大象版（2017秋）科学六年级上册第一单元《显微镜下的世界》大单元整体教学设计

基 本 信 息
学科 小学科学 版本 大象版
年级 六年级上册
单元名称 第1单元《显微镜下的世界》
单元主题 微观世界探秘者——从细胞到健康防护的科学之旅
课时安排 5课时
一、单元主题
微观世界探秘者——从细胞到健康防护的科学之旅
二、单元大情景
“微生物研究所实习计划”
学生化身“实习研究员”，加入校园微生物研究所，通过完成五项科研任务探索微观世界：
1.任务1：显微装备操作员（学习显微镜使用）
2.任务2：发酵实验室助手（探究酵母菌作用）
3.任务3：霉菌调查专员（研究霉变条件）
4.任务4：病原体分析员（区分感冒类型）
5.任务5：疫情防控策划师（设计防护方案）
最终目标：制作《微观世界科研报告》，举办“微生物与健康”科普展览会。
三、课程标准分析
依据 《义务教育科学课程标准（2022年版）》
核心概念 5.生命系统的构成层次（5.1生物体由细胞组成）
10.生物与环境的相互关系（10.3微生物与人类健康）
学习内容 5.1.1 细胞是生物体的基本单位
10.3.1 微生物对人类健康的双重影响
学段目标 （3-4年级） ①使用显微镜观察细胞和微生物；
②设计对比实验探究微生物生长条件；
③分析传染病防控的科学原理并实践。
四、单元教材分析
本单元包括《显微镜下的细胞》、《发面的秘密》、《发霉的馒头》、《不一样的“感冒”》和《疫情与防护》这5课：
（一）第1课《显微镜下的细胞》
1.核心内容：引导学生认识显微镜结构（目镜、物镜、载物台等），学习规范操作；观察植物细胞（如洋葱表皮）和动物细胞（如口腔上皮），对比细胞结构差异（细胞壁、叶绿体等）；建立“细胞是生物基本单位”的科学观念。
2.关键活动：制作临时装片，绘制细胞结构图，理解细胞与生命活动的关系。
（二）第2课《发面的秘密》
1.核心内容：探究酵母菌（单细胞真菌）在发面中的作用，通过对比实验（加酵母/不加酵母面团）验证发酵产生二氧化碳的现象；分析温度对酵母活性的影响（最适温度25-30℃）。
2.关键活动：测量面团膨胀高度，用石灰水检测CO ，理解微生物在食品加工中的应用。
（三）第3课《发霉的馒头》
1.核心内容：观察霉菌形态（菌丝、孢子），设计对照实验探究霉变条件（温暖潮湿环境易发霉）；探究防霉方法（干燥、冷藏、真空包装）。
2.关键活动：记录不同温湿度下霉斑生长情况，分析防腐原理（如干燥抑制代谢）。
（四）第4课《不一样的“感冒”》
1.核心内容：区分病毒性感冒（流感病毒）与细菌性感冒（链球菌），通过案例对比症状差异（病毒：突发高热；细菌：化脓性扁桃体炎）；理解抗生素对细菌有效但对病毒无效的原理。
2.关键活动：模拟病原体传播实验（荧光粉模拟病毒扩散），培养卫生防护意识。
（五）第5课《疫情与防护》
1.核心内容：以新冠肺炎为例，分析传染病防控三环节（控制传染源、切断传播途径、保护易感人群）；实践防护措施（七步洗手法、口罩佩戴、疫苗接种）。
2.关键活动：设计校园防疫海报，演练应急响应流程（如隔离上报机制）。
五、教学目标
维度 目标内容
科学观念 1. 理解细胞是生命基本单位；
2. 认识微生物对人类的双重影响。
科学思维 1. 通过对比实验归纳微生物生长条件；
2. 用模型解释传染病传播链。
探究实践 1. 规范操作显微镜观察细胞；
