【课堂无忧】3.11 探究昆虫的奥秘 教学设计
文档属性
| 名称 | 【课堂无忧】3.11 探究昆虫的奥秘 教学设计 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 578.9KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2025-03-03 10:24:46 | ||
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文档简介
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【课堂无忧】新课标同步备课 四年级科学下册（苏教版）
11.探究昆虫的奥秘（教学教案）
核心素养
科学观念：※能够提出有价值、可以研究的问题，并进行合理的实验设计。
科学思维：※经历完整的科学探究过程，学做科学家。
探究实践：※能够针对想要研究的问题，设计合理的实验方案。重点
态度责任：※经历科学探究的完整过程。难点
教学内容
经过前两课的观察、饲养昆虫活动，学生们对昆虫的共同特征、生命周期有了一定的认识和了解，积累了丰富的观察日记，对昆虫的错误认识和模糊认识都得到了调整。接下来要在前面学习的基础上，引导学生像科学家一样进行科学探究活动，把动手与动脑结合起来，在提升科学探究技能的同时，发展科学思维。为此，本课安排了以下教学活动：首先，通过甄别“哪名同学的实验设计更合理”，帮助学生学会有了探究问题后，如何科学、合理地设计实验。其次，遴选出前期活动中产生的有价值、可以研究的问题。最后，选择一个自己想研究的问题，写出实验设计和研究发现，引导学生像科学家一样探索昆虫世界。
教学准备
教师材料：相关的课件资料。
学生分组材料：观察日记、研究问题需要的材料。
教学过程
活动一 探究“莴笋叶能不能代替桑叶喂蚕”这个问题，你认为下面哪个同学的实验设计更合理？
轩轩的实验设计：
（1）准备一个饲养盒，里面放10条蚕宝宝；
（2）前10天给蚕宝宝喂桑叶；
（3）后10天给蚕宝宝喂莴笋叶。
分 析 不同阶段的蚕宝宝，生长速度也不同，通常来说，蚕宝宝在最初阶段，生长速度比较快。轩轩的实验设计中，同一批蚕宝宝，前10天喂桑叶，后10天喂莴笋叶，由于时间段不同，结果无法证明是哪种食物的作用。
结 论 轩轩的实验设计不合理。
晨晨的实验设计：
1.准备两个饲养盒，里面各放1条蚕宝宝；
2.把两个饲养盒放在相同的地方；
3.给一个盒子里的蚕宝宝喂桑叶，给另一个盒子里的蚕宝宝喂莴笋叶。
分 析 晨晨的实验设计中，对不 同蚕宝宝采取不同食物喂养，经过一段时间，可以比较出两种食物的作用，但是只饲养1条蚕宝宝，会存在偶然性，比如蚕宝宝病死或其他原因生长较慢，结果没有说服力。
结 论 晨晨的实验设计不合理。
阳阳的实验设计：
（1）准备两个饲养盒，里面各放 10 条蚕宝宝；
（2）给一个盒子里的蚕宝宝喂桑叶，给另一个盒子里的蚕宝宝喂莴笋叶；
（3）两个饲养盒放在相同的地方。
分 析 阳阳的实验设计考虑到实验的公平性，除了对比因素不同外，保持了其他因素的一致：（1）两个饲养盒；（2）放在相同的地方。另外；在数量上；10条蚕宝宝可有效避免偶然性的发生，更具说服力。
结 论 阳阳的实验设计比较合理。
