資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
【課堂無憂】新課標同步備課 四年級科學下冊（蘇教版）
11.探究昆蟲的奧秘（教學教案）
核心素養
科學觀念：※能夠提出有價值、可以研究的問題，并進行合理的實驗設計。
科學思維：※經歷完整的科學探究過程，學做科學家。
探究實踐：※能夠針對想要研究的問題，設計合理的實驗方案。重點
態度責任：※經歷科學探究的完整過程。難點
教學內容
經過前兩課的觀察、飼養昆蟲活動，學生們對昆蟲的共同特征、生命周期有了一定的認識和了解，積累了豐富的觀察日記，對昆蟲的錯誤認識和模糊認識都得到了調整。接下來要在前面學習的基礎上，引導學生像科學家一樣進行科學探究活動，把動手與動腦結合起來，在提升科學探究技能的同時，發展科學思維。為此，本課安排了以下教學活動：首先，通過甄別“哪名同學的實驗設計更合理”，幫助學生學會有了探究問題后，如何科學、合理地設計實驗。其次，遴選出前期活動中產生的有價值、可以研究的問題。最后，選擇一個自己想研究的問題，寫出實驗設計和研究發現，引導學生像科學家一樣探索昆蟲世界。
教學準備
教師材料：相關的課件資料。
學生分組材料：觀察日記、研究問題需要的材料。
教學過程
活動一 探究“萵筍葉能不能代替桑葉喂蠶”這個問題，你認為下面哪個同學的實驗設計更合理？
軒軒的實驗設計：
（1）準備一個飼養盒，里面放10條蠶寶寶；
（2）前10天給蠶寶寶喂桑葉；
（3）后10天給蠶寶寶喂萵筍葉。
分 析 不同階段的蠶寶寶，生長速度也不同，通常來說，蠶寶寶在最初階段，生長速度比較快。軒軒的實驗設計中，同一批蠶寶寶，前10天喂桑葉，后10天喂萵筍葉，由于時間段不同，結果無法證明是哪種食物的作用。
結 論 軒軒的實驗設計不合理。
晨晨的實驗設計：
1.準備兩個飼養盒，里面各放1條蠶寶寶；
2.把兩個飼養盒放在相同的地方；
3.給一個盒子里的蠶寶寶喂桑葉，給另一個盒子里的蠶寶寶喂萵筍葉。
分 析 晨晨的實驗設計中，對不 同蠶寶寶采取不同食物喂養，經過一段時間，可以比較出兩種食物的作用，但是只飼養1條蠶寶寶，會存在偶然性，比如蠶寶寶病死或其他原因生長較慢，結果沒有說服力。
結 論 晨晨的實驗設計不合理。
陽陽的實驗設計：
（1）準備兩個飼養盒，里面各放 10 條蠶寶寶；
（2）給一個盒子里的蠶寶寶喂桑葉，給另一個盒子里的蠶寶寶喂萵筍葉；
（3）兩個飼養盒放在相同的地方。
分 析 陽陽的實驗設計考慮到實驗的公平性，除了對比因素不同外，保持了其他因素的一致：（1）兩個飼養盒；（2）放在相同的地方。另外；在數量上；10條蠶寶寶可有效避免偶然性的發生，更具說服力。
結 論 陽陽的實驗設計比較合理。
蠶的生長變化觀察記錄
日期 吃桑葉的蠶的體長/毫米 吃萵筍葉的蠶的體長/毫米
4月13日 3 3
4月19日 13 11
4月25日 27 22
4月29日 43 38
5月5日 65 58
5月11日 67 60
我發現：吃桑葉的蠶比吃萵筍葉的蠶長得快一些強壯一些。
設計意圖：
通過對三個同學實驗設計的論證，明確在設計實驗方案時要注意實驗的公平性。
活動二 還有哪些可以通過實驗研究的問題？
問題1：蠶寶寶喜歡生活在明亮的地方還是黑暗的地方？
