教科版（2017秋）小学科学六年级上册第一单元《微小世界》大单元整体教学设计

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基 本 信 息
学科 小学科学 版本 教科版
年级 六年级上册
单元名称 第1单元《微小世界》
单元主题 微观探秘家——解锁看不见的生命密码
课时安排 8课时
一、单元主题
微观探秘家——解锁看不见的生命密码
二、单元大情景
“微观世界科研所”实习计划
学生化身“实习科研员”，加入校园微观世界科研所，通过七项任务探索微观世界：
1.任务1：光学装备部（《放大镜》《怎样放得更大》）
2.任务2：细胞实验室（《观察洋葱表皮细胞》《观察更多的生物细胞》）
3.任务3：微生物调查科（《观察水中微小的生物》《微生物与健康》）
终极挑战：发布《微观世界探索报告》并举办“微生物与生活”科普展览会。
三、课程标准分析
核心概念 核心概念5.生命系统的构成层次
学习内容 5.1 细胞是生物体的基本单位
5.2 微生物的种类与作用
学段目标 （5-6年级） ①使用显微镜观察细胞和微生物；
②解释工具进步对科学认知的推动作用；
③举例说明微生物与人类健康的辩证关系
四、单元教材分析
本单元包括《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》《微生物与健康》这7课内容。
《放大镜》核心内容为认识放大镜的结构（凸透镜）及功能（放大物体图像），探究放大倍数与镜片凸度的关系。尝试使用放大镜观察文字、昆虫等，绘制放大后的图像；对比不同凸度镜片的放大效果。
《怎样放得更大》核心内容为通过组合凸透镜自制简易显微镜，理解显微镜的发明原理（两个放大镜叠加）。并尝试用两个放大镜制作简易显微镜，观察花粉或盐粒等微小物体，体验放大倍数的提升。
《观察身边微小的物体》核心内容为使用放大镜和简易显微镜观察日常微小物体（如头发、纸纤维），区分肉眼与工具观察的差异。并对比肉眼、放大镜、简易显微镜下的物体细节，记录观察结果并分析工具进步的意义。
《观察洋葱表皮细胞》核心内容为学习制作临时装片（撕取洋葱表皮、染色），用光学显微镜观察植物细胞结构（细胞壁、细胞核、液泡）。并尝试制作洋葱表皮细胞装片，绘制细胞结构图，建立“细胞是植物基本单位”的概念。
《观察更多的生物细胞》核心内容为拓展观察多种生物细胞（如人体口腔上皮细胞、花粉细胞），对比动植物细胞的异同（有无细胞壁、叶绿体）。并尝试制作口腔上皮细胞装片，比较其与植物细胞的区别，归纳细胞共性（细胞膜、细胞质、细胞核）。
《观察水中微小的生物》为核心内容为用显微镜观察池塘水中的微生物（如草履虫、衣藻），理解微生物的运动、摄食等生命活动。并采集水样制作临时装片，观察记录微生物形态及运动方式，分析其生存环境。
《微生物与健康》核心内容为探究微生物对人类的影响（如酵母菌发酵、病毒致病），学习卫生防护方法（如勤洗手、消毒）。并设计对比实验探究洗手对减少微生物的效果，讨论微生物在医药（青霉素）、环保（分解垃圾）中的应用。
这7课之间按照递进式的关系排列组合：
1.工具认知层（课1-3）：
（1）从放大镜→简易显微镜→光学显微镜，逐步提升观察工具精度。
（2）目标：掌握工具使用方法，理解“工具进步拓展观察边界”。
2.结构探索层（课4-6）：
（1）从植物细胞（洋葱）→动物细胞（口腔上皮）→微生物（草履虫），由简到繁认识生命结构。
（2）目标：建立“细胞是生物基本单位”的观念，发现生物多样性。
3.应用拓展层（课7）：
（1）关联微生物与人类生活，辩证分析其利弊，培养科学社会责任。
（2）目标：理解科学与生活的联系，形成健康防护意识。
五、教学目标
科学观念 1. 理解放大镜/显微镜的工作原理
2. 描述动植物细胞基本结构
3. 解释微生物与人类健康的辩证关系
科学思维 1. 通过对比实验归纳工具放大效果差异
2. 运用类比法解释显微镜成像原理（如凸透镜组合=望远镜倒用）
探究实践 1. 规范制作临时装片（洋葱表皮）
2. 设计对比实验验证洗手对微生物的影响
态度责任 1. 形成使用锐器（镊子、载玻片）的安全意识
2. 树立“技术服务生活”的科学价值观
六、学情分析
1.年龄特点：六年级学生具初步抽象思维能力，但对“细胞”“微生物”等微观概念需具象化支撑
2.认知基础：
（1）已知放大镜能放大物体，但未系统学习光学原理
（2）通过媒体了解细菌存在，但对具体形态模糊
