《生物的演变》单元教学与思考.doc

生物的演变单元教学与思考-科学论文生物的演变单元教学与思考 一、单元分析 生物的演变是鄂教版科学教材六年级下册第一单元内容。本单元将带领学生穿越时空，探索生物的进化过程，探究环境对生物的影响，从而进一步加深学生对生物与环境之间关系的理解。本单元的内容较为抽象，在此安排这部分内容，主要是考虑到六年级学生对生物的形态、习性及它们对环境的适应现象都有了一定的认识，相关科学知识对他们来说并不陌生；另一方面，学生经过几年的科学学习，具有了一定的科学认知能力、探索技能和探究生物与环境之间相互关系的能力，能运用查阅资料、建立模型等方法，揭开生物演变的秘密。 在学习内容的安排上，本单元按照由具体到抽象、由现象到本质的认识规律展开。第1课化石，认识一些基本的动植物化石，知道其成因和作用。第2课探索动物的发展史，主要以比较不同时期马的化石为例，探索动物的发展史。第3课谁能生存下来，探讨一些动物生存下来的原因。自由研究围绕恐龙话题展开，探究恐龙灭绝的原因。 二、单元教学建议 本单元是学生在小学科学学习中关于“生命世界”内容的最后一个单元，既是一个总结单元，也是一个深化学生认知的单元。教学中，要重视整合学生对生命世界已有的零散认识，同时也要多形式地引导学生深入探索生物与环境的关系，让学生对生命本质的认识上升到一个新的高度。 1准确把握学生情况，确定单元重点 一方面，在学习本单元之前，学生已对生物的繁殖、遗传与变异等现象进行过探究，对于生物与环境的关系有了一定的认识；另一方面，生物的演变过程一直是孩子们非常感兴趣的问题。在这之前，他们通过多种渠道或多或少地了解了一些知识，也有着太多的疑惑，但他们通常表现为只对现象感兴趣，很少探究其原因。因此，充分利用学生的好奇心，引导他们深入探究生物与环境的关系，帮助他们将零散的知识系统化，激发他们对生物进化现象的探究兴趣是本单元教学的关键。 2全面理解教材特点，选择科学方法 本单元的内容与一般学习内容不同，学生不可能通过实验的方法去直接探究，而是要在收集大量事实证据的基础上，通过分析、运用想象来建立假设、进行逻辑推理。因此，教学中要树立开放的教学观念，引领学生通过多种形式、多种途径获取资料、收集事实。另外，教材列举的图例是很具代表性的，教者在读懂教材、用好教材的前提下，也可以根据学生的实际情况适当补充和拓展。 3灵活运用探究形式，丰富探究内涵 对于本单元的学习，教者不要把学生束缚在课堂40分钟内，而要通过灵活多样的探究形式，促进学生自主地探究生物演变的过程和规律。可以通过个人探索、小组合作、集体研究等方式，让学生去搜集图片、模型、影片等资料，并通过办板报、开信息发布会等形式，充分展示学生的探究成果。这些有意义的活动，不仅会促进学生深入学习本单元的知识，而且会提高学生搜集整理信息的能力，激发学生对本单元内容进一步研究的热情，为学生的终身学习与发展奠定基础。 三、备课教学思考与建议 第1课：化石 化石是生物演变进化的重要证据，也是人类认识远古生物的重要线索。从化石中可以看到古代动物、植物的样子，从而可以推断出古代动物、植物的生活情况和生活环境，并推断出埋藏化石的地层形成的年代和经历的变化，可以看到生物从古到今的变化等。人们通过化石来了解远古时期的生物，因此教材将化石作为本单元的第一课，探索生物的演变就从研究化石开始。本课分为理解化石的概念及作用、了解化石的一般成因、交流关于化石的信息、推想鱼化石形成的原因、了解研究化石的方法和技术、探究古生物的特点六个部分。 