小学一年级科学下册《寻找蚯蚓的家》探究式教案

小学一年级科学下册《寻找蚯蚓的家》探究式教案

一、教学背景与理念分析

（一）学科定位与课程标准对接

本课属于义务教育小学科学一年级下册“生命科学”领域的重要内容，紧扣《义务教育科学课程标准（2022年版）》中“生命系统的构成层次”主题。课标明确要求低年级学生能“观察常见动物，了解其外部形态特征与生活环境之间的关系”。本课以蚯蚓为观察对象，引导儿童建立“生物与环境相适应”的初步概念，是学生认识生物多样性与环境关系的启蒙课，为后续学习生态系统概念奠定基础。

从学科本质上说，本课承载着培养学生“科学探究”与“生命观念”双重核心素养的任务。通过寻找、观察、探究蚯蚓的栖息环境，学生将经历“提出问题—作出假设—收集证据—得出结论”的完整探究过程，初步形成“结构与功能相适应”“生物与环境相互作用”的生命观念。这种设计完全符合当前科学教育从“知识传授”向“素养培育”转型的课改方向。

（二）学生认知特点与学习基础

一年级学生（6-7岁）正处于皮亚杰认知发展理论中的“前运算阶段”向“具体运算阶段”过渡期，其认知特点是：以具体形象思维为主，对直观、生动的事物感兴趣；观察能力初步发展但缺乏系统性；语言表达能力正在快速发展；具备初步的合作意识但自控能力较弱。

在学习基础上，学生通过上册《我们周围的植物》《常见的动物》等单元的学习，已经掌握了基本的观察方法（如用眼看、用手摸等），认识了部分常见动植物的名称。但对“生物与环境关系”这一抽象概念尚未建立清晰认识，需要借助具体、可操作的探究活动来实现概念建构。

