《化石里的古生物》教學(xué)實(shí)錄與評析

《化石里的古生物》是六年級“生命的延續(xù)”單元的第3課，該單元隸屬于“生命科學(xué)”領(lǐng)域，單元的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生形成結(jié)構(gòu)與功能、穩(wěn)定與變化等跨學(xué)科概念，是他們在中年級認(rèn)識了動植物的生命歷程、繁殖方式等知識之后，進(jìn)一步通過化石認(rèn)識生物在生命延續(xù)過程中的相似與差異。

該課指導(dǎo)學(xué)生從已滅絕的古生物與化石之間的聯(lián)系中提出探究性問題，通過觀察、查閱資料、案例分析等方式獲取化石信息，運(yùn)用概念圖、科學(xué)語言記錄整理信息，并表述探究結(jié)果，認(rèn)識到人類研究化石對于揭示古生物與現(xiàn)代生物之間的聯(lián)系密切相關(guān)，從而樹立大膽質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、能夠接受別人的意見、樂意與他人合作學(xué)習(xí)及溝通交流的科學(xué)態(tài)度。

一、觀看視頻，提出問題

師：大家參觀過地質(zhì)博物館嗎？今天就讓我們來一場“博物館之旅”吧！先來看看博物館里有什么？

（播放地質(zhì)博物館視頻。）

生：有恐龍、猛犸象。

師：現(xiàn)在還能見到恐龍和猛犸象嗎？

生：見不到了！它們是生活在很久很久之前的生物，現(xiàn)在已經(jīng)滅絕了。

師：既然它們已經(jīng)滅絕了，我們怎么知道它們曾經(jīng)生活在地球上，而且還知道它們長成這個樣子呢？

生：我猜是通過化石知道的。

師：嗯，這是同學(xué)們的猜測，今天讓我們走進(jìn)《化石里的古生物》這一課來尋找答案吧！同學(xué)們，你們見過化石嗎？知道化石的類型有哪些嗎？

生：我認(rèn)為化石就是一塊石頭，里面有動物的尸體，并且保存了很多年。

生：我在紀(jì)錄片中見過貝殼化石，它和現(xiàn)在的貝殼挺像的，但我不知道化石的種類有哪些。

評析：學(xué)生在日常生活中通過科普書籍、視頻等方式或多或少會了解一些關(guān)于化石的知識，但絕大部分學(xué)生從未思考過有關(guān)化石的深層次問題。于是該課創(chuàng)設(shè)參觀地質(zhì)博物館的情境，引發(fā)學(xué)生對于“什么是化石”“化石的種類”進(jìn)行思考。

二、認(rèn)識化石，分析推理

師：看來同學(xué)們對化石有一些初步的了解，但對于什么是化石、化石的分類及特點(diǎn)卻不太清楚。化石是保存在地層中的古生物遺體、遺物或遺跡。看！展覽柜里的這些都是化石！有三位同學(xué)課前實(shí)地參觀過博物館，請他們當(dāng)導(dǎo)游給大家講一講吧！

生：大家看，像魚化石、角石、三葉蟲化石都是由生物的遺體形成的，保存了生物體原有的形狀和結(jié)構(gòu)，這樣的化石都屬于遺體化石。

生：這是恐龍蛋化石，它是生物的卵，像生物的卵、糞便、原始人使用的石器等，都屬于遺物化石。

生：這一塊是星狀跡化石，它是古生物在覓食過程中出現(xiàn)的痕跡被泥沙突然掩埋，經(jīng)過很多很多年而形成的，這塊化石是我國目前唯一存在的完整的星狀跡化石。像動物的足印、蟲子爬過的痕跡等都屬于遺跡化石。

師：三位“導(dǎo)游”講解得真清楚，讓我們知道了化石分為遺體化石、遺物化石、遺跡化石。同學(xué)們，通過參觀化石、聆聽講解，你們對化石又有了怎樣的認(rèn)識？

