STEM教學(xué)設(shè)計(jì)

1、Sc i ence fusion五年級(jí)第四單元“追蹤野生生物”教學(xué)設(shè)計(jì)（共一課時(shí)，或根據(jù)內(nèi)容決定）王藝曉學(xué)號(hào)：170621066 【教材分析】追蹤野生生物是Science fusion版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)第四單元中的一節(jié)STEM課，對(duì)應(yīng)課標(biāo)中的“跨學(xué)科概念”和“科學(xué)與工程實(shí)踐領(lǐng)域，體 現(xiàn)了課標(biāo)中的精神，該教材突出強(qiáng)調(diào)STEM學(xué)習(xí)在科學(xué)教育領(lǐng)域的重要作 用。教材涉及的內(nèi)容十分豐富，有大量的學(xué)習(xí) 閱讀材料，配圖也原汁原 味，回歸最真實(shí)的生活情境。本教科書共15單元的內(nèi)容，涉及關(guān)于科學(xué)的知識(shí)、工程領(lǐng)域 生命科學(xué) 領(lǐng)域、生態(tài)系統(tǒng)領(lǐng)域 物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域、地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域、化學(xué)領(lǐng)域等。 涉及的知識(shí)領(lǐng)域十分廣泛，

2、同時(shí)教材配備了豐富的閱讀材料、活動(dòng)小掛圖、 單元練習(xí)題 實(shí)踐活動(dòng)等，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供豐富的資源。本單元是該本教材中的第四單元一生物的生長和繁殖共有七節(jié)課的 內(nèi)容，STEM活動(dòng)在第四節(jié)中，前三節(jié)主要介紹了生物的分類以及植物的生長 和繁殖，后三節(jié)主要介紹動(dòng)物的生長和繁殖，以及種群繁殖速率和生物行為 適應(yīng)等。學(xué)生在前三節(jié)的學(xué)習(xí)過程中，已經(jīng)具備了關(guān)于種群以及種群分類 基本的認(rèn)識(shí)，所以對(duì) 本節(jié)課的STEM活動(dòng)會(huì)有很高的興趣，一方面可以對(duì)已 有知識(shí)在真實(shí)情境中加以運(yùn)用，另一方面，為后幾節(jié)的學(xué)習(xí)做鋪墊。【學(xué)情分析】五年級(jí)的學(xué)生在在注意力、記憶力、邏輯思維能力等多方面已得到進(jìn)一步的發(fā)展。隨著知識(shí)的積累和生活經(jīng)

3、驗(yàn)的豐富，學(xué)生對(duì)科學(xué)學(xué)科的認(rèn)識(shí)正初步形成自己的框架。小學(xué)科學(xué)課 堂中，應(yīng)該鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生參與到STEM的活動(dòng)中去，每位學(xué)生都能得到鍛煉和學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，在 教學(xué)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該充分考慮到每位學(xué)生的差異，對(duì)不同層次的學(xué)生都給予不同的指導(dǎo), 充分尊重學(xué)生的主體性。主動(dòng)性和探索自然的科學(xué)興趣。在教學(xué)活動(dòng)的開展上，應(yīng)該突出趣味性、科學(xué)性、探究性，學(xué)生正處于對(duì)知識(shí)的渴求階 段，強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，所以，在教學(xué)活動(dòng)的組織過程中，應(yīng)該充分尊重學(xué)生 的學(xué)習(xí)興趣，老師扮演著引領(lǐng)者的角色，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)方法上，運(yùn)用合作式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)，五年級(jí)學(xué)生已經(jīng)具備了一些推理能力、思 考能力，因

