科學(xué)四年級(jí)上冊：晝夜與生物行為 教案設(shè)計(jì)

1、.晝夜與生物行為本課概述在學(xué)習(xí)了晝夜交替的現(xiàn)象及成因的根底上，本課從讓學(xué)生解釋“日出而作，日落而息入手，提出晝夜變化對生物行為影響的問題。通過對植物學(xué)家林奈“花鐘的觀察，激發(fā)學(xué)生的研究興趣，讓學(xué)生初步體會(huì)到生物的行為變化是有規(guī)律的?；顒?dòng)完成沒有畫完的畫，是引導(dǎo)學(xué)生用畫圖的形式總結(jié)晝夜變化對動(dòng)植物的影響，體會(huì)到動(dòng)植物的行為變化與晝夜變化有著親密的關(guān)系。活動(dòng)對一種動(dòng)植物行為變化的研究，目的在于幫助學(xué)生以一個(gè)詳細(xì)的動(dòng)物或植物為例，通過較長時(shí)間的實(shí)際觀察，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)某種動(dòng)物或植物的晝夜行為變化規(guī)律。本課“科學(xué)在線的目的在于加深學(xué)生對生物晝夜行為變化的認(rèn)識(shí)，理解研究晝夜節(jié)律的實(shí)際意義。本課的重點(diǎn)是通過

2、實(shí)例，發(fā)現(xiàn)晝夜變化對動(dòng)植物行為的影響，本課難點(diǎn)是選擇一種動(dòng)植物，研究其行為于晝夜變化的關(guān)系。教學(xué)目的科學(xué)探究目的：能自己制定研究方案，探究一種動(dòng)物或植物的晝夜變化情況?？梢杂枚S記錄表連續(xù)記錄較長時(shí)間的觀察結(jié)果。情感態(tài)度與價(jià)值觀目的：對植物或動(dòng)物在晝夜間的變化感興趣。愿意對植物或動(dòng)物的行為進(jìn)展長期觀察?？茖W(xué)知識(shí)目的：能舉例說明晝夜變化對動(dòng)植物行為有哪些影響?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境STSE目的：意識(shí)到青少年要保護(hù)足夠睡眠時(shí)間的重要性。關(guān)注人類在農(nóng)業(yè)消費(fèi)上是如何利用生物晝夜節(jié)律的。背景資料生物行為動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)、繁殖、遷移，植物的萌發(fā)、開會(huì)、展葉及人類的各種生活都可以稱為生物的行為。晝夜節(jié)律生命活動(dòng)以

3、小時(shí)為周期的變動(dòng)。發(fā)光菌的發(fā)光，植物的光合作用，動(dòng)物的攝食，軀體活動(dòng)，睡眠和覺悟等行為均顯示晝夜節(jié)律。人體生理功能，學(xué)習(xí)與記憶才能，情緒，工作效率等也有明顯的晝夜節(jié)律波動(dòng)。根據(jù)晝夜活動(dòng)的特點(diǎn)，可以將動(dòng)物分為兩大類。貓頭鷹和田鼠都是夜間活動(dòng)的動(dòng)物，它們屬于夜行性動(dòng)物。大部分兩棲動(dòng)物和爬行動(dòng)物，一部分哺乳動(dòng)物、昆蟲和少數(shù)鳥類屬于夜行性動(dòng)物。大多數(shù)鳥類、一部分哺乳動(dòng)物、昆蟲以及少數(shù)兩棲動(dòng)物和爬行動(dòng)物屬于晝行性動(dòng)物。此外，有些動(dòng)物是在拂曉時(shí)活動(dòng)的，有些動(dòng)物的活動(dòng)是沒有規(guī)律的。生物鐘生物生命活動(dòng)的內(nèi)在節(jié)奏性。生物通過它能感受外界環(huán)境的周期性變化，并調(diào)節(jié)本身生理活動(dòng)的節(jié)律，使其在一定的時(shí)期開場、進(jìn)展或完畢

4、。植物在每年的一定季節(jié)開會(huì)，大多數(shù)是通過生物鐘的作用。好奇點(diǎn)對花鐘的認(rèn)識(shí)會(huì)引起學(xué)生的探究興趣。學(xué)生可能還會(huì)對“假如沒有晝夜變化，世界將會(huì)是什么樣的呢？的討論感興趣。學(xué)科關(guān)聯(lián)語文：能用簡練的文字描繪觀察到的生物節(jié)律現(xiàn)象。美術(shù)：用圖畫的方式記錄生物的晝夜行為變化。課時(shí)安排建議本課用課時(shí)完成。引入部分和活動(dòng)用課時(shí)，活動(dòng)和拓展活動(dòng)用課時(shí)。導(dǎo)入活動(dòng)活動(dòng)目的：能發(fā)現(xiàn)生物行為的變化是有規(guī)律的。有興趣研究生物晝夜行為變化規(guī)律。施行建議：先讓學(xué)生觀察教材中的花鐘圖或老師自制的相關(guān)課件，看有什么發(fā)現(xiàn)。指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)鐘面內(nèi)的各種花在到時(shí)不同時(shí)間開放，鐘面外的花在到時(shí)之間開放。認(rèn)識(shí)過程中可以提一些問題，如“×