生：通過遺體化石我能清楚地看到古代生物的樣子。

生：遺跡化石應(yīng)該挺難被發(fā)現(xiàn)的，科學(xué)家真不容易。

生：恐龍蛋化石保存得真好，比雞蛋、鴨蛋都要大，它里面已經(jīng)變成硬硬的石頭了嗎？

師：看來同學(xué)們都進(jìn)行了深入思考，下面我們通過觀察化石來進(jìn)一步認(rèn)識古生物。

評析：六年級學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)是在形象思維的基礎(chǔ)上有了一定的抽象思維能力，但空口無憑地?cái)⑹鱿胂蟛⒉荒軒椭麄兝斫饣谑沁@里通過實(shí)例認(rèn)識化石的類型，使他們建構(gòu)遺體化石、遺物化石、遺跡化石的概念模型，也加深了他們對概念的理解與區(qū)分。

師：為了大家能近距離地觀察化石，老師準(zhǔn)備了三葉蟲化石和狼鰭魚化石作為今天的實(shí)物觀察材料，同時也準(zhǔn)備了恐龍蛋化石和足印化石的圖片。下面讓我們一起學(xué)習(xí)觀察方法，請一位同學(xué)閱讀觀察方法。

（出示觀察方法，學(xué)生閱讀：對化石進(jìn)行整體觀察，并判斷它屬于哪一類化石，想一想依據(jù)是什么；再對它進(jìn)行局部觀察，可借助一次性棉手套、放大鏡、直尺等工具，觀察化石有哪些特點(diǎn)，并試著推斷古生物的信息。溫馨提醒：化石很珍貴，在觀察過程中我們要切記不能用手直接接觸化石，一定要戴手套。另外，要及時將結(jié)果填寫在學(xué)習(xí)單任務(wù)一的表格中。之后學(xué)生分組觀察化石，教師巡視指導(dǎo)。）

師：同學(xué)們，通過觀察你們發(fā)現(xiàn)了什么？

生：我們先對三葉蟲化石進(jìn)行整體觀察，發(fā)現(xiàn)三葉蟲的形狀近似橢圓形，它有很多節(jié)，和蜈蚣很像。接著我們對三葉蟲化石進(jìn)行了局部觀察，它的背部有兩條縱向的溝，把它的身體分為三片，它的背部有很多的棱，很像我們常見的蜈蚣，我們用手摸了摸，發(fā)現(xiàn)它背部的棱凹凸不平。我們又借助放大鏡看了看，發(fā)現(xiàn)它的紋路特別清晰！最后我們借助直尺量了量，它的長是17.5厘米，寬是8.2厘米。我們從三葉蟲化石中獲得的信息是：它屬于遺體化石，三葉蟲可能是節(jié)肢動物。

生：我們小組對狼鰭魚化石進(jìn)行了整體觀察，發(fā)現(xiàn)它和現(xiàn)在的魚的形狀很像，特別像我們吃的小黃花魚，并且它有完整的骨架，接著我們利用放大鏡對它進(jìn)行了局部觀察，發(fā)現(xiàn)它有清晰的鰓和鰭，用尺子量發(fā)現(xiàn)這條狼鰭魚化石長7厘米，寬1.4厘米。我們推斷：狼鰭魚化石屬于遺體化石，狼鰭魚生活在水中，屬于魚類。

生：我們小組觀察了恐龍蛋化石的圖片，恐龍蛋是卵圓形，顏色為青灰色，一共17枚，排列很整齊。我們通過閱讀課外讀物得知，恐龍蛋化石的大小比較懸殊，小的直徑不足10厘米，大的直徑超過50厘米。我國已發(fā)現(xiàn)恐龍蛋化石的總數(shù)居世界首位。我們知道恐龍蛋化石是恐龍的卵，因此我們判斷它屬于遺物化石。