（三）跨学科整合潜力分析

本课具有显著的跨学科教学价值：

1.语文整合：观察记录的描述、探究过程的表达锻炼学生的语言组织与书面表达能力；蚯蚓相关儿歌、故事的引入增强人文底蕴。

2.数学整合：在测量土壤湿度、统计蚯蚓数量等环节自然融入数据收集与简单比较。

3.艺术整合：绘制蚯蚓栖息环境图、用黏土制作蚯蚓模型等活动培养学生的艺术表现力。

4.劳动教育整合：模拟创建适宜蚯蚓生存的环境，渗透爱护生命、保护自然的劳动价值观。

这种跨学科设计符合当前“五育融合”的教育导向，使科学学习成为学生综合素养发展的载体。

二、教学目标设计

（一）科学观念目标

1.通过实地观察与资料阅读，知道蚯蚓生活在潮湿、阴暗、疏松的土壤中，初步建立“蚯蚓的身体特征（湿润皮肤、没有眼睛）决定了它需要特定的生活环境”这一核心概念。

2.能举例说明土壤是蚯蚓的“家”，理解这个“家”为蚯蚓提供了食物、水分、空气和躲避天敌的空间等生存条件。

3.初步感知生物与环境的相互依存关系，萌发“保护动物家园就是保护动物”的朴素生态意识。

（二）科学思维目标

1.经历基于观察提出“蚯蚓可能生活在什么地方”的猜想过程，培养基于经验的合理推测能力。

2.在比较不同土壤样本（干燥/潮湿、坚硬/疏松、有光/阴暗）的探究活动中，发展对比观察与归纳推理能力，能从具体现象中提炼出“蚯蚓喜欢的环境特点”。

3.通过小组讨论“为什么蚯蚓要生活在这样的环境里”，初步尝试建立“动物身体特征—生活环境需求”之间的因果联系。

（三）探究实践目标

1.能在教师指导下，安全、有序地到校园或社区绿地中进行实地观察，寻找蚯蚓踪迹并记录发现地点特征。

2.学会使用简易工具（如小铲子、喷壶、放大镜、湿度计贴纸）进行土壤取样和初步检测。

3.能通过小组合作，设计并实施简单的对比实验（如设置干燥与潮湿土壤箱，观察蚯蚓的选择），记录并交流观察结果。

（四）态度责任目标

1.产生对蚯蚓及土壤生物的好奇心与探究欲，培养细致、耐心的观察品质。

2.在探究过程中形成爱护小动物、轻拿轻放、观察后放归自然的生命关怀意识。

3.通过了解蚯蚓对土壤改良的作用，初步建立“每一种生物都有其价值”的科学自然观，愿意向家人宣传保护土壤生物的重要性。

三、教学重难点及突破策略

教学重点

教学难点

突破策略设计

1.通过探究活动，归纳出蚯蚓生活环境（潮湿、阴暗、疏松的土壤）的主要特征。

1.理解蚯蚓的身体结构（如湿润的皮肤、没有眼睛）与其生活环境需求之间的内在联系。

采用“观察-推理-验证”三步法：先观察蚯蚓身体特点，推理其可能需要怎样的环境，再通过实地寻找或实验验证，建立直观联系。利用放大镜观察蚯蚓体表、触摸感知其湿润度，播放蚯蚓在干燥表面不适的微视频，强化感知。

2.体验“提出问题—寻找证据—得出结论”的完整科学探究过程。

2.在实地探究中，能系统、有序地观察并记录环境的多维特征（湿度、硬度、光照等）。

设计“蚯蚓的家探秘记录卡”，将抽象观察任务分解为图示化、打勾式的具体项目（如土壤是干的还是湿的？画一画周围环境），提供结构化支架。教师示范观察和记录方法。

3.培养爱护小动物、保护其栖息环境的意识。

3.将课堂形成的保护意识转化为日常生活中的自觉行为。

创设“我是蚯蚓小卫士”情境任务，课后延伸“为校园蚯蚓设计一个温馨提示牌”活动，将认知转化为行动。分享蚯蚓对花园有益的故事，增强保护的内在动机。

四、教学准备（体现高标准与专业化）

（一）教师准备

1.数字资源包：

1.2.蚯蚓栖息环境高清微纪录片（3分钟，展示不同环境下蚯蚓的活动状态）。

2.3.交互式白板课件：包含蚯蚓身体结构可拖动标签图、不同土壤环境对比图、探究任务清单。

3.4.“虚拟蚯蚓之家”模拟软件（简易版）：学生可拖动调整光照、湿度、土壤松紧度参数，观察虚拟蚯蚓的反应。

5.实验材料包（按6个探究小组配置）：

1.6.蚯蚓观察盒（透明亚克力制，带透气孔，内置湿润滤纸）6个，每盒装有健康蚯蚓1-2条。

2.7.对比实验箱：两个透明塑料箱，分别预置干燥沙土与潮湿腐殖土，土层厚度约5厘米。

3.8.探究工具篮：儿童安全塑料铲6把、小型喷雾瓶（装清水）6个、手持放大镜12个、塑料镊子12把、温湿度计贴纸（可贴于土壤表面显示湿度等级）12张。

4.9.记录工具：防水型“探秘记录卡”（附有简单图画和选择项）、彩色绘图铅笔、小组标志牌。

10.环境创设：

1.11.教室布置为“土壤科学探索中心”，墙面展示土壤剖面图、蚯蚓对土壤作用的示意图。

2.12.设立“问题墙”，供学生张贴课前关于蚯蚓的疑问。

3.13.安全与规范提示图贴在显眼位置，强调轻柔操作、观察后洗手等。

（二）学生准备

1.知识准备：提前一周发放“蚯蚓知多少”亲子调查表，与家长一起通过书籍、网络了解蚯蚓的趣事。

2.心理与物品准备：穿着适合户外活动的衣物和鞋子；准备一个自己感兴趣的关于蚯蚓的问题。

（三）安全与伦理预案

1.所有蚯蚓均从正规生物供应商处采购，确保无寄生虫，课前检查其活性。

2.制定详细的《小动物观察公约》，明确“观察时安静、操作时轻柔、结束后放归”的原则。

3.准备一次性手套、洗手液，强调接触土壤和生物后的清洁卫生。

4.实地观察前，教师需提前勘察校园场地，排除安全隐患，划定安全探究区域。

五、教学过程实施（核心环节）

第一阶段：情境激趣，问题驱动（预计时长：10分钟）

活动一：谜语导入，聚焦主题

教师：“同学们，今天我们的科学课来了一位神秘的朋友，它没有脚却能走路，它不吃粮食却能让土地变肥沃。请大家猜猜它是谁？（‘细细长长一条龙，天天躲在泥土中，没手没脚会劳动，钻来钻去把土松。’——蚯蚓）”