昆蟲和光線的關系非常密切。有些昆蟲經常在光亮的地方活動，有些昆蟲總是躲在陰暗的地方活動。即使是同一種昆蟲，它跟光線的關系也會改變，是由當時的自身生理狀況和外界環境來決定的。關于蠶和光的關系，也同樣如此。家蠶的祖先本來是生活在野外樹上的。小蠶從卵內孵化以后，趨光的習性使它們可以爬到照明最強的桑芽頂部上去，吃到最適合的葉子。較大的蠶，由于日光會把它們身體曬得過熱，因此會避開光亮的地方。所以家蠶的祖先，小時候喜光，長大后喜暗，這對當時它的生存是有利的。
問題2：米在什么情況下不容易生蟲？
米生蟲一般有兩種：一種是黃白色的小蟲子，是米蛾的幼蟲。另一種是黑色的小蟲子，稱米象。
米生蟲的原因有兩個，一個原因是糧食還在地里時，就帶上了蟲子的卵。經過糧食工廠加工后仍然粘在一些大米上。蟲卵在夏季高溫時孵化變成小蟲子。另一個原因是有些蟲卵藏在米缸底、米袋縫、墻縫、地縫等，人們很難把它們根除，當環境條件適宜時（溫暖潮濕），這些蟲卵孵化出來便會爬進米袋，生長并繁殖。
問題3：螞蟻是如何傳遞信息的？
螞蟻靠觸角以及分泌物的氣味來傳遞信息。螞蟻頭上的觸角是重要的感覺器官，其觸角表面有許多微小的孔洞，一些孔洞里具有感受氣味的細胞，觸角具有檢查食物、探觸音波傳遞信息等作用。
1.螞蟻的“語言”
當一只螞蟻找到食物不能獨自搬運回去時，它就會很匆忙地奔回蟻巢，當與另一只螞蟻碰到一起時，它們就用觸角互相觸碰一下，通知同伴一起去搬運食物。這樣一個傳一個，使更多的同伴一起去搬運食物。第一個發現食物者在返回蟻巢時，已經在沿途留下了一些氣味，這是從腹尖的肛門和足上腺體分泌出的一種叫作路標信息素的分泌物。被動員出來的螞蟻聞到這種氣味就會順著這個特殊的“路標”找到食物，并把食物搬運回巢穴。
2.信息素的作用
信息素指的是由一個個體分泌到體外，具有通訊功能的物質。一些昆蟲外出行動時，常常在它所爬過的路上留下信息素，以示其行動的蹤跡，使它的同伴追尋蹤跡而來，并告知同伴“由此前行”，當它們發現新的食物源或新巢域時，同伴們尋蹤依跡而至。火蟻在尋找道路時，它尾部末端的刺針常常接觸地面，這就是正在釋放信息素。
設計意圖：
通過甄別，明確什么樣的問題是可以通過觀察和實驗找到答案的。
活動三 選擇一個你想研究的問題，寫出實驗設計和發現。
問題 變量 結論
蠶寶寶喜歡生活在明亮的地方還是黑暗的地方 明亮/黑暗 便于實驗研究
米在什么情況下不容易生蟲 溫暖潮濕/高溫干燥 便于實驗研究
螞蟻是如何傳遞信息的 螞蟻觸角/分泌物 不便于實驗研究
實驗1：探究蠶寶寶喜歡生活在明亮的地方還是黑暗的地方。
研究者： 姚樂樂
研究的問題：蠶寶寶喜歡生活在明亮的地方還是黑暗的地方？
實驗設計：1.找一個長方形的扁紙盒，在盒蓋的窄邊開一條1厘米寬的縫。
2.將五六條蠶寶寶放入盒內，蓋上盒蓋。
3.半小時后，打開盒蓋，觀察蠶寶寶在什么位置。
我的發現：打開盒蓋后，發現蠶寶寶都集中在光線較少的昏暗地方。
我的結論：蠶寶寶喜歡生活在黑暗的地方。
實驗2：探究米在什么情況下不容易生蟲。
研究者： 天天
研究的問題：米在什么情況下不容易生蟲？
實驗設計：1.將同一袋米分裝三份，都敞開袋口。一份放在高溫干燥的地方，如陽臺的窗臺上；一份放在陰涼通風處，如放置在冰箱的冷藏柜或貨物架上；一份放在溫暖潮濕的地方，如廚房。