生：這個足印化石，看起來像動物的腳印，所以我們推測它是遺跡化石。另外，我們通過觀看科普視頻得知，可以通過足印判斷動物的身高、體重等信息，如果是一連串的腳印，還可以判斷出當(dāng)時動物的更多信息。

師：同學(xué)們，你們通過觀察，不僅判斷出了三葉蟲化石和狼鰭魚化石屬于遺體化石，恐龍蛋化石屬于遺物化石，恐龍足印化石屬于遺跡化石，還能結(jié)合課外讀物和科普視頻推測出古生物的特征信息，真厲害！

評析：六年級學(xué)生的自我意識以及自主探究學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，因此該環(huán)節(jié)主要讓他們在掌握觀察方法后，自主展開觀察化石活動。學(xué)生在日常生活中并不容易見到真正的化石，將真化石搬到課堂中，起到了“一石激起千層浪”的效果。在該環(huán)節(jié)，學(xué)生有著強(qiáng)烈的、高漲的學(xué)習(xí)熱情，他們通過觀察化石，并運(yùn)用分析（觀察化石、提煉特征）、比較（將三葉蟲背部的棱和蜈蚣作對比）、推理（根據(jù)特征推測化石種類）、概括（總結(jié)得出化石分類的結(jié)論）等方法得出了科學(xué)的結(jié)論，也初步了解了化石，并發(fā)現(xiàn)古生物與當(dāng)今生物之間的聯(lián)系。

三、探究化石，建構(gòu)模型

1.探究化石，推測霸王龍

師：現(xiàn)在讓我們繼續(xù)博物館之旅吧！瞧！這是什么化石？

生：這是霸王龍化石！

師：你怎么知道是霸王龍化石？

生：我見過電影中霸王龍的鏡頭，根據(jù)這具化石的樣子，我推斷這是霸王龍。

師：這具霸王龍化石到底有什么樣的特點(diǎn)，我們又能從中得出什么結(jié)論？讓我們用科學(xué)的觀察方法來解答這兩個問題吧！首先來回顧觀察方法，請一位同學(xué)讀給大家聽。

（出示觀察方法，學(xué)生閱讀：首先對霸王龍化石進(jìn)行整體觀察；然后局部觀察它的牙齒化石、后腿骨化石、蛋化石以及足印化石；最后結(jié)合課前收集的相關(guān)資料，推測霸王龍的特征信息，并及時地把推測出的信息，填寫在學(xué)習(xí)單任務(wù)二的表格中。之后學(xué)生觀察，教師巡視指導(dǎo)。）

師：誰來分享觀察結(jié)果？

生：我們通過觀察霸王龍的骨骼化石，發(fā)現(xiàn)恐龍有頭、頸、軀干、四肢和尾，也有脊椎，因此我們推斷它是脊椎動物。另外，我們發(fā)現(xiàn)霸王龍的前爪有兩指，通過其足印化石知道了它的后爪有三趾。根據(jù)教材的提示“動物留下的足印長度大約等于其后腿骨長度的四分之一”，又結(jié)合霸王龍的后腿骨化石比這名女生還要高，可以推測霸王龍的腳印長0.5～0.6米，還發(fā)現(xiàn)霸王龍的后肢非常發(fā)達(dá)，但是它的前肢比較短小，所以我們推測霸王龍的運(yùn)動方式應(yīng)該靠后肢行走。最后，我們結(jié)合課前收集的資料，知道了霸王龍身高大約有兩層樓高，3～6米，體長有11～15米，頭部大約長1.5米，體重有6～10噸。

生：我們觀察的是霸王龍的牙齒化石，它的形狀尖尖的，很鋒利，像現(xiàn)在的肉食動物老虎和獅子的牙齒一樣，所以我們推測它是肉食動物。結(jié)合我們課前收集的資料，知道霸王龍的牙齒長度是15～30厘米。