4、此，在探究中學(xué)習(xí)、在探究中思考，能取得比較好的效果，這種方法比傳統(tǒng)的接受式 學(xué)習(xí)效果更好，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的探究思考能力，同時(shí)，學(xué)習(xí)親歷學(xué)習(xí)所獲得的知識(shí)，比機(jī)械 式學(xué)習(xí)所得來的知識(shí)，記憶更加深刻?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1、我能根據(jù)不同種類動(dòng)物的不同特點(diǎn)，找到最適合它們的追蹤裝置，并且能說出這個(gè)追 蹤裝置是如何發(fā)揮作用的。2、我能根據(jù)不同動(dòng)物的不同身體結(jié)構(gòu)、習(xí)性、運(yùn)動(dòng)特征、生活環(huán)境， 設(shè)計(jì)出最適合 它們的追蹤裝置，并且樂于把我的設(shè)計(jì)和感受與小組成員分享，交流，愿意傾聽小組成員的 想法和建議。（環(huán)境保護(hù)意識(shí)、野生動(dòng)物保護(hù)意識(shí)、）3、我能用表格記錄動(dòng)物追蹤裝置收集到的信息，并向同伴介紹這些信息反映出這一物種 哪

5、些方面的特點(diǎn)？并且培養(yǎng)熱愛大自然、關(guān)愛野生動(dòng)物的意識(shí)。【教學(xué)重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：能夠用表格記錄動(dòng)物追蹤裝置收集到的信息，并向同伴介紹這些信息反映出這 一物種哪些方面的特點(diǎn)？教學(xué)難點(diǎn)：能夠根據(jù)不同動(dòng)物的不同身體結(jié)構(gòu)、習(xí)性、運(yùn)動(dòng)特征、生活環(huán)境，設(shè)計(jì)出最適合 它們的追蹤裝置，并且樂于把我的設(shè)計(jì)與小組成員分享，交流，愿意傾聽小組成員的想法和 建議?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】備課資料： Next Generation Sc i ence Standards For States By StatesScience Fusion版美國科學(xué)五年級(jí)教材活動(dòng)掛圖教師準(zhǔn)備：PPT、觀察記錄表、活動(dòng)記錄紙、學(xué)生準(zhǔn)備：閱讀課本P206

6、-207頁內(nèi)容，通過網(wǎng)絡(luò)、書籍、實(shí)地觀察等方式了解一些常 見動(dòng)物的生活習(xí)性。（具體要求：1、小組內(nèi)同學(xué)分工合作，分別負(fù)責(zé)對(duì)海洋動(dòng)物、哺乳動(dòng) 物、鳥類、兩棲類動(dòng)物的生理特點(diǎn)、身體構(gòu)成、生活環(huán)境等方面的資料進(jìn)行收集整理。2、對(duì)常 見的動(dòng)物追蹤裝置進(jìn)行了解，并收集相關(guān)資料。）教學(xué)評(píng)價(jià)】評(píng)價(jià)內(nèi)容與方法評(píng)價(jià)水平診 斷 性 評(píng) 價(jià)提問設(shè)計(jì)記憶理解應(yīng)用分析評(píng)價(jià)創(chuàng)造第一環(huán)節(jié)：1.回憶一下，動(dòng)物有哪幾類？（集體檢測(cè)，回憶與描述）形 成 性 評(píng) 價(jià)第二環(huán)節(jié)：1. 根據(jù)不同動(dòng)物的不同特點(diǎn)，選擇最適合它們的追蹤 器，并與同伴交流。（同桌合作：理解與分析）2. 在與同伴交流的過程中，你有什么體會(huì)、產(chǎn)生了什 么疑惑？（開

7、放性評(píng)價(jià)：分析與提問）第三環(huán)節(jié)：1、每個(gè)小組畫出一個(gè)他們?cè)O(shè)計(jì)的動(dòng)物追蹤器。2、派出一名代表到講臺(tái)上向大家講解介紹設(shè)計(jì)意圖、 特點(diǎn)、用途。（小組合作）第四環(huán)節(jié)：1. 選擇一種動(dòng)物，用動(dòng)物追蹤器進(jìn)行觀察，在觀察 的過程中做好記錄。2. 獨(dú)立分析所記錄的數(shù)據(jù)，推測(cè)這一類物種的特點(diǎn)， 并記錄下來。3. 與小組成員分享你的記錄。（相對(duì)性評(píng)價(jià)：多形式 分組展示）作業(yè)設(shè)計(jì)記憶理解應(yīng)用分析評(píng)價(jià)創(chuàng)造必做：1.完成課堂作業(yè)與課后習(xí)題。2閱讀課外資料，和相關(guān)視頻看一看科學(xué)家是如何追 蹤野生動(dòng)物？完成觀察記錄的？選做：1.野外實(shí)地探測(cè)，選擇一個(gè)動(dòng)物，對(duì)它安裝上追蹤設(shè) 備，記錄并分析反饋回來的數(shù)據(jù)，書寫探測(cè)報(bào)告。教學(xué)流

