指纹实验（教学设计）-2023-2024学年小学生科学课后服务拓展

指纹实验（教学设计）-2023-2024学年小学生科学课后服务拓展科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）指纹实验（教学设计）-2023-2024学年小学生科学课后服务拓展教学内容《科学》教材（人教版）四年级上册第五章“身边的材料”第五节“指纹实验”。

本节课将围绕以下内容进行教学：

1.观察不同物体的表面特征。

2.学习指纹的基本知识，包括指纹的类型和特征。

3.探索提取指纹的方法，如碘蒸气法、胶带法等。

4.实践操作：提取自己的指纹，并观察、记录指纹特征。

5.分析指纹在生活中的应用，如刑事侦查、身份认证等。核心素养目标1.培养学生的观察与分析能力，通过观察不同物体表面的特征，提升对科学现象的敏感度。

2.激发学生的探究兴趣，通过提取和观察指纹的实践操作，锻炼学生的动手实验能力。

3.增强学生的信息收集与处理能力，学会从实验中获取有效信息，并运用科学方法分析数据。

4.培养学生的科学态度与责任感，认识到指纹在生活中的重要作用，增强对科学研究的尊重和信任。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在previous的课程中已经学习了观察和描述物体特征的方法，对科学实验的基本步骤有了初步的了解，同时通过日常生活对指纹有了直观的认识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

四年级的学生对科学实验通常表现出浓厚的兴趣，他们喜欢动手操作和探索未知。在能力上，学生已经具备了一定的观察、思考和动手能力，能够跟随教师的指导完成实验操作。在学习风格上，学生更倾向于直观、形象和体验式学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

-在指纹提取过程中，学生可能会遇到指纹不明显或提取失败的情况，需要耐心和反复尝试。

-学生可能会对指纹的详细特征和分类感到困惑，需要教师的引导和解释。

-学生可能不太理解指纹在刑事侦查和身份认证中的具体应用，需要结合实际案例进行说明。教学资源准备1.教材：提前为学生准备人教版《科学》四年级上册教材，确保每位学生能够跟随教材内容学习。

2.辅助材料：搜集指纹特征、提取方法的图片和视频资料，以便在课堂上展示。

3.实验器材：准备足够的碘片、胶带、放大镜、玻璃片等实验材料，确保实验安全有序进行。

4.教室布置：将教室分为实验操作区和讨论区，保证学生能够分组进行实验和讨论。教学过程一、导入新课

1.各位同学，大家好！今天我们要来进行一个有趣的科学实验——提取指纹。你们谁知道指纹是什么吗？对，指纹就是我们手指上的那些纹路。那你们有没有想过，为什么每个人的指纹都是独一无二的呢？这就是我们今天要探究的问题。

二、基本概念学习

1.请大家打开教材《科学》四年级上册，翻到第五章“身边的材料”第五节“指纹实验”。我们先来了解一下指纹的基本知识。请大家跟我一起读一读教材中的内容，注意理解指纹的类型和特征。

三、观察与讨论

1.现在，请大家拿出一张白纸和一支铅笔，尝试在自己的纸上按下指纹。注意观察指纹的形状和分布。完成后，与身边的同学分享一下你们的观察结果。

2.请几位同学上来说说你们观察到的指纹特征。很好，有的同学说指纹有圆形、椭圆形，还有的同学说指纹有纹路和空白部分。那你们知道这些特征有什么意义吗？

四、实验探究

1.下面，我们来进行一个实验，提取自己的指纹。请同学们分成小组，每组准备碘片、胶带、放大镜、玻璃片等实验材料。

2.首先，我们将玻璃片放在桌面上，用铅笔在玻璃片上涂抹一层薄薄的碘。然后，将手指轻轻按在碘上，再按下在白纸上。这样，我们就能看到指纹的轮廓了。

3.接下来，用胶带粘取指纹，放在放大镜下观察。注意观察指纹的细节特征，如纹路的走向、间距等。

4.实验过程中，如果遇到指纹不明显的情况，可以尝试用不同的方法提取，比如用胶带多次粘取，或者改变碘的厚度。

五、分析与记录

1.现在，请同学们记录下自己提取到的指纹特征，包括形状、纹路走向、间距等。同时，也请记录下实验过程中遇到的问题和解决方法。

2.请几位同学分享一下你们的实验结果。很好，有的同学发现指纹的纹路走向有顺时针、逆时针等不同方向，还有的同学发现指纹间距有大有小。这些都是指纹的独特之处。

六、指纹应用探究

1.现在，我们知道了每个人的指纹都是独一无二的，那么指纹在现实生活中有哪些应用呢？请大家结合教材内容和自己的生活经验，思考一下这个问题。

2.请同学们分享一下你们的想法。很好，有的同学说指纹可以用于刑事侦查，有的同学说可以用于手机解锁。确实，指纹在现实生活中有着广泛的应用。

七、总结与反思

1.经过今天的学习，我们了解了指纹的基本知识，掌握了提取指纹的方法，还探讨了指纹在生活中的应用。现在，请同学们回顾一下今天的学习内容，分享一下你们的收获。

2.请几位同学上来说说你们的收获。很好，有的同学说学会了提取指纹的方法，有的同学说了解了指纹在生活中的应用。希望大家能够将这些知识运用到实际生活中，更好地服务于社会。

