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第一单元《微小世界》大单元整体教学设计
教材版本 教科版（2017） 单元（或主题）名称 微小世界
单元主题 小明家里有一箱牛奶，已经过了保质期。小明上网搜索了“过期牛奶是否可以喝”，网上都说过期牛奶容易滋生细菌，蛋白质变质，喝了会影响肠胃。小明拆开一瓶，发现没有网上说得这么严重，决定喝一瓶试试看，发现喝了之后身体无恙，他决定把这箱牛奶喝完。如果你是小明，你会喝过期牛奶吗？你有什么方法来告诉小明过期牛奶不能喝？
课标要求 核心概念：生命系统构成的层次、生物与环境的相互关系 学习内容： 5.2地球上存在动物、植物、微生物等不同类型的生物（5~6年级）：列举生活中常见的微生物（如酵母菌、霉菌、病毒），举例说出感冒、痢疾等疾病是由微生物引起的。 5.3细胞是生物体结构与生命活动的基本单位（5~6年级）：初步学会使用显微镜观察细胞，知道细胞是生物体的基本结构单位。 7.4人体生命安全与生存环境密切相关（5~6年级）：举例说出重大传染病和突发公共卫生事件对人类安全的威胁。 学业要求： 初步认识微生物及其对人类的影响，初步认识细胞是生物体的基本结构单位。 能使用显微镜观察动物细胞和植物细胞的形态。 通过对生命系统构成层次的初步学习，乐于探究和实践，关注人体健康与环境保护。 养成良好的生活习惯，关注重大传染病、突发公共卫生事件及其对人类安全的威胁，关注生物资源保护。
教材分析 微小世界对于六年级的孩子来说是一个神奇的未知世界，需要学生通过利用肉眼、放大镜和显微镜观察身边的微小物体，查阅微小世界相关资料等形式，开阔自己的视野，丰富自己的认知，同时体会到观察工具的重要性。 本单元总共有7课，分别是《放大镜》、《怎样放得更大》、《观察身边微小的物体》、《观察洋葱表皮细胞》、《观察更多的生物细胞》、《观察水中微小的生物》和《微生物与健康》。教材通过一开始让学生观察比较了解放大镜的结构与功能，引导学生经历组合凸透镜了解显微镜的发明及不断改进，使人类进入了一个崭新的微小世界。再让学生通过用肉眼、放大镜和显微镜对比观察微小物体，知道观察工具的发展和进步使人类的视野变得开阔，初步感知科学技术的进步给人类社会发展带来的积极作用；接着引导学生利用显微镜观察洋葱表皮结构，认识洋葱表皮细胞，激发学生观察更多的生物细胞，认识除病毒之外的生物都是由细胞组成的；然后带领学生利用显微镜观察水中微小的生物，进一步认识生物体是由细胞组成的，了解显微镜探索生命世界的成果；最后，学生通过查阅资料和研讨交流，了解微生物与人类健康的密切关系以及人类探索微小世界的成果，让学生养成乐于探究和实践的学习习惯和良好的生活习惯，关注人体健康与环境保护，关注重大传染病、突发公共卫生事件及其对人类安全的威胁，关注生物资源保护。
学情分析 六年级的孩子对身边常见的微小物体有所了解，他们已经具备了一定的探究能力，对微小世界有着强烈的探究欲望。在之前学习科学的过程中，六年级的孩子已经通过大量的观察活动认识了许多生物的特征，并且已经使用过放大镜，初步知道了放大镜的作用。 但是大部分孩子没有利用放大镜、显微镜等工具亲眼观察过微小物体的结构。本单元，教师将引导学生了解人类观测工具的发展历程，并使用放大镜、显微镜不断扩展视野，从微小的物体到生物的细胞，再到水中微小的生物，发现微小世界的奇妙，初步建立“细胞是生物体的基本组成单位”这一概念，并认识到微生物与健康之间的关系。