蚕的生长变化观察记录
日期 吃桑叶的蚕的体长/毫米 吃莴笋叶的蚕的体长/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
我发现：吃桑叶的蚕比吃莴笋叶的蚕长得快一些强壮一些。
设计意图：
通过对三个同学实验设计的论证，明确在设计实验方案时要注意实验的公平性。
活动二 还有哪些可以通过实验研究的问题？
问题1：蚕宝宝喜欢生活在明亮的地方还是黑暗的地方？
昆虫和光线的关系非常密切。有些昆虫经常在光亮的地方活动，有些昆虫总是躲在阴暗的地方活动。即使是同一种昆虫，它跟光线的关系也会改变，是由当时的自身生理状况和外界环境来决定的。关于蚕和光的关系，也同样如此。家蚕的祖先本来是生活在野外树上的。小蚕从卵内孵化以后，趋光的习性使它们可以爬到照明最强的桑芽顶部上去，吃到最适合的叶子。较大的蚕，由于日光会把它们身体晒得过热，因此会避开光亮的地方。所以家蚕的祖先，小时候喜光，长大后喜暗，这对当时它的生存是有利的。
问题2：米在什么情况下不容易生虫？
米生虫一般有两种：一种是黄白色的小虫子，是米蛾的幼虫。另一种是黑色的小虫子，称米象。
米生虫的原因有两个，一个原因是粮食还在地里时，就带上了虫子的卵。经过粮食工厂加工后仍然粘在一些大米上。虫卵在夏季高温时孵化变成小虫子。另一个原因是有些虫卵藏在米缸底、米袋缝、墙缝、地缝等，人们很难把它们根除，当环境条件适宜时（温暖潮湿），这些虫卵孵化出来便会爬进米袋，生长并繁殖。
问题3：蚂蚁是如何传递信息的？
蚂蚁靠触角以及分泌物的气味来传递信息。蚂蚁头上的触角是重要的感觉器官，其触角表面有许多微小的孔洞，一些孔洞里具有感受气味的细胞，触角具有检查食物、探触音波传递信息等作用。
1.蚂蚁的“语言”
当一只蚂蚁找到食物不能独自搬运回去时，它就会很匆忙地奔回蚁巢，当与另一只蚂蚁碰到一起时，它们就用触角互相触碰一下，通知同伴一起去搬运食物。这样一个传一个，使更多的同伴一起去搬运食物。第一个发现食物者在返回蚁巢时，已经在沿途留下了一些气味，这是从腹尖的肛门和足上腺体分泌出的一种叫作路标信息素的分泌物。被动员出来的蚂蚁闻到这种气味就会顺着这个特殊的“路标”找到食物，并把食物搬运回巢穴。
2.信息素的作用
信息素指的是由一个个体分泌到体外，具有通讯功能的物质。一些昆虫外出行动时，常常在它所爬过的路上留下信息素，以示其行动的踪迹，使它的同伴追寻踪迹而来，并告知同伴“由此前行”，当它们发现新的食物源或新巢域时，同伴们寻踪依迹而至。火蚁在寻找道路时，它尾部末端的刺针常常接触地面，这就是正在释放信息素。
设计意图：
通过甄别，明确什么样的问题是可以通过观察和实验找到答案的。
活动三 选择一个你想研究的问题，写出实验设计和发现。
问题 变量 结论
蚕宝宝喜欢生活在明亮的地方还是黑暗的地方 明亮/黑暗 便于实验研究
米在什么情况下不容易生虫 温暖潮湿/高温干燥 便于实验研究
蚂蚁是如何传递信息的 蚂蚁触角/分泌物 不便于实验研究
实验1：探究蚕宝宝喜欢生活在明亮的地方还是黑暗的地方。
研究者： 姚乐乐
研究的问题：蚕宝宝喜欢生活在明亮的地方还是黑暗的地方？
实验设计：1.找一个长方形的扁纸盒，在盒盖的窄边开一条1厘米宽的缝。
2.将五六条蚕宝宝放入盒内，盖上盒盖。
3.半小时后，打开盒盖，观察蚕宝宝在什么位置。
