指紋實驗（教學設計）-2023-2024學年小學生科學課后服務拓展

指紋實驗（教學設計）-2023-2024學年小學生科學課后服務拓展課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：小學生科學課后服務拓展-指紋實驗

2.教學年級和班級：2023-2024學年小學四年級（2）班

3.授課時間：2023年11月3日，周五下午3:00-4:00

4.教學時數(shù)：1課時（45分鐘）二、核心素養(yǎng)目標1.科學探究能力：引導學生提出問題、猜想與假設，通過實驗驗證指紋的特性，培養(yǎng)學生的觀察、實驗、分析、判斷能力。

2.實驗操作技能：培養(yǎng)學生掌握基本的實驗操作方法，如使用顯微鏡觀察、記錄實驗數(shù)據(jù)等，提高學生的實驗操作能力。

3.創(chuàng)新思維：鼓勵學生在實驗過程中積極思考，提出新的問題，尋找解決問題的方法，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

4.科學態(tài)度與價值觀：通過實驗，使學生認識到科學的嚴謹性，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和責任意識，提高學生對科學知識的熱愛和尊重。三、教學難點與重點1.教學重點

（1）理解指紋的形成原因和分類。

解釋：指紋的形成是由于胎兒在母體內發(fā)育過程中，手指尖的細胞受到壓迫，形成獨特的指紋圖案。指紋分為三種類型：斗形、箕形和弓形，其中斗形指紋最多，約占總人口的三分之一。

（2）掌握指紋的觀察和分析方法。

舉例：使用顯微鏡觀察指紋，注意觀察指紋的紋路、紋理、紋線等特征，分析指紋的形狀、大小、間距等屬性。

（3）了解指紋的應用領域。

說明：指紋在生活中的應用非常廣泛，如手機解鎖、銀行密碼、身份認證等，引導學生認識到指紋在現(xiàn)實生活中的重要性。

2.教學難點

（1）理解指紋的形成原因和分類。

解釋：學生可能對指紋的形成原因和分類理解不深，難以理解指紋的獨特性和重要性。

（2）掌握指紋的觀察和分析方法。

說明：學生可能對顯微鏡的使用不熟悉，難以觀察到指紋的細節(jié)特征，無法正確分析指紋的屬性。

（3）指紋應用領域的生活實踐。

舉例：學生可能對指紋在生活中的應用不了解，難以將理論知識與實際生活聯(lián)系起來。

針對以上重點和難點，教師在教學過程中應注重引導學生通過實驗觀察、分析指紋的特征，并結合生活實際，讓學生深入理解指紋的形成原因、分類和應用，從而提高學生的科學素養(yǎng)。四、教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《科學》四年級教材，以便于學生跟隨教學進度進行學習和復習。

2.輔助材料：準備與教學內容相關的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如指紋圖案分類圖解、指紋形成過程動畫等，以幫助學生直觀地理解指紋的形成和分類。

3.實驗器材：準備指紋采集模板、顯微鏡、放大鏡、指紋染色劑、棉簽、清水等實驗器材，確保實驗器材的完整性和安全性。此外，還應準備一次性手套、消毒液等衛(wèi)生用品，確保實驗操作的衛(wèi)生和安全。

4.教室布置：根據(jù)教學需要，將教室布置為分組討論區(qū)和實驗操作臺。在分組討論區(qū)，設置若干個討論小組，每個小組配備一張桌子、幾把椅子以及書寫工具；在實驗操作臺，擺放實驗器材和實驗用品，確保實驗操作空間充足，便于學生進行實驗操作和觀察。

5.教學課件：制作教學課件，包括教學重點、難點、實驗步驟、問答環(huán)節(jié)等，以便于教師在教學過程中引導學生進行深入學習。

6.教學反饋表：準備教學反饋表，用于收集學生對本次課程的學習效果和意見，以便于教師了解學生的學習情況并改進教學方法。五、教學流程（一）課前準備（預計用時：5分鐘）

學生預習：

發(fā)放預習材料，引導學生提前了解指紋實驗的學習內容，標記出有疑問或不懂的地方。

設計預習問題，激發(fā)學生思考，為課堂學習指紋實驗內容做好準備。

教師備課：

深入研究教材，明確指紋實驗教學目標和指紋實驗重難點。

準備教學用具和多媒體資源，確保指紋實驗教學過程的順利進行。

設計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學生學習指紋實驗的積極性。

（二）課堂導入（預計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設置懸念，引發(fā)學生的好奇心和求知欲，引導學生進入指紋實驗學習狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學習的指紋的形成和分類內容，幫助學生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學生對指紋的形成和分類的掌握情況，為指紋實驗新課學習打下基礎。

