1.4《动物的适应能力》（教学设计）-2025-2026学年科学四年级下册大象版

四年级下册科学第一单元《生命世界》 第4课《动物的适应能力》教学设计 一、设计依据 本教学设计严格遵循《义务教育科学课程标准（2022年版）》的理念与要求，聚焦核心素养导向，落实以下原则： 1.科学观念建构：以“动物通过感知和适应能力应对环境变化”为核心概念，引导学生通过阅读、实验、调查，建构“动物具有感知环境的能力，同时又有适应环境的能力”的科学观念。 2.探究实践能力培养：以“情境阅读—动手实验—资料调查—归纳总结”为探究主线，通过对比实验、资料分析、小组讨论，培养学生的观察能力、实证意识与合作探究能力。 3.科学思维发展：引导学生通过分析动物感知和适应环境的现象，推理其行为背后的科学逻辑，发展归纳、推理的科学思维能力，初步形成“现象—原因—本质”的探究逻辑。 4.态度责任渗透：通过了解动物的适应能力，体会生命的多样性与智慧，树立尊重自然、爱护动物的意识；同时结合生活中的动物行为，体会科学与生活的联系，培养用科学知识解释自然现象的能力。 二、教材分析 本课是大象版四年级科学下册第一单元《生命世界》的第4课《动物的适应能力》，是前几课“植物、动物生存条件”的延伸与深化，从“生命需要的条件”进阶到“生命如何适应环境”的认知层面。教材围绕“动物的感知能力与适应能力”这一核心问题，设计了层层递进的探究活动： 1.情境阅读：快要下雨了：通过小兔子、小鱼、蚂蚁在下雨前的不同行为，引出“动物能感知环境变化”的主题，引导学生探究小鱼和蚂蚁感知下雨的原因，初步感知动物的感知能力。 2.动手实验：逃出包围圈：通过“樟脑丸画圈困住蚂蚁”的实验，探究蚂蚁的感知与适应能力，直观理解动物对环境变化的反应与适应方式。 3.拓展阅读：动物的感知能力和适应能力：介绍变色蜥蜴、大象、鹰、鱼等不同动物的感知与适应方式，拓展学生对动物特殊本领的认知，理解动物的身体特征与感知、适应能力的关系。 4.调查活动：动物对季节变化的适应：通过调查蛇、大雁、蚂蚁、兔子等动物应对季节变化的行为，归纳动物适应季节变化的不同方式，深化对“动物适应能力”的理解。 教材内容从生活中的自然现象入手，通过阅读、实验、调查等多种探究方式，逐步引导学生建构“动物具有感知和适应环境的能力”的核心概念，为后续学习生物与环境的关系奠定了基础，体现了“从生活现象出发，在探究中建构概念”的编写逻辑。 三、学情分析 1.知识基础：四年级学生已通过前几课了解了植物和动物的基本生存条件，对动物的生活习性有初步的生活经验（如蚂蚁搬家、燕子低飞预示下雨），但对这些现象背后的科学原理、动物的感知与适应机制缺乏系统、深入的理解。 2.能力水平：学生具备基本的观察、描述能力，但对实验现象的分析、资料的归纳整理能力较弱，容易停留在“看到什么现象”，而难以深入分析“为什么会这样”；在动手实验中，安全操作意识和规范观察记录的能力需要教师重点指导。 3.认知特点：学生对动物的特殊本领充满好奇心，对实验、调查类活动兴趣浓厚，但抽象思维仍处于发展阶段，需要通过具象的实验、图片、生活场景辅助理解抽象的“感知能力、适应能力”概念；同时，学生对生活中的自然现象有一定的生活经验，但缺乏用科学知识解释的意识。 四、教学目标 1. 