STEM教学方案

　《Science fusion》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Science fusion 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：Next Generation Science Standards For States By States

　Science Fusion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：

　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：

　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：

　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】

　科学家眼中的野生动物（5min）

　创设情境，导入问题

　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。

　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。

　关于野生动物，你们知道多少（5min）

　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）

　原生动物,软体动物,蠕虫,昆虫,甲壳动物无脊椎动物

　原生动物,软体动物,蠕虫,昆虫,甲壳动物

　无脊椎动物

　鸟类爬行类鱼类哺乳类 两栖类有脊椎动物动物

　鸟类

　爬行类

　鱼类

　哺乳类

　两栖类

　有脊椎动物

　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。

　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

　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。

　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。

　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）

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　 (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：

　动物追踪装置最有可能被放置在什么地方？

　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？

　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

　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。

　学生是带着问题去看视频的，因此，看视频的效率会比较高。

　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。

　小组同学交流“活动记录单”

　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

　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。

　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）

　小组交流讨论，展示你们的设计（4min）

　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

　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。

　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

　标题： 《怎样追踪野生生物》

　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

　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，解释追踪器将获取哪些反馈信息。

　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。