STEM教学设计.docx

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STEM教学设计

Sciencefusio》n五年级第四单元“追踪野生生物”教学设计

（共一课时，或根据内容决定）

王艺晓学号：

170621066

【教材分析】

《追踪野生生物》是Sciencefusion版小学科学五年级第四单元中的一节STEM课，对应课标中的“跨学科概念”和“科学与工程实践”领域，体现了课标中的精神，该教材突出强调STEM学习在科学教育领域的重要作用。

教材涉及的内容十分丰富，有大量的学习、阅读材料，配图也原汁原味，回归最真实的生活情境。

本教科书共15单元的内容，涉及关于科学的知识、工程领域、生命科学领域、生态系统领域、物质科学领域、地球与宇宙科学领域、化学领域等。

涉及的知识领域十分广泛，同时教材配备了丰富的阅读材料、活动小挂图、单元练习题、实践活动等，为学生的学习提供丰富的资源。

本单元是该本教材中的第四单元—《生物的生长和繁殖》共有七节课的内容，STEM活动在第四节中，前三节主要介绍了生物的分类以及植物的生长和繁殖，后三节主要介绍动物的生长和繁殖，以及种群繁殖速率和生物行为适应等。

学生在前三节的学习过程中，已经具备了关于种群以及种群分类基本的认识，所以对本节课的STEM活动会有很高的兴趣，一方面可以对已有知识在真实情境中加以运用，另一方面，为后几节的学习做铺垫。

【学情分析】

五年级的学生在在注意力、记忆力、逻辑思维能力等多方面已得到进一步的发展。

随着知识的积累和生活经验的丰富，学生对科学学科的认识正初步形成自己的框架。

小学科学课堂中，应该鼓励每个学生参与到STEM的活动中去，每位学生都能得到锻炼和学习的机会，在教学设计的过程中，应该充分考虑到每位学生的差异，对不同层次的学生都给予不同的指导，充分尊重学生的主体性。

主动性和探索自然的科学兴趣。

在教学活动的开展上，应该突出趣味性、科学性、探究性，学生正处于对知识的渴求阶段，强烈的学习兴趣是学生学习的动力，所以，在教学活动的组织过程中，应该充分尊重学生的学习兴趣，老师扮演着引领者的角色，鼓励学生主动学习、发现学习。

在学习方法上，运用合作式学习、探究式学习，五年级学生已经具备了一些推理能力、思考能力，因此，在探究中学习、在探究中思考，能取得比较好的效果，这种方法比传统的接受式学习效果更好，不仅培养了学生的探究思考能力，同时，学习亲历学习所获得的知识，比机械式学习所得来的知识，记忆更加深刻。