教学目标 1了解一些有代表性的化石和活化石，知道化石的一般成因。 2能根据已有知识和经验，应用观察、比较、演绎推理等科学方法，探究化石的相关问题。 3对化石及生物的演变问题产生浓厚兴趣。 教学准备 1相关的课件或图片（暴龙头骨化石、圆顶龙头骨化石图片；鸽子、鹰的图片）。 2有条件的学校可以利用课堂网络教学（此课利用网络上课比较好，可以引导学生深入研究课本中的问题，探究个性化的问题或拓展性问题）。 3三叶虫、苔藓等化石标本。 教学建议 本课教学建议用2课时。第一课时完成前四部分的研究，第二课时重点探究古生物的外形特征、食性、活动特点及当时的环境，了解人类研究化石的方法和科学技术。 1学生对化石概念有多种不同的表述，老师要耐心细致地倾听学生的表述，帮助学生正确理解化石的含义及作用，例如对遗体、遗迹或遗物的描述和理解，有利于后面对不同种类化石的理解。而对于化石的作用，可以不拘泥于课本，教师可以根据学生的情况，运用一些实例帮助学生理解。例如：一些植物化石提供了许多有关整个地质时代的植物演化的资料。微生物的化石对于石油地质工作者作为指示化石特别有用，微生物学家通过对从钻孔中取得的岩心进行冲洗，将微小的化石分离出来，然后在显微镜下进行研究，通过对这些细小的古生物遗体的研究所获得的资料，对于判断地下岩层的年代和储油的可能性是非常有价值的。 2课文的第二部分用四幅图来表达化石形成的过程。图片1是原始森林的桫椤、水松等植物倒入湖泊中；图片2是原始植物被沉积的泥沙层层覆盖；图片3是桫椤在地下与空气隔绝形成实体化石；图片4是化石采集场，专家正在挖掘化石。这四幅图展示了化石的一般形成过程。有条件的学校可以应用现代教育技术为学生提供信息，丰富学生的认识。 3教材的第三部分用图片展示了苔藓化石、三叶虫化石、尖齿特尔马叶化石、琥珀化石等四种古生物化石。前三种属于模铸化石，后一种是一种特殊的化石琥珀化石。另外，比较常见的还有遗迹化石（例如恐龙蛋化石）、化学化石（留在岩层中的古生物的有机分子氨基酸、脂肪酸等与岩层一起形成的化石）。对于这部分内容，在学生交流后，有条件的可以让学生亲眼目睹化石标本，充分激发学生的探究欲望。 4课文的第四部分内容是前面学习内容的延伸，要求学生根据化石的相关知识，结合鱼的生存环境推想鱼化石的成因，并将自己研究的结果与已有的科学结论作比较。通过学生的探讨，教师可以引导学生集体总结出比较科学的结论。教师也可以灵活处理，选择学生熟悉的化石来进行推测。 5课文的第五部分是一个非常有意思的内容，教师可以充分发挥学生的想象力，让他们去推测说理。在给学生介绍现代科学复原技术时，可以通过网络教学提高学习的兴趣，让学生感受到科学技术的神奇。 第2课：探索动物的发展史 探究动物的发展史是探讨生物演变的核心内容。本课选择马来探索动物的发展史，是因为马的化石非常丰富，马的进化过程也被研究得非常详细。古生物学界喜欢把马的进化过程看作是生物进化史上最系统、最确定、最典型的例证。以马这种生物为特例阐释生物进化的过程是六年级学生感兴趣且容易做到的事，因为马是人类的好朋友，学生学习起来容易跨越障碍，全身心投入，获得理想的学习效果。 教学目标 1能以马为特例阐释生物进化的过程、规律。 2运用观察、实验、比较、查阅资料和研讨等手段探究马的演变过程。 教学准备 各个时期有代表性的马的化石、复原图教学图片或教学软件。 