苏教版（2017秋）小学科学六年级上册第三单元《化石的奥秘》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 苏教版
年级 六年级上册
单元名称 第3单元《化石的奥秘》
单元主题 化石侦探社——解密地球历史的密码
课时安排 3课时
一、单元主题
"化石侦探社——解密地球历史的密码"
围绕化石的形成、信息解读与科学应用，引导学生通过实证探究理解化石作为"地球史书"的价值，培养科学实证思维与历史责任感。
二、单元大情景
"古生物研究所实习计划"
学生化身"化石研究员"，完成三项核心任务：
1.任务一：恐龙档案组（《消失的恐龙》）——复原恐龙化石，建立物种档案；
2.任务二：化石解密组（《化石告诉我们什么》）——分析化石形成机制与生物演化证据；
3.任务三：证据分析师（《用化石作证据》）——用化石论证大陆漂移等科学理论。
最终成果：制作《地球历史密码档案》，举办"化石科学博览会"。
三、课程标准分析
核心概念 9.宇宙中的地球
学习内容 9.5 地球的历史（化石记录与地质年代）
学段目标 （5-6年级） ①描述化石形成过程； ②用化石证据解释生物进化与环境变迁； ③设计模拟实验验证化石信息提取方法
四、单元教材分析
本单元包括《消失的恐龙》、《化石告诉我们什么》和《用化石作证据》这三课内容。
第8课《消失的恐龙》通过恐龙化石的发现历程（如1677年英国牧师发现“巨人遗骨”、1823年巨齿龙研究），引导学生理解化石是复原古生物的唯一依据。探究古生物学家发掘、清理、复原化石的完整流程（刷除沙土→包装保护→实验室清理→骨架还原）。并观察恐龙模型与化石的对应关系（如三角龙、霸王龙），绘制恐龙特征与化石形态对比图。通过恐龙足迹化石推断运动方式（二足/四足行走）。
第9课《化石告诉我们什么》旨在定义化石类型（遗体化石、遗迹化石如脚印、羽毛），解析化石形成过程（生物遗体沉积→矿物化→地壳运动暴露）。通过案例（如马进化序列、蟑螂活化石）说明化石揭示的生物演化规律。并尝试对比食草/食肉恐龙头骨化石特征（平齐齿vs锋利齿），分析生物适应性。解读化石信息表（如恐龙蛋化石揭示繁殖方式）。
第10课《用化石作证据》以三大科学假说为例（鸟类起源恐龙、大陆漂移、生物进化论），论证化石的科学价值。分析关键证据（如带羽毛恐龙化石支持鸟类演化；舌羊齿植物化石分布证明大陆漂移）。并尝试撰写短文说明化石如何支持“人猿同祖论”（如古猿化石与人类骨骼相似性）。绘制生命演化史时间轴（前寒武纪→新生代），标注生物大灭绝事件。
三课之间形成“现象→原理→应用”的递进链条：
1.《消失的恐龙》（具象认知）：以恐龙为切入点，建立“化石=古生物证据”的直观概念。
2.《化石告诉我们什么》（原理探究）：揭示化石形成机制与信息解读方法，为科学论证奠基。
3.《用化石作证据》（迁移应用）：将化石提升为科学研究的核心工具，培养学生实证思维。
五、教学目标
科学观念 1. 描述化石形成过程及类型；
2. 解释化石如何记录生物演化与环境变迁
科学思维 1. 通过对比化石特征推断生物亲缘关系；
2. 基于化石证据构建科学解释模型
探究实践 1. 模拟化石发掘与清理流程；
2. 设计实验验证化石形成条件（如沉积速率影响）
态度责任 1. 树立化石保护意识；
2. 感受科学家实证求真的精神
六、学情分析
1.年龄特点：六年级学生抽象思维初具，但对"地质年代""生物演化"等宏观概念需借助可视化模型理解。
2.认知基础：已知恐龙灭绝等常识，但对化石形成机制、科学价值缺乏系统认知。
3.学习难点：理解化石证据与科学理论的逻辑关联（如大陆漂移说）。
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8课 恐龙档案组 1. 复原恐龙形态特征
2. 理解化石发掘科学流程 ①模拟考古：清理石膏包裹的"化石模型"（劳动）
②美术：绘制恐龙骨骼复原图并标注特征
第9课 化石形成实验室 1. 验证沉积矿化过程