8、程】一、科學(xué)家眼中的野生動(dòng)物（5min ）（一）創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入問題1、導(dǎo)入:導(dǎo)入語：同學(xué)們，你們知道科學(xué)家是如何觀察研究動(dòng)物的嗎？（預(yù)設(shè)：學(xué)生通過預(yù)習(xí)，不 難知道，科學(xué)家可以通過某些追蹤設(shè)備觀察動(dòng)物行為，收集信息。）看來不少同學(xué)都知道呀！ 科學(xué)家可以借助某些觀測(cè)設(shè)備，去探測(cè)動(dòng)物的行為活動(dòng)。2、出示圖片（PPT）:解說語：同學(xué)們這個(gè)就是一種動(dòng)物探測(cè)設(shè)備，你們想不想知道它是如何工作的？想不想知 道科學(xué)家是如何用它來觀察野生動(dòng)物的？我們今天呢，我們就要當(dāng)一次科學(xué)家，一起走一走科 學(xué)家走過的路，看一看科學(xué)家眼中的世界。（二）回顧以前學(xué)過的知識(shí)過渡語：同學(xué)們，我們來回顧一下，你認(rèn)為野生動(dòng)物有哪些？它們可

9、以被分為哪幾類？你的分類依據(jù)是什么？（板書：追蹤野生動(dòng)物）設(shè)計(jì)意圖小學(xué)五年級(jí)的學(xué)生，對(duì)于大自然的好奇心還是比較強(qiáng)烈的，他們具有探索大自然的熱 情，而STEM教育就是為了培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于科學(xué)的熱情，主動(dòng)探索科學(xué)世界。因此，通過“你們想 不想知道科學(xué)家是如何研究野生動(dòng)物的？這個(gè)問題，能吸引學(xué)生的好奇心，把他們引入教 學(xué)情境中。（在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，運(yùn)用創(chuàng)設(shè)情境法，激發(fā)了學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。）老師鼓勵(lì)學(xué)生去回顧之前學(xué)過的知識(shí)，通過提問問題的方式，沒有把答案直接告訴學(xué)生， 鼓勵(lì)學(xué)生去積極地搜索大腦中已有的知識(shí)，這些知識(shí)是學(xué)習(xí)本節(jié)課的知識(shí)鋪墊，學(xué)習(xí)掌握了這 些知識(shí)，有助于他們對(duì)于本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)。二、關(guān)于野生動(dòng)物，你們知道多

10、少（5min）（-）動(dòng)物有哪些？過渡語：同學(xué)們，在我們追蹤野生動(dòng)物之前，我們先進(jìn)行一個(gè)熱身小活動(dòng)，在紙上寫一寫，動(dòng)物可以分為哪幾類？每一類舉出兩個(gè)例子。（預(yù)設(shè)：表格式、概念圖、韋恩圖）原生動(dòng)物，軟體動(dòng)物，蠕蟲，昆蟲，甲殼動(dòng)物1、同學(xué)之間互相交流。拿出自己寫的作品與小伙伴交流分享。并將交流談?wù)摰慕Y(jié)果，每組派一位同學(xué)寫在黑板上，然后對(duì)于每組同學(xué)的作品，請(qǐng)全班同學(xué)一起討論、交流。2、補(bǔ)充或修改自己的作品。（板書：無脊椎動(dòng)物：原生生物、軟體動(dòng)物、蠕蟲、昆蟲、甲殼動(dòng)物脊椎動(dòng)物：魚類、爬行類、鳥類、兩棲類、哺乳類）設(shè)計(jì)意圖1、寫出自己對(duì)于動(dòng)物的分類，學(xué)生能夠把自己的 前概念或迷思概念暴露出來，更加直觀地