单元目标 1.科学观念： 通过用放大镜和显微镜观察微小物体，认识到放大镜和显微镜能将物体的图像放大，使我们看到物体更多的细节。 通过观察比较三种镜片的活动，了解到放大镜又叫凸透镜，镜片是透明的，中央厚边缘薄；通过观察比较三个放大镜的活动，认识到放大镜的放大倍数与镜片的凸度有关。 通过用肉眼、放大镜、显微镜观察比较同一物体和阅读资料，认识到工具的发明和进步，使人类的视野不断扩大和深入，发现更多的自然奥秘。 通过用显微镜观察各种生物的玻片标本，知道细胞是生物体的基本组成单位，认识到生物细胞是多种多样的。 通过制作水中微生物的玻片标本并用显微镜观察标本以及阅读资料，了解在水中生活着形态各异的微小生物，它们也具有生物的特征。 通过查阅资料，了解微生物在自然界中广泛存在，它们与我们的生产、生活密切相关。 2.科学思维： 通过分析、比较、概括等方法，初步建立“细胞是生物体的基本组成单位”这一概念。 善于用比较的方法认识观察工具的发展和进步。 3.探究实践： 能够正确使用放大镜观察生物和微生物并记录。 学会使用显微镜观察细胞并记录。 能运用观察比较、查阅资料、调查研究等方式获取信息，用科学语言、图画等真实而客观地记录观察结果，交流分享人类在探索微小世界方面取得的成果。 4.态度责任： 在好奇心的驱使下，对微小世界的探索表现出浓厚的兴趣。 实事求是地记录观察结果，善于与他人交流、分享观察信息。 养成积极参与观察讨论、选择吸纳信息的良好习惯。 了解科学、技术、社会、环境之间的相互影响，认识到科学技术的发展会促进观察工具的不断进步，观察工具的不断进步对促进科学的发展十分重要。 了解当前微小世界的研究成果给我们生活带来的便利，体会到科学知识可以用于解决日常生活中的问题。
单元结构化活动
达成评价 围绕课时学习目标 1.关注课堂问题预设与学生课堂反馈表 2.作业设计与学生答题正确率的及时分析 3.对肉眼、放大镜、显微镜观察比较微小物体以及微生物与健康之间关系的综合测试性评价。 围绕单元和主题目标 1.分层设置单元测试。 2.寻找过期牛奶不能喝的原因。
单元课时课型规划 课时课型课时内容课时目标 （单元目标分配）课时学习任务（或问题） （一般1-2个）达成评价1实验课放大镜通过观察比较，进一步了解放大镜的结构与功能，为后续学习观察工具的演变奠定基础。1.了解放大镜的功能。 2.了解放大镜镜片的特点。 3.放大镜的放大倍数与什么有关？1.知道放大镜能把物体的图像放大，使我们看到物体的更多细节。 2.知道放大镜又叫凸透镜，镜片是透明的，中央厚边缘薄，放大倍数与镜片的凸度有关。1实验课怎样放得更大通过组合凸透镜观察微小物体，了解显微镜，认识到显微镜的发展历程，将人类带入一个崭新的微观世界。1.两个凸透镜怎么组合？ 2.两个凸透镜组合有什么效果？ 3.显微镜的发展历程及意义。1.知道两个凸透镜平行组合可以使物体的图像放得更大。 2.知道两个凸透镜平行组合之间的距离会影响图像的放大倍数和清晰度。 3.了解显微镜的发明拓宽了观察领域，是人类认识微观世界的重要观察工具。1实验课观察身边微小的物体通过用肉眼、放大镜和显微镜对比观察微小物体，知道观察工具的发展和进步，使人类的视野越来越开阔，初步感知科学技术的进步给人类社会发展带来的积极作用。通过用肉眼、放大镜、显微镜观察比较昆虫的某一部分结构，认识到观察工具的放大倍数越大，观察到的物体图像越大，视野越小。知道观察工具的放大倍数越大，观察到的物体图像越大，视野越小。 1实验课观察洋葱表皮细胞利用显微镜观察洋葱表皮结构，认识洋葱表皮细胞。激发学生观察更多的生物细胞，了解生命的多姿多彩。1.如何正确使用显微镜？ 2.了解洋葱表皮的结构。 1.能正确使用显微镜观察洋葱表皮细胞。 2.知道洋葱表皮是由细胞构成的。1实验课观察更多的生物细胞利用显微镜观察更多的生物细胞标本，认识到除了病毒，生物体都是由细胞组成。了解生物细胞的共同点。认识到细胞是生物体的基本单位。