皮、玻片、放大镜、手持简易显微镜、光学显微镜、实验记录单、课件、学习资料【教学时间】1课时【教学过程】一、导入1．师：同学们，我们先一起来欣赏一幅拼图作品，它的原图是出自北宋画家张择端之手，现为我国十大传世名画之一的《清明上河图》，我们知道，再大的拼图作品，它的组成单位也不过是一块块小小的……生：拼图快2．师：小明同学有疑问了，人的皮肤会不会也像拼图一样，也由一些小单位组成呢？于是，他先后用放大镜、手持显微镜对手背皮肤进行了观察。这是用放大镜观察到的效果，你们有什么发现？生：有纵横交错的条纹、有毛细孔……3．师：这是用手持显微镜观察到的效果，你们有什么发现？生：有凹凸感、有明暗面、条纹更粗、有手毛……[设计意图：通过学生熟悉的拼图作品作为导入，引导学生观察拼图的组成，唤醒学生的前概念，为后续理解洋葱鳞片内表皮细胞做铺垫，同时引出探究生命体的基本组成单位这一教学重点，同时以《清明上河图》作为拼图素材，渗透对我国文化的认同感；通过展示放大镜和手持简易显微镜观察到的人体手背皮肤图片，引导学生学会记录、描述观察所得，特别是强调对细节的观察，为接下来学生自主运用工具观察洋葱鳞片内表皮做铺垫。]4．师：老师发现同学们观察事物的能力很强，能把细节观察到。那么接下来就要请出今天的主角了，你们看，知道这是什么吗？它的名称叫：洋葱鳞片内表皮，看，它的形状是一层薄薄的、半透明的……生：薄膜5．师：那么对于今天我们的观察对象，你们觉得它的组成单位是什么呢？生：……6．师：大家的答案不尽相同，今天我们就一起通过观察和探究，找出答案。为了方便观察，老师把洋葱鳞片内表皮取了下来，剪成小块，铺在一块玻璃片上，并架在塑料杯上。二、观察1．师：首先请同学们用放大镜仔细观察，一会说一说你的收获生开始观察，师下讲台到学生身边进行指导（俯身、蹲下）（该过程2分钟）师生交流2．师：接下来请大家换用手持简易显微镜来观察，有几个要求：1.正确使用手持简易显微镜（灯泡要亮、镜筒底部要靠在玻璃片上、用螺旋调整视野清晰度，左眼贴近目镜）2.仔细观察，把观察到的内容尽量如实、具体地画下来，例如纹路、斑点、形状、轮廓、结构等。生继续观察，师继续巡视指导（该过程4分钟）观察结束，师将2-3位学生的观察记录单分别展示出来，请他们组织语言描述自己所观察到的内容，学生发言结束，请其他同学补充，该过程让学生充分表达，营造师生、生生互动的场景。最后师ppt展示手持简易显微镜下观察到的真实画面。3．师：看，这是老师拍到的手持显微镜下的真实画面，正如同学们描绘的，确实有……4．师：接下来，我们将请出最重量级的观察工具，你们知道是谁吗？对，光学显微镜，它的构造更精密复杂、放大倍数更大，请同学将桌边的光学显微镜小心地移到自己的跟前，不需要对设备有其他调整或操作，直接观察即可，把左眼贴近目镜，仔细观察，把观察到的内容尽量如实、具体地画下来。生继续观察，师继续巡视指导（该过程5分钟）观察结束，师将2-3位学生的观察记录单分别展示出来，请他们描述自己所观察到的内容，引导学生说出：“格子、颗粒、排列、堆砌、像砖头、像积木”等关键词，引导他们说出用光学显微镜观察到的与前面两种工具观察到的有什么不同，让学生体会到随着工具的迭代，观察所得也逐渐的细致入微、清晰明朗，学生发言结束，请其他同学补充，该过程让学生充分表达，营造师生、生生互动的场景。最后师展示显微镜下拍到的画面，与学生的描绘进行比对。5．师：刚才我们用三种不同的工具观察洋葱鳞片内表皮，收到了不同的信息，随着工具的迭代，观察所得也逐渐的细致入微、清晰明朗。[设计意图：通过有序地提供三种工具，组织学生进行自主观察，并采取语言描述、手绘记录的方式，让学生一步步地从宏观到微观地揭开洋葱鳞片内表皮的样貌，进而直观地认识到细胞的形态，自主建构起“一个一个小格子”的概念。]三、概念构建1．师：看来光学显微镜的能耐真不小，那你们想不想知道人体手背皮肤在显微镜下是什么样的吗？生：想2．师展示并提问：你们能发现它和洋葱鳞片内表皮有什么相同之处吗？生：都是一个个的小颗粒；一个个小格子3．师：好，那么我们再把视野放大一些，再看看其他生命体在显微镜下的样子。请同学们拿出抽屉里的学习资料，认真阅读说一说这些生命体的结构有什么相同点。生：都是一个个的小颗粒；一个个小格子；这些小格子在人、动物、植物身上都有，只不过样子不太一样；4．师：是的，人、动物、植物等大部分生命体都是由这样的小格子或小颗粒组成的。它们是——搭建生命体的“积木”（贴课题）5．师板书：排列在一起的小格子[设计意图：将显微镜下的洋葱鳞片内表皮结构与显微镜下的人体手背皮肤、人体肝脏、兔子小肠、猪皮下脂肪、洋葱根尖部、葫芦藓叶片的结构进行对比，引导学生寻找它们的相同点，让学生深刻了解“一个一个小格子”广泛存在于人、动物、植物等大部分生命体中，强化普遍性，进而让学生建构这些“小格子”是搭建生命体的“积木”。]6．师：这些小格子最先是谁发现的呢？这就不得不提到一位伟大的科学家，请大家翻开学习资料的第二面，阅读这位科学家的事迹，一会分享你的收获。生阅读完，师生对话，引导学生了解：1.胡克把这些小格子成为“细胞”（师补充板书：排列在一起的小格子细胞）2.学习胡克的专研精神[设计意图：通过提供学习资料单，培养学生的阅读能力，让学生了解胡克是第一位发现并命名“细胞”的科学家，同时通过对胡克生平的了解，渗透和培养科学家精神，引导学生想伟大科学家学习。]四、认识细胞的多样性1．师：胡克向人类揭开了细胞神秘的面纱后，人类就此开始了对生物细胞的探究之旅，随着观察工具的不断改进，科学发现了越来越多的细胞。大家请看，这是植物根、茎、叶不同部位的细胞，这是动物不同部位的细胞，看完后你有什么启发。（引导学生认识细胞具有多样性）2．师补充板书：排列在一起的小格子细胞细胞具有多样性五、认识人体细胞形状：1．师出示教材中人体各类细胞图，请学生描述形状，对于其中较难的肌细胞、骨细胞，和较特殊的白细胞，另外补充材料辅助学生认识。2．师出示连线题，让学生上台，将人体不同的细胞与相应的形状进行连线，巩固理解，与上一环节相呼应，强化“细胞具有多样性”这一概念。六、了解细胞吉尼斯：1．了解动物和植物界最大的细胞.2．师：今天我们看到的细胞是需要显微镜才能看得到的，但生物界还有一些细胞是我们肉眼能够直接看到的，你们知道吗？3．师展示鸵鸟卵细胞的图片和数据、苎麻茎部韧皮细胞的图片和数据，让学生了解最大的动物细胞和最长的植物细胞。[设计意图：通过展示同种生物不同部位的细胞、不同种生物的细胞，让学生充分观察、表达，理解细胞具有多样性；通过观察、交流、连线的方式，让学生对人体不同部位细胞的形状进行识别、对比，强化“细胞具有多样性”这一概念；通过科普“细胞吉尼斯”，拓展学生对细胞的认识视野。]七、结尾：师：今天我们认识了细胞，知道它是组成生命体的基本单元，同时也了解了细胞的多样性，那么关于细胞的探究我们将在日后的科学课上继续深入，也希望大家利用课余时间多阅读跟细胞相关的科普文章，可以在科学课上一起交流讨论。好，今天我们的课就上到这里。1．搭建生命体的“1．搭建生命体的“积木”排列在一起的小格子细胞细胞具有多样性【知识要点】1.了解细胞是动物、植物、细菌的基本组成单位。2.在观察植物与动物以及人体的各种细胞图片中，知道细胞的种类、形状、大小具有多样性。3.能比较用放大镜、手持显微镜、光学显微镜观察所获得的信息的不同，知道完成某些任务需。4.能用科学语言、自然笔记等方式描绘不同细胞的形状。5.知道胡克是第一个观察到并命名细胞的科学家，了解胡克的生平。6.知道完成某些任务需要特定的工具。2．微小的生命体【课标落实】1．