【教学目标】

1、我能根据不同种类动物的不同特点，找到最适合它们的追踪装置，并且能说出这个追踪装置是如何发挥作用的。

2、我能根据不同动物的不同身体结构、习性、运动特征、生活环境，设计出最适合

它们的追踪装置，并且乐于把我的设计和感受与小组成员分享，交流，愿意倾听小组成员的想法和建议。

（环境保护意识、野生动物保护意识、）

3、我能用表格记录动物追踪装置收集到的信息，并向同伴介绍这些信息反映出这一物种哪些方面的特点？

并且培养热爱大自然、关爱野生动物的意识。

【教学重难点】

教学重点：

能够用表格记录动物追踪装置收集到的信息，并向同伴介绍这些信息反映出这一物种哪些方面的特点？

教学难点：

能够根据不同动物的不同身体结构、习性、运动特征、生活环境，设计出最适合它们的追踪装置，并且乐于把我的设计与小组成员分享，交流，愿意倾听小组成员的想法和建议。

【教学准备】

备课资料：

NextGenerationScienceStandardsForStatesByStates

ScienceFusion版美国科学五年级教材

活动挂图

教师准备：

PPT、观察记录表、活动记录纸、

学生准备：

阅读课本P206-207页内容，通过网络、书籍、实地观察等方式了解一些常见动物的生活习性。

（具体要求：

1、小组内同学分工合作，分别负责对海洋动物、哺乳动物、鸟类、两栖类动物的生理特点、身体构成、生活环境等方面的资料进行收集整理。

2、对常见的动物追踪装置进行了解，并收集相关资料。

）

教学评价】

评价内容与方法

评价水平

诊断性评价

提问设计

记

忆

理

解

应

用

分

析

评

价

创

造

第一环节：

1.回忆一下，动物有哪几类？

（集体检测，回忆与描述）

形成性评价

第二环节：

1.根据不同动物的不同特点，选择最适合它们的追踪器，并与同伴交流。

（同桌合作：

理解与分析）

2.在与同伴交流的过程中，你有什么体会、产生了什么疑惑？

（开放性评价：

分析与提问）

第三环节：

1、每个小组画出一个他们设计的动物追踪器。

2、派出一名代表到讲台上向大家讲解介绍设计意图、特点、用途。

（小组合作）

第四环节：

1.选择一种动物，用动物追踪器进行观察，在观察的过程中做好记录。

2.独立分析所记录的数据，推测这一类物种的特点，并记录下来。

3.与小组成员分享你的记录。

（相对性评价：

多形式分组展示）

作业设计

记

忆

理

解

应

用

分

析

评

价

创

造

必做：

1.完成课堂作业与课后习题。

2.阅读课外资料，和相关视频看一看科学家是如何追踪野生动物？

完成观察记录的？

选做：

1.野外实地探测，选择一个动物，对它安装上追踪设备，记录并分析反馈回来的数据，书写探测报告。

教学流程】一、科学家眼中的野生动物（5min）

（一）创设情境，导入问题

1、导入：

导入语:

同学们，你们知道科学家是如何观察研究动物的吗？

（预设：

学生通过预习，不难知道，科学家可以通过某些追踪设备观察动物行为，收集信息。

）看来不少同学都知道呀！

科学家可以借助某些观测设备，去探测动物的行为活动。

2、出示图片（PPT）：

解说语：

同学们这个就是一种动物探测设备，你们想不想知道它是如何工作的？

想不想知道科学家是如何用它来观察野生动物的？

我们今天呢，我们就要当一次科学家，一起走一走科学家走过的路，看一看科学家眼中的世界。

（二）回顾以前学过的知识

过渡语：

同学们，我们来回顾一下，你认为野生动物有哪些？

它们可以被分为哪几类？

你的分类依据是什么？

（板书：

追踪野生动物）

设计意图

小学五年级的学生，对于大自然的好奇心还是比较强烈的，他们具有探索大自然的热情，而STEM教育就是为了培养学生对于科学的热情，主动探索科学世界。

因此，通过“你们想不想知道科学家是如何研究野生动物的？

”这个问题，能吸引学生的好奇心，把他们引入教学情境中。

（在导入环节，运用创设情境法，激发了学习动机。

）

老师鼓励学生去回顾之前学过的知识，通过提问问题的方式，没有把答案直接告诉学生，鼓励学生去积极地搜索大脑中已有的知识，这些知识是学习本节课的知识铺垫，学习掌握了这些知识，有助于他们对于本节课内容的学习。

二、关于野生动物，你们知道多少（5min）

（一）动物有哪些？

过渡语：

同学们，在我们追踪野生动物之前，我们先进行一个热身小活动，在纸上写一写，动物可以分为哪几类？

每一类举出两个例子。

（预设：

表格式、概念图、韦恩图）

1、同学之间互相交流。

拿出自己写的作品与小伙伴交流分享。

并将交流谈论的结果，每组派一位同学写在黑板上，然后对于每组同学的作品，请全班同学一起讨论、交流。

2、补充或修改自己的作品。

（板书：

无脊椎动物：

原生生物、软体动物、蠕虫、昆虫、甲壳动物脊椎动物：

鱼类、爬行类、鸟类、两栖类、哺乳类）设计意图

1、写出自己对于动物的分类，学生能够把自己的前概念或迷思概念暴露出来，更加直观地

认识到自己的已有概念，然后与同伴之间的交流，能够引起生的认知冲突，学习在这个过程中乐于主动建构自己新的认知。

2、科学概念的建构是形成性的，是学生主动参与建构的。

老师没有直接将答案告诉学生，而是学习通过自主学习、合作学习的方式，逐渐形成自己的认知。

三、动物追踪装置是如何工作的？

（10min）

（一）观看小视频（动物追踪装置拍摄到的关于野生动物的视频）（5min）

（央视科教频道节目——《自然传奇-追踪野生动物》）

1、过渡语：

同学们在观看视频的时候，思考以下几个问题：

1、动物追踪装置最有可能被放置在什么地方？

2、思考：

追踪鸟类、两栖动物的时候，追踪装置的放置位置和设计与追踪哺乳动物有哪些不同？

3、边看边记录你看到的，追踪器拍摄到的关于狮子的信息？

2、老师发放活动记录纸。

（5min）

学生预设：

因为是带着问题，观看视频的，所以能认真地观看视频，并做好记录。

）

追踪器放在动物的哪个部位?