科学观念： 知道动物通过皮肤、四肢、翼、鳍、鳃等器官感知环境变化，并以独特的方式适应环境变化，理解“动物具有感知环境的能力，同时又有适应环境的能力”。 了解不同动物感知和适应环境变化的方式，知道动物的身体特征与其感知、适应能力密切相关。 2. 科学思维： 通过分析动物感知和适应环境的现象，推理其行为背后的科学逻辑，发展归纳、推理的科学思维能力。 能通过实验现象、资料信息，归纳总结动物适应环境变化的不同方式，提升归纳整理的能力。 3. 探究实践： 能规范开展“逃出包围圈”实验，观察并描述蚂蚁对樟脑丸气味的反应，分析实验现象背后的原因。 能通过查阅资料、调查整理，了解不同动物对季节变化的适应方式，在小组合作中完成资料分享与交流。 4. 态度责任： 体会动物生命的多样性与智慧，树立尊重自然、爱护动物的意识，感受生命与环境的密切联系。 体会科学知识与自然现象的密切联系，培养用科学知识解释生活中动物行为的意识，激发探究自然的兴趣。 五、教学重难点 教学重点：通过实验、阅读、调查等活动，理解动物的感知能力与适应能力，知道动物能通过不同方式感知并适应环境变化。 教学难点：分析动物感知和适应环境变化的原理，理解动物的身体特征、行为与环境的关系，形成“感知—反应—适应”的完整认知逻辑。 六、教学准备 1. 教师准备：多媒体课件（下雨前动物行为的视频、不同动物适应环境的图片）、蚂蚁、樟脑丸、托盘、手套、实验记录单、动物适应季节变化的调查表格、安全提示卡。 2. 学生准备：课前预习教材内容，查阅“下雨前动物的行为”“动物适应季节变化”的相关资料；小组准备笔、记录单。 七、教学过程 （一）情境导入，提出问题（5分钟） 师：同学们，大家有没有在下雨前见过一些奇怪的现象？比如，小鱼会跳出水面，蚂蚁会搬家，燕子会低飞？（出示教材情境图）看，这只小兔子就遇到了这样的情况，天气很闷热，它看到小鱼跳出水面，蚂蚁往高处搬家，没过多久就下雨了。大家想一想，为什么小鱼和蚂蚁能提前知道要下雨了呢？ 生1：小鱼可能感觉到水里闷了，所以要出来透气。 生2：蚂蚁怕雨水淹了家，所以要搬到高处。 师：大家说得很有道理！其实，这些现象都和动物的“感知能力”有关。今天我们就一起来探究《动物的适应能力》，看看动物是怎么感知环境变化，又怎么适应环境的。（板书课题） （二）探究活动一：快要下雨了（8分钟） 师：我们先来看教材里的小故事，下雨前，小鱼和蚂蚁都有什么行为？ 生：小鱼游到水面上透气，蚂蚁往高处搬家。 师：大家结合课前查阅的资料，小组讨论一下，小鱼和蚂蚁是怎么感知天要下雨的？ （学生小组讨论，教师巡视引导） 师：谁来说说你们的发现？ 生1：下雨前，空气里的湿度变大，气压变低，水里的氧气变少了，小鱼在水里呼吸不到足够的氧气，所以要游到水面上来透气。 生2：下雨前，空气里的水汽很多，蚂蚁的窝很容易被雨水淹没，蚂蚁能感觉到空气湿度的变化，所以会提前往高处搬家。 师：非常棒！大家都找到了关键原因。小鱼是通过鳃感知到水里氧气的变化，蚂蚁是通过触角感知到空气湿度的变化，这就是它们的感知能力。除了小鱼和蚂蚁，还有哪些动物也能感知到下雨前的变化？ 生：燕子低飞、蜻蜓低飞、蚯蚓爬出地面。 师：没错，这些都是动物感知环境变化的表现，它们通过自己的方式感知到了天气的变化，提前做出反应。 （三）探究活动二：逃出包围圈（12分钟） 师：接下来，我们来做一个小实验，看看蚂蚁还有哪些感知和适应环境的能力。