一、介绍自己了解的恐龙
(1)出示一个恐龙模型,提问:这是什么?
(2)提问:哪位同学愿意来介绍一下你了解的信息?(学生介绍)
(3)恐龙都已经灭绝那么多年了,这些模型、图片是根据什么复制出来的呢?
(4)(出示化石标本)随着对恐龙化石的不断发掘和科学家们的不懈努力,才有了我们今天对恐龙更全面的认识。提问:恐龙化石是怎么被发现的呢?
二、了解恐龙化石的起源
(1)讲述故事:有这样两个人,他叫曼特尔,是一个乡村医生,她是他的妻子,叫安宁,他们生活在19世纪的英国。他们并不是生物学家,但他们两个有个特殊的爱好——喜欢收集和研究化石。据记载,在1822年的一天,曼特尔医生出诊去了,他的妻子走出村子迎接他回来。19世纪的英国正处在产业革命时期,到处都在修路。安宁在一个新的岩石切面上发现了奇怪的现象,出于化石采集家的敏感,她立刻停下来进行采集。其中有一块,是一种动物的牙齿化石。
(2)提问:如果当时是你发现了这块化石,你会想些什么呢?
(3)是啊,怎样才能知道这是哪种动物的牙齿呢?你该怎么办?(进行比较)
(4)欣赏:龚老师这里也收集了一些动物牙齿的图片,你们来比一比,这颗牙齿跟哪个较相似?(同学们进行比较分析,发表看法)
(5)故事:好确定吗?很难,是的,似乎有点像,但又不完全是。当时的曼特尔就是这样的心情。于是,他去向专家请教,首先他把这些化石寄给法国古生物学家居维叶。居维叶根据过去的经验,认为牙齿可能是犀牛一类动物的,是大型哺乳动物。古生物专家给出了这样的鉴定,如果是你的话,你会相信吗?(同学们发表意见,有的表示相信,有的表示也许不信,还要多问问,多考证)
继续讲述科学史:曼特尔先生也像一部分同学一样,不太相信居维叶的鉴定,于是就将这些化石送给英国牛津大学的巴克兰教授。但巴克兰也同意居维叶的看法。现在,两大权威教授都作出了相同的结论,换做是你,你还会不相信吗?(大多数同学表示,比较可信了)
教师抛出结果:曼特尔还是不相信这一结论,他决定自行研究,一定要找出结果。听到这里,你是怎样看待曼特尔的行为的?
设计意图:通过对曼特尔请教专家寻求结论的探究过程,引导学生发现科学家身上执着的科学精神和严谨的科学态度,体会到正是由于这种不唯书不唯上的精神,他们才能有真正的发现,才能推动科学的发展。
(6)出示数据:科学家们做过研究,他们发现,一只牙齿约为5厘米长的鳄鱼,身长可以达到约8米,体重约1000公斤。而这颗牙齿有11厘米长!
提问:你想到了什么?拥有如此大牙齿的动物是巨大的。
(7)什么样的动物有这样大的牙齿呢?犀牛的牙也没这么大呀!3年后的一天,曼特尔在英国皇家学院遇到了一位正在研究爬行动物——鬣蜥的博物学家。他把采到的化石与鬣蜥的标本作了对比,发现和鬣蜥的牙齿十分相似。曼德尔更加肯定自己发现的牙齿化石不属于哺乳动物,而是一种已经灭绝但尚未被人们认识的爬行动物。那么到底是什么呢?既然从来没有被发现过,自己又怎么能解开这个谜团呢?同学们,如果得到的这样的结果,你会怎么做?
设计意图:科学史讲到这里,同学们已经对结果非常期待了,他们更期待着曼特尔能顺利地战胜权威,作出自己的判断,可是努力了半天,却发现有可能没有答案。同学们的心里肯定也是百感交集。有的学生觉得就等着生物学家来解答,有的学生却觉得应该继续研究下去。这是两种不同的科学态度。教师并不评价哪种态度对,哪种态度不对,答案在下面的故事中,由曼特尔先生的事例告诉他们,会更加深刻。
面对难题,曼特尔仍然排除万难,继续研究。终于,在1834年,英国的梅德斯通矿井中发现了一块大石板,上面镶嵌着许多骨骼。敏感的他在朋友的资助下,以2500英镑的高价买下了这些化石。他用3个月的时间把它们修理出来,并根据这些不完整的骨骼,画了一张复原图,并取名为“禽龙”。他的竞争者欧文则认为禽龙是具有柱状四肢的矮胖的动物,并称这类动物为“恐怖的蜥蜴”。中国和日本一些国家则把这类动物译为恐龙。
(8)从曼特尔发现第一块禽龙化石,到最终得到结果并给他命名,中间经历了怎样的过程?(发现——比较——推测——比较——推测——结论)
三、经历科考过程
(1)你们愿意像科学家一样,经历发现化石到还原动物模型的过程吗?
(2)看书上科学家们还原动物模型的过程。
(3)说说发现化石后要经历哪几个过程?(发现——挖掘——搬运——清理——还原)
(4)接下来就组成科学团队,模拟一下化石复原的过程。把发现的动物骨骼放在盒子里,拼接、推测,这是什么动物的骨骼?每个小组上来领材料。
(5)小组汇报发现。
设计意图:小学生是天生的冒险家、探险家、发现家,他们对科学家的崇拜与生俱来,对揭开科学神秘的面纱充满好奇。通过科学史的学习,他们了解了曼特尔的事迹,在崇拜、感叹之余,更加想用行动来向他致敬。通过小组体验考古挖掘,孩子们初步体会了挖掘的艰苦和发现的快乐,对科学的热爱更加强烈了。
四、情感渗透
其实科学家也和大家一样,利用这些化石进行了对比、分析、复原、推断。这就是现代科学家对禽龙的推断,但与曼特尔的复原图相去甚远。在曼特尔的故居门上,人们怀着尊敬的心情写着:是他们发现了禽龙……
教学反思:我们都知道,科学理论的形成有一个不断探究、深化和修改的过程。但是很多时候我们都是空对空地讲讲,试想学生对这句话的理解会有多深刻呢?解决这一问题的途径之一就是借用科学史。所以,在这节课中,我借助恐龙化石被发现的具体事例,不断地在曼特尔的故事中设置疑问,让学生换位思考:“如果是你的话,你会怎么办?”这样,不仅加深了学生对重点知识的理解,还使学生明白了科学的发展道路是曲折的,科学假说需要证据来证实。同时又让学生相信真理最终会战胜谬论,使学生受到很好的科学方法和科学精神的教育。
综上所述,教师以科学史的史料作为载体,会使教学中的情感态度价值观的教育显得非常具体、生动、有说服力,甚至能激发学生的爱国主义情感。