活动二：观看短片，引发疑问

播放2分钟蚯蚓在土壤中穿梭、在落叶下活动的微纪录片。

教师提问：“影片中的蚯蚓在哪里活动？你觉得它把哪里当成了自己的‘家’？为什么它要选择这样的地方做‘家’？”

引导学生自由发言，教师将关键描述词（如“泥土里”、“潮湿的”、“暗的”）记录在黑板上的“我们的发现”区域。

活动三：联结已知，提出问题

出示学生课前提交的“问题墙”卡片，选取典型问题朗读：“蚯蚓离开土会死吗？”“下雨后为什么蚯蚓会爬到路上？”“所有的土里都有蚯蚓吗？”

教师总结并引出核心探究问题：“看来大家对蚯蚓的‘家’充满了好奇。今天，我们就化身成‘小小科学家’，一起去寻找和探索蚯蚓的‘家’，看看这个‘家’到底有什么特别之处。”

设计意图：通过谜语、动态影像和真实学生问题，快速激发探究兴趣，将学习目标转化为学生内心想解答的疑问，为后续探究提供内在动力。

第二阶段：实地探秘，收集证据（预计时长：20分钟）

活动一：方法指导，明确任务

1.安全与伦理教育：重申《小动物观察公约》，学习使用工具的正确方法。

2.发放“探秘记录卡”：讲解记录卡的使用方法。记录卡分为两部分：

1.3.第一部分：寻找蚯蚓（在户外使用）：用图画记录发现蚯蚓的地点（如大树下、花坛边、砖块下）。

2.4.第二部分：观察它的‘家’：通过打勾或简单绘画，记录该地点的土壤是干的/湿的、硬的/软的、阳光照射的/阴暗的。

5.分组与分工：6人一组，每组设“记录员”、“工具管理员”、“观察员”、“汇报员”等角色，轮流担任。

活动二：户外实地探究

在教师和助教带领下，前往预选的校园探究区（如潮湿背阴的花圃、阳光照射的草坪边缘、大树下的泥土等）。

各组在指定区域轻轻翻开落叶、用小铲子小心挖开表层土壤（深度不超过5厘米），寻找蚯蚓或蚯蚓活动的痕迹（如洞穴、粪便颗粒）。

找到后，用放大镜观察蚯蚓及周围环境，利用湿度贴纸测试土壤湿度，完成记录卡。

教师巡视指导重点：

1.引导学生不只关注“有没有找到”，更要关注“在哪里找到的”以及“那里的环境是怎样的”。

2.鼓励小组内交流：“你们觉得蚯蚓为什么会在这里？”

3.提醒未直接找到蚯蚓的小组，观察土壤颜色、气味、松软程度等，并记录“没找到”的环境特征，同样是有价值的数据。

活动三：初步发现分享

返回教室后，各小组“汇报员”用1分钟分享最大发现。教师将各组的发现关键词（如“花坛下，湿土，有蚯蚓”、“操场边干土，没找到”）分类整理到黑板的“发现汇总表”中，初步形成环境特征的对比。

设计意图：将课堂延伸至真实环境，使科学探究根植于直接经验。结构化记录卡降低了低年级学生系统观察与记录的难度。汇总环节初步呈现数据规律，为归纳结论埋下伏笔。

第三阶段：实验探究，深化理解（预计时长：15分钟）

活动一：提出问题，设计对比

教师指向黑板汇总表：“从大家的发现看，蚯蚓似乎更多出现在潮湿、阴暗的土壤里。这是巧合吗？我们如何用实验来验证蚯蚓是否真的‘喜欢’这样的环境？”

引导学生提出简单的对比实验思路。教师出示预先准备好的两个实验箱（干燥沙土箱vs潮湿腐殖土箱），箱体中间有可抽开的隔板。

活动二：实施观察，记录选择

1.教师将几条蚯蚓小心放置在两个土壤箱中间的隔板上。

2.抽开隔板，同时开始计时。

3.各小组观察并记录：在3分钟内，蚯蚓最终选择了哪个箱子？它们是如何行动的？（是快速钻入，还是犹豫不前？）

4.更换光照条件（用纸板盖住其中一个箱子模拟阴暗），重复观察一次。

活动三：分析现象，建构概念

实验后，教师引导学生讨论：

1.“蚯蚓大多数去了哪个箱子？这说明了什么？”

