【核心素养目标】第2单元 第4课《鱼菜共生小实验--从数据提供知识和观点》教案-【清华大学版2024】《信息科技》五上

中小学教育资源及组卷应用平台 第2.4课《鱼菜共生小实验—从数据提炼知识与观点》教学设计 课题 鱼菜共生小实验—从数据提炼知识与观点 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 五年级 核心素养目标 1.信息意识：通过观察鱼菜共生系统的运行，学习如何收集相关数据，并进行分析。认识数据的重要性及其在决策中的作用。2.计算思维：在实验中可能会遇到各种问题，培养以逻辑和系统性的方法去解决问题的能力。 3.数字化学习与创新：探索不同的鱼菜共生配置以及植物与鱼的组合，激励创新和设计新方案来提高系统的效率和产出。4.信息社会责任：通过鱼菜共生实验，理解生态环境与农业生产的关系，增强对可持续发展的责任感。 教学重点 进行鱼菜共生实验。 教学难点 学会从实验数据中进行分析并从中得出结论的方法。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 第2.4课 《鱼菜共生小实验—从数据提炼知识与观点》板书课题。小清在家组建好了一个简易型鱼菜共生开源系统，看着这共生和谐的画面他开心极了。但是，即使每天给予足够的光照和鱼食，过了几天，小清却发现鱼菜共生开源系统的动植物似乎没有那么新鲜、有活力了，这是为什么呢？小清决定重新搭建鱼菜共生开源系统，通过记录实验数据，进而分析其中的原因，大家一起来探索吧！思考：同学们，试想一下，影响鱼菜共生的因素都有哪些呢？我们需要观察该系统中的哪些数据才能进行进一步的分析和判断呢？影响因素：水质参数；温度；光照；营养供给；鱼类种类；植物种类；系统设计。需要观察的数据：水质监测数据；植物生长数据；鱼类健康数据；营养成分分析；温湿度记录、系统运行记录。2.播放视频。 学习新知引入。完成思考问题。观看教学视频。 用智能创新知识引入课堂。用提问的方式引入课题，增强课堂互动性。将学生的注意吸引到课堂。 讲授新课 新知讲解：板书课题。一、记录鱼菜共生数据数据是描述事物特征的一种方式，例如"45元"可以表示某物品的价值、"10.00g"可以表示某物品的质量等，如图2.4.1（左）所示。生活中离不开数据，甚至人们对某件事物做出的判断，也是通过对比、分析数据得出的结论。例如，图2.4.1（右）是某成人体检测得白细胞的含量数据，经过对比发现他可能患有炎症，需进一步治疗。实验设计为探索某个问题存在的原因而自发设计实验，是主动解决问题的好方法。在开始实践探索之前，应对核心问题、假说、影响实验结果的变量、实验步骤等都提出完整的设计方案。在实验过程中，这样做有助于反思并高效地解决问题。例如，小清想看一看手动换水能否维持简易版鱼菜共生系统的持续生存，便设计了一个实验，组建相同的三个鱼菜共生系统，以换水时间为变量（可变因素），光照、鱼和植物的数量、容器大小等都是常量（不变因素），并按时记录实验数据，如图2.4.2～图2.4.3所示。课堂活动实验设计：请同学们展开讨论，在观察鱼菜共生的过程中都有哪些问题出现，如所用的硬件能否支持持续共生、有哪些因素影响水循环、还可以添加哪些硬件支持系统等。挑选一个进行实验探究，并提前设计实验，将主要内容填写在表2.4.1中。鱼菜共生实验设计表实验核心问题如何通过鱼菜共生系统来评估水质对植物生长和鱼类健康的影响？实验器材物料水族箱、鱼类、植物、空气泵、水管、水质检测工具、水管、基质材料、计时器、记录工具实验变量水质指标、养殖鱼种、植物种类以及生长指标实验常量实验环境、水循环系统设计、鱼和植物密度主要操作步骤1.搭建系统；2.选择材料并进行水质检测；3.实验并定期测量；4.实验结束后进行数据分析。表2.4.1 实验设计表变量 天数第一天第二天第三天第四天第五天水质良好良好良好较差差植物状态良好良好开始枯萎部分枯萎完全枯萎鱼类状态健康健康较 ... ...