一、教學(xué)背景與目標(biāo)定位演講人01.02.03.04.05.目錄教學(xué)背景與目標(biāo)定位實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：從材料到思維的雙重鋪墊實(shí)驗(yàn)過(guò)程：從猜想走向?qū)嵶C的探究之旅拓展延伸：從蠶蛾到昆蟲(chóng)世界的聯(lián)結(jié)總結(jié)與反思：科學(xué)探究的種子在此萌芽2025小學(xué)三年級(jí)科學(xué)下冊(cè)蠶蛾觸角感知功能實(shí)驗(yàn)課件作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育十余年的教師，我始終相信：最好的科學(xué)課，是讓孩子用眼睛發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，用雙手探索答案。今天要和大家分享的“蠶蛾觸角感知功能實(shí)驗(yàn)”，正是基于教科版三年級(jí)下冊(cè)《動(dòng)物的一生》單元設(shè)計(jì)的核心探究活動(dòng)。這節(jié)課不僅能幫助學(xué)生理解蠶蛾的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，更能讓他們?cè)趧?dòng)手實(shí)驗(yàn)中體會(huì)“結(jié)構(gòu)決定功能”的生物學(xué)基本思想，感受科學(xué)探究的魅力。01教學(xué)背景與目標(biāo)定位1教材與學(xué)情分析本實(shí)驗(yàn)依托教科版三年級(jí)下冊(cè)第三單元“動(dòng)物的一生”展開(kāi)。在前兩課中，學(xué)生已觀察了蠶從卵到成蟲(chóng)的完整生命周期，認(rèn)識(shí)了蠶蛾的外部形態(tài)（身體分為頭、胸、腹三部分，頭部有一對(duì)觸角，胸部有三對(duì)足和兩對(duì)翅）。但“觸角有什么用”這一問(wèn)題，教材僅通過(guò)觀察圖片提出，缺乏直觀的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。從學(xué)情來(lái)看，三年級(jí)學(xué)生（8-9歲）正處于具體運(yùn)算階段，思維以形象思維為主，對(duì)“看得見(jiàn)、摸得著”的實(shí)驗(yàn)操作興趣濃厚，但控制變量、對(duì)比實(shí)驗(yàn)等科學(xué)方法的運(yùn)用尚需引導(dǎo)。他們已具備基本的觀察能力（如記錄行為變化）和簡(jiǎn)單的邏輯推理能力（如“如果…那么…”的假設(shè)），這為開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。2教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)基于課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）中“生命科學(xué)領(lǐng)域”的要求，結(jié)合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，我將本課目標(biāo)設(shè)定為：知識(shí)目標(biāo)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，知道蠶蛾的觸角具有感知?dú)馕兜墓δ?，理解“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生物學(xué)觀點(diǎn)；能力目標(biāo)：經(jīng)歷“提出問(wèn)題—作出假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—實(shí)施驗(yàn)證—得出結(jié)論”的完整探究過(guò)程，掌握對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法，提升觀察記錄、數(shù)據(jù)分析能力；情感目標(biāo)：在實(shí)驗(yàn)中感受合作探究的樂(lè)趣，養(yǎng)成尊重事實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)求證的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)對(duì)昆蟲(chóng)世界的觀察興趣。3教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證蠶蛾觸角的感知功能；難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)變量的控制（如保持環(huán)境溫度、光照一致）與觀察指標(biāo)的量化（如觸角擺動(dòng)頻率、趨向行為的判斷）。