2.“当箱子变暗后，蚯蚓的行为有变化吗？为什么？”（链接蚯蚓没有眼睛，怕强光的知识）

3.触摸实验箱中的两种土壤，比较松软程度，思考：“松松的土对蚯蚓钻洞有什么好处？”

教师结合学生的回答，用示意图总结：蚯蚓的身体（湿润的皮肤需要水分、没有眼睛怕光、靠肌肉蠕动钻土）决定了它需要一个潮湿、阴暗、疏松的“家”。这样的家能保护它、给它水分和空气、让它轻松找到食物。

设计意图：通过可控的对比实验，将实地观察得到的相关性猜测，推向因果关系的初步验证。操作简单但思维含量高，帮助学生跨越从现象到本质的认知门槛，主动建构核心科学概念。

第四阶段：迁移应用，创意表达（预计时长：10分钟）

活动一：“我为蚯蚓安个家”设计活动

教师：“了解了蚯蚓‘家’的特点，如果请你为教室的生物角养几条蚯蚓，你会为它设计一个怎样的‘家’？”

小组合作，利用教师提供的材料清单（如透明容器、不同土壤、喷壶、深色布、菜叶等），口头或画图设计一个“理想的蚯蚓之家”，并说明设计理由。

活动二：角色扮演“蚯蚓的告白”

教师：“假如你是蚯蚓，你会对人类小朋友说些什么来保护你的家园呢？”

引导学生从蚯蚓的视角，表达对环境的需求和呼吁。例如：“请不要把盐或肥皂水倒在我家旁边，那会让我很难受！”“翻土的时候请轻一点，别弄伤我和我的宝宝。”

活动三：总结延伸，情感升华

1.教师总结本课探究所得，并强调蚯蚓作为“土壤工程师”对地球的贡献。

2.布置分层实践作业：

1.3.基础作业：向家人介绍蚯蚓的“家”是什么样的。

2.4.拓展作业：在小区或公园找一个地方，判断那里是否可能是蚯蚓的“家”，并简单说明理由。

3.5.创意作业：创作一幅“蚯蚓地下之家”的想象画，或编写一个关于蚯蚓和它朋友的小故事。

设计意图：从认知理解走向创意应用与情感内化。设计活动检验概念应用能力；角色扮演促进共情与生态道德发展；分层作业尊重差异，将科学学习延伸至家庭与社会。

六、教学延伸与评价设计

（一）课后延伸项目

启动为期两周的“校园土壤生物守护者”项目式学习：

1.观察记录：在校园固定点位设立观察区，每周记录一次土壤湿度和发现的蚯蚓数量（用符号表示）。

2.宣传行动：设计制作“小心脚下有生命”的简易标识牌，插在蚯蚓活动频繁的区域。

3.家庭联动：鼓励学生与家长一起检查家庭盆栽土壤，讨论如何为其中的小生物创造好环境。

（二）学习评价设计

采用“过程性评价+表现性评价”相结合的方式：

1.过程性评价（课堂观察量表）：

1.2.探究参与度：是否积极动手、细心观察、乐于分享。

2.3.合作与习惯：能否与同伴协作，是否爱护动物、遵守操作规范。

3.4.思维表现：提出的问题、做出的猜测是否基于观察。

5.表现性评价（作品与任务）：

1.6.“探秘记录卡”：评估观察的全面性和记录的准确性。

2.7.“蚯蚓之家”设计图/解说：评估对核心概念的应用与迁移能力。

3.8.角色扮演或故事创作：评估情感态度与创意表达能力。

9.总结性评价（简短概念图）：

课程结束时，请学生在学习单上完成填空或连线：“蚯蚓的家是（潮湿、阴暗、疏松）的土壤，因为它的身体（需要水分、怕光、要钻洞）。”

评价结果以描述性评语和星级等方式反馈，重在肯定进步、指出方向，保护每一位学生的探究热情。

七、板书设计（思维可视化）

寻找蚯蚓的“家”

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我们探究的问题：

蚯蚓的“家”在哪里？有什么特点？

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我们的发现（汇总）：

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[有蚯蚓]区[无蚯蚓]区

潮湿□干燥□

阴暗□光亮□

土松□土硬□

││

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实验验证：

蚯蚓选择→潮湿、阴暗、疏松的土壤

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科学概念：

蚯蚓的身体特征←→