2. 设计“口罩防护有效性”对比实验。
态度责任 1. 培养实验室安全操作意识；
2. 树立“科学防疫，人人有责”的社会责任感。
六、学情分析
1.年龄特点：六年级学生抽象思维初步发展，但对“微生物”“免疫”等概念仍需具象支撑。
2.认知基础：已知“细菌致病”，但对细胞结构、病毒特性缺乏系统认知。
3.兴趣点：显微观察的神秘感、角色扮演（研究员）、解决实际问题（设计防疫方案）。
七、活动设置
课时 活动主题 活动目标 达成方式（含跨学科融合）
第1课 显微装备训练营 掌握显微镜操作，观察细胞结构 显微镜分步操作视频（信息技术）；
绘制细胞结构图（美术）
第2课 发酵密码破译 验证酵母菌产气作用及温度影响 面团发酵实验（生活劳动）；
CO 检测报告（化学）
第3课 霉菌追踪行动 探究霉变条件及防霉方法 馒头霉变对比实验（控制变量）；
防霉包装设计（工程）
第4课 病原体鉴定科 区分感冒类型及抗生素作用原理 症状对比思维导图（语文）；
抗生素纸片实验（生物）
第5课 防疫指挥部 设计校园防疫方案并实践 荧光粉传播模拟（数学：统计接触点）；
防疫海报设计（艺术）
八、教学方法
1.问题链驱动法：
（1）第1课：显微镜如何放大细胞？→操作步骤分解练习
（2）第4课：为什么抗生素对病毒无效？→病毒/细菌结构模型对比
2.工程实践法：
第5课：设计“校园防疫路线优化图”（数学：最短路径计算）
3.情境模拟法：
第3课：扮演“食品质检员”检测霉变食品（社会责任感培养）
九、学习方法
1.合作探究：
4人小组分工：操作员（显微镜）、记录员（实验数据）、汇报员（结论）、监督员（安全）
2.迁移应用：
家庭实验：检测家中冰箱不同区域的防霉效果（应用第3课知识）
3.批判性思维训练：
辩论赛：“微生物是人类的朋友还是敌人？”（结合第2-3课案例）
十、评价策略
（一）单元总体评价策略
类型 占比 内容
过程性评价 60% 实验记录单（30%）+课堂参与度（20%）+小组协作（10%）
终结性评价 40% 《科研报告》（25%）+防疫方案设计（15%）
（二）分活动评价表
第1课《显微镜下的细胞》活动评价表
评价维度 ★（基础） ★★（良好） ★★★（优秀）
显微镜操作 完成对光调焦 规范使用高倍镜 独立处理镜筒下滑故障
细胞观察 找到细胞群 清晰观察单细胞 对比动植物细胞差异
科学绘图 画出基本轮廓 标注2个结构 用色区分细胞器
第2课《发面的秘密》活动评价表
评价维度 ★（基础） ★★（良好） ★★★（优秀）
实验操作 完成面团制作 准确记录面团膨胀高度（单位：cm） 独立设计温度对比实验（25℃/40℃）
气体检测 观察到石灰水变浑浊 解释气体产生原理（酵母呼吸） 设计实验验证气体成分（排水集气法）
数据分析 记录2组数据 绘制温度-膨胀高度折线图 分析酵母最适温度范围（25-30℃）
第3课《发霉的馒头》活动评价表
评价维度 ★（基础） ★★（良好） ★★★（优秀）
实验设计 设置干燥/潮湿环境 控制单一变量（如温度） 设计多因素（温湿度）对比实验
观察记录 描述霉斑颜色（黑/绿） 测量霉斑直径并记录 显微镜下绘制霉菌形态（菌丝+孢子）
防霉方案 列举1种防霉方法（干燥） 设计防霉包装草图（真空袋） 测试包装防霉效果并优化（7天对比）
第4课《不一样的“感冒”》活动评价表
评价维度 ★（基础） ★★（良好） ★★★（优秀）
