STEM教學(xué)設(shè)計

1、Science fusion 五年級第四單元“追蹤野生生物”教學(xué)設(shè)計（共一課時，或根據(jù)內(nèi)容決定）【教材分析】追蹤野生生物是 Scie nee fusi on 版小學(xué)科學(xué)五年級第四單元中的一節(jié) STEM課, 對應(yīng)課標(biāo)中的“跨學(xué)科概念”和“科學(xué)與工程實踐”領(lǐng)域，體現(xiàn)了課標(biāo)中的精神，該教材 突出強調(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、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。 涉及的知識領(lǐng)域十分廣泛， 同時教材配備

2、了豐富的閱讀材料、活動小掛圖、單元練習(xí)題、實踐活動等，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舌動在第四節(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 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識， 所以對本節(jié)課的STEM舌動會有很高的興趣， 一方面可以對已有知識在真實情境中加以運用，另一方面，為后幾節(jié)的學(xué)習(xí)做鋪墊?！緦W(xué)情分析】五年級的學(xué)生在 在注意力、記憶力、邏輯思維能力等多方面已得到進一步的發(fā)展。隨著知識的積 累和生舌經(jīng)驗的豐富，

3、學(xué)生對科學(xué)學(xué)科的認識正初步形成自己的框架。 小學(xué)科學(xué)課堂中， 應(yīng)該鼓勵每個 學(xué)生參與到STEM勺活動中去，每位學(xué)生都能得到鍛煉和學(xué)習(xí)的機會，在教學(xué)設(shè)計的過程中，應(yīng)該充分 考慮到每位學(xué)生的差異， 對不同層次的學(xué)生都給予不同的指導(dǎo)， 充分尊重學(xué)生的主體性。 主動性和探索 自然的科學(xué)興趣。在教學(xué)舌動的開展上，應(yīng)該突出趣味性、科學(xué)性、探究性，學(xué)生正處于對知識的渴求階段，強烈的 學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的動力，所以， 在教學(xué)舌動的組織過程中，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，鼓勵學(xué)生主動學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)方法上，運用合作式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)，五年級學(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， 學(xué)習(xí)親歷學(xué)習(xí)所獲得的知識， 比機械式學(xué)習(xí)所得來的知識， 記 憶更加深刻?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1 、我能根據(jù)不同種類動物的不同特點，找到最適合它們的追蹤裝置，并且能說出這個追蹤裝置 是如何發(fā)揮作用的。2 、我能根據(jù)不同動物的不同身體結(jié)構(gòu)、習(xí)性、運動特征、生活環(huán)境，設(shè)計 出最適合它們的追蹤裝置，并且樂于把我的設(shè)計和 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)境保護意識、野生動物保護意識、 ）3 、我能用表格記錄動物追蹤裝置收集到的信息，并向同伴介紹這些信息反映

5、出這一物種哪些方 面的特點？并且培養(yǎng)熱愛大自然、關(guān)愛野生動物的 意識 。【教學(xué)重難點】教學(xué)重點： 能夠用表格記錄動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？教學(xué)難點：能夠根據(jù)不同動物的不同身體結(jié)構(gòu)、習(xí)性、運動特征、生活環(huán)境，設(shè)計出最適合它們的 追蹤裝置，并且樂于把我的設(shè)計與小組成員分享，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 Science Standards For States By StatesScience Fusion 版美國科學(xué)五年級教材活動掛圖教師準(zhǔn)備：PPT觀察記錄表、活動記錄紙、學(xué)生準(zhǔn)備：

6、閱讀課本 P206-207 頁內(nèi)容，通過網(wǎng)絡(luò)、書籍、實地觀察等方式了解一些常見動物的 生活習(xí)性。（具體要求： 1、小組內(nèi)同學(xué)分工合作，分別負責(zé)對海洋動物、哺乳動物、鳥類、兩棲類動物 的生理特點、身體構(gòu)成、生活環(huán)境等方面的資料進行收集整理。2、對常見的動物追蹤裝置進行了解，并收集相關(guān)資料。 ）【教學(xué)評價】評價內(nèi)容與方法評價水平診 斷 性 評 價提問設(shè)計記 憶理解應(yīng) 用分析評 價創(chuàng) 造第一環(huán)節(jié)：1.回憶一下，動物有哪幾類？（集體檢測，回憶與描述）形 成 性 評 價第二環(huán)節(jié)：1. 根據(jù)不同動物的不同特點，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