教学建议 本课重点在引导学生进行细致观察。教材遵循了由整体到局部的规律，先让学生从整体上观察比较马，然后重点观察分析马前肢的变化。教师要让学生带着问题，不断地去观察发现，促进学生思维发展。教学中需注意： 1要真正理解为什么要从观察马的前肢来研究马的演变。学生在观察了远古不同时期马的形态、大小后，并不足以找到马演变的证据，因为同时期的马也有大小、形态、年龄的差异。比较不同时期马的结构的变化必须观察具体部位结构的细小改变，这样方能显示出演变的进程。马在5800万年的进化过程中不断改变着身体的各个方面：它们的体形越来越大，腿脚伸长，侧趾萎缩而中趾加强，背部伸直并硬化；它们的前臼齿越来越像臼齿，门齿变宽而颊齿增高，齿冠形式复杂化；它们的头骨和下颌骨越来越高，面部伸长，脑增大而复杂化。但这些复杂的变化对学生来说，不容易发现，所以课本选择了两个典型的古代马的前肢的化石，比较三趾的马前肢化石为什么不同。马的前肢的变化非常明显，这是研究马的演变最有代表性和说服力的经典研究项目，这样可以确保学生获取信息的科学性。 2要处理好观察与讨论这一环节。课本提供了从5000万年前到300万年前几种典型的马的前肢化石及其复原图。这一组图从下至上反映马的进化与演变过程，右边凸显的是对应的马的前肢的化石图片，这样便于比较观察。图片自下而上依次为：始祖马或祖马、始马，它的体型只有小狗或狐狸一样大小。身体轻巧灵活，背部弯曲，前脚4个趾头、后脚3个趾头，有小蹄。但前脚起作用的只有3个趾头，奇蹄类动物；四肢细长，适合于奔跑，生活在热带的森林和沼泽地带，取食灌木上的嫩叶。渐新马或中马，它们生活在气候干燥、灌木丛生的环境中。渐新马比始祖马大一些，像现代的小羊一般，它背脊变得直而硬，腿的长度也有所增加。它的前脚的小趾头消失了，因此前后脚都只有3个趾头，中趾明显增大，但所有的趾头都与地面接触。中新马或草原马由渐新马进化而来，它的身体已经增大，和现代的小马一样。草原古马的前后脚仍然是3趾的，但它只依靠中趾来行走，而两旁的侧趾已经退化到几乎不起作用了；它的脸部变长，下颌也增高了；它的牙齿已是耐磨的高冠齿，便于取食分布广泛的草本植物。上新马的体型已经增长到像现代中等大小的马。前后脚已变成真正的单趾，只用粗壮的中趾行走，具有发达的蹄，而侧趾已退化到仅剩痕迹，隐藏在脚上部的皮肤里。现代马或真马其体型已经与现代的高头大马一样。它的四肢高度特化，肱骨和股骨很短，桡骨和胫骨很长，尺骨和腓骨都退缩，唯一存在的中趾发达，掌骨非常长，而趾骨则比较短。这一环节是本课的重点，应给学生充分的时间开展三项活动：(1)认识观察不同年代的马，记录主要的特征。(2)在小组内交流各自的发现，添加新的记录。(3)小组代表在全班交流。教师在黑板表格中记下关键词。 3要重视阅读小资料活动。教材在这里安排阅读小资料活动的目的是引导学生在科学探究中，把自己探究的结果与科学的结论对照。学生在这个活动中自主检验了自己探究的结果，体验到学习的乐趣，培养了追求真理的科学精神和品质。 第3课：谁能生存下来 “物竞天择，适者生存。”地球上的生物，在从古到今的演变过程中，大量的物种灭绝了。据统计，化石记录中的2500科动物，只有一小部分顽强地生存下来了，生存到今天的仅有三分之一。教材用“地雀”作探究对象，通过分析地雀的生存原因，总结生物生存的一般规律，从而更好地理解达尔文进化论的含义。 教学目标 1能对生物的进化、适应和灭绝作出合理的解释。 2能以某个具体对象为例解释适者生存、自然选择。 