在科学课中训练学生的思维方法

为切实提高教师素质，响应本学期区教研室工作计划安排，在2022版课程标准和《南京市小学课堂教学评价标准及指导意见（试行）》的引领下，落实科学核心素养的培养要求，进一步完善家常课教学机制，形成本校家常课教学方式优化的改革经验，江宁实验小学科学组于2023年3月16日上午，聚焦科学课中科学思维方法的训练，开展了主题为“在科学课中训练学生的思维方法”的集体备课活动。邱绮晖老师执教苏教版小学科学四年级下册《庞大的家族》，科学组教师到场观摩了本次公开教学。

本节课在教材中排在单元的第一课，意在了解昆虫具有的共同特征，帮助学生建立起昆虫的概念，认识到昆虫的“家族”的庞大。邱绮晖老师以昆虫家族的教学视频引入，带领学生进入多彩多样的昆虫世界。接着，出示几种昆虫的图片，引导学生在观察、分析、归纳、总结的基础上，发现昆虫在形态结构上的共同点。之后，通过阅读资料了解昆虫“庞大”的意义，并出示几种昆虫的图片，引导学生具体案例具体分析，指一指这些昆虫的头、胸、腹分别在哪里。接着，结合昆虫中数量最多的甲虫及其特征来更深层次的了解昆虫这类生物。最后，邱绮晖老师借助昆虫模型的建构，进一步了解并应用昆虫的特征，并通过“你来描述我来猜”的游戏，帮助学生使用科学的语言描述昆虫的特征，逐步掌握昆虫的特点，并在学习过程中能自主利用知识辨别昆虫。 通过一系列连贯的核心问题，学生在之前学习的基础上，进一步掌握了对动物进行分类学习的方法，并能够逐步应用比较、分析、综合、归纳等科学思维方法解决实际问题，学生从昆虫外型特征入手，掌握昆虫判断方法，引出昆虫的“庞大”，继而通过养昆虫，掌握昆虫数量庞大的秘密，了解昆虫的一生，对动物的研究有了更深层次的要求。

本次活动，基于“在科学课中训练学生的思维方法”的主题，聚焦思维训练，在校本教研中推动科学探究活动的思维历程优化设计研究，进一步推进课程改革，引领教师深入研究课堂，进一步深化共识，提高了教研实效。

撰稿：张牧文

校对：郭永宁

审核：张  骏

附教学设计：

9．庞大的家族

【课标落实】

（1）本单元通过观察、描述、记录、实验探究等活动，落实《课程标准》中年段的课程目标。

科学知识：

初步了解动物体的主要组成部分，知道动物的生命周期；初步了解动物能产生后代，使其世代相传。

科学探究：

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。

在教师引导下，能基于所学知识，制订简单的探究计划。

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。

在教师引导下，能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录整理信息，陈述证据和结果。

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。

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。

在教师引导下，能对自己的探究过程、方法和结果进行反思，作出自我评价与调整。

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。

在科学探究中能以事实为依据，不从众，不轻易相信权威与书本。

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：

了解人类的生活和生产可能造成对环境的破坏，具有参与环境保护活动的意识，愿意采取行动保护环境、节约资源。

（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”的中年段要求。

7.2 地球上存在不同的动物，不同的动物具有许多不同的特征，同一种动物也存在个体差异。识别常见的动物类别，描述某一类动物（如昆虫、鱼类、鸟类、哺乳类等）的共同特征。

【教材分析】

本单元是学生对某一类动物（昆虫）的共同特征及从生到死要经历哪些阶段的学习。本课是本单元的第一课，意在了解昆虫具有的共同特征，建立起昆虫的概念，认识到昆虫的“家族”的庞大。

本课第一个环节通过先观察昆虫，总结特征，掌握昆虫的共同特点；接着通过阅读资料了解昆虫“庞大”的意义；第二个环节：结合昆虫中数量最多的甲虫及其特征来更深层次的了解昆虫这类生物；第三个环节借助昆虫模型的建构，进一步了解并应用昆虫的特征；最后一个环节：“你来描述我来猜的活动”，学会描述昆虫的特征，一步步掌握昆虫的特点，并在学习过程中能自主利用知识辨别昆虫。

在小学低年级,一下《动物与植物》，二下《土壤与生命》以及四上《给动物分类》，同学们已经初步掌握了对动物进行分类学习的方法，但还没有对某种动物进行从生到死要经历的阶段，进行完整的研究。因此这个单元，从昆虫外型特征入手，掌握昆虫判断方法，引出昆虫的“庞大”，继而通过养昆虫，掌握昆虫数量庞大的秘密，了解昆虫的一生，对动物的研究有了更深层次的要求。