5、×時(shí)開的花是什么花？或“××花在幾時(shí)開放？，引導(dǎo)學(xué)生通過問題，利用花鐘來判斷時(shí)間。引導(dǎo)學(xué)生討論，觀察了花鐘以后有什么想法？進(jìn)而引出晝夜變化對動(dòng)植物影響的話題。活動(dòng)完成沒有畫完的畫活動(dòng)目的：能通過查閱各類資料，舉例說明晝夜變化對動(dòng)植物有什么影響。會(huì)用聯(lián)絡(luò)的觀點(diǎn)看問題。能用繪畫的形式表示自己的分析結(jié)果。施行建議：本活動(dòng)建議用分鐘的時(shí)間完成。引導(dǎo)學(xué)生觀察教材中的示意圖，理解圖中的生物行為與晝夜變化的關(guān)系。如：一些小鳥、蝴蝶喜歡在白天活動(dòng)；貓頭鷹、蛾子卻喜歡在夜間活動(dòng)。以此為根底，讓學(xué)生列舉更多的例子后，用自己喜歡的方式畫下來。繪畫時(shí)需要注意：一是首先要判斷自己發(fā)現(xiàn)的實(shí)例

6、屬于喜歡在白天活動(dòng)的，還是喜歡在夜間活動(dòng)，分別畫在左欄和右欄中；二是要盡量形象地表現(xiàn)動(dòng)物或植物的活動(dòng)或休息狀態(tài)。此活動(dòng)有利于培養(yǎng)學(xué)生的繪畫和想像才能。教材中的圖為強(qiáng)調(diào)白天和黑夜的比照，顯得過高過窄。老師要允許學(xué)生在自備畫紙上繪制，也可用示意圖的上面部分。鼓勵(lì)學(xué)生將自己的畫向同學(xué)展示，并用簡練的語言做必要的說明?；顒?dòng)對晝夜行為變化的研究活動(dòng)目的：能選擇一種動(dòng)植物，探究其行為變化與晝夜的關(guān)系。能嘗試用兩種方法對同一種動(dòng)植物的行為進(jìn)展研究。在研究時(shí)愿意與同學(xué)分工合作。意識(shí)到青少年要保證足夠睡眠時(shí)間的重要性。關(guān)注人類在農(nóng)業(yè)消費(fèi)中是如何利用生物晝夜節(jié)律的。施行建議：本活動(dòng)可在課上布置，小組內(nèi)分工明確后在

7、課下完成，完成后在課上交流總結(jié)。本活動(dòng)重在調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究興趣，活動(dòng)要求不宜過高，更不能求全，只要學(xué)生略有發(fā)現(xiàn)即可。如學(xué)生可以只研究貓眼的瞳孔在白天黑夜是怎樣不斷變化的。研究方法、成果形式一定要根據(jù)學(xué)生的詳細(xì)情況而定，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試查找資料、現(xiàn)場觀察或請教咨詢的方法，要求不可過高。鼓勵(lì)各小組展示自己的研究成果，并與老師和同學(xué)交流研究過程中遇到的問題，解決的方法，新的發(fā)現(xiàn)等。“科學(xué)在線相當(dāng)于對學(xué)生探究活動(dòng)成果的總結(jié)和提升。引導(dǎo)學(xué)生閱讀“科學(xué)在線，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解生命活動(dòng)與晝夜的關(guān)系。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人類在農(nóng)業(yè)消費(fèi)中是如何利用生物晝夜節(jié)律的，以及在利用過程中科學(xué)技術(shù)是如何發(fā)揮重要作用的。拓展活動(dòng)假

8、如沒有晝夜變化，世界將會(huì)是什么樣的呢？活動(dòng)目的：能從不同的角度分析問題。能作出有一定根據(jù)的想像，沒有晝夜變化會(huì)對世界產(chǎn)生什么影響。施行建議：老師在組織活動(dòng)時(shí)對學(xué)生的答復(fù)可不加任何限制，鼓勵(lì)學(xué)生對自己的觀點(diǎn)說出理由，充分發(fā)揮學(xué)生的想像力和思維才能，多作鼓勵(lì)性評(píng)價(jià)，也鼓勵(lì)學(xué)生之間互相質(zhì)疑。此拓展活動(dòng)的目的還在于幫助學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)到晝夜變化會(huì)對生物帶來影響。采用這種形式，可以很好地訓(xùn)練學(xué)生從另一個(gè)角度考慮和分析問題，培養(yǎng)學(xué)生的探究才能。拓展知識(shí)貓的瞳孔變化貓眼睛的瞳孔在一晝夜中隨外界光線強(qiáng)弱的周期性變化而發(fā)生變化。白天中午時(shí)刻，光照強(qiáng)烈，瞳孔縮小，呈上下豎直的一條線；夜晚光線微弱時(shí)，瞳孔充分放大呈圓