我的发现：打开盒盖后，发现蚕宝宝都集中在光线较少的昏暗地方。
我的结论：蚕宝宝喜欢生活在黑暗的地方。
实验2：探究米在什么情况下不容易生虫。
研究者： 天天
研究的问题：米在什么情况下不容易生虫？
实验设计：1.将同一袋米分装三份，都敞开袋口。一份放在高温干燥的地方，如阳台的窗台上；一份放在阴凉通风处，如放置在冰箱的冷藏柜或货物架上；一份放在温暖潮湿的地方，如厨房。
2.过一段时间，观察米中是否有小虫。
我的发现：放在温暖潮湿的厨房的米袋中有小虫出现。
我的结论：米虫喜欢温暖潮湿的环境，可以将米放在高温干燥处或阴凉通风处。
活动四 发掘其他有关昆虫的问题进行研究
1.菜青虫冬天去了哪里？
昆虫的寿命一般很短，很少能活过冬天，菜青虫通常在十一月左右选择僻静遮风的地方，化成蛹，以蛹的形式过冬。等到第二年春暖花开时，成蛾破蛹而出。
昆虫的其他过冬方式：
（1）以卵过冬。以蝗虫为例，每年秋末，部分蝗虫就着手准备产卵过冬了。它们选择合适的土壤环境，把卵粒产入其中。在产卵时，蝗虫还会排出胶液裹住卵粒，产完卵后，用后足刨土，把洞口填平，再用前足踏实。100 多粒卵就在这样的洞穴中平安度过寒冷的冬天。
（2）幼虫过冬。玉米螟通常以幼虫形态过冬。它们钻入玉米、高粱、谷子等茎秆、穗轴及根茬中过冬。玉米螟幼虫源源不断地取食叶肉和心叶，抽穗后又钻入茎秆，这种“贪得无厌”的行为是为了储藏能量来保证冬天的消耗。
（3）成虫过冬。蚊、蝇大部分是以成虫形态过冬的。每年气温逐渐下降，冬季将要来临时，它们就钻到石洞、菜窖、空房、畜舍等阴暗挡风的角落里躲藏起来度过冬天。所以冬天暖和的室内也会有蚊子和苍蝇出现。
2.蝉是怎么发声的？
蝉分为雄蝉和雌蝉两种，雄蝉的腹部下方有两个薄薄的膜（发声器），当发音肌收缩时，引起发音雄蝉膜振动，因此蝉是通过腹部的两个薄膜（发声器）振动发声的。只有雄蝉才会鸣叫，而雌蝉没有发音器，在腹部只有接收声音的器官。
昆虫的不同发声方式：
（1）摩擦发声。摩擦发声是指昆虫体表的不同部位相互摩擦而产生的声波。摩擦发声的方式非常普遍，但具体的发音器构造却是多种多样的。蟋蟀的发音器由音锉和摩擦片组成。振翅时，左翅叠在右翅上，音锉和摩擦片相互摩擦发出声音。蝗虫的发音器分别称为音锉和刮器，两者摩擦时，还引起前翅的振动发出嚓嚓的声音。
（2）气流振动发声。如天蛾靠内唇发声，当咽及肌肉收缩形成气流在口内出入时，遇内唇受阻造成放置的气流，发出犹如人“吹哨”的声音。
（3）振翅发声。昆虫飞翔时翅的拍打，胸部骨片的振动以及左右翅互相拍击而造成的声音。不同种类的昆虫飞行时的翅振频率不一，有的昆虫每秒高达2000次，而蝶类一般为每秒7.5～13次，我们人耳能听到的声音振频范围为每秒16～20000次，所以我们能听到蚊子的翅振声，而听不到蝶类翩翩起舞时发出的声音。
（4）碰击发声。此类发声通常是昆虫通过身体的特定部位敲击地面或其他生活场所而产生的。如灰蝶中有些种类的蛹，以它的前端敲打树叶、小枝条发声。再如叩头虫，我们把它按在桌上，它的头和前胸就会连续地在桌上叩头作响。
设计意图：
通过选择问题，设计实验，找到问题答案，让学生经历完整的科学探究过程，提升探究技能。
活动手册
课堂总结