追踪器的设计注意哪些问题？

（从放置的稳定性、动物的身体特征、运动特征、生存环境等方面思考）

追踪器的反馈信息

（视频、图片）你推测出动物活动的哪些行为特征？

鱼类

爬行类

鸟类

两栖类

哺乳类

设计意图

1、科学的学习提倡“亲历”的学习方式，学生必须亲身经历科学活动，因此，老师所提供的学习活动，尽量地让学生卷入学习中，学生在学习科学的过程中，不仅要动脑，还要动手。

2、学生是带着问题去看视频的，因此，看视频的效率会比较高。

3、从情感态度价值观的角度，学生在观看视频同时，感受到大自然和科技的魅力，激发对科学探究的热情。

（二）小组同学交流“活动记录单”

三）汇报“活动记录单”（5min）

过渡语：

同学们，现在，请大家依次汇报一下，你的观察实验记录。

每个同学说一条，后面的同学所说的内容不能与前面说过的内容重复。

板书：

追踪器的设计考虑哪些方面：

放置的稳定性

动物的身体特征

动物的运动特征

动物的生存环境

四、设计动物追踪器（工程与实践）（15min）同学们，接下来，我们一起设计一个动物追踪器，画出你们的设计。

（一）选择一种你感兴趣的动物，设计出适合它的动物追踪器，把你的设计画出来

（8min）

（二）小组交流讨论，展示你们的设计（4min）

（三）班级讨论交流（3min）

设计意图

基于STEM的教育活动不同于传统的手工制作或小实验，其最终目的不是让学生获得某

些知识点、学会某项技能或者做出一个科普作品，它的衡量标准是综合性和过程化的。

通常情况下，教育活动设计应突出“探究式学习”和“设计制作”两个环节。

五、总结与练习（3Min）过渡语：

同学们，通过这节课的学习，你有什么体会？

产生了哪些疑惑？

设计意图

通过反思，学生加深了对本节学习内容的理解和掌握。

科学反思性学习是学生以自己的学习活动为思考时象,主动对自己的学习行为、决策以及由此产生的结果进行审视和调控是学生提高自我知识水平、促进学习能力的发展并使自己的学习活动顺利进行的有效途径。

科学教学中培养学生反思的方法、反思意识和反思习惯,从中让学生感受和理解知识产生和

发展的过程,使学生的创新能力和思维能力得到提高.

【作业布置】必做：

1.完成课堂作业与课后习题。

2.阅读课外资料，和相关视频看一看科学家是如何追踪野生动物？

完成观察记录的？

选做：

1、野外实地探测，选择一个动物，对它安装上追踪设备，记录并分析反馈回来的数据，书写探测报告。

设计意图

1、必做作业

强化已经掌握的知识，并且有助于学生的知识迁移，在实际情境、实际生活中灵活运用。

学生体会到自己学会的知识在实际应用中的喜悦。

2、选做作业尊重学生的差异，尊重学生的兴趣发展，设置实践性的课程，将练习放在一个真实的情景中，对学生的意义理解起了个重要的作用。

板书设计】

设计意图

突出本节课讲课的线索和重点，是教学活动开展的核心知识。

板书简洁、扼要，便于归纳、总结、概括。

板书是教学课堂教学内容的深化和浓缩，而不是讲解内容的简单重复，而

应把讲解内容经过分解、综合、归纳、演绎，使板书内容更加提纲化、系统化、形成知识网络。

【教学反思】教学前反思、教学中反思、教学后反思

教学前反思：

如何吸引学生参与到探究活动中，是值得思考的内容。

因此可设置一些奖励措施，比如小礼品之类的。

激发学生的探究热情。

附录1：

课文翻译

追踪野生动物帮助科学家了解动物的运动方式。

研究者用适合动物的一系列不同装置获取反

馈信息。

哺乳动物通常戴项圈，蟾蜍能追踪带，鱼能吞食微型装备，这种装备在鱼体内工作。

狮子通常戴有GPS定位的项圈，有时这样的项圈会带有摄像机，来发送反馈视频。

追踪装置通过胶或吸盘等来固定在两栖动物的身上，项圈通过GPS卫星定位来给科学家发

送反馈信息。

问题排除：

描述动物的身体、运动、环境如何决定了追踪器的设计。

STEM

解释追踪器将获取哪些

动物追踪器帮助科学家理解动物在它们自然习惯下的行为。

选择一种动物，画一个表格，记录动物追踪器如何固定在动物身上，反馈信息。

通过追踪器研究一个物种，记录用了哪种装置，获取了哪些数据，科学家关于这个物种有哪些研究成果。

建立它

上升到工程设计挑战——完成一个过程：

在探究活动挂图里，模仿这个过程