1实验课观察水中微小的生物利用显微镜观察水中微小的生物，了解这些微小的生物也具有生物的特征，进一步认识生物体是由细胞组成的，同时了解人类用显微镜探索生命世界取得的成果。 1.制作水中和过期牛奶中微小生物的玻片标本。 2.通过移动玻片标本的位置观察水中和过期牛奶中微小生物的形态和行为。 3.对照资料识别水中常见的微小生物的名称。1.知道通过显微镜能够观察到水中、过期牛奶中肉眼不能看到的微小的生物。 2.知道在水中生活着形态各异的微小的生物。 1讨论课微生物与健康通过查阅资料和研讨交流，了解微生物与人类健康的密切关系，以及人类探索微小世界的诸多成果。1.巩固和总结本单元的学习，对人类观察工具的发展以及观察视野的拓展进行梳理。 2.找到过期牛奶不能喝的真正原因。1.知道观察工具的改进，使人类观察的范围扩大，发现了仅靠肉眼无法发现的自然界的许多秘密。 2.了解微生物在自然界中广泛存在，它与我们的生产、生活密切相关。 3.知道微生物与人类健康有着密切的关系，过期牛奶中的微生物会影响身体健康。
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第七课时《微生物与健康》教学设计
一、教学目标
科学观念：
1.通过回顾与总结，认识到观察工具的改进，使人类观察的范围扩大，发现了仅靠肉眼无法发现的自然界的许多秘密。
2.通过查阅资料和报告汇报，了解微生物在自然界中广泛存在，与我们的健康生活有密切关系。
科学思维：
通过查阅资料、分析等方法，抓住微生物的本质特征，展示对微生物与人类健康关系的了解。
探究实践：
1.在总结人类在观察工具开发及探索范围扩大方面成果的过程中，用流程图的方式表示它们之间的关系。
2.通过查阅、整理资料，用报告的形式交流自己的认识。
责任态度：
1.通过查阅科学家利用微生物创造贡献的事例，激起热爱科学技术的兴趣，敬佩人类在探索微小世界过程中不懈追求的精神。
2.通过交流研讨，知道我们周围还有许多没有被发现的物质及自然界的秘密，我们所能看到的只是物质世界的一部分，随着科技的发展，我们还将了解越来越多的自然界的秘密。
3. 知道科学、技术与环境的关系，认识到人类探索微小世界的成果促进了科学技术的发展、社会的进步和人类生活的改善，并养成积极参与交流、选择吸纳信息的良好习惯。
二、教学重难点
重点：通过查阅资料和报告汇报，了解微生物在自然界中广泛存在，与我们的健康生活有密切关系。
难点：通过查阅、整理资料，用报告的形式交流自己的认识。
三、评价任务（根据需要设计评价量规）
1.活动一：“展示交流各项专题报告”小组表现性评价量表。
评价量表1
评价标准 小组自评 师评
选题明确，有小组报告（图+文字）得2☆。 （ ）☆ （ ）☆
表达清晰流畅，有自己的想法和见解得2☆。 （ ）☆ （ ）☆
小组能积极补充自己组的报告得1☆；能认真别的小组的报告并提出相关问题或补充内容得2☆。 （ ）☆ （ ）☆
2.活动二：“回顾与总结”表现性评价量表。
评价量表2
评价标准 小组自评 师评
能绘制流程图表达人类的观察工具和观察范围的发展史得2☆。 （ ）☆ （ ）☆
能积极交流“通过这个单元的学习，我们知道了什么？学会了什么？”得1☆；能积极交流“我们印象最深、最感兴趣的是什么？最感到意外和惊讶的是什么？”得1☆；能积极交流“我们还有什么问题？”得1☆。 （ ）☆ （ ）☆