11、認(rèn)識(shí)到自己的已有概念，然后與同伴之間的交流，能夠引起生的認(rèn)知沖突，學(xué)習(xí)在這個(gè)過程 中樂于主動(dòng)建構(gòu)自己新的認(rèn)知。2、科學(xué)概念的建構(gòu)是形成性的，是學(xué)生主動(dòng)參與建構(gòu)的。老師沒有直接將答案告訴學(xué)生，而是 學(xué)習(xí)通過自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的方式，逐漸形成自己的認(rèn)知。三、動(dòng)物追蹤裝置是如何工作的？ （ 10min）（-）觀看小視頻（動(dòng)物追蹤裝置拍攝到的關(guān)于野生動(dòng)物的視頻）（5min）http:/tv. cntv. cn/video/C22481/024741ca9dcb44a0b7fc12b07616fb36（央視科教頻道節(jié)目一一自然傳奇-追蹤野生動(dòng)物）1、過渡語：同學(xué)們?cè)谟^看視頻的時(shí)候，思考以下幾個(gè)問題：1、

12、動(dòng)物追蹤裝置最有可能被放置在什么地方？2、思考：追蹤鳥類、兩棲動(dòng)物的時(shí)候，追蹤裝置的放置位置和設(shè)計(jì)與追蹤哺乳動(dòng)物有 哪些不同？3、邊看邊記錄你看到的，追蹤器拍攝到的關(guān)于獅子的信息？2、老師發(fā)放活動(dòng)記錄紙。（5min）學(xué)生預(yù)設(shè)：因?yàn)槭菐е鴨栴}，觀看視頻的，所以能認(rèn)真地觀看視頻，并做好記錄。）追蹤器放在動(dòng)物的哪個(gè)部位？追蹤器的設(shè)計(jì)注意哪 些問題？（從放置的 穩(wěn)定性、動(dòng)物的身體 特征、運(yùn)動(dòng)特征、生 存環(huán)境等方面思考）追蹤器的反饋信息（視頻、圖片）你推 測(cè)出動(dòng)物活動(dòng)的哪些 行為特征？魚類爬行類鳥類兩棲類哺乳類設(shè)計(jì)意圖1、科學(xué)的學(xué)習(xí)提倡“親歷”的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生必須親身經(jīng)歷科學(xué)活動(dòng)，因此，老師所提供的 學(xué)

13、習(xí)活動(dòng)，盡量地讓學(xué)生卷入學(xué)習(xí)中，學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)的過程中，不僅要?jiǎng)幽X，還要?jiǎng)邮帧?、學(xué)生是帶著問題去看視頻的，因此，看視頻的效率會(huì)比較高。3、從情感態(tài)度價(jià)值觀的角度，學(xué)生在觀看視頻同時(shí)，感受到大自然和科技的魅力，激發(fā)對(duì)科學(xué) 探究的熱情。（二）小組同學(xué)交流“活動(dòng)記錄單”三）匯報(bào)“活動(dòng)記錄單” （5min）過渡語：同學(xué)們，現(xiàn)在，請(qǐng)大家依次匯報(bào)一下，你的觀察實(shí)驗(yàn)記錄。每個(gè)同學(xué)說一 條，后面的同學(xué)所說的內(nèi)容不能與前面說過的內(nèi)容重復(fù)。板書：追蹤器的設(shè)計(jì)考慮哪些方面：放置的穩(wěn)定性動(dòng)物的身體特征動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)特征動(dòng)物的生存環(huán)境四、設(shè)計(jì)動(dòng)物追蹤器（工程與實(shí)踐）（15min）同學(xué)們，接下來，我們一起設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)物追蹤器

14、，畫出你們的設(shè)計(jì)。（一）選擇一種你感興趣的動(dòng)物，設(shè)計(jì)出適合它的動(dòng)物追蹤器，把你的設(shè)計(jì)畫出來（8min ）（二）小組交流討論，展示你們的設(shè)計(jì)（4min ）（三）班級(jí)討論交流（3min ）設(shè)計(jì)意圖基于STEM的教育活動(dòng)不同于傳統(tǒng)的手工制作或小實(shí)驗(yàn)，其最終目的不是讓學(xué)生獲得某 些知識(shí)點(diǎn)、學(xué)會(huì)某項(xiàng)技能或者做出一個(gè)科普作品，它的衡量標(biāo)準(zhǔn)是綜合性和過程化的。通常 情況下，教育活動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)突出“探究式學(xué)習(xí)”和“設(shè)計(jì)制作”兩個(gè)環(huán)節(jié)。五、總結(jié)與練習(xí)（3Min ）過渡語：同學(xué)們，通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么體會(huì)？產(chǎn)生了哪些 疑惑？設(shè)計(jì)意圖通過反思，學(xué)生加深了對(duì)本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和掌握。科學(xué)反思性學(xué)習(xí)是學(xué)生以自己的學(xué)