【学情分析】

   昆虫在生活中随处可见，在四年级孩子的认知中，蜘蛛、武功、蜗牛等小的虫子都称作昆虫，它们无法对昆虫进行准确的判断，很多孩子无法进行区分。在四年级上册的学习过程中，孩子们对于动物的研究已经掌握了一些基本方法：要想研究一类动物，要先从它们的外形特性开始研究，并利用这些关键性特征进行动物的判别。四年级的孩子知道昆虫都有触角，但对它的数量、形状没有细致的研究，知道昆虫有足，但不知道昆虫只有3对足。因此我们需要在昆虫区别其余动物的关键特征上下功夫，帮助孩子建立起昆虫的模型，掌握判定的标准。

【教学目标】

科学知识：

1．能利用描述的方法，明确昆虫的基本特征。

科学探究：

1．在教师引导下，能从具体现象与事物的观察比较，并描述对象的外部形态特征及现象。

2．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：

1．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。

2．在科学探究中能以事实为依据。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：

1．了解人类的生活和生产可能造成对环境的破坏，具有参与环境保护活动的意识，愿意采取行动保护环境，节约资源。

【教学重点】

描述昆虫的共同特征。

【教学难点】

通过观察，了解昆虫足的数量及所在部位。

【教学准备】

教师材料：课件和视频

学生材料：昆虫标本 昆虫模型  放大镜  昆虫卡片

【教学时间】

1课时

【教学过程设计】

一、体会“庞大”，引出课题

1．师：同学们，这节课我们一起来认识一个“庞大的家族”（板书），听到“庞大”一词，你想到了什么？

预设1：他们的体型可能很大....

预设2：他们数量可能很多.....

2．师：老师这里还有一条关于他们的信息：科学家已经发现了150万种动物，而这个家族，占其中的61%，是动物中数量和种类最多的。现在，你知道这个家族的“庞大”指的是什么？

预设：数量庞大

3．师追问：你知道它们是哪类动物吗？

预设：昆虫

4．师：没错，它们就是（PPT出示）：昆虫。

5．师：这个“庞大的家族”究竟藏有什么秘密呢？今天我们就一起来认识昆虫。（补充板书：昆虫）

二、探究昆虫共同特征

（一）联系生活，引发思考

1．师：你在生活中见过或知道哪些昆虫？

预设：螳螂、蚂蚁、蝴蝶、蜘蛛.....

2．师：同学们说的这些动物都是昆虫吗？带着这个问题，我们先来看看老师带来的昆虫，你认识他们吗？（PPT出示，学生认）

（二）探究昆虫共同特征

1．师：仔细观察，这些昆虫在外形上有什么共同特点？

预设：它们有触角、有足、有翅膀

2．师：仔细观察图片，是否每只昆虫都长有你说的这些器官？它们的数量有什么共同点吗？

预设：（生观察后）它们都有2根触角，6只脚，有的昆虫有翅膀，有的没有。

3．师：同意吗？通过观察我们发现昆虫都有触角（板书），虽然不同昆虫的触角形态各不相同，但数量是一定的，都是？

预设：2根/一对。

4．师：没错，昆虫都有一对触角。而昆虫的脚称为“足”（板书），请你结合图片或手里的昆虫标本数一数，它们有几只脚？

预设：有6只，也就是三对。（板书：三对足）

5．师：除此之外，有些昆虫还长有翅膀。通过图片的观察，我们掌握了昆虫身体上的一些基本特点，想一想，昆虫的这些器官分别长在昆虫身体的哪一部分呢？生长的位置有没有什么规律呢？