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 课前活动：收集有关人类在探索微生物取得的成果 师引导学生课前分组收集有关人类在探索微生物取得成果方面的资料，并生成报告（图+文字）。 收集指引单： 师：同学们，经过资料阅读，我们已经了解到自列文虎克发现微生物后，有许多科学家对各种微生物进行了观察和研究。随着光学显微镜的发展和电子显微镜的发明，人们看到了更多的微生物，包括发现很多细菌、病毒。 师提出问题，引导学生思考：同学们，通过前面几节课的学习，我们已经观察到了过期牛奶中的微生物和一些微小物体。（教师展示学生的观察记录图）而且还了解到有些微生物会影响到我们的健康。那微生物与人体健康之间还有怎样的关系呢？本节课我们就来进一步学习一下。 师揭示并板书课题：微生物与健康。 课前，教师设计专题活动，引导学生分组合作，选择主题，搜集资料并整理成报告。学生借助团队力量，有足够的时间去了解人类探索微生物和微小物体的成果，为课堂的交流学习奠定了一定的知识基础。 通过过期牛奶中的微生物对人体健康的影响引导学生思考微生物与健康的关系，让学生带着问题来学习本节课，更加能激发学生的学习兴趣。 教师观察学生的活动参与程度及回答，给予学生及时的鼓励。
（二）探究活动 评价活动一：展示交流各项专题报告 师引导小组汇报课前整理的专题报告，其他小组认真倾听，并适当补充。 1.微生物与医药方面 预设1（新冠病毒）：2019年12月，在某地区陆续出现不明原因的肺炎病人，有的病人只是发烧、咳嗽，有的很快发展成肺炎，有的则更为严重，甚至死亡。2020年1月，实验室利用电镜检测，从病例样本中分离出致病病毒，确认这是一种新型冠状病毒，传染性比较强，并获得该病毒的全基因序列。2020年2月，国际病毒分类委员会把该病毒命名为SARS-COV-2。在2020年1月到7月期间，由于缺乏针对该病原体的有效抗病毒药物，同时有些地区疫情防控措施欠缺，造成全球1700多百万人受到感染，60多万人死亡。 预设2（鼠疫）：十四世纪五十年代，鼠疫曾经夺走欧洲2500万人的性命，占当时欧洲总人口的1/3。随着显微镜的发明和不断改进，科学家发现疾病的元凶是病毒和细菌，并研制和发明了对付病毒和细菌的药物和方法，使许多传染病的传播得到了遏制，大大提高了人类的健康水平。 预设3（伤寒）：肺炎链球菌会引起人们肺部炎症和支气管炎，伤寒杆菌会引起高烧、腹泻等。人类与微生物不断斗争，取得了长足的进展,有效地遏制了传染病的肆虐，发明了各类抗生素，并且发明了人工主动免疫。 预设4（亚历山大 弗莱明和青霉素）：弗莱明当时在伦敦圣玛丽医院的实验室里研究导致人体发热的葡萄球菌。有一天，他发现自己培养细菌用的琼脂培养皿上长了一层青霉菌。弗莱明发现在青霉菌的周围，葡萄球菌忽然不见了，好像被消灭了一样，他对这个现象很感兴趣，设法培养这种霉菌，并进行了多次试验，证明青霉素可以在几小时内将葡萄球菌全部杀死。他还发现青霉素对其他细菌也有类似的效果，但对人体细胞没有毒性。于1929年发表了这一重大发现，并将这种物质命名为青霉素。 预设5（巴斯德的消毒法和灭菌法）：巴斯德经过研究后发现，未变质的陈年葡萄酒液体中，含有一种圆球状的酵母细胞，细胞在酒内经过变化会产生一种乳酸杆菌，这种经过长时间繁殖的细菌，便成为了葡萄酒变酸的“罪魁祸首”。为了杀死这些乳酸杆菌，而又不破坏葡萄酒原有的味道，巴斯德经过反复多次的试验，终于找到了一个简便有效的方法：只要把易发酵的液体放在五六十摄氏度的环境里，半小时后当中的乳酸杆菌就会被去除，这就是著名的“巴斯德杀菌法”(又称低温灭菌法)，至今人们对牛奶采取的消毒方法正是利用了这一原理。 预设6（疫苗的产生）：第1次疫苗革命发生于19世纪末20世纪初，主要通过生物传代或物理化学方法处理病原体得到减毒或灭活疫苗，其中法国科学家巴斯德（Pasteur）的贡献最大。1870年，巴斯德在研究鸡霍乱病时发现，鸡霍乱弧菌经过连续几代培养，其毒力可降低，将这种减毒菌接种到鸡身上后，鸡不但不致病，还获得了对霍乱弧菌的免疫力，从而发明了首个细菌减毒活疫苗。 ...... 师小结：过去，伤寒、鼠疫、霍乱等传染病四处肆虐，人类对此束手无策。随着显微镜的发明和不断改进，科学家发现疾病的元凶原来是细菌和病毒，并研制了许多对付细菌和病毒的药物和方法，使许多传染病的流行得到遏制，大大提高了人们的健康水平。 知识拓展： 病毒也是—种微生物，种类很多，分布广泛，个体极其微小，绝大多数要在电子显微镜下才能看到。病毒的结构非常简单，没有细胞结构，不能独立生存，必须生活在其他生物的细胞内，一旦离开活细胞就不表现任何生命活动迹象。 2.微生物与食品 预设1：馒头、面包为什么疏松、多孔？因为做馒头或面包时，要用到酵母菌，酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖，产生二氧化碳，二氧化碳是气体，遇热膨胀而形成小孔，使得馒头松软多孔。 预设2：酸奶、酒、腐乳等是怎样制造出来的？牛奶在无氧条件下，经乳酸菌发酵可以制成酸奶。果酒、啤酒、白酒等都是利用酿酒酵母在无氧条件下发酵，将葡萄糖转化为酒精生产的。腐乳的制作过程中经过了霉菌的发酵，使蛋白质的消化吸收率更高，维生素含量更丰富。 ...... 师：原来微生物能帮助我们生产食物；还有些微生物能直接提供给人类食物，如木耳、蘑菇。同学们，微生物对于食物都是有益的吗？ 生（预设）：不是。像面包发霉就不能吃。 师肯定学生的回答，并课件播放霉菌的相关图片： 引导学生认识霉菌和霉菌生活的环境。（霉菌有的使食品转变为有毒物质，有的可能在食品中产生毒素，即霉菌毒素。霉菌在生活中无处不在，它比较喜欢在温暖潮湿的环境，一有合适的环境就会大量的繁殖） 师出示学生观察过期牛奶后记录的微生物图像，引导学生对照霉菌进行思考：过期牛奶中有霉菌吗？ 预设：有细菌、真菌......(如果学生答不上来，教师可以直接告知学生过期牛奶中的这些微生物名称或属别） 课件展示： 师：过期牛奶能喝吗？ 生（预设）：不能，因为过期牛奶中有危害人身体健康的微生物，即细菌和真菌；细菌和真菌会分解牛奶，营养价值会变很低；喝了过期牛奶，可能会引起肠胃不适。 3.微生物处理污水和垃圾 预设1：利用微生物新陈代谢功能，使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害的物质，使污水得以净化。 预设2：在我们生活的环境中，有微生物垃圾处理站，它利用了微生物技术，对厨余垃圾进行就地无害化集中处理，是一种新型的垃圾处理设施。 ...... 4.微生物与农业新品种改良 预设：袁隆平是中国杂交水稻育种专家，被誉为“杂交水稻之父”。在20世纪60年代初期，袁隆平投身于杂交水稻的研究工作，他通过长时间的坚持与实验，成功培育出高产、抗病虫害的杂交水稻品种。 ...... 师肯定小组们汇报结果，并引导学生研讨：微生物还在哪些方面对人类生活产生影响？人类利用显微镜探索自然世界还有哪些成果？ 生交流微生物对人类生活产生影响的其他例子和人类利用显微镜探索自然世界的成果。 评价活动二：回顾与总结 师（过渡）：刚刚同学们的汇报都很精彩。通过本单元的学习，我们已经知道，人类研究微生物已然有这么多成果，这都是建立在观察工具发展的基础上。 师引导学生用绘制流程图的方式回顾与总结：现在，我们一起来回顾这个单元的学习内容，小组合作，绘制一张从古至今人类的观察工具和观察范围的发展史。 生小组合作，绘制人类的观察工具和观察范围的发展史。 师引导学生展示交流。 预设： 师引导小组交流： 1.通过这个单元的学习，我们知道了什么？学会了什么？ 2.我们印象最深、最感兴趣的是什么？最感到意外和惊讶的是什么？ 3.我们还有什么问题？ 