苏教版小学四年级下册科学第11课《探究昆虫的奥秘》教学设计

桂馥兰香

11.探究昆虫的奥秘
江苏省南京市科学园小学  黄敏
【课标落实】
（一）本课通过提出问题、制定方案、搜集证据、得出结论等一系列过程，落实《课程标准》低、中年段课程目标。
科学知识：
了解生物体的主要特征，知道生物体的生命活动和生命周期；认识生物体与环境的相互作用。
科学探究：
提出问题：在教师引导下，能从具体现象与事物的观察、比较中，提出可探究的科学问题。
制订计划：在教师引导下，能基于所学知识，制订简单的探究计划。
搜集证据：在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外部形态特征及现象。
得出结论：在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、 概括等方法，分析结果，得出结论
表达交流：在教师引导下，能正确讲述自己的探究过程与结论, 能倾听别人的意见，并与之交流。
科学态度：
能在好奇心的驱使下，表现出对现象和事件发生的条件、过程、原因等方面的探究兴趣。
乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究，体会创新乐趣。
能接纳他人的观点，完善自己的探究；能分工协作, 进行多人合作的探究学习；乐于为完成探究活动，分享彼此的想法，贡献自己的力量。
科学、技术、社会与环境：
珍爱生命，保护身边的动植物
本单元学习内容基于《课程标准》课程内容中“生命科学领域”的低、中年段要求。
9.1动物通过不同的器官感知环境。
举例说出动物可以通过眼、耳、鼻等感知环境。
11.1生物有生有死；从生到死的过程中，有不同的发展阶段。
11.2生物繁殖后代的方式有多种。
12.1动物和植物都有基本生存需要，如空气和水；动物还需要食物，植物还需要光。
描述动植物维持生命需要空气、水、温度和食物等。
举例说出水、阳光、空气、温度等的变化对生物生存的影响。
12.2动物的生存依赖于植物，一些动物吃其他动物。
12.3动物会给植物的生存带来影响。
【教材分析】
《探究昆虫的奥秘》是苏教版科学四年级下册第3单元《昆虫》的第三课时。通过生活经验、课外阅读、幼儿园《有趣的昆虫》、本单元前两课《庞大的“家族”》《养昆虫》等学习活动，学生已经了解部分昆虫的存在及颜色、形态、食物等，因此对学生来讲昆虫是一种非常熟悉的动物。本课带领学生寻找可以探究的昆虫问题，尝试设计实验证明一些问题，如昆虫的食性偏好、生长条件偏好、如何传递信息等。对四年级学生而言，找到有价值的问题，并设计对比实验找到答案，这是具有较大难度的，要考虑的因素很多。本课要培养学生“明确问题”和“初步设计探究实验”的能力。
本课教学内容分五个部分：第一部分，这是一个导入活动，让学生思考“除了通过观察、分析和整理观察日记，我们还可以怎样探究昆虫的更多秘密呢”，引到学生知道“可以通过实验探究昆虫更多的秘密”。第二部分,探究“莴笋叶能不能代替桑叶喂蚕”这个问题，以此帮助学生形成对比实验“控制变量”、“重复实验”的意识。教材选取了三个不同的实验设计方案，让学生充分感知“两个饲养盒”“里面各放10条蚕宝宝”“放在相同的地方”“给一个盒子里的蚕宝宝喂桑叶，另一个盒子里的蚕宝宝喂莴笋叶”等，认识到实验探究要选择合适的实验材料、重复实验、控制变量等。第三部分，寻找“还有哪些可以通过实验研究的问题”，有的问题可以通过“观察”获取答案，有的问题则需要通过“实验研究”来寻找证据。第四部分，“选择一个你想研究的问题，写出实验设计和发现”。学生根据模板，尝试自己设计实验方案和记录实验发现。
【学情分析】