本课通过甄别“哪名同学的实验设计更合理”，用合适的方式表达自己的研究，能够自主探究自己感兴趣的有关昆虫的问题。并知道如何科学、合理地设计实验。通过选择一个自己想研究的问题，写出实验设计和研究发现，像科学家一样探索昆虫的世界。
板书设计
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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【课堂无忧】新课标同步备课 四年级科学下册（苏教版）
11.探究昆虫的奥秘（教学教案）
核心素养
科学观念：※能够提出有价值、可以研究的问题，并进行合理的实验设计。
科学思维：※经历完整的科学探究过程，学做科学家。
探究实践：※能够针对想要研究的问题，设计合理的实验方案。重点
态度责任：※经历科学探究的完整过程。难点
教学内容
经过前两课的观察、饲养昆虫活动，学生们对昆虫的共同特征、生命周期有了一定的认识和了解，积累了丰富的观察日记，对昆虫的错误认识和模糊认识都得到了调整。接下来要在前面学习的基础上，引导学生像科学家一样进行科学探究活动，把动手与动脑结合起来，在提升科学探究技能的同时，发展科学思维。为此，本课安排了以下教学活动：首先，通过甄别“哪名同学的实验设计更合理”，帮助学生学会有了探究问题后，如何科学、合理地设计实验。其次，遴选出前期活动中产生的有价值、可以研究的问题。最后，选择一个自己想研究的问题，写出实验设计和研究发现，引导学生像科学家一样探索昆虫世界。
教学准备
教师材料：相关的课件资料。
学生分组材料：观察日记、研究问题需要的材料。
教学过程
活动一 探究“莴笋叶能不能代替桑叶喂蚕”这个问题，你认为下面哪个同学的实验设计更合理？
轩轩的实验设计：
（1）准备一个饲养盒，里面放10条蚕宝宝；
（2）前10天给蚕宝宝喂桑叶；
（3）后10天给蚕宝宝喂莴笋叶。
分 析 不同阶段的蚕宝宝，生长速度也不同，通常来说，蚕宝宝在最初阶段，生长速度比较快。轩轩的实验设计中，同一批蚕宝宝，前10天喂桑叶，后10天喂莴笋叶，由于时间段不同，结果无法证明是哪种食物的作用。
结 论 轩轩的实验设计不合理。
晨晨的实验设计：
1.准备两个饲养盒，里面各放1条蚕宝宝；
2.把两个饲养盒放在相同的地方；
3.给一个盒子里的蚕宝宝喂桑叶，给另一个盒子里的蚕宝宝喂莴笋叶。
分 析 晨晨的实验设计中，对不 同蚕宝宝采取不同食物喂养，经过一段时间，可以比较出两种食物的作用，但是只饲养1条蚕宝宝，会存在偶然性，比如蚕宝宝病死或其他原因生长较慢，结果没有说服力。
结 论 晨晨的实验设计不合理。
阳阳的实验设计：
（1）准备两个饲养盒，里面各放 10 条蚕宝宝；
（2）给一个盒子里的蚕宝宝喂桑叶，给另一个盒子里的蚕宝宝喂莴笋叶；
（3）两个饲养盒放在相同的地方。
分 析 阳阳的实验设计考虑到实验的公平性，除了对比因素不同外，保持了其他因素的一致：（1）两个饲养盒；（2）放在相同的地方。另外；在数量上；10条蚕宝宝可有效避免偶然性的发生，更具说服力。
结 论 阳阳的实验设计比较合理。
蚕的生长变化观察记录
日期 吃桑叶的蚕的体长/毫米 吃莴笋叶的蚕的体长/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
我发现：吃桑叶的蚕比吃莴笋叶的蚕长得快一些强壮一些。
设计意图：