02實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：從材料到思維的雙重鋪墊1實(shí)驗(yàn)材料的選擇與處理為確保實(shí)驗(yàn)的可操作性和安全性，我提前兩周開(kāi)始準(zhǔn)備：實(shí)驗(yàn)對(duì)象：選取羽化后24小時(shí)內(nèi)的健康蠶蛾（雌雄各10只，分開(kāi)飼養(yǎng)），避免因交配行為干擾實(shí)驗(yàn)；氣味源：選擇學(xué)生熟悉且氣味差異明顯的物質(zhì)——稀釋蜂蜜水（甜香）、稀釋白醋（酸味）、清水（無(wú)氣味，作為對(duì)照），均裝在相同規(guī)格的透明小瓶中，瓶口覆蓋紗布（防止蠶蛾接觸液體）；實(shí)驗(yàn)容器：自制長(zhǎng)方體透明塑料盒（30cm×20cm×15cm），底部鋪濕潤(rùn)濾紙（保持濕度），盒蓋鉆均勻小孔（保證通風(fēng)）；輔助工具：秒表（記錄反應(yīng)時(shí)間）、放大鏡（觀察觸角細(xì)節(jié)）、記錄表（含“觸角狀態(tài)”“身體朝向”“移動(dòng)方向”三列）。1實(shí)驗(yàn)材料的選擇與處理特別說(shuō)明：選擇稀釋溶液是為避免強(qiáng)刺激氣味導(dǎo)致蠶蛾應(yīng)激（如酒精會(huì)使蠶蛾逃避），而清水作為對(duì)照能更清晰地凸顯氣味的作用。2學(xué)生的前概念激活實(shí)驗(yàn)前一周，我布置了“蠶蛾觀察日記”：要求學(xué)生記錄蠶蛾羽化后的行為（如靜止、爬行、振翅），重點(diǎn)觀察觸角的動(dòng)作（如左右擺動(dòng)、觸碰物體）。課堂伊始，通過(guò)提問(wèn)“你們觀察到蠶蛾的觸角什么時(shí)候動(dòng)得最頻繁？”“它碰到同伴時(shí)觸角會(huì)怎樣？”，學(xué)生普遍能說(shuō)出“找吃的時(shí)”“靠近其他蠶蛾時(shí)”，這為提出“觸角可能用來(lái)聞氣味”的假設(shè)埋下伏筆。03實(shí)驗(yàn)過(guò)程：從猜想走向?qū)嵶C的探究之旅1問(wèn)題提出：從觀察到質(zhì)疑“上節(jié)課我們發(fā)現(xiàn)，蠶蛾幾乎不吃東西，那它的觸角有什么用呢？”我展示學(xué)生日記中的記錄：“蠶蛾爬向裝蠶卵的盒子時(shí)，觸角一直左右擺”“雄蛾靠近雌蛾時(shí)，觸角抖得很快”。學(xué)生很快提出問(wèn)題：“觸角是不是用來(lái)聞味道的？”“觸角能幫它找到雌蛾嗎？”2假設(shè)形成：基于經(jīng)驗(yàn)的合理推測(cè)“我們可以先猜一猜?！蔽乙龑?dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)——“小狗用鼻子聞食物，蝴蝶用什么聞花的香味？”有學(xué)生想起“科學(xué)書(shū)里說(shuō)昆蟲(chóng)用觸角聞氣味”，于是形成假設(shè)：“蠶蛾的觸角可能具有感知?dú)馕兜墓δ?，能幫助它識(shí)別不同氣味。”3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：控制變量的智慧“怎樣驗(yàn)證這個(gè)假設(shè)？”我拋出關(guān)鍵問(wèn)題。學(xué)生小組討論后，逐漸明確需要設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：一組使用正常蠶蛾（保留觸角），另一組使用“處理過(guò)的蠶蛾”（剪去觸角，需說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)后蠶蛾仍會(huì)被妥善照顧，非傷害性操作），觀察它們對(duì)不同氣味的反應(yīng)。但馬上有學(xué)生反對(duì)：“剪觸角太殘忍了！”我順勢(shì)引導(dǎo)：“有沒(méi)有其他方法？”最終優(yōu)化為：用同一只蠶蛾，先觀察其保留觸角時(shí)的反應(yīng)，再觀察剪去觸角后的反應(yīng)（間隔30分鐘，讓蠶蛾恢復(fù)平靜）。這樣既減少蠶蛾使用量，又避免學(xué)生產(chǎn)生“傷害動(dòng)物”的心理負(fù)擔(dān)。同時(shí)，師生共同確定控制變量：環(huán)境溫度（25℃左右）、光照（自然散射光）、氣味源位置（均放在盒子左側(cè)1/3處）、蠶蛾初始位置（盒子右側(cè)中央）；觀察指標(biāo)：1分鐘內(nèi)觸角擺動(dòng)次數(shù)、是否轉(zhuǎn)向氣味源、是否爬向氣味源（距離小于5cm為“接近”）。1234實(shí)驗(yàn)實(shí)施：手腦并用的細(xì)致觀察實(shí)驗(yàn)分4人小組進(jìn)行，每組領(lǐng)取1只雄蛾（雄蛾觸角更發(fā)達(dá)，反應(yīng)更明顯）、3種氣味源（蜂蜜水、白醋、清水）。操作步驟如下：4實(shí)驗(yàn)實(shí)施：手腦并用的細(xì)致觀察預(yù)實(shí)驗(yàn)——熟悉蠶蛾行為將蠶蛾放入空盒中，觀察5分鐘，記錄其正常狀態(tài)下的活動(dòng)（如靜止、緩慢爬行），確定“基線行為”（無(wú)外界刺激時(shí)的表現(xiàn)）。