3.学习难点：显微镜调焦操作（易压碎装片）、细胞结构辨识（易混淆细胞壁与细胞膜）
七、活动设置
第1课 放大镜里的秘密 探究凸度与放大倍数的关系 ①实验：不同凸度镜片测字放大倍数（数学：数据折线图）
②艺术：绘制放大后的昆虫复眼图
第2课 自制显微镜 理解双镜叠加放大原理 工程：用卡纸筒+两片透镜组装简易显微镜（技术与工程）
第3课 纸张纤维侦探 对比肉眼/工具观察差异 语文：撰写《一张纸的微观游记》说明文
第4课 洋葱细胞画廊 掌握临时装片制作技能 ①实验：碘酒染色观察细胞核（科学）
②建模：橡皮泥制作细胞结构模型（美术）
第5课 口腔细胞探案 区分动植物细胞差异 辩论赛：“植物细胞比动物细胞更坚固吗？”（证据：细胞壁作用）
第6课 池塘水中的舞者 观察微生物运动方式 拍摄微生物视频，分析运动轨迹（信息技术）
第7课 微生物法庭 辩证分析微生物利弊 角色扮演：原告（致病菌）vs 被告（酵母菌）法庭辩论（语文+伦理）
八、教学方法
1.情境驱动法
每课发布“科研任务卡”（如第4课：“24小时内提交洋葱细胞结构图”）
2.实验探究法
对比实验设计：第1课中控制变量（同一字体、同一距离）测试不同凸透镜放大效果
3.项目式学习（PBL）
终极任务《微生物与生活》海报制作：整合第6-7课知识，用数据+案例说明微生物应用（如污水处理中的细菌）
九、学习方法
1.合作学习
4人小组分工：操作员（显微镜调焦）、记录员（绘图）、汇报员（结论陈述）、安全员（监督镊子使用）
2.观察记录法
使用《科研员日志本》记录关键数据（如放大镜倍数、细胞尺寸估算）
3.迁移应用
将显微镜操作技能迁移至家庭实验（如观察糖晶体溶解过程）
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% 实验操作规范性、日志记录完整性、小组合作贡献度
终结性评价 40% 《微观世界探索报告》科学性+“微生物与生活”展览表现
（二）分活动评价表
活动1：放大镜里的秘密（对应第1课《放大镜》）
科学观念 说出放大镜能放大物体 解释凸透镜中央厚边缘薄的结构特征 用凸度差异分析放大倍数差异原因
探究实践 完成1组凸度对比实验（记录现象） 完成3组实验并绘制放大倍数对比图 设计凸度梯度实验（如5种镜片）验证规律
科学思维 描述“凸度大放大倍数大”现象 用类比解释凸透镜聚光原理（如水滴折射） 论证“放大镜≠变形镜”（保持形状不变）
态度责任 爱护实验器材（轻拿轻放镜片） 主动分享观察发现（如叶脉纹理） 提出放大镜使用注意事项（如避免阳光聚焦）
活动2：自制显微镜（对应第2课《怎样放得更大》）
科学观念 组装简易显微镜（双镜叠加） 解释目镜/物镜功能分工 对比自制显微镜与专业显微镜结构差异
探究实践 观察到盐粒放大图像（模糊） 清晰观察花粉颗粒并绘制轮廓图 测量最小分辨尺寸（如头发直径0.1mm）
科学思维 复述“两镜叠加放大倍数相乘”原理 用光路图解释成像路径 分析镜筒长度对成像清晰度的影响
态度责任 安全使用尖锐工具（如裁纸刀） 优化镜筒稳定性（如加固接口） 制作《显微镜发展史》时间轴海报
活动3：纸张纤维侦探（对应第3课《观察身边微小的物体》）
科学观念 识别2种纸张纤维差异 归纳纤维特征与纸张强度的关系 解释再生纸纤维断裂导致的易碎性
探究实践 用放大镜发现纸张纤维 显微镜下绘制纤维交错网状结构 对比5种纸张纤维并建立特征数据库
科学思维 描述“工具升级→细节增多”现象 设计纸张承重实验验证纤维结构作用 建立“微观结构决定宏观性能”论证链
态度责任 记录实验数据无涂改 提出节约用纸方案（如双面打印） 设计校园废纸回收科普方案
活动4：洋葱细胞画廊（对应第4课《观察洋葱表皮细胞》）
科学观念 指认细胞壁/细胞核基本结构 标注3种细胞结构（+液泡） 解释碘酒染色增强细胞核可见度原理
探究实践 制作有气泡的临时装片 完成无气泡装片并绘制细胞图 创新染色法（如红墨水染细胞质）
科学思维 说出“细胞是植物基本单位”结论 对比表皮细胞与果肉细胞形态差异 论证细胞排列与植物强度的关系
态度责任 规范处理废弃洋葱（垃圾分类） 协助同伴解决装片制作难点 撰写《显微镜操作安全手册》
活动5：口腔细胞探案（对应第5课《观察更多的生物细胞》）
科学观念 区分动植物细胞（有无细胞壁） 对比3种细胞差异 解释口腔上皮细胞扁平状利于保护的功能