7、有什么體會、 產(chǎn)生了什么疑惑？（開放性評價：分析與提問）第二環(huán)節(jié)：1、每個小組畫出一個他們設(shè)計的動物追蹤器。2、派出一名代表到講臺上向大家講解介紹設(shè) 計意圖、特點、用途。（小組合作）第四環(huán)節(jié)：1. 選擇一種動物，用動物追蹤器進行觀察，在 觀察的過程中做好記錄。2. 獨立分析所記錄的數(shù)據(jù)，推測這一類物種 的特點，并記錄下來。3. 與小組成員分享你的記錄。（相對性評價：多形式分組展示）作業(yè)設(shè)計記理應(yīng)分評創(chuàng)憶解用析價造必做：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 是如何追蹤野生動物？完成觀察記錄的？選做：1.野外實地探測，選擇一個動物，對它安裝 上追蹤設(shè)備，記錄并分析反饋

8、回來的數(shù)據(jù)， 書寫探測報告?！窘虒W(xué)流程】（一）科學(xué)家眼中的野生動物（5min）1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設(shè)備，去探測動物的行為活動。2、出示圖片（PPT）：解說語：同學(xué)們這個就是一種動物探測設(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)過的知識過渡語：同學(xué)們，我們來回顧一下，你

9、認為野生動物有哪些？它們可以被分為哪幾類？你的分類依據(jù)是什么？（板書：追蹤野生動物）設(shè)計意圖小學(xué)五年級的學(xué)生，對于大自然的好奇心還是比較強烈的，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)生對于科學(xué)的熱情，主動探索科學(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物的？”這個問題，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)，運用創(chuàng)設(shè)情境法，激發(fā)了學(xué)習(xí)動機。）老師鼓勵學(xué)生去回顧之前學(xué)過的知識， 通過提問問題的方式， 沒有把答案直接告訴學(xué)生， 鼓勵學(xué)生 去積極地搜索大腦中已有的知識， 這些知識是學(xué)習(xí)本節(jié)課的知識鋪墊， 學(xué)習(xí)掌握了這些知識， 有助于他 們對于本節(jié)課內(nèi)容的

10、學(xué)習(xí)。（二）關(guān)于野生動物，你們知道多少（5min）（一）動物有哪些？過渡語：同學(xué)們，在我們追蹤野生動物之前，我們先進行一個熱身小活動，在紙上寫一寫，動物可以分為哪幾類？每一類舉出兩個例子。（預(yù)設(shè)：表格式、概念圖、韋恩圖）/無脊椎動物動物1、同學(xué)之間互相交流。原生動物，軟體動物，蠕蟲，昆蟲，甲殼動拿出自己有脊作品動物火伴交流流鳥類于每組同學(xué)的作品，請全班同學(xué)一起討論、2、補充或修改自己的作品。爬行交流談?wù)摰慕Y(jié)果， 每組派一位同學(xué)寫在黑板上，然后對兩棲類（板書：無脊椎動物：原生生物、軟體動物、甫蠕蟲類昆蟲、甲殼動物脊椎動物：魚類、爬行類、鳥類、兩棲類、哺乳類 ）設(shè)計意圖一、寫出自己對于動物的分類，

11、學(xué)生能夠把自己的 前概念或迷思概念暴露出來，更加直觀地認識到自己的已有概念，然后與同伴之間的交流，能夠引起生的認知沖突，學(xué)習(xí)在這個過程中樂于主動建構(gòu)自己新的認知。二、科學(xué)概念的建構(gòu)是形成性的，是學(xué)生主動參與建構(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，逐漸形成自己的認知。三、動物追蹤裝置是如何工作的？ （ 10min）(5min)（一）觀看小視頻（動物追蹤裝置拍攝到的關(guān)于野生動物的視頻）（央視科教頻道節(jié)目一一自然傳奇 -追蹤野生動物）1、過渡語：同學(xué)們在觀看視頻的時候，思考以下幾個問題：1、動物追蹤裝置最有可能被放置在什么地方？2、思考：追蹤鳥類、兩棲動物的時候