本单元通过一系列动手、动脑活动，落实《课程标准》高年段的课程目标。科学知识：了解微生物的生存条件和微生物的多样性。科学探究：能基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出有针对性的假设，并能说明假设的依据。能基于所学的知识，制订比较完整的探究计划，初步具备实验设计的能力和控制变量的意识，并能设计单一变量的实验方案。能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取事物的信息。能基于所学的知识，运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致。科学态度：表现出对事物的结构、功能、变化及相互关系进行科学探究的兴趣。2．本课学习内容基于《课程标准》课程内容中“生命科学领域”的高年段要求。3．知道微生物的广泛存在以及它们具有的多样种类和形状，蘑菇和木耳是生活中可以直接看到的微生物。【教材分析】《微小的生命体》是苏教版科学五年级下册第1单元《显微镜下的生命世界》的第二课时。通过三年级下册第1单元《植物的一生》和四年级上册第1单元《动物大家族》的学习，学生已经了解地球上存在不同的动物和植物，不同的动物或植物具有许多不同的特征，同一物种也存在个体差异。本课带领学生认识微观世界的生物——微生物。但学生对“微生物”这个词缺乏理解，本课要从细胞结构、生存方式等方面入手，帮助学生建立起“微生物”的概念，认识微生物广泛存在且具有多样性，知道蘑菇和木耳是生活中可以直接看到的微生物。本课教学内容分七个部分：第一部分，引导学生由“大”到“小”地观察，引出微生物的概念。第二部分，学生在显微镜下，观察水中的微生物，发现微生物的存在及其特征。第三部分，组织学生观察各种微生物的图片，引导学生发现微生物有多种形状，让学生认识到微生物的多样性。第四部分，在认识不同各类微生物的基础上，了解微生物分布的广泛性。第五部分，通过列文虎克发现微生物的故事，让学生了解运用和改进工具在科学探究中的重大意义。第六部分，引导学生从微生物的结构特点思考和辨析，懂得蘑菇和木耳也属于微生物。第七部分，采用视频介绍的形式，指导学生制作“小水塘”，让微生物在自制的水塘中的水中大量繁殖，鼓励学生勇于探究。【学情分析】通过三年级下册第1单元《植物的一生》和四年级上册第1单元《动物大家族》的学习，学生已经了解地球上存在不同的动物和植物，不同的动物或植物具有许多不同的特征，同一物种也存在个体差异。这些都有助于学生通过观察了解微生物的共同特征，认识微生物的多样性。五年级学生已经具有了较强的阅读分析能力和观察、表达能力。在探究过程中，着重培养学生仔细观察、详实记录等实验习惯，对所观察记录的现象和阅读的文本进行分析并得出结论。从学生的年龄结构和心理特征来看，五年级的小学生对一切事物都充满好奇心，他们对未知世界有很强的探究欲。同时，随着知识的积累，他们的思辩能力进一步增强。通过观察与阅读分析，学生能更好地认识微生物的特点。【教学目标】科学知识：1．认识微生物是一类个体微小、大多是单细胞的生物。2．知道微生物分布广泛，种类繁多。3．知道列文虎克是第一位发现微生物的科学家。科学探究：1．能够认真细致观察并描述水滴里的微生物。2．能够用图表现出自己观察到的水滴里的几种常见微生物。科学态度：1．在科学探究中，体验到探索生命奥秘的快乐与重要意义。2．引导学生在探究学习过程中能辩证地思考。3．意识到科学技术是不断发展的。科学、技术、社会与环境：1．认识到科技的发展给人们的生产、生活带来的影响。【教学重点】了解微生物的共同特征。【教学难点】描绘不同微生物的形状。【教学准备】教师材料：制备好的“小水塘”，电子显微镜，课件和视频。学生材料：载玻片，盖玻片，滴管，放大镜，传统显微镜。【教学时间】1课时【教学过程设计】一、观察“小水塘”1．教师：上课前，老师到公园的池塘里取了些水（教师准备已提前制备好的“小水塘”），你能看到杯子里有些什么吗？2．学生：观察并汇报（预设：腐烂的落叶、沙土……）。3．教师：请你继续用放大镜观察，还能看到什么？4．学生：观察并汇报（预设：一些絮状物……）。5．教师：如果让你再继续观察，你猜猜还能发现什么？你准备用什么工具观察？6．学生：汇报（预设：浮游生物、微生物，可以用显微镜观察）。（揭示课题）［设计意图：结合观察工具的变化（肉眼观察、放大镜观察、显微镜观察），引导学生由大到小进行知识迁移，激发学生对微小生命体的观察兴趣。]二、观察水滴里的微生物1．教师：用显微镜来观察微生物，你准备怎么做？2．学生：汇报预设1：取一滴水滴在截玻片上，放在显微镜下观察。预设2：水滴上还要盖上盖玻片。预设3：多余的水份要吸掉。3．教师：同学们可以制作临时装片来进行观察，为了保护物镜，待观测物要盖上盖玻片。4．播放微课《制作临时装片》。5．学生：分组制作简易装片利用显微镜进行观察，并在记录单上绘制所观察到的微生物（教师巡视指导）。6．学生：介绍所观察并绘制的微生物形态特点。7．教师：将电子显微镜连接到屏幕投影。8．学生：交流并归纳微生物的特征。9．师生共同小结：微生物是一类非常微小的生命体，它们结构简单，没有头、脚、眼睛，也没有根、茎、叶，通常要借助显微镜才能看清楚。［设计意图：通过课前教师有意地培养，提高微生物密度，以便学生用显微镜发现水中生活着多种多样的微生物。进而观察和归纳微生物的特征，为后续的认知冲突做好铺垫。]三、认识微生物形态的多样性1．教师：刚才我们观察到几种不同的微生物，但是微生物的世界丰富多彩，它们可不仅仅是我们所观察到的这些（教师补充出示各种不同的微生物图片，如菌类、病毒类，引导学生辨识）。2．学生：观察、比较这些微生物的形状有什么不同，判断自己观察到的可能是什么微生物，并进行交流、汇报。3．教师小结：微生物形态各异，他们具有多样性的特点。［设计意图：通过补充多种微生物图片资料，让学生在观察比较中发现微生物的形态具有多样性。]四、认识微生物分布的广泛性1．教师：通过刚才的了解，我们在水中发现了微生物。它们只生活在水里吗？2．学生：预设1：土壤中也有微生物的存在。预设2：空气中也有微生物的存在。3．播放微课《无处不在的微生物》4．通过视频你了解到什么？5．学生：预设：微生物无处不在，甚至一些极寒、极热的地方都有微生物的存在。6．教师：微生物分布具有广泛性的特点。［设计意图：在微生物多样性的基础上，引导学生思考不同微生物的生存环境，并利用微课让学生认识微生物分布的广泛性。]五、介绍列文虎克的故事1．教师：微生物是谁最早发现的呢？2．学生：汇报（预设：列文虎克）3．教师：播放微课《列文虎克与显微镜》（发明和改进显微镜、发现微生物等贡献）。4．学生：谈谈从视频中了解了哪些信息？“列文虎克发现微生物”的事例对自己有什么启发？5．教师：安东尼·列文虎克是荷兰显微镜学家、微生物学的开拓者。在一生当中，他磨制了超过500个镜片，并制造了400种以上的显微镜，其中只有9种至今仍有人使用。从视频中我们了解到，他不但会使用工具进行观察，还能不断改进工具。而随着时代的发展，我们现在不但有更清晰的手持显微镜，还有高倍显微镜，乃至于电子显微镜。［设计意图：从扩大知识面和科学素养培养的角度出发，渗透一些科学史的内容，介绍列文虎克发明和改进显微镜并发现微生物的故事，激发学生向科学家学习并开展科学研究的热情。]六、辨识真核微生物1．教师：同学们，微生物的世界真是奇妙。它们一定需要显微镜才能观察到吗？有肉眼可以直接观察到的微生物吗？蘑菇、木耳也属于微生物，你知道为什么吗？