通过对三个同学实验设计的论证，明确在设计实验方案时要注意实验的公平性。
活动二 还有哪些可以通过实验研究的问题？
问题1：蚕宝宝喜欢生活在明亮的地方还是黑暗的地方？
昆虫和光线的关系非常密切。有些昆虫经常在光亮的地方活动，有些昆虫总是躲在阴暗的地方活动。即使是同一种昆虫，它跟光线的关系也会改变，是由当时的自身生理状况和外界环境来决定的。关于蚕和光的关系，也同样如此。家蚕的祖先本来是生活在野外树上的。小蚕从卵内孵化以后，趋光的习性使它们可以爬到照明最强的桑芽顶部上去，吃到最适合的叶子。较大的蚕，由于日光会把它们身体晒得过热，因此会避开光亮的地方。所以家蚕的祖先，小时候喜光，长大后喜暗，这对当时它的生存是有利的。
问题2：米在什么情况下不容易生虫？
米生虫一般有两种：一种是黄白色的小虫子，是米蛾的幼虫。另一种是黑色的小虫子，称米象。
米生虫的原因有两个，一个原因是粮食还在地里时，就带上了虫子的卵。经过粮食工厂加工后仍然粘在一些大米上。虫卵在夏季高温时孵化变成小虫子。另一个原因是有些虫卵藏在米缸底、米袋缝、墙缝、地缝等，人们很难把它们根除，当环境条件适宜时（温暖潮湿），这些虫卵孵化出来便会爬进米袋，生长并繁殖。
问题3：蚂蚁是如何传递信息的？
蚂蚁靠触角以及分泌物的气味来传递信息。蚂蚁头上的触角是重要的感觉器官，其触角表面有许多微小的孔洞，一些孔洞里具有感受气味的细胞，触角具有检查食物、探触音波传递信息等作用。
1.蚂蚁的“语言”
当一只蚂蚁找到食物不能独自搬运回去时，它就会很匆忙地奔回蚁巢，当与另一只蚂蚁碰到一起时，它们就用触角互相触碰一下，通知同伴一起去搬运食物。这样一个传一个，使更多的同伴一起去搬运食物。第一个发现食物者在返回蚁巢时，已经在沿途留下了一些气味，这是从腹尖的肛门和足上腺体分泌出的一种叫作路标信息素的分泌物。被动员出来的蚂蚁闻到这种气味就会顺着这个特殊的“路标”找到食物，并把食物搬运回巢穴。
2.信息素的作用
信息素指的是由一个个体分泌到体外，具有通讯功能的物质。一些昆虫外出行动时，常常在它所爬过的路上留下信息素，以示其行动的踪迹，使它的同伴追寻踪迹而来，并告知同伴“由此前行”，当它们发现新的食物源或新巢域时，同伴们寻踪依迹而至。火蚁在寻找道路时，它尾部末端的刺针常常接触地面，这就是正在释放信息素。
设计意图：
通过甄别，明确什么样的问题是可以通过观察和实验找到答案的。
活动三 选择一个你想研究的问题，写出实验设计和发现。
问题 变量 结论
蚕宝宝喜欢生活在明亮的地方还是黑暗的地方 明亮/黑暗 便于实验研究
米在什么情况下不容易生虫 温暖潮湿/高温干燥 便于实验研究
蚂蚁是如何传递信息的 蚂蚁触角/分泌物 不便于实验研究
实验1：探究蚕宝宝喜欢生活在明亮的地方还是黑暗的地方。
研究者： 姚乐乐
研究的问题：蚕宝宝喜欢生活在明亮的地方还是黑暗的地方？
实验设计：1.找一个长方形的扁纸盒，在盒盖的窄边开一条1厘米宽的缝。
2.将五六条蚕宝宝放入盒内，盖上盒盖。
3.半小时后，打开盒盖，观察蚕宝宝在什么位置。
我的发现：打开盒盖后，发现蚕宝宝都集中在光线较少的昏暗地方。
我的结论：蚕宝宝喜欢生活在黑暗的地方。
实验2：探究米在什么情况下不容易生虫。
研究者： 天天
研究的问题：米在什么情况下不容易生虫？