學(xué)生發(fā)現(xiàn)：“蠶蛾大部分時(shí)間靜止，觸角偶爾小幅度擺動(dòng)。”步驟2：正式實(shí)驗(yàn)——測(cè)試保留觸角的反應(yīng)放入蜂蜜水瓶，記錄1分鐘內(nèi)：觸角擺動(dòng)次數(shù)（平均12次）、是否轉(zhuǎn)向（立即轉(zhuǎn)向左側(cè)）、是否接近（30秒后爬至瓶前）；更換白醋瓶，重復(fù)記錄（擺動(dòng)次數(shù)8次，轉(zhuǎn)向但未接近）；更換清水瓶（無(wú)氣味），記錄（擺動(dòng)次數(shù)3次，無(wú)明顯轉(zhuǎn)向）。4實(shí)驗(yàn)實(shí)施：手腦并用的細(xì)致觀察預(yù)實(shí)驗(yàn)——熟悉蠶蛾行為步驟3：處理觸角——測(cè)試失去觸角的反應(yīng)用小剪刀小心剪去蠶蛾觸角（僅剪去末端1/3，保留基部，減少傷害），等待10分鐘讓其適應(yīng)。再次測(cè)試三種氣味源：蜂蜜水：觸角無(wú)擺動(dòng)（已剪去），3分鐘內(nèi)未轉(zhuǎn)向、未接近；白醋：同樣無(wú)反應(yīng)；清水：無(wú)反應(yīng)。（注：實(shí)驗(yàn)中需提醒學(xué)生輕拿輕放蠶蛾，避免觸碰翅膀；剪觸角時(shí)使用消毒剪刀，操作迅速。）5數(shù)據(jù)整理：從現(xiàn)象到規(guī)律的提煉各小組將數(shù)據(jù)匯總到班級(jí)表格（表1），通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)：|實(shí)驗(yàn)條件|蜂蜜水（甜香）|白醋（酸味）|清水（無(wú)氣味）||----------------|----------------|--------------|----------------||保留觸角時(shí)|接近（9組）|部分接近（3組）|無(wú)接近（0組）||剪去觸角后|無(wú)接近（0組）|無(wú)接近（0組）|無(wú)接近（0組）|學(xué)生直觀看到：保留觸角的蠶蛾能感知甜香和酸味，尤其對(duì)甜香反應(yīng)強(qiáng)烈；失去觸角后，所有氣味都無(wú)法引起反應(yīng)。由此得出結(jié)論：蠶蛾的觸角具有感知?dú)馕兜墓δ堋?4拓展延伸：從蠶蛾到昆蟲(chóng)世界的聯(lián)結(jié)1功能與結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)：為什么是觸角？我展示顯微鏡下的蠶蛾觸角圖片（羽狀，表面有許多細(xì)小的嗅覺(jué)感器），解釋：“這些小突起叫‘嗅毛’，能接收空氣中的氣味分子，就像我們的鼻子里有嗅覺(jué)細(xì)胞?！睂W(xué)生恍然大悟：“怪不得雄蛾觸角更大，因?yàn)橐`敏地找到雌蛾！”（補(bǔ)充：雌蛾會(huì)釋放性外激素，雄蛾通過(guò)觸角感知，最遠(yuǎn)可感知幾公里外的信號(hào)。）2仿生學(xué)啟示：向自然學(xué)習(xí)“科學(xué)家受昆蟲(chóng)觸角啟發(fā)，發(fā)明了什么？”我播放視頻：電子鼻（模擬觸角的嗅覺(jué)功能，用于檢測(cè)毒氣、食品新鮮度）、機(jī)器人觸角（幫助機(jī)器人識(shí)別環(huán)境）。學(xué)生興奮地討論：“以后我也想發(fā)明能聞氣味的機(jī)器人！”3課后實(shí)踐：觀察其他昆蟲(chóng)的觸角布置任務(wù)：觀察螞蟻、蝴蝶、蝗蟲(chóng)的觸角，記錄它們的形狀（絲狀、棒狀、念珠狀等）和行為（如螞蟻用觸角觸碰同伴傳遞信息），下節(jié)課分享“昆蟲(chóng)觸角的奇妙功能”。05總結(jié)與反思：科學(xué)探究的種子在此萌芽1核心知識(shí)回顧通過(guò)本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)，我們驗(yàn)證了蠶蛾的觸角具有感知?dú)馕兜墓δ?，這一結(jié)構(gòu)與其尋找配偶、識(shí)別環(huán)境的生存需求相適應(yīng)。更重要的是，我們經(jīng)歷了“提出問(wèn)題—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—得出結(jié)論”的完整科學(xué)探究過(guò)程，體會(huì)到“結(jié)構(gòu)決定功能”的生物學(xué)思想。2情感與態(tài)度升華課堂上，我看到學(xué)生為“蠶蛾終于爬向蜂蜜水”而歡呼，為“剪去觸角后無(wú)反應(yīng)”而皺眉，這正是科學(xué)探究中最珍貴的“好奇心”與“求真欲”。正如學(xué)生在實(shí)驗(yàn)日記中寫的：“原來(lái)小觸角有大本領(lǐng)！以后我要更仔細(xì)觀察身邊的小動(dòng)物?！?教學(xué)反思與改進(jìn)本次實(shí)驗(yàn)的成功，在于將抽象的“感知功能”轉(zhuǎn)化為可觀察的行為指標(biāo)（如接近程度），并通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)結(jié)論的可信度。但部分小組在記錄