2. 解读马进化序列的适应性 ①实验：黏土分层沉积模拟矿化（科学+地质）
②数学：统计不同地层马趾骨数量变化
第10课 证据法庭 1. 用化石论证鸟类起源
2. 解释大陆漂移的化石证据 ①辩论赛："鸟类是否起源于恐龙？"（正反方举证）
②地理：用舌羊齿化石分布图拼合大陆板块
八、教学方法
1.PBL项目驱动：以"化石研究员"任务卡贯穿单元（如"48小时内提交霸王龙复原报告"）。
2.可视化建模：
（1）用透明分层箱展示沉积过程（水+沙+色素模拟矿物渗透）；
（2）AR软件动态演示始祖鸟向现代鸟类的演化过渡。
3.科学论证训练：提供"证据-推理-结论"模板，引导学生撰写化石分析报告。
九、学习方法
1.实证探究四步法：
观察（化石形态）→ 假设（演化原因）→ 验证（对比实验）→ 结论（科学解释）
2.合作角色分工：
记录员 绘制化石特征图
实验员 操作沉积模拟装置
分析师 整合证据链
3.迁移应用：将化石分析逻辑迁移至生活（如通过树轮推断气候历史）。
十、评价策略
（一）单元总体评价策略
类型 内容（占比）
过程性评价（60%） 实验记录单、课堂举证表现、小组协作
终结性评价（40%） 《地球历史密码档案》完整性与科学性
（二）分活动评价表
活动1：《消失的恐龙》分活动评价表
化石复 原能力 绘制恐龙基本轮廓，标注1个特征 准确标注3个特征并说明功能 动态展示捕食场景（动画/模型），解释运动机制
考古操 作规范 完成石膏清理但未记录步骤 规范操作并记录关键步骤 创新工具改进方案（如防震包装设计）
科学推理 简单描述化石与恐龙的关系 对比两种恐龙化石差异 用足迹化石推断群体行为（迁徙/狩猎）
活动2：《化石告诉我们什么》分活动评价表
实验设计 完成黏土沉积实验但未控制变量 设计对比实验 建立多因素模型（温度/压力/时间交互影响）
数据分析 列举1项马进化特征（如趾骨减少） 统计3项适应性变化并制图 关联气候变迁提出进化假说（如草原扩张）
科学表达 口头描述化石形成过程 撰写200字报告含专业术语 制作科普短视频解说化石信息解码原理
活动3：《用化石作证据》分活动评价表
证据链 构建 匹配1组化石与理论 构建3组证据链并标注逻辑关系 整合最新研究（如2023年恐龙色素论文）
模型创新 拼贴大陆板块静态图 添加板块运动箭头标注方向 设计3D可动模型演示大陆裂解过程
批判思维 复述化石支持的理论 对比化石与其他证据（如DNA）的优劣 提出未解之谜研究方案（如寒武纪生命大爆发）
十一、作业设计
活动1：《消失的恐龙》分层作业及评价标准
基础作业 绘制恐龙化石复原图，标注3个特征 ★：1个特征标注
★★：3个特征+功能说明
★★★：动态展示捕食场景（GIF/视频）
提升作业 撰写《化石发掘日记》记录模拟过程 ★：描述操作步骤
★★：分析清理难点
★★★：提出考古工具改进方案
拓展作业 制作"恐龙足迹化石"石膏模型 ★：完成造型
★★：标注步距数据
★★★：推断运动速度并验证
活动2：《化石告诉我们什么》分层作业
基础作业 填写化石类型对比表（遗体/遗迹） ★：分类2种化石
★★：各举3例并说明差异
★★★：设计"真假化石"鉴别指南
提升作业 分析蟑螂活化石的生存策略 ★：描述1项适应特征
★★：对比古今栖息环境
★★★：建立适应性演化模型
拓展作业 拍摄《微观化石》纪录片（花粉/羽毛化石） ★：展示1类微体化石
★★：解说形成条件
★★★：关联古气候重建
活动3：《用化石作证据》分层作业
基础作业 匹配化石证据与科学理论（如羽毛化石→鸟类起源） ★：匹配1组
★★：匹配3组+简述逻辑
★★★：补充最新证据（如2023年恐龙羽毛色素研究）
提升作业 设计"大陆漂移"论证海报 ★：呈现化石分布图
★★：添加板块运动箭头
★★★：用3D模型演示拼合过程
拓展作业 撰写《用化石改写历史》科普文 ★：介绍1个案例
★★：对比传统/化石证据
★★★：提出未解之谜的研究设想
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