9、形，其他時(shí)刻呈不同程度的橢圓形。貓眼睛的瞳孔為什么會(huì)發(fā)生如此明顯的變化呢？原來，貓眼睛瞳孔很大，負(fù)責(zé)瞳孔收縮的肌肉很興隆，收縮特別強(qiáng)烈。貓這種一日三變的功能就是借助于瞳孔強(qiáng)大的張縮才能完成的。它能調(diào)整進(jìn)入眼睛內(nèi)的光線強(qiáng)弱，使其始終保持足以興奮神經(jīng)的程度，從而使貓不管在白天還是黑夜，都能清楚地看到外界的各種物體，這對貓夜間活動(dòng)和覓食具有重要意義。生物節(jié)律生命現(xiàn)象中的節(jié)律性變化，叫做生物節(jié)律。在生命過程中，從分子、細(xì)胞到肌體、群體各個(gè)層次上都有明顯的時(shí)間周期現(xiàn)象，其周期從幾秒、幾天直至幾月、幾年。廣泛存在的節(jié)律使生物能更好地適應(yīng)外界環(huán)境。生物節(jié)律現(xiàn)象直接和地球、太陽及月球間相對位置的周期變化相對應(yīng)

10、。日節(jié)律。以小時(shí)為周期的節(jié)律，通稱晝夜節(jié)律如細(xì)胞分裂、高等動(dòng)植物組織中多種成分的濃度、活性的小時(shí)周期漲落、光合作用速率變化等。潮汐節(jié)律。生活在沿海潮線附近的動(dòng)植物，其活動(dòng)規(guī)律與潮汐時(shí)相一致。月節(jié)律。約天為一期，主要反映在動(dòng)物動(dòng)情和生殖周期上。年節(jié)律。動(dòng)物的冬眠、夏蜇、洄游，植物的發(fā)芽、開花、結(jié)實(shí)等現(xiàn)象均有明顯的年周期節(jié)律。林奈的花鐘林奈通過長期觀察和研究，發(fā)現(xiàn)各種植物每天開花都有一定時(shí)間。他選擇了一些植物，按它們開花的先后順序，種在自己的花園里，要想知道幾點(diǎn)鐘了，只要去看看什么花在開放就行了，真是有趣極了。人們把林奈的這個(gè)別出心裁的創(chuàng)造叫“花鐘?！盎ㄧ姷拈_放時(shí)間是這樣的：蛇床花：黎明三點(diǎn)鐘左右

11、開花；牽?；ǎ豪杳魉狞c(diǎn)鐘左右開花；野薔薇：黎明五點(diǎn)鐘左右開花；龍葵花：清晨六點(diǎn)鐘左右開花；芍藥花：清晨七點(diǎn)鐘左右開花；蓮花：上午八點(diǎn)左右開花；半枝花：上午十點(diǎn)左右開花；馬齒莧花：上午十二點(diǎn)鐘左右開花；萬壽菊：下午三點(diǎn)鐘左右開花；紫茉莉：下午五點(diǎn)鐘左右開花；煙草花：下午六點(diǎn)鐘左右開花；剪秋羅花：晚上七點(diǎn)左右開花；夜來香花：晚上八點(diǎn)左右開花；曇花：晚上九點(diǎn)鐘左右開花研究動(dòng)物行為的方法研究動(dòng)物行為的方法，隨著社會(huì)的開展而不斷地開展變化。現(xiàn)代研究動(dòng)物行為的方法，主要采取觀察法和實(shí)驗(yàn)法，以及這兩種方法的有機(jī)結(jié)合。觀察法就是在野外的自然狀態(tài)下，實(shí)地觀察動(dòng)物的各種行為。有的動(dòng)物學(xué)家隱蔽在茂密的樹林里或草叢中，有的隱藏在假裝得很好的隱蔽處，用望遠(yuǎn)鏡仔細(xì)觀察動(dòng)物的一舉一動(dòng)，并且詳細(xì)、真實(shí)、客觀地做好觀察記錄。實(shí)驗(yàn)法是對發(fā)生行為的動(dòng)物或承受行為的動(dòng)物，模擬或干擾它們之間使用的信號(hào)，然后進(jìn)一步分析刺激行為發(fā)生的因素。例如，繁殖時(shí)期的雄三刺魚，經(jīng)?；ハ喙?。假如將與雄三刺魚大小、形狀完全一樣的模型放入水中，它們會(huì)視而不見。相反，假如模型的大小、形狀與雄三刺魚并不相像，但是在這種模型的下半部涂上紅顏色，卻會(huì)無一例外地受到雄三刺魚的猛烈攻擊?？梢姡廴挑~區(qū)分對手