2．学生：预设1：蘑菇和木耳属于真菌，即真核微生物。预设2：它们拥有细胞壁。预设3：它们没有头、脚、眼睛，也没有根、茎、叶。3．师生共同小结：蘑菇和木耳这类真菌，它们虽然“体型”较大，但它们结构简单，繁殖快，和其他微生物具有许多共同特征，一般被视为微生物。［设计意图：引导学生从微生物的结构特点思考和辨析，懂得蘑菇和木耳也属于微生物。]七、课后作业教师：通过这节课的学习，很多同学一定也想自己寻找小区周围的池塘，看看这些池塘里有什么样的微生物。但要注意安全，必须有大人陪同才可以去取！还有一个好办法，我们可以自己制作一个“小水塘”，培养三周后再取水样到学校观察（视频介绍“小水塘”的制作方法）。［设计意图：引导学生自制“小水塘”，鼓励学生在“双减”背景下，开展实践性活动，培养学生探究能力和动手能力。]【板书设计】2．微小的生命体个体微小、结构简单微生物形态：多样性分布：广泛性【知识要点】1．微生物是一类个体微小、大多是单细胞的生物。2．微生物分布广泛，种类繁多。3．列文虎克是第一位发现微生物的科学家。【课堂流程图】（由“（由“大”到“小”，激发学生对微生物的观察兴趣）观察“小水塘”观察水滴里的微生物认识微生物形态的多样性认识微生物分布的广泛性介绍列文虎克的故事辨识真核微生物制作“小水塘”（在观察比较中发现微生物的形态具有多样性）（渗透科学史，引导学生认识运用和改进工具的重大意义）（观察“水中的微生物”，归纳微生物的特征）（思考不同微生物的生存环境，认识其分布的广泛性）（从微生物的结构特点思考和辨析，懂得蘑菇和木耳也属于微生物）（鼓励和引导学生持续开展探究活动）3.发霉与防霉【课标落实】（1）本单元通过一系列动手、动脑活动，落实《课程标准》高年段的课程目标。科学知识：了解生物的生存条件和生物的多样性。科学探究：能基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出有针对性的假设，并能说明假设的依据。能基于所学的知识，制订比较完整的探究计划，初步具备实验设计的能力和控制变量的意识，并能设计单一变量的实验方案。能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取事物的信息。能基于所学的知识，运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致。科学态度：表现出对事物的结构、功能、变化及相互关系进行科学探究的兴趣。科学、技术、社会与环境：建立拥有防霉手段对人类生成生活具有必要性的认知。知道现有的防霉技术手段。（2）本单元学习内容基于《课程标准》课程内容中“生命科学领域”“技术与工程”的高年段要求。7.5地球上多种多样的微生物与我们的生活密切相关17.2认识生活中保温、防霉、防锈等技术的应用【教材分析】本课围绕学生在生活中常见的微生物——霉，按照科学与技术相结合的认知结构，展开三个主要活动。第一个活动，安排学生先后用放大镜、显微镜观察不同物品上的霉斑的外显形态和内在结构，发现它们的相同与不同之处。第二个活动，也是本课的主活动，探究物品发霉的条件。在学生以往经历科学探究的基础上，教材在此部分呈现出一个探究物品发霉条件的参考方案，并借助卡通人物之口给予提示，引导学生作出假设、设计方案、验证假设以及得出实验结论，进一步培养学生的科学探究能力，并为下一活动的开展做好准备。第三个活动，用图文并茂的方式介绍一些防霉方法，启发学生对探究结果加以应用，同时，鼓励学生思考常见防霉方法的依据，将科学与技术有机地结合在一起。在2课时的情况下教材使用情况如上，在1课时的前提下，可以调换第二个、第三个活动的顺序。【学情分析】五年级的学生首次接触“控制变量”实验设计，思维、方法、流程需要进一步熟练；“探究发霉条件”需要长周期观察、验证；学生持续观察、实验的习惯尚未养成。但是学生对于发霉现象和发霉条件有一定的生活经验积累，对发霉现象有比较浓厚的探究欲望。从生命视角思考“霉菌的生长”与防霉的观念待进一步强化。【教学目标】科学知识：1．能在比较观察到的现象中，说出不同物体上霉斑的不同之处和相同之处。2．通过科学探究，在比较现象中发现物体发霉的条件。3．能运用探究结果，针对具体情况说明防霉方法的依据。科学探究：1．学会设计对比实验。科学态度：1．培养学生敢于试错的精神。科学、技术、社会与环境：1．建立拥有防霉手段对人类生存生活具有必要性的认知。2．知道现成的防霉技术手段。【教学重点】探究物品发霉的条件。【教学难点】在指定探究方案时，组合出不同的条件进行验证。【教学准备】教师材料：课件。学生材料：至少两种发霉的物体，显微镜，放大镜，记录单等。【教学过程设计】为引导学生初次体验完整科学探究方案设计，将教材内容分为四个环节进行了结构化改造：（1）导入环节，创设“霉菌”情境，唤起生活经验，聚焦研究的问题；（2）观察环节，观察不同实物霉菌，归纳霉菌的相同与不同点；（3）思维环节，通过生活中的防霉手段推测发霉条件，做出假设；（4）探究环节，课堂上集体完成控制变量实验设计，课后完成观察、验证。本课建议2课时：第1课时完成上述过程任务；第2课时拟安排在连续观察（一周）之后对实验现象进行分析、交流、总结。情境导入1．谈话：每年的梅雨季节，我们常常会见到这样一位客人。看看这些场景，你们熟悉吗？这些物品，有什么共同特点？2．交流：我们确定物品已经“发霉”的依据是什么？这些物品有哪些特征？3．追问：在我们的“衣食住行”中，哪些场景能发现发霉的现象？4．设问：这些物品上的霉都完全相同吗？哪些地方不一样？［设计意图：通过对生活经验的唤醒，引导关注“微生物就在我们的生活中”，引出霉菌的话题及观察任务。]二、观察霉菌1．讨论：要观察真正的霉菌，你们打算怎么做？需要注意什么?2．交流：直接用肉眼观察、借助放大镜观察、将霉菌放在显微镜下观察等方法都是我们准备用到的方法，谁能逐一说说它们的操作方法和注意事项？3．分组观察：根据需要取用器材；按约定，规范（安全）操作；进行简单的观察记录。4．交流：通过观察，你发现了什么？5．小结：靠孢子繁殖的霉菌都会产生丝状的菌丝，随着精密度的提高，我们能观察到微生物更多的细节。［设计意图：通过肉眼、使用放大镜、显微镜构建出“随着精密度的提高，我们能观察到微生物更多的细节”的概念。］三、防霉讨论1．交流：在生活中，哪些措施可以防霉？2．分组讨论：这些防霉措施的科学依据是什么？3．追问：根据这些科学依据，我们可以得出物品发霉的条件有哪些？［设计意图：通过小组对比，快速排除学生前概念中无争议的防霉举措，再针对有疑义的部分重点解答，最后通过分析、综合，直观列出影响霉菌的条件。]四、探究发霉1．谈话：在什么样的水分和温度条件下，物品更容易发霉？2．讨论、汇报：要如何为该实验创设环境条件？哪些保持不变，哪些需要改变，如何改变？3．交流：根据我们刚刚设计的实验，你能预测可能出现的现象有哪些吗？［设计意图：学生第一次进行独立的实验设计，本环节是本课的重点。由于课时限制，最后的结论只能采用假设的方式给出。学生预测正确与否并不重要，重要的是在本课学会设计并分析数据。］五、课后拓展用剩米饭、馒头或面包培养霉菌，证明自己的观点，并将设计方案、观察记录以及结论整理在资料袋内，一周后带回课堂汇报、分享。【板书设计】 4．微生物的“功”与“过”【课标落实】1．本单元通过一系列动手、动脑活动，落实《课程标准》高年段的课程目标。科学知识：了解生物的生存条件和生物的多样性。科学探究：能基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出有针对性的假设，并能说明假设的依据。