（三）新課呈現(xiàn)（預計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準確地講解指紋實驗知識點，結合實例幫助學生理解。

突出指紋實驗重點，強調指紋實驗難點，通過對比、歸納等方法幫助學生加深記憶。

互動探究：

設計小組討論環(huán)節(jié)，讓學生圍繞指紋實驗問題展開討論，培養(yǎng)學生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學生提出自己的觀點和疑問，引導學生深入思考，拓展思維。

技能訓練：

設計實踐活動或實驗，讓學生在實踐中體驗指紋知識的應用，提高實踐能力。

在指紋實驗新課呈現(xiàn)結束后，對指紋實驗知識點進行梳理和總結。

強調指紋實驗的重點和難點，幫助學生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習（預計用時：5分鐘）

隨堂練習：

隨堂練習題，讓學生在課堂上完成，檢查學生對指紋實驗知識的掌握情況。

鼓勵學生相互討論、互相幫助，共同解決指紋實驗問題。

錯題訂正：

針對學生在隨堂練習中出現(xiàn)的錯誤，進行及時訂正和講解。

引導學生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與指紋實驗內容相關的拓展知識，拓寬學生的知識視野。

引導學生關注學科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結合指紋實驗內容，引導學生思考學科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學生的社會責任感。

鼓勵學生分享學習指紋實驗的心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結（預計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學習的指紋實驗內容，強調指紋實驗重點和難點。

肯定學生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學習的指紋實驗內容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

提醒學生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質量。六、拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內容相關的拓展閱讀材料，如關于指紋識別技術的應用、指紋圖案的遺傳學研究等，以激發(fā)學生對指紋知識的好奇心和探究欲。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究，如通過網(wǎng)絡、圖書館等渠道，搜集更多關于指紋的資料，了解指紋在其他領域的應用，培養(yǎng)學生的信息搜集和處理能力。

3.引導學生關注生活中的科學，如在家庭、學校等環(huán)境中，觀察和記錄不同物品的指紋特征，嘗試解釋其原因，提高學生的觀察力和思考能力。

4.組織學生進行小研究，如以小組為單位，調查和分析指紋在班級或家庭中的分布情況，繪制統(tǒng)計圖，培養(yǎng)學生團隊合作和數(shù)據(jù)分析能力。

5.鼓勵學生參與科學實驗競賽或活動，如制作關于指紋實驗的項目展示，提高學生的動手實踐能力和創(chuàng)新能力。

6.引導學生思考指紋技術在法律、隱私等方面的倫理問題，如指紋識別技術在解鎖手機、門禁系統(tǒng)中的應用，培養(yǎng)學生對倫理問題的敏感性和判斷力。

7.提供一些有趣的指紋實驗活動，如制作指紋藝術品、設計指紋密碼等，讓學生在實踐中感受指紋的獨特性和趣味性，提高學生的實踐能力和創(chuàng)造力。

8.鼓勵學生參與科學講座、展覽等活動，如參觀指紋識別技術的展覽，了解指紋技術的發(fā)展歷程和未來趨勢，拓寬學生的知識視野。七、教學評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：觀察學生在課堂上的參與程度、提問回答、小組合作等表現(xiàn)，評價學生對指紋實驗知識的掌握情況和學生的學習態(tài)度。