12、，追蹤裝置的放置位置和設(shè)計與追蹤哺乳動物有哪些不同?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)放活動記錄紙。（5min）（學(xué)生預(yù)設(shè)：因為是帶著問題，觀看視頻的，所以能認真地觀看視頻，并做好記錄。）追蹤器放在動物的哪個部位？追蹤器的設(shè)計注意哪 些問題？（從放置的 穩(wěn)定性、動物的身體 特征、運動特征、生 存環(huán)境等方面思考）追蹤器的反饋信息（視頻、圖片）你推測出動物活動的哪些行為特征？魚類爬行類鳥類兩棲類哺乳類設(shè)計意圖（一）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，因此，老師所 提供的學(xué)習(xí)活動，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，不僅要動腦，還 要

13、動手。（二）學(xué)生是帶著問題去看視頻的，因此，看視頻的效率會比較高。（三）從情感態(tài)度價值觀的角度，學(xué)生在觀看視頻同時，感受到大自然和科技的魅力，激發(fā)對科學(xué)探究的熱情（二）小組同學(xué)交流“活動記錄單”（三）匯報“活動記錄單” （ 5min）過渡語：同學(xué)們，現(xiàn)在，請大家依次匯報一下，你的觀察實驗記錄。每個同學(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)計考慮哪些方面：放置的穩(wěn)定性動物的身體特征動物的運動特征動物的生存環(huán)境四、設(shè)計動物追蹤器（工程與實踐） （ 15min） 同學(xué)們，接下來，我們一起設(shè)計一個動物追蹤器，畫出你們的設(shè)計。（一）選擇一種你感興趣的動物，設(shè)計出適合它的

14、動物追蹤器，把你的設(shè)計畫出來（ 8min ）（二）小組交流討論，展示你們的設(shè)計（4min）（三）班級討論交流（ 3min ）設(shè)計意圖基于STEM勺教育活動不同于傳統(tǒng)的手工制作或小實驗，其最終目的不是讓學(xué)生獲得某些知識點、學(xué)會某項技能或者做出一個科普作品， 它的衡量標(biāo)準(zhǔn)是綜合性和過程化的。 通常情況下， 教育活動設(shè)計應(yīng)突出“探究式學(xué)習(xí)”和“設(shè)計制作”兩個環(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？產(chǎn)生了哪些疑惑？設(shè)計意圖通過反思， 學(xué)生加深了對本節(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)習(xí)活動為思考時象 , 主動對自己的 學(xué)習(xí)行為、決策以及由此

15、產(chǎn)生的結(jié)果進行審視和調(diào)控, 是學(xué)生提高自我知識水 平、促進學(xué)習(xí)能力的發(fā)展并使自己的學(xué)習(xí)活動順利進行的有效途徑?？茖W(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生反思的方法、 反思意識和反思習(xí)慣 ,從中讓學(xué)生感受和理解知識產(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物？完成觀察記錄的？選做：1、野外實地探測，選擇一個動物，對它安裝上追蹤設(shè)備，記錄并分析反饋回來的數(shù)據(jù)，書寫探測 報告。設(shè)計意圖1、必做作業(yè)強化已經(jīng)掌握的知識，并且有助于學(xué)生的知識遷移，在實際情境、 實際生活中靈活運用。學(xué)生體會 到自己學(xué)會的

16、知識在實際應(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)置實踐性的課程，將練習(xí)放在一個真實的情景中，對學(xué) 生的意義理解起了個重要的作用?！景鍟O(shè)計】設(shè)計意圖突出本節(jié)課講課的線索和重點，是教學(xué)活動開展的核心知識。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 識網(wǎng)絡(luò)。教學(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)生參與到探究活動中，是值得思考的內(nèi)容。因此可設(shè)置一些獎勵 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物幫助科學(xué)家了解動物的運動方式。研究者用適合動物的一系列不同裝置獲取反饋信息。哺乳動物通常戴項圈，蟾蜍能追蹤帶，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GPS定位的