15、習(xí)活動(dòng)為思考時(shí)象，主動(dòng)對(duì)自己的學(xué)習(xí)行為、決策以及由此產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)行審視和調(diào)控是學(xué)生 提高自我知識(shí)水平、促進(jìn)學(xué)習(xí)能力的發(fā)展并使自己的學(xué)習(xí)活動(dòng)順利進(jìn)行的有效途徑?？茖W(xué)教學(xué)中 培養(yǎng)學(xué)生反思的方法、反思意識(shí)和反思習(xí)慣，從中讓學(xué)生感受和理解知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展的過程，使學(xué)生的創(chuàng)新能力和思維能力得到提高【作業(yè)布置】必做：1 完成課堂作業(yè)與課后習(xí)題。2.閱讀課外資料，和相關(guān)視頻看一看科學(xué)家是如何追蹤野生動(dòng)物？完成觀察記錄的？ 選做：K野外實(shí)地探測(cè)，選擇一個(gè)動(dòng)物，對(duì)它安裝上追蹤設(shè)備，記錄并分析反饋回來的數(shù)據(jù), 書寫探測(cè)報(bào)告。設(shè)計(jì)意圖1、必做作業(yè)強(qiáng)化已經(jīng)掌握的知識(shí)，并且有助于學(xué)生的知識(shí)遷移，在實(shí)際情境、實(shí)際生活中靈活

16、運(yùn)用。 學(xué)生體會(huì)到自己學(xué)會(huì)的知識(shí)在實(shí)際應(yīng)用中的喜悅。2、選做作業(yè) 尊重學(xué)生的差異，尊重學(xué)生的興趣發(fā)展，設(shè)置實(shí)踐性的課程，將練習(xí)放在一個(gè)真實(shí) 的情景中，對(duì)學(xué)生的意義理解起了個(gè)重要的作用。板書設(shè)計(jì)】板書設(shè)計(jì):追蹤野生動(dòng)物原生動(dòng)物款體動(dòng)擁，蛭蟲，昆蟲甲殼動(dòng)材、計(jì)兩犧英追蹤器的設(shè)計(jì)若慮哪些方面 放置的穩(wěn)定性動(dòng)物的身體特征 諒旳的運(yùn)動(dòng)蒔征 動(dòng)物的生存環(huán)境設(shè)計(jì)意圖突出本節(jié)課講課的線索和重點(diǎn)，是教學(xué)活動(dòng)開展的核心知識(shí)。板書簡潔、扼要，便于歸 納、總結(jié)、概括。板書是教學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容的深化和濃縮，而不是講解內(nèi)容的簡單重復(fù)，而應(yīng)把講解內(nèi)容經(jīng)過分解、綜合、歸納、演繹，使板書內(nèi)容更加提綱化、系統(tǒng)化、形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)?！窘虒W(xué)反思】教學(xué)前反思、教學(xué)中反思、教學(xué)后反思教學(xué)前反思：如何吸引學(xué)生參與到探究活動(dòng)中，是值得思考的內(nèi)容。因此可設(shè)置一些獎(jiǎng)勵(lì)措 施，比如小禮品之類的。激發(fā)學(xué)生的探究熱情。附錄1 :課文翻譯標(biāo)題：怎樣追蹤野生生物追蹤野生動(dòng)物幫助科學(xué)家了解動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)方式。研究者用適合動(dòng)物的一系列不同裝置獲取反饋信息。哺乳動(dòng)物通常戴項(xiàng)圈，蟾蛉能追蹤帶，魚能吞食微型裝備，這種裝備在魚體內(nèi)工 作。獅子通常戴有GP