能基于所学的知识，制订比较完整的探究计划，初步具备实验设计的能力和控制变量的意识，并能设计单一变量的实验方案。能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取事物的信息。能基于所学的知识，运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致。科学态度：表现出对事物的结构、功能、变化及相互关系进行科学探究的兴趣。2．本课学习内容基于《课程标准》课程内容中“生命科学领域”的高年段要求。7.5地球上多种多样的微生物与我们的生活密切相关。 知道蘑菇和木耳是生活中可以直接看到的微生物。 知道感冒、痢疾是由肉眼难以观察到的微生物引起的。17.2技术包括人们利用和改造自然的方法、程序和产品。 认识生活中保温、防霉、防锈等技术的应用。【教材分析】本课属于《显微镜下的生命世界》单元最后一课，是学生经历用显微镜观察细胞、认识微生物、了解霉菌后对微生物与人类生活关系的进一步思考。通过相互交流、阅读资料、利用乳酸菌自制酸奶活动等方式感受微生物对人类生活的利害关系。总体而言，本课围绕微生物的“功”与“过”这个中心，采用总—分—总的逻辑结构，展开三个部分的内容。第一部分为“总”，指导学生谈论微生物的“功”“过”，即本课的第一个活动。此活动的设计为先指出微生物对人类既有“功”，也有“过”，然后安排学生通过讨论交流的方式分析微生物在具体事例中的“功”与“过”；通过观察苹果腐烂变质的视频思考如果没有微生物，世界会怎么样，从中领会一件事情可以从正反两个方面看待其影响。第二个部分为“分”，组织学生认识人们是怎样对待微生物的。这个部分由两个并列的活动组成，其中，第一个活动主要呈现青霉素的发现和新冠肺炎疫苗研发过程，让学生了解人类在医疗领域利用微生物“功”的具体事例；第二个活动，组织学生交流人们消灭病菌、自我防护的方法，让学生了解人们在生活中消减微生物“过”的一些具体事例。第三个部分又为“总”，通过自制酸奶活动引导学生分析酸奶制作过程中一些具体操作的原因，让学生在体验和思考中进一步了解人们是如何利用微生物造福生活的。【学情分析】通过本单元学习，学生已经对细胞有了一些直观认识，对部分微生物的形态、特征、类型有一定了解。但由于学生在生活中知晓的微生物多属于致病菌，因此他们容易产生微生物是一类对人类有害的生物这一错误概念。同时，五年级学生具有一定的独立思考和交流能力，乐于尝试新鲜事物，愿意积极与同伴分享自己的观点。因此，本课在教学中重在通过基于事例的交流与辨析活动帮助学生突破迷思概念，让他们认识到微生物与人类生活关系紧密，同时建立起微生物兼有“功”和“过”的观点，并通过亲历制作酸奶的活动过程、评价制作效果来反思应当如何更好地利用微生物的特性帮助制作酸奶。进而进一步感受到如何利用微生物的习性特点造福人类生活这一主题。以此来引导学生正确、全面地认识微生物。【教学目标】科学知识：1．通过交流讨论，理解微生物对人类“功”“过”的辩证关系。2．知晓对微生物的深入研究具有重要价值，并举例说明。如青霉素的发现，新冠肺炎疫苗的研发等。3．知晓防护自身，减少病菌侵害的具体方法。科学探究：1．通过自制酸奶活动感受微生物的繁殖和作用，体会一些微生物对人的价值。2．能在自制酸奶活动中反思制作步骤中蕴含的与微生物特性相关的科学原理。3．注重习惯的培养，引导学生仔细观察、理性分析、交流反思等。科学态度：1．在科学史学习时，能意识到科学家所具有的善于发现、大胆求证、坚持不懈的科学品质。2．在体验操作时中，乐于将所学应用于实际操作，并及时总结经验，反思成败。科学、技术、社会与环境：1．认识到对微生物的深入研究可以进一步造福人类。【教学重点】能认识到微生物对人类生活有“功”也有“过”，并能举例阐述。【教学难点】能认识到应当辨证看待微生物的“功”“过”。【教学准备】教师材料：课件和视频。学生材料：教师提前自制发酵的酸奶。【教学时间】1课时 【教学过程设计】一、微生物与人类生活活动一：火眼金睛找微生物8min1．同学们，昨天，我和班上的XX同学聊了聊天，他向我分享了他愉快的校园生活。我当时就觉得他和微生物特别有缘。怎么个有缘法呢？我来简单地向大家描述一下他的经历，请大家来找找他的一天都经历了哪些微生物。好不好？（板书：微生物）教师陈述：（一本正经）早上，XX去上学。走在路上，边啃馒头，一边把小石头踢进了旁边的水沟，差点被水给溅到。上午，他的同桌他感冒了，打了一个大大的喷嚏。中午在午托班，午餐挺丰富。吃了香菇炒肉片，喝了木耳汤。晚上回家，顺便帮妈妈到超市买了一瓶酱油。到家后本想吃个橘子，结果发现可能放太久了，有些长霉了。于是，他改喝了一瓶酸奶当点心，度过了愉快的一天！XX的一天中，你们找着了哪些微生物？2．学生汇报：酵母菌、草履虫、感冒病毒、真菌、霉菌、乳酸菌。（教师板书或板贴）3．教师补充完整并追问：看着这么些，你们有什么感受吗？4．学生回答：微生物和我们的生活密切相关。（板书：人）［设计意图：通过发生在学生们身上的寻常一天经历引发学生的情感共鸣，通过火眼金睛活动激发他们的好胜心，双管齐下，既考查了学生对前三课知识的掌握情况，也可以潜移默化地渗透微生物与人类的密切关系，同时为本课的主题交流提供了丰富的样本。]二、初探：微生物的功与过活动二：畅所欲言话分类10min1．这么多微生物，能不能给他们分分类？2．学生回答，并陈述分类理由。教师引导通过对人类的价值进行分类。（板书：功过，并用竖线隔开）3．从功过的角度来分的话，大家都同意这个分类结果吗？（学生点头，达成一致）（教师手指霉菌）我想问问，为什么说霉菌是有过的微生物呢？4．学生解释：它会让食物腐烂、发臭，腐败，无法食用。5．真是这样吗？我们一起来看看视频（播放苹果腐烂视频）谁能说说，你从视频中看到了什么？（苹果被分解，腐烂，白色的毛）追问：毛是什么？（发霉了，是霉菌。）所以，你们觉得这应该属于——（过）我还想问一问，腐烂的苹果后来怎样了？（变小了，分解了，消失了）（变成腐殖质，为土壤增肥。）那这是还是过吗？追问：所以，你应该如何评价这种让苹果腐烂的微生物呢？（有功也有过，关键看从什么角度）（板书：擦除竖线格挡，横线连接功——过）6．你还知道哪些微生物也像霉菌这样？（大肠杆菌，能平衡肠道菌群，但如果进入胆囊和膀胱等处就有可能引起局部发炎）7．小结：我们应该综合考虑，才能合理评判微生物的功过。［设计意图：通过师生、生生交流丰富、完善学生对微生物与人类之间关系的理解，明确微生物对人类有功也有过。在此基础上，以“苹果腐烂”事件中霉菌的功过讨论让学生在思维的交流碰撞中意识到功与过不能简单割裂开来，潜移默化地培养他们从正反两方面辩证看待问题的习惯。]三、辩证看待微生物的功过活动三：阅读资料明历史（青霉素的发现与新冠肺炎疫苗的研发）15min1．（PPT出示青霉素的图片）接下来，我们来看一张微生物的图片。（请学生阅读资料）这是霉菌的一种，叫做青霉菌。通常，我们可以在腐烂的水果、蔬菜、肉食中看见它。青霉菌会引发引起柑橘、大米的霉变，产生的毒素对动物的神经系统、肾、肝脏均有毒害。结合这些资料，你有什么想说的？2．接下来，我们来认识一位伟微生物学家，英国的弗莱明。他是1945年诺贝尔生理学或医学奖的获得者之一。想知道他是怎么获奖的吗？这和他在1926年的一次实验有关。（PPT出示弗莱明发现青霉素的故事）你觉得，弗莱明获得诺贝尔奖的理由是什么？青霉素的发现和什么微生物有关？你如何评价这种微生物？3．同学们，这两则事例中涉及到的微生物其实是同一种。