一、介紹自己了解的恐龍
(1)出示一個恐龍模型,提問:這是什么?
(2)提問:哪位同學愿意來介紹一下你了解的信息?(學生介紹)
(3)恐龍都已經滅絕那么多年了,這些模型、圖片是根據什么復制出來的呢?
(4)(出示化石標本)隨著對恐龍化石的不斷發掘和科學家們的不懈努力,才有了我們今天對恐龍更全面的認識。提問:恐龍化石是怎么被發現的呢?
二、了解恐龍化石的起源
(1)講述故事:有這樣兩個人,他叫曼特爾,是一個鄉村醫生,她是他的妻子,叫安寧,他們生活在19世紀的英國。他們并不是生物學家,但他們兩個有個特殊的愛好——喜歡收集和研究化石。據記載,在1822年的一天,曼特爾醫生出診去了,他的妻子走出村子迎接他回來。19世紀的英國正處在產業革命時期,到處都在修路。安寧在一個新的巖石切面上發現了奇怪的現象,出于化石采集家的敏感,她立刻停下來進行采集。其中有一塊,是一種動物的牙齒化石。
(2)提問:如果當時是你發現了這塊化石,你會想些什么呢?
(3)是啊,怎樣才能知道這是哪種動物的牙齒呢?你該怎么辦?(進行比較)
(4)欣賞:龔老師這里也收集了一些動物牙齒的圖片,你們來比一比,這顆牙齒跟哪個較相似?(同學們進行比較分析,發表看法)
(5)故事:好確定嗎?很難,是的,似乎有點像,但又不完全是。當時的曼特爾就是這樣的心情。于是,他去向專家請教,首先他把這些化石寄給法國古生物學家居維葉。居維葉根據過去的經驗,認為牙齒可能是犀牛一類動物的,是大型哺乳動物。古生物專家給出了這樣的鑒定,如果是你的話,你會相信嗎?(同學們發表意見,有的表示相信,有的表示也許不信,還要多問問,多考證)
繼續講述科學史:曼特爾先生也像一部分同學一樣,不太相信居維葉的鑒定,于是就將這些化石送給英國牛津大學的巴克蘭教授。但巴克蘭也同意居維葉的看法。現在,兩大權威教授都作出了相同的結論,換做是你,你還會不相信嗎?(大多數同學表示,比較可信了)
教師拋出結果:曼特爾還是不相信這一結論,他決定自行研究,一定要找出結果。聽到這里,你是怎樣看待曼特爾的行為的?
設計意圖:通過對曼特爾請教專家尋求結論的探究過程,引導學生發現科學家身上執著的科學精神和嚴謹的科學態度,體會到正是由于這種不唯書不唯上的精神,他們才能有真正的發現,才能推動科學的發展。
(6)出示數據:科學家們做過研究,他們發現,一只牙齒約為5厘米長的鱷魚,身長可以達到約8米,體重約1000公斤。而這顆牙齒有11厘米長!
提問:你想到了什么?擁有如此大牙齒的動物是巨大的。
(7)什么樣的動物有這樣大的牙齒呢?犀牛的牙也沒這么大呀!3年后的一天,曼特爾在英國皇家學院遇到了一位正在研究爬行動物——鬣蜥的博物學家。他把采到的化石與鬣蜥的標本作了對比,發現和鬣蜥的牙齒十分相似。曼德爾更加肯定自己發現的牙齒化石不屬于哺乳動物,而是一種已經滅絕但尚未被人們認識的爬行動物。那么到底是什么呢?既然從來沒有被發現過,自己又怎么能解開這個謎團呢?同學們,如果得到的這樣的結果,你會怎么做?
設計意圖:科學史講到這里,同學們已經對結果非常期待了,他們更期待著曼特爾能順利地戰勝權威,作出自己的判斷,可是努力了半天,卻發現有可能沒有答案。同學們的心里肯定也是百感交集。有的學生覺得就等著生物學家來解答,有的學生卻覺得應該繼續研究下去。這是兩種不同的科學態度。教師并不評價哪種態度對,哪種態度不對,答案在下面的故事中,由曼特爾先生的事例告訴他們,會更加深刻。
面對難題,曼特爾仍然排除萬難,繼續研究。終于,在1834年,英國的梅德斯通礦井中發現了一塊大石板,上面鑲嵌著許多骨骼。敏感的他在朋友的資助下,以2500英鎊的高價買下了這些化石。他用3個月的時間把它們修理出來,并根據這些不完整的骨骼,畫了一張復原圖,并取名為“禽龍”。他的競爭者歐文則認為禽龍是具有柱狀四肢的矮胖的動物,并稱這類動物為“恐怖的蜥蜴”。中國和日本一些國家則把這類動物譯為恐龍。
(8)從曼特爾發現第一塊禽龍化石,到最終得到結果并給他命名,中間經歷了怎樣的過程?(發現——比較——推測——比較——推測——結論)
三、經歷科考過程
(1)你們愿意像科學家一樣,經歷發現化石到還原動物模型的過程嗎?
(2)看書上科學家們還原動物模型的過程。
(3)說說發現化石后要經歷哪幾個過程?(發現——挖掘——搬運——清理——還原)
(4)接下來就組成科學團隊,模擬一下化石復原的過程。把發現的動物骨骼放在盒子里,拼接、推測,這是什么動物的骨骼?每個小組上來領材料。
(5)小組匯報發現。
設計意圖:小學生是天生的冒險家、探險家、發現家,他們對科學家的崇拜與生俱來,對揭開科學神秘的面紗充滿好奇。通過科學史的學習,他們了解了曼特爾的事跡,在崇拜、感嘆之余,更加想用行動來向他致敬。通過小組體驗考古挖掘,孩子們初步體會了挖掘的艱苦和發現的快樂,對科學的熱愛更加強烈了。
四、情感滲透
其實科學家也和大家一樣,利用這些化石進行了對比、分析、復原、推斷。這就是現代科學家對禽龍的推斷,但與曼特爾的復原圖相去甚遠。在曼特爾的故居門上,人們懷著尊敬的心情寫著:是他們發現了禽龍……
教學反思:我們都知道,科學理論的形成有一個不斷探究、深化和修改的過程。但是很多時候我們都是空對空地講講,試想學生對這句話的理解會有多深刻呢?解決這一問題的途徑之一就是借用科學史。所以,在這節課中,我借助恐龍化石被發現的具體事例,不斷地在曼特爾的故事中設置疑問,讓學生換位思考:“如果是你的話,你會怎么辦?”這樣,不僅加深了學生對重點知識的理解,還使學生明白了科學的發展道路是曲折的,科學假說需要證據來證實。同時又讓學生相信真理最終會戰勝謬論,使學生受到很好的科學方法和科學精神的教育。
綜上所述,教師以科學史的史料作為載體,會使教學中的情感態度價值觀的教育顯得非常具體、生動、有說服力,甚至能激發學生的愛國主義情感。