八、课后作业

1.请同学们结合教材内容，完成以下作业：

-描述自己提取到的指纹特征，包括形状、纹路走向、间距等。

-思考指纹在生活中的应用，举例说明。

2.下节课，我们将对作业进行交流和讨论，希望大家能够认真完成。

九、结束语

1.各位同学，今天我们通过实验了解了指纹的基本知识和提取方法，还探讨了指纹在生活中的应用。希望大家能够将所学知识运用到实际生活中，不断提高自己的观察和思考能力。下课！教学资源拓展1.拓展资源：

-拓展阅读：《人体的奥秘——指纹的秘密》：这本书详细介绍了指纹的形成原理、分类方法以及在刑事侦查和身份认证中的应用。

-拓展视频：“指纹提取实验演示”：这是一段专业的实验操作视频，展示了不同指纹提取方法的步骤和效果。

-拓展活动：组织学生参观警察博物馆或法医实验室，了解指纹在犯罪侦查中的实际应用。

2.拓展建议：

-阅读拓展书籍《人体的奥秘——指纹的秘密》，让学生更深入地了解指纹的形成和特点。教师可以布置相关的阅读笔记，让学生记录下书中的重点内容和自己的感悟。

-观看“指纹提取实验演示”视频，让学生直观地了解不同提取方法的操作步骤。观看后，可以组织学生讨论视频中展示的实验技巧和注意事项。

-安排参观警察博物馆或法医实验室的活动，让学生亲身体验指纹在犯罪侦查中的作用。参观前，教师可以准备一些问题，引导学生带着目的去观察和学习。

-以下是一些具体的拓展学习建议：

-学生可以尝试在家中用自己的方法提取指纹，并记录下实验过程和结果，与同学和老师分享。

-鼓励学生收集关于指纹的趣闻轶事或案例，如历史上有名的指纹破案案例，让学生在课堂上分享。

-教师可以引导学生思考指纹在其他领域的应用，如生物识别技术、身份认证系统等，并探讨这些技术的优缺点。

-学生可以尝试设计一个简单的指纹识别游戏，通过编程或手工制作，锻炼逻辑思维和创新能力。

-教师可以布置一些与指纹相关的思考题，如“为什么每个人的指纹都是独一无二的？”“指纹识别技术在未来的发展中可能会有哪些突破？”等，激发学生的思考。

-学生可以参与一些在线科学竞赛或挑战，如指纹识别技术竞赛，通过竞赛的方式提高自己的实践能力和团队协作能力。

-鼓励学生阅读相关的科普文章和书籍，如《科学美国人》、《自然》等杂志上的相关文章，以拓宽知识面。

-教师可以定期组织科学讲座或研讨会，邀请相关领域的专家来讲解指纹识别技术的最新研究进展，让学生接触到前沿的科学知识。

-学生可以尝试用所学的指纹知识解决实际问题，如设计一个基于指纹识别的家庭安全系统，提高学生的实践应用能力。内容逻辑关系①教学内容重点知识点：

-指纹的基本概念（特征、类型、唯一性）

-指纹提取的方法（碘蒸气法、胶带法等）

-指纹在现实生活中的应用（刑事侦查、身份认证）

②教学内容关键词：

-指纹

-提取方法

-唯一性

-刑事侦查

-身份认证

③教学内容重点句子：

-“每个人的指纹都是独一无二的，这是由于皮肤表面的皮脊排列方式不同造成的。”

-“指纹提取是通过对手指表面的物质进行转移和固定来实现的。”

-“指纹在刑事侦查中是重要的证据之一，可以帮助警方确定犯罪嫌疑人的身份。”课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.本节课我们学习了指纹的基本知识，包括指纹的特征、类型和唯一性。

2.我们掌握了提取指纹的几种方法，并通过实验亲自尝试了提取自己的指纹。

3.我们探讨了指纹在现实生活中的应用，尤其是它在刑事侦查和身份认证中的重要作用。

4.同学们在实验中表现出了良好的观察力和动手能力，能够积极分享观察到的指纹特征和实验中的发现。

当堂检测：

1.请同学们回顾一下，指纹为什么是独一无二的？

-（学生回答：指纹的唯一性是由皮肤表面的皮脊排列方式不同造成的。）

2.我们学习了哪些提取指纹的方法？请简要描述其中一种方法的操作步骤。

-（学生回答：我们学习了碘蒸气法和胶带法。例如，碘蒸气法的操作步骤是：在玻璃板上涂抹一层薄薄的碘，将手指按在碘上，然后按下在白纸上，最后用放大镜观察。）

3.请举例说明指纹在现实生活中的应用。

-（学生回答：指纹在刑事侦查中是重要的证据之一，可以帮助警方确定犯罪嫌疑人的身份。此外，指纹还应用于手机解锁、门禁系统等身份认证领域。）

4.请同学们拿出自己的实验记录，与同桌分享你们提取到的指纹特征。

-（学生相互分享，教师巡回指导，