实验的名字叫“逃出包围圈”，请大家看实验说明（出示教材实验内容）：在蚂蚁的周围用樟脑丸画一个圈，蚂蚁会逃出这个圈吗？增加圈数，蚂蚁会怎样？ 师：在做实验之前，我们先来看安全提示（出示安全提示卡）：樟脑丸有刺激性气味，对人体有害，使用时要戴上手套，用完要洗手，不要把樟脑丸和食物放在一起。大家都记住了吗？ 生：记住了！ 师：老师先给大家示范实验步骤（教师示范，边操作边讲解）： ① 把蚂蚁放在托盘里，用樟脑丸在它周围画一个圈； ② 观察蚂蚁的反应，看看它能不能逃出圈； ③ 在蚂蚁周围多画几圈，继续观察蚂蚁的反应。 师：大家要注意观察蚂蚁的行为变化，比如它会不会靠近樟脑丸的气味，会不会绕圈，最后能不能逃出去。现在请小组领取实验材料，开始实验！ （学生小组动手实验，教师巡视指导，提醒学生观察蚂蚁的行为，及时记录实验现象） 师：哪个小组愿意分享你们的实验现象？ 生1：我们画了一个圈的时候，蚂蚁走到圈边就停住了，好像闻到了难闻的味道，不敢过去，后来绕了很久，终于找到一个缺口逃出去了。 生2：我们画了好几圈，蚂蚁一开始在圈里转来转去，很慌张，后来还是慢慢找到了圈的缝隙，逃了出去。 师：大家观察得很仔细！大家想一想，蚂蚁为什么一开始不敢穿过樟脑丸画的圈？后来又为什么能逃出去？ 生：樟脑丸的气味很刺鼻，蚂蚁的触角能闻到，所以不敢过去；后来它慢慢适应了，或者找到了气味淡的地方，就逃出去了。 师：说得非常好！蚂蚁的触角能感知到樟脑丸的刺激性气味，这是它的感知能力；而它能绕圈、找缝隙逃出去，这就是它的适应能力。（出示教材总结句）大家一起读一遍：蚂蚁具有感知环境的能力，同时又有适应环境的能力。 （四）拓展阅读：动物的感知能力和适应能力（7分钟） 师：不只是蚂蚁，很多动物都有自己独特的感知和适应能力。请大家看教材里的介绍，变色蜥蜴、大象、鹰、鱼，它们的身体有什么特殊的本领？ 生1：变色蜥蜴的皮肤能变色，能伪装自己。 生2：大象跺脚能发出震动，给同伴发警告。 生3：鹰的翅膀和尾巴能让它在不稳定的气流里保持稳定。 生4：鱼的鱼鳍能帮助它在水里保持平衡。 师：没错！（出示教材总结句）大家一起读一遍：动物通过皮肤、四肢、翼、鳍、鳃等接触和感知环境，并用独特的方式适应环境的变化。大家想一想，这些身体特征和它们的感知、适应能力有什么关系？ 生：变色蜥蜴的皮肤能感知环境颜色的变化，然后改变自己的颜色，适应环境；大象的脚能感知震动，用跺脚的方式传递信息；鹰的翅膀和尾巴的形状，让它能适应气流的变化；鱼的鱼鳍能感知水流，帮助它在水里游动。 师：说得非常全面！动物的这些身体特征，都是为了更好地感知和适应环境，长期进化形成的。 （五）调查活动：动物对季节变化的适应（8分钟） 师：除了天气变化，季节变化也是环境变化的一种，动物们也有自己的适应方式。请大家看教材里的调查表，蛇、大雁、蚂蚁、兔子，它们在冬天和夏天分别有什么适应行为？ （学生阅读教材资料，小组讨论） 师：谁来说说你们的发现？ 生1：蛇冬天会冬眠，夏天会躲在阴凉的地方；大雁冬天会飞到温暖的南方；蚂蚁冬天会储存食物；兔子冬天会换毛，长出厚厚的毛保暖。 师：大家观察得很仔细！这些都是动物适应季节变化的方式，有的通过迁徙，有的通过冬眠，有的通过储存食物，有的通过换毛。大家还知道哪些动物适应季节变化的方式？ 生：青蛙冬眠、松鼠储存松果、候鸟迁徙、北极熊换毛。 