知道这个事实后，你心中又会产生什么想法？（了解微生物，扬功抑过）4．你还知道哪些类似的，经过对微生物科学研究后，造福人类的例子？人类科学家攻关新冠肺炎病毒结构，研制疫苗的案例。而在这一场没有硝烟的战争中，我们中国研发的疫苗已经居于世界领先地位。为抗击疫情作出了突出贡献。（板书：功加上闪光线）［设计意图：由于青霉素以及后续众多抗生素的发现对治疗细菌性感染有着划时代的意义，以此为例进行介绍，有利于学生深刻感受微生物的“功”，并了解一些科学史的知识。对于新冠肺炎疫苗的介绍，既贴合时事，又能激发学生的自豪感和使命感。]5．（提示）现在，国内外新冠肺炎疫情依然没有止息，大家也更加注意日常对病毒的防护。你知道哪些方法？或者见过哪些防护方法？（PPT播放课本图片）这些杀菌的方法运用了什么原理？6．我们会根据微生物的特点来发挥长处，造福人类。而对于一些对人有害的微生物，如致病细菌、病毒，我们则会想方法来抑制灭除它们。（板书：过打叉）你们知道哪些方法呢？学生发言。［设计意图：从人的健康角度而言，消灭病菌意义重大，这也是学生在日常生活中经历并关心的事情。让学生掌握一些讲究卫生以及防病知识，有利于他们健康成长。]四、自制酸奶的启示活动四：品酸奶聊原理10min1．同学们的表现太棒了！我也给大家准备了一点小奖励。昨天老师制作了一些酸奶，想要分给大家品尝一下，和你常喝的超市里的酸奶比比看。希望大家如实告诉我你的感受和发现。2．分组品尝。交流：粘稠，无味道，酸味，奶味。3．为了确保大家品尝的是原汁原味的酸奶，这是无任何添加剂的。大家可以根据喜好和口味自行进行后续的添加。4．真的是老师制作的，有视频为证。（播放制作过程）5．想不想自己动手试试？你觉得要制作成功，关键要注意什么？6．如果要给大家提到的这些注意事项排个顺序的话，你觉得最重要的是哪一项？［设计意图：制作酸奶是比较容易达成的有益菌繁殖活动，学生可以通过自制酸奶，感受细菌（乳酸菌）的繁殖速度和作用，体会到细菌（乳酸菌）对人的益处。考虑到自制酸奶耗时较长，难以在当堂课上呈现，因此采用教师先出示自制酸奶成品让学生品鉴引发学生关注，后提供酸奶制作步骤鼓励学生分析的方式，从技术层面引导学生解释其中一些做法的原因，知其然还要知其所以然。]五、总结今天我们一起交流了微生物的功与过这个话题。微生物作为地球生态系统中的重要组成部分，与我们的生活密不可分。希望大家能运用好今天课上学到的知识，扬功抑过，让这些微小的生命更好地造福我们的生活。【板书设计】微生物人微生物人过研究了解功过研究了解功【课堂流程图】火眼金睛找微生物激趣导入新课（通过寻觅日常生活中的微生物呈现已知，认识微生物与人的密切关联）火眼金睛找微生物激趣导入新课畅所欲言话分类（通过分类探查学生对微生物的理解程度，引导分析功过的辩证关系）畅所欲言话分类阅读资料明历史（通过青霉素、新冠肺炎疫苗研发的历史资料和有害菌防护，体会通过阅读资料明历史微生物研究造福人类的意义）品味酸奶推原理（在品尝自制酸奶的同时，鼓励学生分析操作背后的原理）品味酸奶推原理5.生物的启示【课标落实】1．本单元通过一系列案例分析，借助阅读、讨论、探究、游戏等多种方式，了解仿生的含义，落实《课程标准》高年段的课程目标。科学知识：知道很多发明可以在自然界找到原型，能够说出工程师利用科学原理发明创造的实例。科学探究：能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取事物的信息。能基于所学的知识，运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致。科学态度：在尊重证据的前提下，坚持正确的观点，以事实为依据作出判断。能大胆质疑，从不同视角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、设计与制作，培养创新精神。科学、技术、社会与环境：了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。2．本课学习内容基于《课程标准》课程内容中“技术与工程领域”的5～6年段要求。【教材分析】《生物的启示》是苏教版科学五年级下册第2单元《仿生》的第一课时。通过蜂巢、鱼、鸟等常见案例分析仿生现象，了解仿生的含义，认识常见的仿生制品。借助阅读、讨论、探究、游戏等多种方式，解释生物的形态、结构、功能、活动方式的特点。本课教学内容分四个部分：第一部分，这是一个导入活动，让学生通过铁丝网、吸盘、降落伞、鞋面等常见物品，勾连与自然界生物的联系，引发仿生概念链接。第二部分，通过蜂巢模型的观察、分析，探究蜂巢六边形结构的成因，体会自然界的鬼斧神工。第三部分，通过鱼类与船的对比，逐步建构仿生概念。最后通过鸟类动物的范例，激发学生体会仿生学的博大精深，引发对仿生学的学习热情。【学情分析】《仿生》是全新的一个单元。绝大多数学生并不了解仿生的概念，但对于仿生的应用并不陌生，他们在生活中知道和使用过多种仿生物品，对这一领域充满学习的兴趣。本课的设计就是从实际事例出发，帮助学生了解生物和仿生物品之间的联系，体会仿生学的思维和方法，从而激发学生的学习兴趣，发展学生的创造性思维，同时帮助学生理解仿生概念，提升知识应用能力。【教学目标】科学知识：1．知道物品和动植物形态之间的相似之处。2．比较巢房，知道正六边形巢房结构的优点。3．比较鱼和船，知道两者之间的关联。4.了解鸟与发明创造的关联。科学探究：1.多角度地探究蜂巢的结构特点，知道蜂巢结构在生活中的应用。2．对仿生设计产生探究的兴趣。科学态度：1．在科学探究中，能意识到要用实验、计算、推演验证。2．在科学探究中，乐于尝试，通过资料查询、案例分析来得出结论。科学、技术、社会与环境：1．认识到科技的发展给人们的生产、生活带来的便利。2．结合生活中常见的应用仿生的实例进行研究，寻找其中的原理，并思考是否可以进行改进。【教学重点】认识不同的仿生现象。【教学难点】多角度探究蜂巢结构的特点。【教学准备】教师材料：课件和视频。学生材料：铁丝网局部、塑料吸盘、小降落伞、魔术贴、正三角形、四边形、五边形、六边形卡片、A4纸，记录卡、笔。【教学时间】1课时【教学过程设计】一、建立仿生物品与动植物之间的关联1．同学们，桌上有以下材料，你见过吗，它们有什么作用？（局部铁丝网、塑料吸盘、小降落伞、魔术贴；学生自主触摸、感受，联结生活体验）它们能具有这样的作用，与它们的形状有什么关联？你能写一写吗？（将学生对物品的思考聚焦到形状，为后续勾连动植物形态打下基础。学生讨论物品形状特点后，将形状功能用简介的语言归纳到表格中）2．思考：刚才我们接触这些材料，似乎能与自然中的一些朋友产生联系。看看屏幕上的这些动植物，桌上物品的形状和功能，与它们有什么相似之处呢？（屏幕课件展示图片：植物带刺的茎、章鱼底部、苍耳、蒲公英；学生讨论交流桌上物品对应哪一种动植物，阐述理由并思考相似之处。教师侧重引导学生用科学的语言表达二者之间的相似点。）3．我们身边有很多物品都能在自然界中找到原型。生物在长期进化的过程中，形成了许多有利于生存的形态结构和生理特点，人们从中获得了很多启示。今天，就让我们一起来看看，我们人类从生物中获得的启示。（出示课题）除了刚刚的物品，你还知道哪些物品的设计受了动植物的启示？［设计意图：从学生的原有经验来看，他们并不清楚什么是仿生，通过实物触摸体验，让学生将动植物与仿生品的形状、特点关联起来，意识到人类创新设计出的一些物品是受到了动植物的启发。]二、探究蜂巢房的结构优势1．