绽放四亿年的“海中花”教学设计

1 课题名称

绽放四亿年的“海中花”——海百合的探索之旅

2 授课对象

小学 3-6 年级

3 学情分析

本课程面向小学 3-6 年级学生设计，该阶段学生好奇心强，对未知世界充满探索欲，但科学知识储备有限，抽象思维能力尚在发展中。通过创设“自然科学小侦探”的情境化学习模式，结合趣味动画、实地化石挖掘体验和手工创作，能够有效激发学生的兴趣，引导其通过观察、提问、合作探究等方式主动建构知识，同时培养其科学思维与动手能力。

4 教材分析

本课程以重庆自然博物馆的古生物化石“海百合”为载体，整合生物学、地质学、艺术创作等多学科内容。通过《自然科学小侦探》情景式探索为依据，结合“问题驱动—实践探究—知识建构—情感升华”的逻辑链条，将抽象的科学概念转化为具象的探究任务，符合新课标“跨学科主题学习”要求，同时呼应“生命演化”“地球历史”等科学主题。

5 教学目标

知识与技能目标：认识海百合的生物分类及其与植物的本质区别；理解化石形成过程及海百合在地质历史中的演化意义。

能力目标：通过情境模拟与任务分工，培养团队协作与问题解决能力；借助显微镜观察、化石对比等实践活动，发展科学探究能力；运用手工创作表达对科学概念的理解，提升创意表达能力。

情感态度与价值观目标：激发对古生物与地球历史的探索兴趣；树立“生物演化与灭绝”的辩证思维，增强保护生态环境的责任感；感受科学探究的严谨性与趣味性，培养持之以恒的探究精神。

6 教学重难点

重点：海百合的生物特征及其与植物的区别；化石形成条件与科学探究方法。

难点：理解“活化石”概念及生物演化的漫长过程；将抽象的地质时间尺度转化为具象认知。

7 教学过程

7.1 课程导入：探索“螺丝”之谜 （约5-7 分钟）

7.1.1 情景导入：教师扮演“探长”

探长：各位小侦探们，大家好！欢迎来到“自然科学小侦探社”！最近，我们收到了来自平行时空的生物探险家—达尔·孟德尔·摩尔根·布布博士的求救信号。他在一次远古探秘中遇到了麻烦，他的自然笔记本也损坏了，现在被困住了！

探长：这就是布布博士笔记本中损坏的一页，上面只有一张奇怪的像“螺丝”一样的图案，布布博士只来得及说它是绽放四亿年的“花”，并且是在海里发现的，信号就中断了！

小侦探：我们该如何帮助布布博士修复笔记本，找到这个神秘的“海中花”呢？

7.1.2 探长布置任务

探长：线索虽然少，但我们不能放弃！今天，我们就化身自然科学小侦探，一起去解开这个绽放四亿年的“花”之谜，帮助布布博士！我们的第一站重庆自然博物馆，据说那里的时空管理员见多识广！