2.過一段時間，觀察米中是否有小蟲。
我的發現：放在溫暖潮濕的廚房的米袋中有小蟲出現。
我的結論：米蟲喜歡溫暖潮濕的環境，可以將米放在高溫干燥處或陰涼通風處。
活動四 發掘其他有關昆蟲的問題進行研究
1.菜青蟲冬天去了哪里？
昆蟲的壽命一般很短，很少能活過冬天，菜青蟲通常在十一月左右選擇僻靜遮風的地方，化成蛹，以蛹的形式過冬。等到第二年春暖花開時，成蛾破蛹而出。
昆蟲的其他過冬方式：
（1）以卵過冬。以蝗蟲為例，每年秋末，部分蝗蟲就著手準備產卵過冬了。它們選擇合適的土壤環境，把卵粒產入其中。在產卵時，蝗蟲還會排出膠液裹住卵粒，產完卵后，用后足刨土，把洞口填平，再用前足踏實。100 多粒卵就在這樣的洞穴中平安度過寒冷的冬天。
（2）幼蟲過冬。玉米螟通常以幼蟲形態過冬。它們鉆入玉米、高粱、谷子等莖稈、穗軸及根茬中過冬。玉米螟幼蟲源源不斷地取食葉肉和心葉，抽穗后又鉆入莖稈，這種“貪得無厭”的行為是為了儲藏能量來保證冬天的消耗。
（3）成蟲過冬。蚊、蠅大部分是以成蟲形態過冬的。每年氣溫逐漸下降，冬季將要來臨時，它們就鉆到石洞、菜窖、空房、畜舍等陰暗擋風的角落里躲藏起來度過冬天。所以冬天暖和的室內也會有蚊子和蒼蠅出現。
2.蟬是怎么發聲的？
蟬分為雄蟬和雌蟬兩種，雄蟬的腹部下方有兩個薄薄的膜（發聲器），當發音肌收縮時，引起發音雄蟬膜振動，因此蟬是通過腹部的兩個薄膜（發聲器）振動發聲的。只有雄蟬才會鳴叫，而雌蟬沒有發音器，在腹部只有接收聲音的器官。
昆蟲的不同發聲方式：
（1）摩擦發聲。摩擦發聲是指昆蟲體表的不同部位相互摩擦而產生的聲波。摩擦發聲的方式非常普遍，但具體的發音器構造卻是多種多樣的。蟋蟀的發音器由音銼和摩擦片組成。振翅時，左翅疊在右翅上，音銼和摩擦片相互摩擦發出聲音。蝗蟲的發音器分別稱為音銼和刮器，兩者摩擦時，還引起前翅的振動發出嚓嚓的聲音。
（2）氣流振動發聲。如天蛾靠內唇發聲，當咽及肌肉收縮形成氣流在口內出入時，遇內唇受阻造成放置的氣流，發出猶如人“吹哨”的聲音。
（3）振翅發聲。昆蟲飛翔時翅的拍打，胸部骨片的振動以及左右翅互相拍擊而造成的聲音。不同種類的昆蟲飛行時的翅振頻率不一，有的昆蟲每秒高達2000次，而蝶類一般為每秒7.5～13次，我們人耳能聽到的聲音振頻范圍為每秒16～20000次，所以我們能聽到蚊子的翅振聲，而聽不到蝶類翩翩起舞時發出的聲音。
（4）碰擊發聲。此類發聲通常是昆蟲通過身體的特定部位敲擊地面或其他生活場所而產生的。如灰蝶中有些種類的蛹，以它的前端敲打樹葉、小枝條發聲。再如叩頭蟲，我們把它按在桌上，它的頭和前胸就會連續地在桌上叩頭作響。
設計意圖：
通過選擇問題，設計實驗，找到問題答案，讓學生經歷完整的科學探究過程，提升探究技能。
活動手冊
課堂總結
本課通過甄別“哪名同學的實驗設計更合理”，用合適的方式表達自己的研究，能夠自主探究自己感興趣的有關昆蟲的問題。并知道如何科學、合理地設計實驗。通過選擇一個自己想研究的問題，寫出實驗設計和研究發現，像科學家一樣探索昆蟲的世界。
板書設計
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