生物在长期进化过程中，为了更好的生存，其掌握了更多奇妙的本领。例如，小小的蜜蜂，就拥有者令人惊艳的建筑能力。（展示蜂巢图片）对于蜂巢的形状结构，你能提出什么值得研究的问题？引导学生聚焦自主提出问题，例如——问题1：蜂巢形状为六边形，为什么不是其他形状？——问题2：六边形的蜂巢是不是更加节省材料？——问题3：六边形的蜂巢是不是更加坚固、抗压？（将学生的问题汇总，对应探究活动选择）2．问题1：蜂巢的形状为六边形，为什么不是其他形状呢？我们尝试下用其他形状。（分发正三角形、正四边形、正五边形、正六边形的硬卡纸到各组，各组尝试拼接，交流结果）3．同学们发现，同种正多边形，能密铺的只有正三角形、正四边形、正六边形。那为什么蜂巢不是正三角形、正四边形，而是六边形呢？你能说说你的猜想吗？（可以直接引到问题2的探究设计）4．问题2：（1）阅读材料：我们假设用3种面积相等的正三角形、正四边形、正六边形建蜂巢，每种图形的内切圆直径，以及蜂巢壁总长度已在阅读材料当中，请阅读后尝试进行排序。（屏幕展示数据，分析使用六边形筑巢对的优劣点，辩证看待正六边形的筑巢方式）问题3：（2）用A4纸折成正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱，比较下抗压能力的差别。师：通过以上两个活动，你能说说，如果你是蜜蜂，你会选择哪种形状建蜂巢？为什么？（讨论汇报交流）5．总结思考：使用这样的结构建蜂巢，有什么好处？（拓展思考）［设计意图：以蜂巢为例，感受生物进化的完美，为人类创造发明提供了很好的借鉴。]三、对比鱼和船相似性，建构仿生学概念1．蜜蜂用它的辛勤智慧搭建起了牢固的蜂巢，人们也从蜜蜂的蜂巢得到了很多的建筑方面的启示。（可播放蜂巢结构科普视频）人们为了生存的需求，也从更多的动植物身上得到了启示。例如，我们在造船时，会从哪种动物得到启示？（展示鱼类3D动画模型，条件允许情况下可使用电子书包。大屏幕展示船只的各结构图片）2．那么，你若是船舶设计师，你会从鱼身上的那些结构特点，把它运用到船上来呢？鱼骨、脊椎——船身支架鱼鳍——船桨、脚蹼鱼尾——船尾螺旋桨鱼鳔——气囊、潜水艇排水器［设计意图：引入第二个仿生事例。利用学生熟悉的且有较强认同感的鱼和船进行分析，进一步深化学生对仿生的理解，为仿生概念的提出做好铺垫。]四、拓展活动1．就像刚刚的活动一样，人类模仿生物的结构和功能，创造各种人造物。这些做法逐渐发展为一门从自然中学习，进而应用到工程技术中的学科——仿生学（板书）。2．仿生学是工程学的一门基础，我们生活中大量物品都是仿生学的产物。大家课后可以通过资料查询，了解人类从鸟的身上获得了哪些发明创造的启示，并与同伴一同交流分享。［设计意图：学生在对蜂巢结构和鱼的分析之后，已经有能力独立研究动植物和仿生物品之间的关联性了。这是对学生探究能力的一次锻炼和提升，也是研究话题的再一次延伸。]【板书设计】5．生物的启示苍耳铁丝网蒲公英降落伞鱼船鸟飞机仿生学蛋壳与拱形建筑【课标落实】1．本单元通过一系列观察、探究、设计等活动，落实《课程标准》高年级的课程目标。（1）科学知识：认识人类与自然资源和能源的关系。了解技术是人们改造周围环境的方法，是人类能力的延伸，工程是依据科学原理设计和制造物品、解决技术应用的难题、创造丰富多彩的人工世界的一系列活动。了解科学技术推动着人类社会的发展和文明进程。（2）科学探究：能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取事物的信息。能基于所学的知识，运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致。能基于所学的知识，采用不同的表述方式，如科学小论文、调查报告等方式，呈现探究的过程与结论；能基于证据质疑并评价别人的探究报告。能对探究活动进行过程性反思，及时调整，并对探究活动进行总结性评价，完善探究报告。（3）科学态度：表现出对事物的结构、功能、变化及相互关系进行研究的兴趣。能大胆质疑，从不同视角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、设计与制作，培养创新精神（4）科学、技术、社会与环境：了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。2．本单元学习内容基于《课程标准》课程内容中“技术与工程领域”的高年级段要求。17.1技术发明通常蕴含着一定的科学原理知道很多发明可以在自然界找到原型，能够说出工程师利用科学原理创造的实例。18.2工程的关键是设计利用摄影、文字与图案、绘图或实物，表达自己的创意与构想。将自己简单的创意转化为模型或实物。根据现实的需要设计简单器具、生产物品或完成任务。【教材分析】本课从关注蛋壳的结构特征到认识与之相似的拱形结构，并通过探究拱形结构的精妙之处，了解拱形结构在仿生学在建筑物上的应用，本课内容由四部分组成。第一部分，研究鸡蛋壳的形状特点。这里包括两个活动，一是指导学生观察并描述蛋壳的特点，激发他们的学习兴趣；二是探究蛋壳的独特之处，通过试着握碎鸡蛋、戳破蛋壳、用蛋壳承载重物，发现蛋壳承受力的形状优势。第二部分，观察比较蛋壳和拱形的外形，并通过测试拱形结构的承重能力，发现拱形和蛋壳都具有承受力大的特点。第三部分，认识拱形建筑和建筑物上的拱形结构，引导学生关注生活中这类仿生物体的应用，进一步夯实对拱形优势的理解。【教学目标】科学知识：1．知道蛋壳的特点。2．认识拱形和蛋壳都具有承受力大的特点。3.了解拱形结构在仿生学在建筑物上的应用。科学探究：1．能基于所学知识，在事物观察后提出可探究的科学问题。2．尝试用握、戳等方式破坏蛋壳，直观感受蛋壳的稳固。3．通过对比蛋壳和拱形，探究两者之间的关系。科学态度：1．在进行合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。科学、技术、社会与环境：了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。【教学重点】探究蛋壳和拱形的承重能力。【教学难点】探究拱形的承重能力。【教学准备】教师材料：课件和视频学生材料：完好的鸡蛋，蛋壳，平板，纸张，重物。【教学时间】1课时【教学过程设计】一、导入1．师：请同学们观看这张图片，这是什么？生：一盒鸡蛋。2．师：为什么超市出售的鸡蛋总是用塑料或者纸盒包裹的严严实实?生：因为鸡蛋是“易碎品”,纸盒可以避免鸡蛋破碎。3．师：是的，蛋壳的确易碎，但你可别小看这一枚枚“易碎”的蛋壳，它在建筑业上为人们做出了巨大的贡献！揭示课题：这节课让我们一起探寻蛋壳的奥秘吧——《蛋壳与拱形建筑》。［设计意图：出示一幅常见的“盒装鸡蛋”图，调动学生的生活经验，回顾鸡蛋“易碎”的特点，将与后续发现蛋壳具有承受力强的特点产生认知冲突，从而加深印象。]二、探究蛋壳的结构（一）观察并描述蛋壳的特点1．师：你仔细观察过鸡蛋吗？接下来请以四人小组为单位观察鸡蛋壳（“完整的”和“打破的”），它是什么形状？有什么特点？生：完整的蛋壳是球形的、肉粉色、表面较为光滑。生：打碎的蛋壳从侧面观察，看起来很薄，并且用手轻轻一掰就碎了……生：敲击桌子边缘，蛋壳就开裂了。2．小结：通过刚刚的观察，我们不难发现鸡蛋的形状是椭球形的；且蛋壳很薄；用手掰或者敲击坚固的物体时容易碎。（板书：鸡蛋，椭球形，薄，敲和掰的时候易碎）［设计意图：引导学生观察蛋壳的特点，主要是关注它的形状，初步感知鸡蛋壳的形状是椭球形的。]（二）探究蛋壳结构的精妙1．