《化石里的古生物》教學實錄與評析

《化石里的古生物》是六年級“生命的延續”單元的第3課，該單元隸屬于“生命科學”領域，單元的學習有助于學生形成結構與功能、穩定與變化等跨學科概念，是他們在中年級認識了動植物的生命歷程、繁殖方式等知識之后，進一步通過化石認識生物在生命延續過程中的相似與差異。

該課指導學生從已滅絕的古生物與化石之間的聯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，運用概念圖、科學語言記錄整理信息，并表述探究結果，認識到人類研究化石對于揭示古生物與現代生物之間的聯系密切相關，從而樹立大膽質疑、勇于創新、能夠接受別人的意見、樂意與他人合作學習及溝通交流的科學態度。

一、觀看視頻，提出問題

師：大家參觀過地質博物館嗎？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？

（播放地質博物館視頻。）

生：有恐龍、猛犸象。

師：現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，現在已經滅絕了。

師：既然它們已經滅絕了，我們怎么知道它們曾經生活在地球上，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，這是同學們的猜測，今天讓我們走進《化石里的古生物》這一課來尋找答案吧！同學們，你們見過化石嗎？知道化石的類型有哪些嗎？

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

評析：學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于化石的知識，但絕大部分學生從未思考過有關化石的深層次問題。于是該課創設參觀地質博物館的情境，引發學生對于“什么是化石”“化石的種類”進行思考。

二、認識化石，分析推理

師：看來同學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！有三位同學課前實地參觀過博物館，請他們當導游給大家講一講吧！

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構，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的痕跡被泥沙突然掩埋，經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。同學們，通過參觀化石、聆聽講解，你們對化石又有了怎樣的認識？

生：通過遺體化石我能清楚地看到古代生物的樣子。

生：遺跡化石應該挺難被發現的，科學家真不容易。

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

師：看來同學們都進行了深入思考，下面我們通過觀察化石來進一步認識古生物。

評析：六年級學生的認知特點是在形象思維的基礎上有了一定的抽象思維能力，但空口無憑地敘述想象并不能幫助他們理解化石，于是這里通過實例認識化石的類型，使他們建構遺體化石、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分。

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

（出示觀察方法，學生閱讀：對化石進行整體觀察，并判斷它屬于哪一類化石，想一想依據是什么；再對它進行局部觀察，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，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，要及時將結果填寫在學習單任務一的表格中。之后學生分組觀察化石，教師巡視指導。）

師：同學們，通過觀察你們發現了什么？

生：我們先對三葉蟲化石進行整體觀察，發現三葉蟲的形狀近似橢圓形，它有很多節，和蜈蚣很像。接著我們對三葉蟲化石進行了局部觀察，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，發現它背部的棱凹凸不平。我們又借助放大鏡看了看，發現它的紋路特別清晰！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，三葉蟲可能是節肢動物。

生：我們小組對狼鰭魚化石進行了整體觀察，發現它和現在的魚的形狀很像，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行了局部觀察，發現它有清晰的鰓和鰭，用尺子量發現這條狼鰭魚化石長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。我國已發現恐龍蛋化石的總數居世界首位。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，還可以判斷出當時動物的更多信息。

師：同學們，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：六年級學生的自我意識以及自主探究學習能力較強，因此該環節主要讓他們在掌握觀察方法后，自主展開觀察化石活動。學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。在該環節，學生有著強烈的、高漲的學習熱情，他們通過觀察化石，并運用分析（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（根據特征推測化石種類）、概括（總結得出化石分類的結論）等方法得出了科學的結論，也初步了解了化石，并發現古生物與當今生物之間的聯系。

三、探究化石，建構模型

1.探究化石，推測霸王龍

師：現在讓我們繼續博物館之旅吧！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，我們又能從中得出什么結論？讓我們用科學的觀察方法來解答這兩個問題吧！首先來回顧觀察方法，請一位同學讀給大家聽。

（出示觀察方法，學生閱讀：首先對霸王龍化石進行整體觀察；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；最后結合課前收集的相關資料，推測霸王龍的特征信息，并及時地把推測出的信息，填寫在學習單任務二的表格中。之后學生觀察，教師巡視指導。）

師：誰來分享觀察結果？

生：我們通過觀察霸王龍的骨骼化石，發現恐龍有頭、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，我們發現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，還發現霸王龍的后肢非常發達，但是它的前肢比較短小，所以我們推測霸王龍的運動方式應該靠后肢行走。最后，我們結合課前收集的資料，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。請根據剛才的推斷，完善這幅概念圖（如圖1）。

（學生完善概念圖。）

師：請同學匯報概念圖的填寫信息。

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信息，現在請同學們閉上眼睛，在大腦中對這些信息進行整合，試著推想霸王龍的樣子。現在讓我們通過3D建模，復原霸王龍的樣子。

（視頻展示霸王龍3D建模。）

師：同學們，最后展示的霸王龍的樣子和你們推想的一樣嗎？其實科學家和我們一樣，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、更細致，觀察的時間也更長，這樣推測出的信息才更科學。再借助計算機3D建模等技術手段，獲得具體直觀的古生物形象，如猛犸象和大樹懶。

評析：在學生的認知經驗中，與“化石”一詞建立緊密聯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識。隨著課堂的深入，學生越來越深刻地認識到化石的價值以及研究化石的重要性。

四、實踐應用，拓展延伸

師：同學們，通過今天的學習你們有哪些收獲？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消失的動物王國。

生：我去過河北省博物館，還沒去過地質博物館，學了這一課我特別想去看一看，從化石里還發現了哪些古代生物。

師：好啊，大家周末可以去地質公園或者地質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搜索古生物化石的資料。整合加工后制成幻燈片，下節課與其他同學進行交流！

評析：該環節教師引導學生利用課余時間，通過收集并采用不同的方式（PPT、手抄報等）呈現調查結果，進一步了解化石，探究古生物的特征。引導學生去地質公園或地質博物館認識更多的化石，將課堂學習延伸到課外，拓展了他們的學習空間，讓他們在真實場景中學習科學。

總評

在備課階段，教師與河北省地礦局進行聯系，借用了三葉蟲化石、狼鰭魚化石等標本，并把它們帶進課堂，鮮活的化石標本為學生打開了科學課的一扇窗，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。該課設計由淺入深，不斷擴展對化石奧秘的探索范圍，指導學生運用觀察、閱讀、參觀等方式認識化石里的古生物，培養學生提出問題、搜集證據、處理信息、得出結論、表達交流、反思評價等科學探究能力，激發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；敦文術，河北省石家莊市教育科學研究所）