7.2 探究活动：博物馆奇妙夜——寻找“海中花” （约20-25 分钟）

7.2.1 时空管理员进行任务分组

时空管理员：欢迎各位小侦探来到重庆自然博物馆！我是重庆自然博物馆时空管理员，听说你们需要帮助？

小侦探：是的，时空管理员。我们想请教您，是否认识这种像“螺丝”一样的“花”，它被称为绽放四亿年的“花”。

时空管理员：这个图案有点眼熟！为了更快找到答案，我们兵分两路进行探究吧！

7.2.2 将学生分为两组

ΔA 组（资料探秘组）：跟随时空管理员在博物馆进化厅查找关于海洋生物、古生物化石的资料，重点寻找与“螺丝”图案、四亿年、花等相关的线索。

B 组（模拟挖掘组）：在化石挖掘区尝试挖掘化石，看看能否找到与图片相似的线索。

7.2.3 分组探究活动资料探秘组讨论：

小侦探1 ：这种“螺丝”状的结构可能是什么生物的一部分？

小侦探2 ：它生活在什么年代？为什么说它“绽放了四亿年”？

小侦探3 ：它为什么被称为“花”？

小侦探4 ：它是植物吗？

模拟挖掘组：小心使用工具，轻轻拨开沙土。如果发现化石，用小刷子轻轻刷去表面浮土。观察找到的化石和图片上的“螺丝”是否相似。

7.3 信息汇总与揭秘——认识海百合资料组：我们找到了一种叫“海百合”的生物资挖掘组：我们挖到了类似海百合茎的“化石”！

探长：小侦探们真棒！这种神秘的“海中花”其实叫做海百合。图片“螺丝”的部分，是它身体下方用来附着在海底的茎。它的身体上部像一朵绽放的百合花，有许多羽状的腕。虽然它名字里有百合，长得也像花，但它其实是一种动物，和海星、海胆是近亲，都属于棘皮动物。

小侦探：那为什么我们很难看到完整的海百合化石呢

探长：因为海百合的身体柔软，但它的茎由钙质骨板组成，容易保存下来形成化石。我们今天看到的大多是它的茎部化石。

海百合虽然弱小，但生命力顽强。从它们的故事中，我们能感受到生命的奇迹，也应该学会珍惜和保护我们地球上多样的生物和生态环境。

7.4 动手实践：制作“海百合化石”模型 （约10-12 分钟）

探长：小侦探们，我们已经成功找到了绽放四亿年的海中花—海百合的秘密！现在，让我们亲手制作一个海百合化石模型，把它记录到我们的自然笔记本中，帮助布布博士修复它吧！

探长：用白色、米黄色或浅灰色粘土制作海百合的茎，它的茎似螺丝和上部的“花萼”及简单的“腕”，利用泥塑刀等工具刻画细节。将制作好的海百合部件固定在岩石底座上，模拟化石的样子。

小侦探：学生动手制作，探长巡回指导

7.5 总结与延伸：笔记本修复与知识回顾 （约5-7 分钟）

探长：小侦探们，我们把制作好的海百合化石作品记录到布布博士的自然笔记本里，看看能不能修复它！

小侦探：哇！成功了！笔记本第三章绽放四亿年的“海中花”修复完成了！

探长：今天我们认识了哪种神奇的生物？

小侦探：海百合探长：海百合是植物还是动物？

小侦探：棘皮动物

探长：你觉得海百合最神奇的地方是什么？

小侦探：自由发言，分享收获与感想

探长：今天，小侦探们通过自己的努力，成功解开了“海中花”之谜，帮助了布布博士，还亲手制作了海百合化石模型，真是太棒了！大自然充满了奥秘，还有更多的未知等待我们去探索。希望大家能一直保持这份好奇心，继续做热爱科学、热爱自然的小侦探！

8 设计意图

情境化学习：通过“小侦探破案”主线串联知识，增强代入感；

跨学科融合：结合科学（生物分类、地质作用）、技术（工具使用）、艺术（手工创作）与人文（生态保护）；

分层任务：资料组侧重信息整合，挖掘组强调实践操作，满足不同学习风格需求；

情感驱动：以“修复笔记本”为终极目标，将知识学习转化为内在动机。

9 案例反思

成功之处：情境设计有效激发兴趣，学生全程主动参与；

手工环节将抽象概念转化为具象作品，加深理解。

改进方向：可增加AR 技术模拟四亿年前海洋环境，增强沉浸感

10 结语

本课程以“海百合”为依托，通过“侦探任务—实践探究—创意表达”的路径，让学生在解决真实问题的过程中构建科学知识，同时传递“生命演化与生态保护”的深层价值。未来可开发更多主题（如“恐龙灭绝之谜”“珊瑚白化调查”），形成系列化科学探究课程。

作者简介：吴金奉，女，助理官员，研究方向：博物馆志愿服务，博物馆教育