师：我们知道母鸡孵蛋时，整个身子都压在蛋上。为什么母鸡不会害怕自身重量压碎鸡蛋呢？2．师：这样薄薄的蛋壳，结构上究竟有什么精妙之处？接下来通过三个小实验一探究竟：【实验一】3．师：用手紧紧握住蛋壳，蛋壳这么薄，能禁得住这样的挤压吗？蛋壳会碎吗？要注意：握鸡蛋时，要均匀用力握，不能掐、磕。）（学生以小组为单位体验握鸡蛋实验）生：我紧紧握住鸡蛋，但是蛋壳居然没有碎！小结：刚刚同学们尝试从外面施加均匀的握力，鸡蛋没有碎。【实验二】1．师：如果多几个鸡蛋，是否能承受更大的压力呢？2．师：接下来我们测试四枚鸡蛋的承重能力。我们可以怎样进行测试？生：可以把四枚鸡蛋立起来，在上面放上重物，观察它是否能够承受压力。3．师：是的，我们可以将四枚鸡蛋放在塑料瓶盖上，上面盖上同样的瓶盖；放上一块平板，在平板上放重物（书），测试四枚鸡蛋能够支撑多重的物体（书本）。4．师：你认为这个实验要注意什么？生：书本要轻轻放，要居中放不能倾斜一侧。生：要慢慢放，每放一本要观察鸡蛋是否有开裂的痕迹。（四人小组为单位，开展实验，时间控制在5分钟）5．师：你有什么发现？生：我们小组的承受了十五本书的重量，但是蛋壳还没有任何要裂开的预兆，可能还能承受更多重量。6．师：这个实验现象，说明了什么？生：说明蛋壳能承受较大的压力。7．小结：鸡蛋壳在承受均匀的外力时，能承受很大的压力。【实验三】1．师：同学们，请看这幅图，小鸡在做什么？生：小鸡在孵化，它正用尖尖的嘴啄破蛋壳！2．师：蛋壳能承受很大的外力，但是为什么弱小的雏鸡只需要用小嘴轻轻啄几下就能摆脱天然的“牢笼”？生：可能从里面用力和从外面用力是不一样的。3．师：接下来我们用笔尖来模拟一下小鸡啄蛋壳的过程吧。每组准备两只尖头铅笔，将铅笔笔尖悬空相同高度，分别坠落在蛋壳外侧和内侧同一位置，哪种情况蛋壳不容易被戳破？要注意：半个蛋壳的断裂面要尽可能地平整一些且不能有裂纹哦。生：笔尖落在蛋壳内侧（凹面）时，蛋壳裂开了被戳破了。但是笔尖落在蛋壳外侧（凸面）时，蛋壳没有碎、没有破。4．师：这个实验说明了什么？生：说明鸡蛋壳能承受较大的外力，但却很承受从内部施加的压力。［设计意图：通过两个实验探究蛋壳的独特之处，试着握碎鸡蛋、戳破蛋壳、用蛋壳承载重物，发现蛋壳承受力的形状优势。]了解拱形结构1．师：蛋壳为什么有如此大的承受能力？和它的结构是否有关系？生：可能是因为蛋壳的形状是拱形的。2．师：蛋壳每个部分都是拱形吗？如果我们把蛋壳切碎，碎蛋壳是不是拱形呢？生：蛋壳两端拱形弧度比较大，其他地方也是拱形，但是弧度不大。3．师：我们怎样判断蛋壳每个部分都是拱形结构？生：我们可以把蛋壳切碎，用尺子和碎蛋壳碎片作比较，就可以判断蛋壳的各个部分是否都是拱形的。（学生利用尺子和碎蛋壳进行比较）4．小结：通过将蛋壳碎片和尺子作比较，我们能发现整个蛋壳都是拱形结构，拱形结构有什么特点？我们通过下面这个实验来验证一下。【实验四：拱形承重】1．师：用两张A4卡纸分别做成平桥和拱桥的桥面，在桥面上放置重物，比较两者的承重能力。你有什么发现？生：重物放上平桥，平桥很快就塌陷了，而拱形能承受更多重物，说明拱形结构能承受更大的力。2．小结：拱形结构有和蛋壳相同的特征：坚固、能承重。3．讨论：为什么拱形结构具有坚固、能承重的特性呢？4．总结：拱形受压时会把这个力传给相邻的部分抵住拱足散发的力就可以承受更大的压力，所以拱形所能承受的力量更重。［设计意图：从蛋壳到拱形，就是从蛋壳的构造过渡到对拱形结构的认识，这是本课探究过程的转折点，也是引导学生对又一对仿生事例的研究。观察比较蛋壳和拱形的外形，并通过测试拱形结构的承重能力，发现拱形和蛋壳都具有承受力大的特点。]四、生活中拱形结构的应用1．出示图片：国家大剧院、台北小巨蛋、东京巨蛋、欧洲广场建筑、意大利悉尼歌剧院2．师：请你找出图片中的拱形结构。3．师：请同学上台在白板上画出你找到的拱形结构。4．师：你还见过哪些拱形建筑或建筑物上的拱形结构？生：拱门、电灯泡……【知识加油站】电灯泡：一个直径十厘米的灯泡两面可承受一个成人重量的压力。无梁殿：南京紫金山下灵谷寺景区内有一座国内现存最大的无梁殿。它建于明朝，整座建筑全部用砖垒砌，没有木梁、木柱，全殿用砖石砌成大大小小的拱券结构，其中正殿东西向并列成三个拱券，中间的拱券跨度达11.5米，高14米，两侧的拱券稍小，跨度为5米，高7.4米。全国各地的无梁殿的结构和建筑原理都与此相似。［设计意图：更多地了解拱形结构，需要去发现生活中的拱形建筑，这是对所学知识的一次应用和复习，同时可以扩充学生的认知面。引导学生关注生活中这类仿生物体的应用，进一步夯实对拱形优势的理解。]【板书设计】6.蛋壳与拱形建筑鸡蛋拱形（椭球形）【拱形结构】坚固、能承重【知识要点】鸡蛋壳是椭球形结构。拱形和蛋壳都具有承受力大的特点。拱形结构被广泛应用在建筑结构上。激趣导入新课【课堂流程图】激趣导入新课生活中的拱形结构应用了解拱形结构探究蛋壳结构生活中的拱形结构应用了解拱形结构探究蛋壳结构7.海豚与雷达【课标落实】1．本单元通过一系列观察、探究、设计等活动，落实《课程标准》高年级的课程目标。科学知识：认识人类与自然资源的关系。了解技术是人们改造周围环境的方法，是人类能力的延伸，工程是依据科学原理设计和制造物品、解决技术应用的难题、创造丰富多彩的人工世界的一系列活动。了解科学技术推动着人类社会的发展和文明进程。科学探究：能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取事物的信息。能基于所学的知识，运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致。科学态度：表现出对事物的结构、功能、变化及相互关系进行研究的兴趣。能大胆质疑，从不同视角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、设计与制作，培养创新精神科学、技术、社会与环境：了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。2．本单元学习内容基于《课程标准》课程内容中“技术与工程领域”的高年级段要求。3．知道很多发明可以在自然界找到原型，能够说出工程师利用科学原理创造的实例。并能利用文字与图案、绘图或实物，表达自己的创意与构想。【教材分析】《海豚与声呐》是苏教版科学五年级下册第2单元《仿生》的第三课。通过前两课的学习，学生已经初步建立了仿生的概念，了解仿生与仿生物品之间的联系。在第二课《蛋壳与拱形建筑》中学生习得人类可以通过模仿自然界生物的结构制造仿生物品。在此基础上，本课是基于仿造自然界中生物原理的一个案例：海豚与声呐，即人们从海豚在水中的游行和捕食的行为得到启发，完善了声呐系统。从而帮助学生进一步了解仿生，建立仿生的概念。本课教学内容分四个部分：第一部分，通过人们所做的海豚在水中游行和捕食的实验，知道海豚的游行和捕食不需要眼睛。第二部分，做模拟海豚游行和捕食的游戏，感受海豚利用前额（鼻孔）发声和耳朵接收声音捕食的情况，了解海豚游行和捕食过程。第三部分，通过阅读，了解海豚探路方式以及潜艇、B超、雷达的工作原理。说明海豚、潜艇的声纳、B超的探测利用的是回声定位，而雷达利用的是无线电波的反射来发现目标、跟踪目标，它们的原理相似。【学情分析】（知识方面）五年级的学生已经具备一定的知识储备。他们经过前课的学习，学生已经初步建立了仿生的概念，了解仿生与仿生物品之间的联系，并了解人类可以通过模仿自然界生物的结构而制造仿生物品。但对于我们进行生物原理的仿生虽有了解，但并不清晰，需要进行实例的具体分析加深印象。