生回顾本单元学习的内容，交流印象最深和最感兴趣的内容、最感到意外和惊讶的内容以及问题。 师总结：可见，人类探索微小世界的成果，促进了科学技术的发展、社会的进步和人类生活的改善。但目前人类所看到的还只是物质世界的一部分，我们周围还有许多没有被发现的物质及自然界的秘密，这需要我们进一步去探索发现。 活动一： 用展示交流的方式，让学生在这个过程中，去分享收集、整理的有关人类研究微生物在医药、食物、处理污水和垃圾以及农业新品种改良方面的成果，激起学生探讨的兴趣，了解微生物自身的特性与人类利用其功能之间的联系，真正解决过期牛奶为什么不能喝的原因。最后组织学生研讨“微生物还在哪些方面对人类生活产生影响？人类利用显微镜探索自然世界还有哪些成果？”，引导学生认识到更多人类探索微小世界的成果，提升学生的认知水平。 活动二： 通过讨论绘制的方式，引导学生回顾和整理单元知识，有助于学生建构观察工具发展和观察范围拓展之间的相关联系，提升他们的思维能力。 活动一 教师通过引导学生选择主题，根据主题查阅资料，整理并形成报告，课中汇报，考查学生的整理分析资料的能力、语言表达能力以及倾听能力，并引导学生完成评价量表1。 活动二 教师通过引导学生回顾总结本单元的观察工具和观察范围，以及相关问题的研讨，考查学生的总结能力、语言表达能力和分析能力，并引导学生完成评价量表2。
（三）生活应用 师引导学生交流：同学们，我们都知道霉变的食物，那么怎样可以使食品保存时间更长？ 预设：保持低温干燥可以防止食物发霉。 引导学生说一说怎样可以使食品保存时间更长，让学生联系生活，说出防霉的方法。 通过联系生活，提问“怎样可以使食品保存时间更长”，考查学生的观察能力和分析能力。
（四）知识总结 学生自主设计思维导图，总结归纳知识点。 帮助学生学会设计思维导图，通过导图总结归纳本节课内容。 教师考查学生运用思维导图进行归纳总结的能力，及时给予评价。
四、成果集成
通过回顾与总结，认识到观察工具的改进，使人类观察的范围扩大，发现了仅靠肉眼无法发现的自然界的许多秘密；通过查阅资料和报告汇报，了解微生物在自然界中广泛存在，与我们的健康生活有密切关系，并找到过期牛奶为什么不能喝的真正原因。
五、作业设计
【知识技能类作业】
（1）下列工具能观察到新冠病毒的是（ ）。
A.光学显微镜 B.放大镜 C.老花眼镜 D.电子显微镜
参考答案：D。
（2）（ ）能使面包、馒头变得疏松多孔。
A.酵母菌 B.青霉菌 C.乳酸杆菌 D.伤寒杆菌
参考答案：A。
（3）病毒和其他生物一样，也有细胞结构，这句话对吗？请说明理由。
参考答案：这句话不对。病毒的结构非常简单，没有细胞结构，不能独立生存，必须生活在其他生物的细胞内，一旦离开活细胞就不表现任何生命活动迹象。
（4）微生物对我们都是有害的，这句话对吗？请说明理由。
参考答案：这句话不对。酵母菌能使面包、馒头变得疏松多孔，这是有利的。
【综合实践类作业】
利用课余时间，收集人类探索微小世界的成果，编制成小报。
板书设计
医药 食品 7.微生物与健康 污水与垃圾处理 农业新品种改良 ...... 回顾与总结 眼睛 → 放大镜 → 光学显微镜 → 电子显微镜
七、教学反思
本课根据新课标设计，通过回顾与总结，认识到观察工具的改进，使人类观察的范围扩大，发现了仅靠肉眼无法发现的自然界的许多秘密；通过查阅资料和报告汇报，了解微生物在自然界中广泛存在，与我们的健康生活有密切关系，并找到过期牛奶为什么不能喝的真正原因。专题报告这一活动，可以教师可以先向学生汇报自己的收集成果，这样更加有助于学生有效地汇报交流。
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