实验设计：1.将同一袋米分装三份，都敞开袋口。一份放在高温干燥的地方，如阳台的窗台上；一份放在阴凉通风处，如放置在冰箱的冷藏柜或货物架上；一份放在温暖潮湿的地方，如厨房。
2.过一段时间，观察米中是否有小虫。
我的发现：放在温暖潮湿的厨房的米袋中有小虫出现。
我的结论：米虫喜欢温暖潮湿的环境，可以将米放在高温干燥处或阴凉通风处。
活动四 发掘其他有关昆虫的问题进行研究
1.菜青虫冬天去了哪里？
昆虫的寿命一般很短，很少能活过冬天，菜青虫通常在十一月左右选择僻静遮风的地方，化成蛹，以蛹的形式过冬。等到第二年春暖花开时，成蛾破蛹而出。
昆虫的其他过冬方式：
（1）以卵过冬。以蝗虫为例，每年秋末，部分蝗虫就着手准备产卵过冬了。它们选择合适的土壤环境，把卵粒产入其中。在产卵时，蝗虫还会排出胶液裹住卵粒，产完卵后，用后足刨土，把洞口填平，再用前足踏实。100 多粒卵就在这样的洞穴中平安度过寒冷的冬天。
（2）幼虫过冬。玉米螟通常以幼虫形态过冬。它们钻入玉米、高粱、谷子等茎秆、穗轴及根茬中过冬。玉米螟幼虫源源不断地取食叶肉和心叶，抽穗后又钻入茎秆，这种“贪得无厌”的行为是为了储藏能量来保证冬天的消耗。
（3）成虫过冬。蚊、蝇大部分是以成虫形态过冬的。每年气温逐渐下降，冬季将要来临时，它们就钻到石洞、菜窖、空房、畜舍等阴暗挡风的角落里躲藏起来度过冬天。所以冬天暖和的室内也会有蚊子和苍蝇出现。
2.蝉是怎么发声的？
蝉分为雄蝉和雌蝉两种，雄蝉的腹部下方有两个薄薄的膜（发声器），当发音肌收缩时，引起发音雄蝉膜振动，因此蝉是通过腹部的两个薄膜（发声器）振动发声的。只有雄蝉才会鸣叫，而雌蝉没有发音器，在腹部只有接收声音的器官。
昆虫的不同发声方式：
（1）摩擦发声。摩擦发声是指昆虫体表的不同部位相互摩擦而产生的声波。摩擦发声的方式非常普遍，但具体的发音器构造却是多种多样的。蟋蟀的发音器由音锉和摩擦片组成。振翅时，左翅叠在右翅上，音锉和摩擦片相互摩擦发出声音。蝗虫的发音器分别称为音锉和刮器，两者摩擦时，还引起前翅的振动发出嚓嚓的声音。
（2）气流振动发声。如天蛾靠内唇发声，当咽及肌肉收缩形成气流在口内出入时，遇内唇受阻造成放置的气流，发出犹如人“吹哨”的声音。
（3）振翅发声。昆虫飞翔时翅的拍打，胸部骨片的振动以及左右翅互相拍击而造成的声音。不同种类的昆虫飞行时的翅振频率不一，有的昆虫每秒高达2000次，而蝶类一般为每秒7.5～13次，我们人耳能听到的声音振频范围为每秒16～20000次，所以我们能听到蚊子的翅振声，而听不到蝶类翩翩起舞时发出的声音。
（4）碰击发声。此类发声通常是昆虫通过身体的特定部位敲击地面或其他生活场所而产生的。如灰蝶中有些种类的蛹，以它的前端敲打树叶、小枝条发声。再如叩头虫，我们把它按在桌上，它的头和前胸就会连续地在桌上叩头作响。
设计意图：
通过选择问题，设计实验，找到问题答案，让学生经历完整的科学探究过程，提升探究技能。
活动手册
课堂总结
本课通过甄别“哪名同学的实验设计更合理”，用合适的方式表达自己的研究，能够自主探究自己感兴趣的有关昆虫的问题。并知道如何科学、合理地设计实验。通过选择一个自己想研究的问题，写出实验设计和研究发现，像科学家一样探索昆虫的世界。
板书设计
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