此外，对于海豚这种生物，学生对海豚回声定位的原理并不清晰，依靠的是什么，如何进行定位等。很大一部分学生认为是依靠人类听得到的海豚“叫声”进行游行和捕食，而不知道海豚是用两种频率发声：一种是人耳听不到的超声波，这些超声波用于获知水中的鱼饵或物体的存在；另一种是次声波，是人们在水中可听见的海豚发出的低频声音，用于同伴间的交流。（技能方面）五年级的孩子已经具备较好的交流、协作能力，能较好的展开科学探究，并能运用理性思维对收集到的证据进行比较、分析、归纳、概括等整理加工，并在此基础上形成种种解释。（心理特征）高段的学生随年龄增长，已经渐渐沉稳,也具有较强的规则意识，有意注意渐渐占优势，并具备一定的逻辑思维能力。但仍需同直接与感性经验相联系。因此，有趣的探究活动仍比较容易引发他们较持久的关注和兴趣。【教学目标】1．知道什么是超声波，了解超声波回声定位和无线电波反射定位的原理。2．通过阅读和对比，发现海豚、潜艇的声纳、B超、雷达相似的工作原理。3．分工合作，提升团队合作的意识。【教学重点】了解海豚游行以及捕食的原理。【教学难点】分工合作，提升团队合作的意识。【教学准备】教师材料：课件和视频学生材料：水，实验盘，方形木块，一次性塑料杯子、滴管，记录单【教学时间】1课时【教学过程设计】一、导入1．（出示海豚图片）认识它吗？生：海豚2．今天我们通过一段视频来了解一下海豚的生活。3．播放海豚在水中游行和捕食的视频。4．在视频中你看到了什么？生：海豚在水中灵活的游行，捕食。5．为什么海豚能在水中这么灵活的游行捕食？这节课我们一起来探究一下。生：通过眼睛观察周围环境；发出的声音进行定位……［设计意图：利用海豚图片直接导入，再结合视频引导学生聚焦到海豚灵活游行秘密上，通过充分的交流挖掘学生的前概念，为后续的教学奠定基础。]二、认识海豚的回声定位1．同学们的想法都不一样。接下来，我们通过几则资料的阅读了解一下。2．（出示阅读资料）学生阅读资料。资料一：有人曾做过这样的实验，在水池里插上36根金属棒，每排6根，然后把海豚放进去。只见海豚在棒中间游来游去，而绝不会碰到金属棒。即使把它的眼睛蒙上，它也照样畅游无阻。如果偷偷地在水池里放进一条小鱼，它就会立刻游过去进行捕捉。资料二：20世纪60年代，生物学家诺里斯发现，用橡皮蒙住海豚的双眼，它的活动丝毫不受影响，可把海豚的前额蒙住，它在水下就像瞎子一样，到处乱撞。显然，海豚是用前额发出声波来测定方向的。资料三：海豚不同于须鲸，它只有一个鼻孔，另一个鼻孔是封闭的，埋于皮下。声波就是靠这个封闭的鼻孔发生震动产生的。发声时，声波通过头部额隆，这个额隆就像凸透镜一样可以聚焦放大声波。海豚接收声波是通过下颌的骨骼组织，将分散的声波集中传送至位于下颌后部的内部耳朵，从而感知声波。3．从资料中你获得了什么信息？生：海豚那么灵活和眼睛无关；是由前额的鼻孔里发出声波；鼻孔发出了声波，耳朵接收……4．交流：人们发现，海豚的音域比较宽广，可以发出两种声音，一种是人耳可以听见的声音，一种是人耳听不到的超声波。科学家研究发现，海豚是利用超声波获知水中的鱼饵或物体的存在。（超声波：超过人能听到的最高频(20000赫兹)的声波，是人耳不能听到的声音。）5．海豚是怎么利用超声波在水中灵活游行和捕食呢？生：前额（鼻孔）发出超声波，超声波遇到物体返回，耳朵接收。6．请你画出海豚能自如游行的工作原理图。7．学生画原理示意图。8．交流学生的原理示意图，学生讲解——聚焦到超声波以什么形式传播。9．超声波到底以什么样形式传播呢？因为超声波看不见，所以我们用水波来模拟超声波。模拟超声波活动①用水波模拟超声波。②将实验盘装水，保持水面平静。③将水滴到实验盘中，观察水波的变化的情况。④在水中放入不同的物体（，），再滴水，观察水波遇到物体时的情况。⑤画出示意图，交流发现。10．交流发现：水波遇到物体会返回来。物体离波源的距离不一样，水波返回来的时间也不一样。遇到不同的物体后水波返回来的波形不一样。［设计意图：因学生对海豚回声定位的本领并不清晰，因此结合几则资料让学生通过资料阅读进行分析从而了解海豚。此外，借助可视的水波模拟超声波的活动，将看不见的海豚利用超声波反射定位的现象转化为直观现象，让学生在活动中形象化地感受过程和原理。同时，增进了学生的研究兴趣。]11．小结：海豚的前额（鼻孔）发出超声波，超声波遇到物体返回，进入到海豚的耳朵，海豚通过对接收到的信号进行分析，从而知道前方有无物体，物体的大小、形状和位置，就能灵活的游行和捕食了。这样的探路方式称为回声定位。三、搭建海豚探路与仿生物品工作原理上的关系1．我们已经知道了海豚在水中自如游行和捕食的秘密了。其实人类是很擅于向大自然学习的。人类利用海豚的这项本领做了什么？生：完善了声呐系统。2．声呐系统被应用在哪些地方？它的原理是什么？你能尝试画出来吗？3．学生画声呐系统的原理图4．你还知道人类的发明与我们今天介绍的海豚的回声定位原理相似的？5．学生交流。6．介绍B超诊断仪和雷达，学生交流原理。B超诊断仪：利用回声定位原理，将超声波射入人体，通过分析体内组织产生的回声，探测人体内部是否健康。雷达：发出电磁波遇到目标时会返回，从而测定目标位置、速度等，为飞机导航。［设计意图：切入仿生话题，将雷达、声纳、B超、海豚探路等零散的认知，通过比较分析，找出相似之处，进一步加深对仿生事例两者之间关系的认知。]四、拓展——我是小小设计师1．我们知道海豚的回声定位本领已经运用到许多领域，人们也还在做各种尝试。今天，让我们也做个小小设计师，运用海豚的本领尝试设计一个物品，解决我们生活遇到的一些问题。2．学生交流。3．学生画设计图并展示交流。［设计意图：通过学生根据回声定位原理自行设计物品，一方面加强了对仿生认识与应用，另一方面也渗透了工程设计意识。这个环节只要学生设计及解释合理即可。]【板书设计】7.海豚与声呐回声定位物体耳朵前额(鼻孔)物体耳朵前额(鼻孔)海豚【知识要点】1.海豚从前额（鼻孔）发出超声波，遇到物体返回，进入到耳朵进行分析，从而知道前方有无物体，物体的大小、形状和位置，即回声定位。2.B超诊断仪利用回声定位原理，雷达利用电磁波定位。导入新课【课堂流程图】导入新课认识海豚的认识海豚的回声定位搭建海豚探路与仿生物品工作原理上的关系拓展——搭建海豚探路与仿生物品工作原理上的关系拓展——我是小小设计师8．我们来仿生【课标落实】1．本单元通过一系列观察、探究、设计等活动，落实《课程标准》高年级的课程目标。科学知识：认识人类与自然资源的紧密关系。工程是依据科学原理设计和制造物品、解决技术应用的难题、创造丰富多彩的人工世界的一系列活动。科学探究：通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取事物的信息。科学态度：表现出对事物的结构、功能、变化及相互关系进行研究的兴趣。能大胆质疑，从不同视角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、设计与制作，培养创新精神科学、技术、社会与环境：了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。2．本课学习内容基于《课程标准》课程内容中“技术与工程领域”的高年段要求。3．知道很多发明可以在自然界找到原型，能够在自然界生物与仿生物品间建立联系。能够从生物特性中获得启示或根据现实的需要设计简单器具、生产物品或完成任务。【教材分析】《我们来仿生》是苏教版科学五年级下册第2单元《仿生》的第四课时。通过本单元前三课的学