师：没错，这些都是动物为了适应季节变化，保证自己能生存下去的方式。大家可以把这些信息补充到调查表中，课后继续查阅更多动物的资料，完善你们的调查结果。 （六）全课小结，拓展延伸（3分钟） 师：今天这节课，我们一起探究了动物的感知能力和适应能力，谁来说说你有哪些收获？ 生1：我知道了动物能感知环境的变化，比如下雨前小鱼和蚂蚁的行为。 生2：我通过实验发现，蚂蚁有感知和适应樟脑丸气味的能力。 生3：我知道了不同的动物有不同的感知和适应环境的方式，它们的身体特征和这些能力有关系。 师：大家的收获都很丰富！大自然里还有很多奇妙的动物，它们都有自己独特的感知和适应环境的本领。课后大家可以继续查阅资料，了解更多动物的特殊本领，下节课我们一起来分享。 八、板书设计 动物的适应能力 一、感知环境的能力 小鱼：鳃感知水中氧气变化 → 下雨前浮出水面 蚂蚁：触角感知空气湿度、气味变化 → 下雨前搬家、逃出樟脑圈 其他动物：变色蜥蜴（皮肤感知环境颜色）、大象（脚感知震动）、鹰（翅膀感知气流）、鱼（鳍感知水流） 二、适应环境的能力 适应天气变化：小鱼透气、蚂蚁搬家 适应季节变化：蛇冬眠、大雁迁徙、蚂蚁储粮、兔子换毛 结论：动物通过身体器官感知环境，并用独特方式适应环境变化 九、教学反思 （一）亮点与成效 1. 探究主线清晰，层层递进落实核心素养：本课以“动物的感知能力—适应能力”为主线，从生活现象到动手实验，再到拓展阅读与调查，探究活动由浅入深、由具象到抽象，逐步引导学生建构科学观念，发展归纳推理的科学思维，落实了新课标对核心素养的培养要求。 2. 注重动手实践，强化探究过程体验：通过“逃出包围圈”实验，让学生直观观察蚂蚁的感知与适应行为，突破了“感知能力、适应能力”这一抽象概念的理解难点，培养了学生的观察能力、实验操作能力和实证意识。 3. 联结生活实际，激发探究兴趣：从学生熟悉的“下雨前的动物行为”入手，引导学生用科学知识解释生活现象，同时拓展动物适应季节变化的资料，让学生体会到科学知识与自然现象的密切联系，激发了学生探究自然的兴趣。 4. 安全意识渗透到位，规范实验操作：针对樟脑丸实验的安全风险，通过安全提示卡、教师示范、小组提醒等方式，强化了学生的安全操作意识，有效避免了实验安全问题的发生。 （二）不足与改进方向 1. 实验观察的深度有待提升：部分学生在实验中只关注蚂蚁是否逃出圈，对蚂蚁的行为变化（如靠近圈边的反应、绕圈的过程）观察不够细致，分析实验现象的深度不足。后续教学中，可以为学生提供更详细的观察记录表，引导学生记录蚂蚁的行为变化，深入分析其背后的原因。 2. 资料调查的参与度有待提高：部分小组在讨论动物适应季节变化的方式时，更多依赖教材资料，缺乏自主查阅资料的过程，调查活动的探究性不足。后续教学中，可以提前布置前置调查任务，让学生分组查阅不同动物的适应方式，课堂上进行分享交流，提升调查活动的参与度与深度。 3. 个体差异关注不足，部分学困生参与度不高：在实验和讨论环节，部分学困生参与度较低，更多依赖小组内的其他同学。后续教学中，可以设计分层的探究任务，为学困生提供更具体的引导问题，同时通过小组内的角色分工，确保每个学生都能参与到探究活动中。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $