教科版（2017秋）小学科学 五年级下册4.1地球——宇宙的奇迹 教学设计

地球——宇宙的奇迹
【教材简析】
本课是《环境与我们》单元的起始课，主要通过三个活动开展探究活动。首先利用班级记录表收集学生关于地球环境的原有认识和想法。接着通过资料学习、观看视频等方法收集有关地球环境的数据，并通过画图等形式建构地球环境与人类生存的关系概念。最后，利用探讨“设计一个宇宙空间站”这一核心活动，内化学生在前面学习中建构的概念，指向核心素养。
【学情分析】
五年级的学生对于地球环境并不陌生，不管是在书籍阅读中，还是学校、社区组织的各种实践活动中都会涉及到这方面的内容。但是这些知识和生活经验相对比较零散，不成系统。特别是探讨设计宇宙空间站这一活动，对于学生的思维严密性是一大挑战。
【教学目标】
1.科学观念：通过查阅资料，观看科普视频，知道地球是我们唯一的家园，海洋为人类的生存提供了多种资源。知道地球为人类的生存提供了基本的条件。
2.科学思维：交流中梳理地球为人类生存提供的基本条件，通过比较评价宇宙空间站建设方案的水平。
3.探究实践：依据地球为人类的生存提供的基本条件，设计一个宇宙空间站建造方案，能让宇航员生活工作。
4.态度责任：在制作地球说明书和设计宇宙空间站建造方案的过程中，能感受到地球的神奇和生存环境的珍贵，培养学生环保意识。
【教学重难点】
重点：通过查找资料，观看视频了解地球环境的独特性，它为人类的生存提供的基本条件和丰富的资源。
难点：探讨设计一个宇宙空间站建造方案。
【教学准备】
教师：班级记录表、地球四大圈微课视频。
学生：学生活动手册。
【教学过程】
一、聚焦：激发兴趣、揭示课题（预设5分钟）
材料准备：课件
1.猜谜激趣（地球）
日夜奔波不停，春夏秋冬出勤，
载五十亿客人，日走八万里程。
2.学生猜谜
知识分享：关于地球或者其他宇宙星体你都知识什么？
讲述：是的，宇宙中的星体非常多，但像地球这样特别的星体却是非常罕见的，可以说是“宇宙的奇迹”。揭示课题“宇宙的奇迹”。
【设计意图】让学生站在宇宙背景上来看地球，充分展现出学生对生命存在条件的的原认知。
二、探索：梳理地球为人类生存提供条件（预设22分钟）
材料准备：地球四大圈资料、地球说明书、纸
学习活动一：制作一张地球说明书
1.核心问题：我们居住的地球为人类及其他生命提供了哪些生存所必要的条件呢？
小组活动：小组交流并用关键词记录。
（2）交流分享：各小组汇报记录的内容。
2．任务驱动：制作一张地球说明书
要求：1）根据资料画一画地球，标出与生命活动有关系的部分。
2）小组形成一份简易的图文说明
（1）学生小组活动完成任务。
学生自主观看“地球四大圈”四个视频资料或文字资料，收集有价值的内容进行记录。
（条件允许每组一个平板电脑，方便观看视频；没有条件生自主阅读“地球四大圈”的文字资料）
（2）交流分享。
教师引导学生从“说明书”中地球特点与人类生存的关系及说明书表现方式这两个方面进行互评。
（3）小结：从同学们的说明书中，我们知道了地球的大气圈为我们人类提供了氧气，水圏提供了重要的水资源，岩石圈为生物的生存提供了土壤，保障人类能种植各种粮食和蔬菜，还提供了各种矿产资源，推动社会发展。生物圈提供了重要生物资源和食物。
【设计意图】通过让学生制作说明书这一学习任务，让学生深入了解地球的特点，并与人类生存之间的关系建立联系。
学习活动二：设计宇宙空间站
1.核心问题：如果我们来设计一个宇宙空间站，需要为宇航员保证哪些生存条件？
（1）全班自由交流。
2. 任务驱动：设计制作一个宇宙空间站的草图
要求：
为空间站取一个名字。
2)有简单的空间构图，结构合理。
3)各设备要有简要的功能文字说明。
4)小组合作完成，画图有困难可以向其他组成员或老师求助。
评价标准：
1）科学性，能提供人类生存的基本条件。
（氧气、淡水、食物、温度等）
2）舒适性，生活方便。
3）其他认为重要的。
（1）学生进行小组内交流做好相关准备
（2）学生以小组的形式开始设计，教师巡视指导。
【设计意图】第二个挑战需要一定的课外知识支持和时间支持，因此也可以留一部分在课外完成。本环节主要有两个驱动任务，两个任务层层推进，第一个任务是起到梳理知识概念的作用。第二个任务是核心任务，让学生运用学到的知识设计宇宙空间站，这个是指向素养的活动。
三、研讨：交流宇宙空间站设计原理（预设10分钟）
材料准备：地球说明书、宇宙空间站设计图
（1）小组交流展示：介绍展示各小组空间站的设计方案，并说明这样设计的理由。
（2）互评：学生按评价标准进行评价。
（3）小结：根据人类生存的需求，同学们设计出的的宇宙空间站，理论上都是符合，但如果真正实施起来，还有太多难题需要攻破，希望同学们继续研究下去，能设计出来个真正的宇宙空间站。
【设计意图】通过研讨中的评价，让学生与学生的思维得到碰撞，相关核念在相互解释和质疑中得以内化。
四、拓展：了解丰富的海洋资源（预设3分钟）
材料准备：课件
1. 学生观看海洋资源视频资料。
2. 提问：海洋为我们人类提供了哪些生存条件呢？
3.小结：到目前为止，地球是我们唯一的家园，它的形成，特别是它能孕育生命是一件概率非常非常小的事。本单元我们将深入研究，养育我们的神奇地球。
【设计意图】引领学生明白地球能孕育生命是一件非常奇妙的事，需要多方面的条件共同形成，在学生心中播种珍家地球家园的意识。
【板书设计】
【疑难解答】
1.生命存在的必要条件（记录表）怎么记录比较好？
这张表格主要可以展示学生对地球的认知。不同学生因为知识面的差异，认知上也会不同。建议小组交流，在交流中进行同伴间的初学，形成共识可以用便利贴记录和整理，记录时建议用用关键词，不必记录得很详细。把学生的记录贴在KT板上这样也便于后期整理和再运用。
2.学生在评价宇宙空间站设计方案时要注意什么？
宇宙空间站是一个非常复杂的系统，我们关注的重点不是学生设计的空间站如果精密。因此评价时关键是要抓住学生设计的原理和想法，在评价时引领学生能运用学过的知识解决问题，做到学以致用。