教学设计理念
1.让每个孩子都有机会
课堂对话是以平等、民主为基础的。学习是每个孩子的权利，在课堂中给每个孩子同等的机会是教师最起码的道德。无论在学习方式上还是在材料的准备上，每一个孩子得到的都是同样的机会。在学习方式上，合作学习、小组交流给了孩子平等的、面对面的学习。在材料的准备上，每一个孩子都有自己相应的学习材料的同时，相互合作、相互帮助也在材料中得以体现。
2.让每个孩子成为课堂的主人
学生是课堂的主体，这不仅体现在课标中，而且根据建构主义理论我们可以得知，知识的建构是一个积极主动的过程，只有充分调动起学生的积极性，使孩子们主动参与到课堂中来，并在已有知识的基础，自主地提出问题、解决问题，才能达到学习的最优化。而老师只是学生学习活动的组织者、引领者、合作者。
3.以探究为核心，体验科学的乐趣
探究是科学学习的目标，也是科学学习重要的方式，亲历探究过程是学生学习科学的主要途径。创设探究情境和氛围，为学生提供探究机会，使学生在探究的过程中体会到科学的乐趣，增长科学探究能力，并在探究这种积极主动的学习活动中，建构起高于自己原有知识水平的认知结构。
4.以问题连续体为依托，构建有结构的课堂
问题连续体理论是以建构主义理论为指导的一个理论。问题连续体理论认为，有层次、有结构的问题，可以使学生的探究活动更具有目的性。因为科学探究活动一般都应会经历由简单到复杂，由扶到放、由模仿到独立的过程。随着问题的层层深入，使学生的思维活动会逐渐加深，建构起自己的逻辑思维能力和知识结构。
教材分析
《遗传与变异》是五年级科学下册第二单元“生长与变化”中的最后一课。课文旨在学生通过了解动物、植物和人的生长变化的基础上，通过对外部形态、行为等特征的调查、分析，对生物的遗传、变异这一特性进行初步的了解。为培养学生的探究能力，激发学生的学习兴趣，突出科学活动的实证性，本课教学设计对教材作了一些调整，以指纹为实证，通过学生对人体指纹的提取、观察，分析出指纹的共性与特性，认识生命的遗传现象，再由指纹辐射到人体的其他遗传表征，最后，使学生在大量的实证中提升认识。了解到遗传是生命的共同特征。
教学设计思路
新课标在生命的世界：生命的共同特征之五中明确规定，要让学生知道生物的很多特性是遗传的，并能举例说明一些生物的遗传现象。指纹是每个人身体的一个身体特征，熟悉却又在认识上模糊不清，正是基于学生的这种现状，才能吸引学生的注意力，抓住学生的好奇心。本课试图通过“指纹”这个学生常见而又不真正了解的人类遗传特征来研究人类的遗传现象，这是很多教材的一个共性，也是对学生学习内容的一个补充。
在导入过程中，通过创设破案的情景，调动学生的思维，模拟警察侦破工作的过程，思考指纹提取的方法。在提取指纹和观察指纹的过程中，教师为每个学生提供了材料，不过这些材料需要学生通过小组成员间的相互合作才能完成，在活动的过程中，培养学生的环保意识和合作意识，体会到许多重大的科学发现只有在许多人的合作下才能完成。学生通过观察，要学习正确的使用放大镜，在观察活动中培养学生严谨、认真的科学态度。通过对指纹的观察，使学生对指纹的特点和类型有初步的了解和认识。通过分析指纹的类型，发现遗传现象。并将这种遗传现象辐射到人的外貌等其他方面，利用找父母活动，使学生学会分析利用外貌的特征来寻找遗传的影子。然后，再通过学生自己的大量实证，让学生感受到遗传在自己身体中的作用。在认识了大量的表象特征后，让学生进行深入思考，除了表象特征的遗传外，还有没有其他方面的遗传？使学生能够对遗传作用作更深一步的思考。同时，以人的遗传现象作为例子，扩展到植物、动物，提升学生的认识，让学生了解到，遗传是生物的共同特征。最后，课堂又回到破案的环节，通过指纹的独特性，认识遗传中的差异，即第二课时的变异。
本课通过指纹这一线索，使学生认识遗传这一生命现象，并通过对指纹的分析，将遗传现象拓展到身体的表面特征，进而再引导学生进行深入思考，认识到遗传现象并不停留在表面，在身体的内部以及一些行为方式、性格、疾病都有遗传的因素。随着问题的逐步深入，让学生的思考也逐渐深入起来，使其思维不仅仅停留在事物的表面想象，而能够通过表面看到事物的本质。课堂导入虽然利用了指纹基因中的变异特点，这样设计是为了在课堂的结尾，回到指纹的独特性，使首尾相扣，为学生留下思考的悬念，同时也为第二课时埋下伏笔。
教学设计
教学目标
1.知识与技能
l通过对指纹的观察，归纳和总结出指纹的共性与特性。
l 通过对指纹的分析，了解遗传的作用。
l 学习提取指纹的方法。 培养学生的观察、动手能力。
2、过程与方法：
l 能通过对指纹的提取和对照片的观察、交流、反思，培养学生团结协作的意识。
3、情感、态度、价值观