症状分析 区分病毒/细菌感冒症状（如发热vs化脓） 制作症状对比思维导图 解释抗生素作用机制（破坏细胞壁）
实验操作 完成纸片扩散实验（1种抗生素） 测量抑菌圈直径（游标卡尺） 分析抑菌圈与抗生素浓度关系
健康宣传 设计1条卫生标语（勤洗手） 制作“感冒类型”科普卡片 组织班级卫生知识竞赛
第5课《疫情与防护》活动评价表
评价维度 ★（基础） ★★（良好） ★★★（优秀）
模型构建 模拟1种传播途径（飞沫） 设计传播路径追踪图 建立传播概率数学模型（R0值）
防护实践 演示七步洗手法 测试口罩密封性（水雾渗透实验） 设计校园防疫路线优化图（单行道）
方案设计 提出1项防护措施（通风） 制定班级防疫公约（5条） 策划全校防疫演练方案（含隔离点）
十一、作业设计
第1课《显微镜下的细胞》作业设计
作业类型 作业内容 评价标准（★→★★★）
基础作业 标注显微镜结构图（目镜、物镜等） ★：标对3处
★★：标全5处
★★★：补充功能说明（如物镜放大倍数）
提升作业 用手机微距模式拍摄植物细胞（如花瓣表皮） ★：拍到模糊细胞群
★★：清晰呈现单细胞轮廓
★★★：标注细胞壁/细胞核
拓展作业 撰写《列文虎克与显微镜》科学史小报（200字） ★：简述发明历程
★★：配显微镜进化图
★★★：分析对现代医学影响
第2课《发面的秘密》作业设计
作业类型 作业内容 评价标准（★→★★★）
基础作业 记录面团发酵实验数据（膨胀高度） ★：记录1组数据
★★：记录3组数据+单位（cm）
★★★：对比温度影响（如25℃vs40℃）
提升作业 设计酵母菌产气检测实验（气球法） ★：组装简易装置
★★：记录气球膨胀时间
★★★：分析温度与产气量关系
拓展作业 调查传统发酵食品（馒头/啤酒） ★：列举2种食品
★★：说明发酵微生物名称
★★★：手绘发酵过程流程图
第3课《发霉的馒头》作业设计
作业类型 作业内容 评价标准（★→★★★）
基础作业 列举3种防霉方法 ★：写1种（干燥）
★★：写3种（干燥/冷藏/真空）
★★★：说明原理（如干燥抑制代谢）
提升作业 设计防霉包装（纸巾+密封袋） ★：完成简单包装
★★：7天后霉斑减少50%
★★★：优化材料（如加干燥剂）
拓展作业 记录霉菌生长日记（图文） ★：记录3天变化
★★：测量霉斑直径+显微镜图
★★★：分析温湿度关联性（密封处理）
第4课《不一样的“感冒”》作业设计
作业类型 作业内容 评价标准（★→★★★）
基础作业 对比病毒/细菌感冒症状（表格） ★：列出2条差异
★★：分类症状（如病毒：高烧；细菌：化脓）
★★★：解释抗生素无效原因（病毒无细胞壁）
提升作业 模拟“飞沫传播”实验（荧光粉） ★：演示1米内传播
★★：测量2米外残留点
★★★：设计阻隔方案（如挡板）
拓展作业 制作“抗生素使用指南”海报 ★：写2条原则（不滥用）
★★：配药房实拍图
★★★：添加耐药性警示漫画
第5课《疫情与防护》作业设计
作业类型 作业内容 评价标准（★→★★★）
基础作业 设计七步洗手法示意图 ★：画出4步
★★：标注关键步骤（指尖/手腕）
★★★：添加细菌清除率数据
提升作业 测试口罩密封性（水雾法） ★：发现1处漏气
★★：对比3种口罩密封性
★★★：提出改进方案（鼻梁条塑形）
拓展作业 制定《班级防疫公约》 ★：列出3条措施
★★：附执行分工表
★★★：设计晨检流程图（含体温异常处理）