2.小組討論成果展示：評估學生在小組討論中的貢獻程度、觀點闡述、問題解決等，評價學生的合作能力和創(chuàng)新思維。

3.隨堂測試：通過隨堂測試題，檢測學生對指紋實驗知識的掌握程度，包括重點概念的理解和實際應用能力。

4.實驗操作技能：評估學生在實驗操作中的規(guī)范性、精確性和安全性，評價學生的實驗技能和動手能力。

5.課后作業(yè)完成情況：檢查學生完成課后作業(yè)的質量，包括作業(yè)的準確性、完整性以及學生的自主學習能力。

6.學生自我評價：鼓勵學生進行自我反思，評價自己在指紋實驗學習中的進步和不足，培養(yǎng)學生的自我評價和自我提升意識。

7.家長反饋：與家長溝通，了解學生在家中對指紋實驗知識的學習和應用情況，收集家長對教學的意見和建議。

8.教學改進措施：根據(jù)以上評價和反饋，針對學生的學習情況和問題，調整教學策略和方法，提高教學效果和學生的學習體驗。八、重點題型整理1.指紋的分類和特征

（1）問題：請根據(jù)指紋的紋路特征，將下列指紋圖案分類。

答案：A為斗形指紋，B為箕形指紋，C為弓形指紋。

（2）問題：請描述指紋的三大特征。

答案：指紋的三大特征為紋路、紋理、紋線。

2.指紋的觀察和分析方法

（1）問題：請簡述使用顯微鏡觀察指紋的方法。

答案：使用顯微鏡觀察指紋時，首先調整好顯微鏡的焦距，使指紋圖案清晰可見，然后仔細觀察指紋的紋路、紋理、紋線等特征，并記錄下來。

（2）問題：請描述如何使用指紋染色劑觀察指紋。

答案：使用指紋染色劑觀察指紋時，先將指紋采集模板上的指紋涂抹上指紋染色劑，待染色劑干燥后，使用顯微鏡觀察染色后的指紋，可以更清楚地看到指紋的紋路、紋理、紋線等特征。

3.指紋的應用領域

（1）問題：請列舉三個指紋應用的領域。

答案：指紋應用的領域包括手機解鎖、銀行密碼、身份認證等。

（2）問題：請簡述指紋在手機解鎖中的應用。

答案：指紋在手機解鎖中的應用是通過指紋識別技術，將用戶的指紋與手機中存儲的指紋模板進行比對，如果指紋匹配，則手機解鎖成功。

4.指紋的觀察和分析方法

（1）問題：請簡述使用指紋采集模板采集指紋的方法。

答案：使用指紋采集模板采集指紋時，首先清潔手指，然后將手指輕輕按壓在指紋采集模板上，使指紋清晰地印在模板上。

（2）問題：請描述如何使用放大鏡觀察指紋。

答案：使用放大鏡觀察指紋時，先將指紋采集模板放在放大鏡下，然后調整放大鏡的焦距，使指紋圖案清晰可見，接著仔細觀察指紋的紋路、紋理、紋線等特征，并記錄下來。

5.指紋實驗的注意事項

（1）問題：請列舉三個進行指紋實驗時的注意事項。

答案：進行指紋實驗時的注意事項包括：確保實驗器材的完整性和安全性；在實驗過程中佩戴一次性手套，保持實驗操作的衛(wèi)生；遵守實驗操作規(guī)范，避免指紋樣本的污染。

（2）問題：請簡述如何保持指紋樣本的清潔和完整。

答案：保持指紋樣本的清潔和完整的方法是：在實驗前，使用清水和消毒液清潔手指，確保手指干凈；在實驗過程中，避免手指接觸到指紋樣本，使用棉簽和指紋染色劑進行操作；在實驗結束后，及時將指紋樣本清洗干凈，并妥善保管。教學反思與總結在本次指紋實驗的教學中，我發(fā)現(xiàn)自己在教學方法和策略上還有待改進。首先，我在實驗操作環(huán)節(jié)過于強調操作規(guī)范，導致部分學生對實驗的興趣減弱。在今后的教學中，我應該更加注重激發(fā)學生的興趣和參與度，通過設置有趣的實驗任務，讓學生在實踐中主動學習和探索。

其次，我在課堂管理方面也存在不足。部分學生在實驗過程中出現(xiàn)分心、閑聊的情況，影響了實驗的順利進行。為了改善這一狀況，我計劃在實驗前對學生進行明確的紀律要求，并在實驗過程中加強巡查，確保每位學生都能專注于實驗。

在教學效果方面，學生在知識掌握和技能培養(yǎng)方面取得了不錯的成果。通過本次實驗，學生對指紋的分類、特征和觀察方法有了更深入的了解，實驗操作技能也得到了提升。但在情感態(tài)度方面，部分學生對指紋實驗的興趣不高，這可能是因為實驗內容與他們的生活實際聯(lián)系不夠緊密。為了提高學生的學習興趣，我計劃將指紋實驗與學生的日常生活相結合，