生：我們通過觀察霸王龍蛋化石知道了霸王龍的繁殖方式是卵生。

師：同學(xué)們太棒了，通過觀察化石以及整合課前收集的資料就推斷出了這么多特征信息。請根據(jù)剛才的推斷，完善這幅概念圖（如圖1）。

（學(xué)生完善概念圖。）

師：請同學(xué)匯報(bào)概念圖的填寫信息。

生：通過剛才推斷出的信息，我們知道霸王龍是大型的肉食動物，它的運(yùn)動方式是靠后肢行走，它的繁殖方式是卵生，外貌特征有身高3～6米、體長11～15米、頭部大約長1.5米、體重6～10噸。

2.建構(gòu)模型，感受霸王龍

師：剛才我們通過化石了解了霸王龍的相關(guān)信息，現(xiàn)在請同學(xué)們閉上眼睛，在大腦中對這些信息進(jìn)行整合，試著推想霸王龍的樣子。現(xiàn)在讓我們通過3D建模，復(fù)原霸王龍的樣子。

（視頻展示霸王龍3D建模。）

師：同學(xué)們，最后展示的霸王龍的樣子和你們推想的一樣嗎？其實(shí)科學(xué)家和我們一樣，也是利用化石提供的線索去推測古生物的各種特征信息，只是他們觀察的樣本更多、更細(xì)致，觀察的時間也更長，這樣推測出的信息才更科學(xué)。再借助計(jì)算機(jī)3D建模等技術(shù)手段，獲得具體直觀的古生物形象，如猛犸象和大樹懶。

評析：在學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)中，與“化石”一詞建立緊密聯(lián)系的事物莫過于恐龍了，通過對恐龍化石圖片的研究，加深了他們對化石的認(rèn)識。隨著課堂的深入，學(xué)生越來越深刻地認(rèn)識到化石的價值以及研究化石的重要性。

四、實(shí)踐應(yīng)用，拓展延伸

師：同學(xué)們，通過今天的學(xué)習(xí)你們有哪些收獲？課下想探究些什么呢？

生：我知道了化石分為遺體化石、遺物化石、遺跡化石。

生：化石的作用太大了，讓我們看到了一個已經(jīng)消失的動物王國。

生：我去過河北省博物館，還沒去過地質(zhì)博物館，學(xué)了這一課我特別想去看一看，從化石里還發(fā)現(xiàn)了哪些古代生物。

師：好啊，大家周末可以去地質(zhì)公園或者地質(zhì)博物館參觀其他古生物的化石，也可以去圖書館查閱或者上網(wǎng)搜索古生物化石的資料。整合加工后制成幻燈片，下節(jié)課與其他同學(xué)進(jìn)行交流！

評析：該環(huán)節(jié)教師引導(dǎo)學(xué)生利用課余時間，通過收集并采用不同的方式（PPT、手抄報(bào)等）呈現(xiàn)調(diào)查結(jié)果，進(jìn)一步了解化石，探究古生物的特征。引導(dǎo)學(xué)生去地質(zhì)公園或地質(zhì)博物館認(rèn)識更多的化石，將課堂學(xué)習(xí)延伸到課外，拓展了他們的學(xué)習(xí)空間，讓他們在真實(shí)場景中學(xué)習(xí)科學(xué)。

總評

在備課階段，教師與河北省地礦局進(jìn)行聯(lián)系，借用了三葉蟲化石、狼鰭魚化石等標(biāo)本，并把它們帶進(jìn)課堂，鮮活的化石標(biāo)本為學(xué)生打開了科學(xué)課的一扇窗，讓他們看到了課堂之外一個更大的世界，感受到了生活中處處是科學(xué)。該課設(shè)計(jì)由淺入深，不斷擴(kuò)展對化石奧秘的探索范圍，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用觀察、閱讀、參觀等方式認(rèn)識化石里的古生物，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、表達(dá)交流、反思評價等科學(xué)探究能力，激發(fā)了他們探究化石里的古生物信息的興趣。

（作者單位：辛莉，河北省石家莊市友誼大街小學(xué)；敦文術(shù)，河北省石家莊市教育科學(xué)研究所）