6．师：为了同学们观察的更仔细，老师为每一组提供了昆虫标本以及一些昆虫模型来帮助你们观察。但昆虫标本体型小，要想观察的够清楚，你认为应该怎么办？

预设：用放大镜观察。

7．师：没错，我们可以借助放大镜来帮助我们观察。

8．师：观察时，有什么注意的吗？

生：要仔细观察这些器官长在昆虫身体的部位。

9．师补充：真会思考，在观察的过程中，要有顺序的进行观察，仔细观察昆虫的触角、足、翅膀分别长在昆虫身体的哪一部分，一会儿，请小组来进行分享。

（三）实验探究

1．师：（PPT出示）现在拿出你们的放大镜、标本和模型仔细观察吧。

（1）用放大镜按一定顺序依次观察。

（2）仔细观察昆虫的触角、足、翅膀分别长在它身体的哪一部位。

（3）将观察结果在小组内分享。

（四）分享总结：昆虫的身体结构和提炼昆虫的特征

1．师：你观察到昆虫的触角长在它身体的哪个部位？

预设：头部。

2．师：没错，触角生长的地方就是昆虫身体的第一部分：头。（板书）

3．师：足和翅膀呢？

预设：身体中间，足在肚子上，翅膀长在足的背面。

4．师：真会观察，昆虫的足与翅膀所生长的部位是昆虫身体的第二部分：胸。（板书）昆虫的足和翅膀都长在昆虫的胸上。昆虫的身体只由这两部分构成吗？

预设：不是，有的昆虫有大大的尾巴，有的昆虫有细长的尾巴。

5．师：你们发现了吗？其实啊，那可不是昆虫的尾巴，是昆虫的腹部，是昆虫身体的第三部分。虽然它在外表上没有长有特别的器官，但也是昆虫身体上必不可少的一部分。

6．小结：通过同学们的总结，我们发现昆虫的身体由3部分构成：（PPT）从上到下依次是：头、胸、腹。（板书）

7．师：除了这些，昆虫身体上还有什么特点呢？让我们再来仔细观察它们。先来说说头部，它们的头部长有触角（PPT出示），仔细观察这些昆虫的触角，你有什么发现？

预设：这三只昆虫的触角形态不一，但都是一对。

8．师：没错，真会发现，不同的昆虫触角形态各异，但数量是一定的。其实昆虫头部除触角外，还长有眼睛和嘴。昆虫的眼睛有的是单眼，有的是复眼。而它们的“嘴”称为“口器”，用于摄取食物。想一想，在头部，昆虫这类动物有什么独有的特征？

预设：它的一对触角。（板书）

9．师：真会总结。头部下面紧连着的是昆虫的胸，昆虫有3对足，不同昆虫它们足的形态也是不同的。（PPT出示）大多数昆虫在胸部还会长有一对或两对翅膀（板书）。胸部以下就是昆虫的腹部了，仔细观察昆虫的腹部，你有找到它们的共同点吗？

预设：不同昆虫的腹部花纹、形状都是不一样的。

10．师：观察的真准确，昆虫的腹部也形态各异，所以几乎没有什么共同特点。因此在快速判断一个动物是否是昆虫时，我们可以只看它的？

预设：头部和胸部。

11．师：长有触角和足的就一定是昆虫吗？

预设：必须是1对触角和3对足。

12．师：谁来帮我们总结，你发现昆虫有哪些共同特征？

预设：昆虫的身体分为头、胸、腹三部分，头部有一对触角，胸部有3对足，多数有1对或2对翅膀。

（五）学以致用

1．师：掌握了昆虫的共同特征，请大家判断一下，刚才同学们提到的小动物：蜘蛛。它是昆虫吗？

预设：不是，它不是6只足，它有8只足。

2．师：真会学以致用，蜘蛛不是昆虫。老师这里还带来了几只小动物，它们是昆虫吗？

（PPT出示，学生判断）

3．师：毛毛虫是蝴蝶或蛾的幼虫，它的成虫满足昆虫的共同特点，因此它是昆虫。

蚕也是蛾的幼虫，因此也是昆虫。为什么说昆虫是“庞大的家族”？

三、探究甲虫的共有特征

1．师：昆虫种类繁多，形态不一，但在它们的种群中，有一类昆虫数量最多，你知道它们是谁吗？

预设：甲虫

2．师：不错，（PPT出示）就是甲虫（板书），仔细观察这些甲虫，它们和其它的昆虫，有什么相同之处？它们有什么独特的特点吗？

预设：预设：它们也有3对足，对触角，身体分为头、胸、腹三部分。但它们都有坚硬的外壳。

3．师：观察的可真仔细，甲虫的虫体外表似装甲，因此而得名。甲虫还有什么特点呢？我们通过一个视频来了解。（视频：甲虫展翅）

4．师：通过视频，你知道了些什么？

预设：甲虫有两对翅膀，其实我们看到的坚硬外表不是它的壳，而是它的一对翅膀：称为前翅，呈鞘质，它主要起到保护后翅和身体的作用，不具有飞翔的功能，它还有一对翅膀在前翅下面，称为后翅，呈膜质，主要起到飞翔的作用。

5．总结：如果用韦恩图来表示动物、昆虫和甲虫的关系：（PPT出示）动物中数量最多的是昆虫，而昆虫中数量最多的是甲虫。

四、应用拓展

（一）昆虫猜猜猜

1．师：看来不同的昆虫有着自己不同的形态特点，老师这里想要考考同学们，你能根据我的描述猜出这是什么昆虫吗？（PPT出示）

预设：蜻蜓

2．师：你们可真聪明，挑战升级，老师为每组准备了一些有关昆虫的小卡片，请你根据上面的描述，在活动手册上画出昆虫，并猜测出它的名称，比赛看哪一组最厉害。（小组互动）

师生互动。

（二）昆虫与人类的关系（时间短则省去这一环节）

1．师：这么庞大的昆虫家族是我们人类的朋友还是敌人呢？谁愿意来描述你的观点。先表达观点，再说明理由。

PPT出示参考句式：我认为昆虫是我们的朋友/敌人，因为......

                我同意他的观点，我还有一些补充......

                我反对他的观点，我认为.....

同学之间自由辩论。

2．师：每位同学对于昆虫都有自己的见解，究竟昆虫带给人类的好处多，还是坏处多呢？（视频播放）

3．师小结：据科学家统计，在100万类昆虫中，只有1万类昆虫对人类是有害的。昆虫对人类的贡献功大于过，无论害虫还是益虫，都有其存在的意义。正是由于昆虫的存在,让生物物种更加丰富。

五、全课小结

师：通过这节课，你有什么收获？

【板书设计】

9．庞大的“家族”--------昆虫