探究实践 制作口腔上皮细胞装片（有杂质） 获得清晰细胞图像并标注细胞膜 用亚甲基蓝染色显示细胞核
科学思维 复述“所有生物由细胞构成”结论 分析蛙卵细胞大尺寸的生物学意义 设计实验验证“伤口愈合=细胞增殖”
态度责任 规范消毒牙签（酒精擦拭） 辩论“新冠病毒是否属于细胞” 制作《人体细胞图鉴》科普折页
活动6：池塘水中的舞者（对应第6课《观察水中微小的生物》）
科学观念 识别1种微生物（如草履虫） 描述3种微生物运动方式（纤毛/鞭毛） 解释微生物趋光性对生存的意义
探究实践 观察到微生物游动（未分类） 记录不同微生物数量分布 用延时摄影分析草履虫觅食路径
科学思维 说出“微生物需显微镜观察” 设计食物链（藻类→草履虫→水蚤） 论证“微生物=生态系统分解者”角色
态度责任 安全处理水样（不直接接触） 提出保护池塘微生物多样性建议 发起“一滴水的宇宙”显微摄影展
活动7：微生物法庭（对应第7课《微生物与健康》）
科学观念 列举微生物1利1弊（如酵母/流感） 解释抗生素只杀菌不杀病毒的原理 分析益生菌调节肠道菌群的机制
探究实践 完成洗手前后菌落对比实验 定量培养菌落（标注培养皿分区） 设计“口罩过滤效率”测试装置
科学思维 描述“微生物无处不在”现象 用数据论证洗手降低患病率 提出“耐药性”问题的创新解决方案
态度责任 养成餐前洗手习惯 制作“家庭消毒指南” 组织校园“科学防疫”宣传周活动
十一、作业设计
第1课《放大镜》作业设计
基础作业 绘制放大镜结构图并标注凸度 画出镜片轮廓 标注“中央厚边缘薄”特征 补充不同凸度镜片放大效果对比图
提升作业 测试老花镜/近视镜能否放大物体 记录1种眼镜测试现象 对比2种眼镜差异并分析原因 用凸透镜原理解释眼镜功能限制
拓展作业 用水滴制作放大镜观察指纹 完成观察但图像模糊 清晰呈现指纹嵴线并绘图 测量水滴直径与放大倍数的关系
第2课《怎样放得更大》作业设计
基础作业 列出显微镜的组成部分 写出目镜/物镜/调焦旋钮3部件 增加载物台/反光镜并说明功能 标注各部件协作流程图
提升作业 用双放大镜观察头发直径 测量单根头发直径 对比3人头发粗细差异 建立直径与年龄性别的相关性模型
拓展作业 设计“便携显微镜”创意方案 画出概念草图 标注核心部件 制作原型并测试最小分辨尺寸
第3课《观察身边微小的物体》作业设计
基础作业 对比肉眼/放大镜下盐粒差异 描述1点差异 记录3点差异并手绘对比图 分析晶体结构成因
提升作业 探究布料纤维特性（棉/化纤） 识别1种纤维类型 对比2种纤维结构差异 关联纤维结构与透气性/耐磨性关系
拓展作业 制作“微观世界”标本集 收集3种物品（花粉/沙粒） 拍摄显微照片并标注特征 创作科普展板
第4课《观察洋葱表皮细胞》作业设计
基础作业 绘制洋葱细胞结构图 画出细胞轮廓 标注细胞壁/细胞核 补充液泡并说明功能（储存水分）
提升作业 对比不同部位细胞 观察1个部位细胞 绘制2部位细胞差异图 分析结构差异与功能的适应性
拓展作业 用食用色素染色观察细胞质 完成染色但细胞质边界模糊 清晰显示细胞质并测量厚度 制作动态演示图
第5课《观察更多的生物细胞》作业设计
基础作业 制作口腔上皮细胞装片 观察到细胞团块 获得分散细胞并标注细胞膜 清晰显示细胞核（亚甲基蓝染色）
提升作业 对比动植物细胞差异表 列出1项差异 列出3项差异并手绘对比图 用结构差异解释“植物更耐压”现象
拓展作业 研究伤口愈合的细胞变化 查阅资料描述细胞增殖 设计模拟实验 制作细胞分裂延时摄影并分析规律
第6课《观察水中微小的生物》作业设计
基础作业 记录池塘微生物种类 识别1种微生物（如草履虫） 识别3种并绘制运动轨迹 分类微生物类型（纤毛虫/藻类）
提升作业 探究温度对微生物活性的影响 记录2组温度下活动现象 绘制“温度-运动速度”折线图 建立数学模型预测最适生存温度
拓展作业 设计“微生物生态瓶” 构建封闭生态系统 持续观察1周并记录种群变化 分析物质循环
第7课《微生物与健康》作业设计
基础作业 列举微生物的3种益处与危害 各举1例 各举3例并简要说明 辩证分析“微生物功大于过”
提升作业 验证洗手对减少细菌的效果 用无菌棉签取样 培养菌落并计数 计算菌落减少率并提出最优洗手方案
拓展作业 策划“抗生素滥用”警示海报 列出2条危害 用数据图展示耐药菌增长趋势 设计社区干预方案
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