通过生活经验、课外阅读、幼儿园、本单元《庞大的“家族”》《养昆虫》等学习活动，学生已经了解部分昆虫的存在及颜色、形态、食物等，因此对学生来讲昆虫是一种非常熟悉的动物。对于农村生活的学生，对昆虫的直观了解可能更丰富，但间接认识的知识面可能较窄；对于城市生活的学生，对昆虫的了解可能更多来自间接经验，影视、书本等。本课带领学生寻找可以探究的昆虫问题，尝试设计实验证明一些问题，如昆虫的食性偏好、生长条件偏好、如何传递信息等。对四年级学生而言，找到可研究的问题，并设计对比实验找到答案，这是具有较大难度的，要考虑的因素很多。四年级学生经过一、二、三年级的实验教学，已经具有了一定的实验能力，在实验过程中，可以引导学生在明确关键点后让学生自己动手实验，并着重培养学生发现问题、设计实验、及时记录等实验习惯，对实验中出现的问题要引导学生及时分析并解决问题。
从学生的年龄结构和心理特征来看，四年级的小学生对一切事物都充满好奇心，他们有很强的求知欲。学生热衷将动手与动脑结合起来，“像科学家那样”在实际操作中提升思维能力。教学过程中，教师要积极鼓励，大胆尝试，及时提供必要支持，同时提醒学生注意安全，保护昆虫。
【教学目标】
科学知识：
1．除了通过观察、分析和整理观察日记，还可以通过实验探究昆虫更多的秘密。
2．知道什么样的问题是可以通过观察和实验找到答案的
科学探究：
1．能够提出有价值、可以研究的问题，并进行合理的实验设计。
2．能根据实验现象得出结论。
科学态度：
1．在科学探究中，乐于思考与交流，感受寻找证据的乐趣。
2．经历一个完整的科学探究过程，学做科学家。
科学、技术、社会与环境：
1．了解生活中常见的昆虫，知道昆虫可以感知外界环境，并思考昆虫的本领和习性，能否影响我们人类生活、是否能应用到实际生活中。
【教学重点】
能够提出有价值、可以研究的问题，并进行合理的实验设计
【教学难点】
选择一个自己想研究的问题，写出实验设计和研究发现
【教学准备】
教师材料：课件和视频、小饲养盒、蚕宝宝、桑叶、莴笋叶。
学生材料：pad、小饲养盒、实验记录单。
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、承上启下，导入新课
1．引入:同学们，前面两节课，我们通过观察记录的方式，知道了很多关于蚕宝宝生长发育的秘密。今天老师也带来了几条蚕宝宝，你们看，是不是长的很健康？老师告诉你们哦，我每天都给它们换新鲜的桑叶。可有一次老师桑叶不够，忘记去摘了，有个邻居告诉我：没有桑叶时，可以用这种菜叶喂蚕（出示莴笋叶）你们认识吗？你认为可以用莴笋叶喂蚕吗？（生：能，不能）
2．“莴笋叶能不能代替桑叶喂蚕”这个问题，老师想先请你们根据生活经验和已有知识，猜测一下。
3．那到底“莴笋叶能不能代替桑叶喂蚕”，大家猜测的对不对呢？我们可以怎样证明？（做实验）没错，对于这样的问题，我们可以通过实验来探究。今天这节课，就让我们通过设计实验，来探究昆虫更多的奥秘吧！（板书1：探究昆虫的奥秘）
［设计意图：利用“莴笋叶能不能代替桑叶喂蚕”这个具体问题来激发学生的兴趣，引出本节课要研究的重点“通过实验来探究昆虫的奥秘”]
二、操作与探究
1．关于探究“莴笋叶能不能代替桑叶喂蚕”这个问题，你们想设计一个怎样的实验呢？学生独立思考，并回答（学生1：一条蚕喂桑叶，一条蚕喂莴苣叶，一段时间后，看蚕宝宝长的怎么样.学生2：先用桑叶喂养，改用莴笋叶喂养，看蚕宝宝情况）。刚才同学们积极思考，并且已经有了大概的实验想法。哪种方法更好？那我们需要几个饲养盒呢（2个）？用什么喂养（1号喂桑叶，2号喂莴笋叶）？一边引导讲述，一边贴图片板贴。
2．还有两位同学也设计了实验方案，我们一起看看，请你评价一下轩轩（1个饲养盒，前十天桑叶，后十天莴笋叶）和晨晨（2个饲养盒，分别装1条蚕宝宝）的实验方案。哪个实验方案更合理？为什么？（由学生说出理由，言之有据）