3意识到人与自然要和谐相处。 教学准备 1各小组准备一小袋烘烤熟的花生。 2教师准备钳子、镊子若干。 3教师准备红、黄、绿、黑四色豆子各30颗。 4学生查阅达尔文的故事及关于人类进化的相关资料。 5相关课件。 教学建议 本课建议用2课时。课本提供了地雀“优胜劣汰，适者生存”的经典个例。由于地雀的复杂性，课本又进行了简化，所以第一课时建议增加一些活动和动植物实例，以充分调动学生已有的经验和知识，帮助学生充分探讨和理解物竞天择、适者生存的自然选择原则。本课时可以安排以下主要活动： 1花生实验。为了让学生体验地雀的喙对吃食的影响，创设一个地雀吃种子的情境：将各大组分成大地雀、小地雀两个小组，大地雀组学生全部拿钳子夹破花生，小地雀组拿镊子夹破花生，夹破一颗花生表示吃了一粒种子。1分钟后，大地雀组、小地雀组分别数一数吃了多少粒种子。 讨论为什么大地雀吃得多？因为钳子比镊子坚固有力量。 2阅读分析课本第9页的小资料，讨论为什么有的地雀能存活下来，有的地雀不能生存下来？ 因为大地雀喙大而强壮，容易咬破种子壳，而小地雀喙小而不坚固，喙缺乏力量，不仅吃得慢，还容易伤着其脆弱的喙。 3拓展。 (l)做捡豆子实验。创设实验情境：草地上有红、黄、绿、黑四色豆子各30颗，假如我们都是吃豆子的鸟，现在我们去草地上找食吧！时间控制在5分钟左右。统计学生捡豆子的情况。 讨论：为什么红色或黄色豆子比较多，绿色较少？这是因为红色、黄色颜色鲜艳，很容易被发现；绿色与草的颜色一致，不容易被发现。学生非常真切地领悟到生物只有适应环境才能生存。 (2)为了生存的需要，地球上还有许多生物表现出许多特别的生存本领，你能举出一些例子吗？ 学生结合五年级学过的知识进行交流。 4查阅地雀与达尔文的资料和人类进化的资料。 第二课时重点引导学生用自然进化学说解释现在长颈鹿长颈的原因，进一步理解生物进化中环境对其的影响。教师可以有意识安排达尔文故事会等活动，让学生了解达尔文和他的巨著物种起源，使学生意识到科学探究是无止境的。同时也可以让学生讨论关于人类进化的问题，让学生发挥想象，对未来人的演变趋势进行推测。 自由研究 恐龙的生活、恐龙的灭绝是孩子们最感兴趣的话题之一。自由研究将带领他们走进恐龙时代，探究关于恐龙灭绝的问题。教材提示学生沿着“导致恐龙灭绝的原因”这一线索开展探究活动，以进一步了解生物的演变过程，探索生物的进化规律。 教学目标 1能对恐龙等生物的灭绝作出合理的猜测或解释。 2会查阅书刊或其他信息源，办有关恐龙及其他已灭绝或濒危的动物的资料图片展。 3珍爱生命，意识到人与自然要和谐相处。 教学准备 1 教师准备恐龙拼装木质模型、硬纸板、彩纸、橡皮泥、相关课件。 2学生搜集有关恐龙种类、生活方式及灭绝原因的图文资料。 教学建议 本课建议用2课时。教学中教师要引导学生充分阅读，搜集恐龙化石、模型、图片等资料，让学生通过探索恐龙灭绝的原因，深化对生物演变的理解。考虑到这是本单元的结束课，学生对恐龙比较感兴趣，还可以在这几个环节中增添内容。 1学生查阅恐龙资料，探讨感兴趣的问题。恐龙曾经是地球上分布广泛的一类动物，后来突然灭绝了。安排一定的时间让学生互相交流认识的恐龙，使学生对恐龙有充分的感知。这样，学生会对恐龙的突然消失产生强烈的遗憾、困惑和不解，从而产生探究恐龙灭绝原因的欲望。再安排学生讨论是什么原因导致恐龙灭绝的。 2阅读资料，了解人们对恐龙灭绝原因的四种有代表性的猜测。