发现蚕宝宝数量，放在怎样的地方饲养（相同且适宜的地方）。
3．小结：我们和阳阳同学的实验设计合理的理由是，考虑到了实验的公平性，除了 对比因素不同以外，保持了其他因素的一致：1.两个饲养盒；2.放在相同的地方。另外，在数量上，一条蚕宝宝会存在偶然性，十条更具说服力。
4．根据师生最终讨论的实验方案，进行实验操作，全班共两个饲养盒，各10条蚕。补充“实验设计图”和“我们的发现”“研究者”等信息，形成一张研究单的完整板贴。教师出示记录单，征集记录员，课后坚持记录，教师课后提醒。“莴笋叶能不能代替桑叶喂蚕”，实验结果会怎样呢，让我们继续喂养，拭目以待！
5．刚刚啊，同学们一起发挥智慧设计了一个完整的实验，来解决“莴笋叶能不能代替桑叶喂蚕”的问题，大家的表现真棒，真是一群又聪明又有耐心的小孩！
6．这位姚乐乐同学也和大家一样，爱思考，对蚕宝宝十分好奇。出示姚乐乐同学的实验方案，“蚕宝宝喜欢明亮的地方还是黑暗的地方”。你们认为她的方案怎么样。确实，乐乐同学既考虑了实验的公平性、也考虑了重复性、准确性、爱护小动物等。
7．小结：看来啊，设计实验不仅可以考验我们的智慧，还可以帮助我们解决生活中的问题、找到真实答案，探究实验真是非常的重要! ( 板书2：探究实验）。
［设计意图：利用三位同学的不同实验方案，让学生甄别，明晰“什么样的实验设计是合理的”]
三、思考：还有哪些可以通过实验研究的问题
1.生活中，不仅蚕宝宝有趣，还有很多其他有意思的昆虫，等下老师给大家播放一段常见昆虫的视频， 请你仔细观看，并安静思考，关于视频中的昆虫，你还有什么想知道的？能不能想到一些问题，让我们同学能通过实验来探究，找到答案的。（不会的字可以用拼音）。
2.提问，学生小组讨论，一个组一张问题单，汇总成小组问题记录单。
3.问题单展示：展示每个小组的“问题单”，汇聚成全班“问题单”。
［设计意图：在前面甄别的基础上，进行遴选：什么样的问题是可以通过观察和实验找到答案的。]
四、设计实验：选择一个你想研究的问题，写出实验设计和发现
1．每位同学独立选择一个最想研究的问题，每人领取一张实验报告单，设计自己的实验。
2．完成好自己的活动单之后，小组内按照序号接龙式传递“实验设计单”，可以在别人的“实验设计单”上继续补充或修改，1→2→3→4→1，这样循环一遍后，每张实验设计单上可以汇聚所有小组成员的智慧。教师及时巡查，进行有针对性的指导。
3．小组内评选，找出一张设计最好、可行性最强的实验单。
4．汇报：展示每个小组的优秀实验设计，其他小组评价并提出建议。
5．小结：同学们都已经设计了自己的实验探究方案，也展示了小组最佳方案。老师希望同学们课后能尝试实践探究，看自己实验方案能不能施行，看看实验结果会怎样，有问题可以咨询老师和同学。
［设计意图：通过评价“蚕宝宝喜欢明亮的地方还是黑暗的地方”这一实验方案，让学生进一步巩固并明晰对比实验的设计要求。 ]
五、运用与拓展
1．今天这节课，同学们想到了很多方法来探究昆虫的秘密，那你们知道科学家们，是怎样研究昆虫的吗？播放视频，科学家研究蜻蜓的飞行方式、眼睛、“蜻蜓飞行器”等。
2．关于昆虫，还有很多问题值得研究。比如，菜青虫冬天去了哪里？蝉是怎么发声的？……让我们像科学家那样走进昆虫世界吧！（播放科学家研究昆虫的视频）。
［设计意图：将实验研究的方法迁移到其他昆虫，通过观看昆虫研究视频，让学生知道实际生活中有科学家在研究昆虫，激发学生进一步去探究昆虫的欲望。]


【板书设计】           
3.探究昆虫的奥秘
提出问题                  探究实验
研究的问题：
实验设计：
1．
2．
3．
……
我的发现：