l 在观察、研究、交流中培养学生乐于合作，实事求是的科学态度。
l 在科学学习中让学生养成注重事实，尊重他人意见，敢于提出不同见解的良好学习习惯。
教学重难点
l 了解遗传在人体上的表现。
教学具准备：胶带、白卡纸、2B铅笔、废报纸、剪刀、放大镜。
教学过程
一、导入
l 谈话：昨天下午，老师好不容易晾了杯白开水，要喝的时候，白开水不见了，搜索了半天也没找到，只在杯子上发现了一枚指纹，你们能不能像柯南一样想办法侦破“白开水失踪案”？
l 学生讨论侦破方法，了解学生的学习情况。
l 交流汇报，在交流中梳理学生思路。
二、新授
1、提取指纹
l提问：我们可以怎样提取指纹？
l 学生根据自己的经验交流提取办法。
l 小结，并演示提取的方法。
l 学生尝试提取自己的指纹。
2、观察指纹
l 我们怎样能更清晰、仔细地观察指纹。
l 观察指纹，思考：在观察中你有什么发现？
l 学生根据自己的发现进行交流。
l根据学生的发现小结指纹的特点和类型。
3、发现指纹类型与遗传的关系
l谈话：老师这里有一些特殊的指纹，请你判断一下，这些是什么类型的指纹？
l 出示上代与自己的指纹，学生观察，思考，你能有什么发现？
l 学生汇报
l 小结遗传概念：上代把他们身体的一些特征传递给下一代的现象叫遗传。
4、发现外貌与遗传的关系
l 出示：两个家庭的成员，学生观察判断。
l 谈话：我们都将自己与家人的照片带来了，你能不能从中找出遗传作用的影子？
l 学生观察、汇报。
5、发现遗传的其他现象
l 提问：除了我们分析的表面的遗传现象，在我们人体中有没有我们表面看不到的遗传作用？
l 学生思考回答。
l质疑：遗传是我们人的一种生命现象，在动物身上有没有这种现象？在植物身上有没有这种现象？
l学生思考、回答。
l小结：遗传是自然界所有生物的共同特征。
三、深入思考
l 出示指纹样本。
l学生观察、比对，找出真正的喝水人。
l 提问：我们为什么可以找到真正的喝水人？利用了指纹的什么特点？
l 思考、回答。
l谈话：就像指纹的独特性一样，我们虽然有上代的特点，但我们与父母却不完全一样，这是为什么呢？——变异，这是我们下一节课的内容。
教学反思
《遗传与变异》是人教版五年级科学下册第二单元的教学内容。新课标在生命的世界：生命的共同特征之五中明确规定，要让学生知道生物的很多特性是遗传的，并能举例说明一些生物的遗传现象。通过“指纹”这个学生常见而又不真正了解的人类遗传特征来研究人类的遗传现象，是很多教材的一个共性，也是对学生学习内容的一个补充。
指纹是每个人身体的一个身体特征，熟悉却又在认识上模糊不清，正是基于学生的这种现状，才能吸引学生的注意力，抓住学生的好奇心。在我们生活中，许多影视节目都有利用指纹展开对刑侦工作的一个形象描述，而刑侦工作的紧张、神秘更是让学生好奇。因此在导入阶段，通过创设案发现场的情景，给学生一种紧张、神秘的现场气氛，调动起学生的好奇心，激发学生思维的活跃性和探究欲望，模拟警察侦破工作的过程，思考指纹提取的方法。
在学生通过自己的生活经验介绍自己的方法后，教师对学生的方法进行归纳和小结，并通过适当的时机对方法进行演示，为一些动手能力较弱的学生提供帮助，使学生的学习更顺利地进行。
学生在尝试提取一枚指纹后，继续模拟侦破过程，使用放大镜对自己和同学的指纹进行比对。强调侦破过程，主要是使学生认识和体会到，科学观察需要纤细如丝的细心和严谨的工作态度，侦破工作同样需要这种态度，使学生逐渐养成这种良好的学习习惯。
在学生的仔细观察和自己的生活经验基础上，教师利用POWERPOINT对学生的发现进行适时的归纳引导，使学生认识到指纹的特点和不同类型分类，使形象认识上升到概念认识，逐渐形成逻辑思维能力。
在观察指纹的活动中，通过对上代与下代指纹类型的比较，学生会发现一个有趣的现象，那就是指纹类型的遗传性。通过指纹，认识遗传，即是对实证的一个纵深认识，也是对教材内容的一个改编。
在学生了解遗传的概念后，再将遗传的现象辐射到人的外貌特征上，通过学生对两组家庭的分辨和找自己与父母相貌特征的相似性，在大量的实证中进一步体会遗传现象的奥妙。
为了培养学生思维的逻辑性，在了解了表面的遗传现象后，教师引导学生思考人体内部的遗传现象，在层层递进中使学生的思考向纵深方向发展，认识到遗传不仅仅停留在外貌这些表面现象，人的血型、性格、举止、疾病都可能遗传。
在初步了解了人体遗传现象后，通过问题“植物、动物又没有遗传的现象”引导学生对身边现象进行思考，在生生、师生对话中，认识到遗传是生物的共同特征。
此时的侦破工作还没有结束，在认识的指纹的特点和类型后，学生继续侦破工作，通过对案发现场指纹与指纹标本的比对，最后找出真正的喝水人——我自己。使紧张的课堂融进轻松、愉快的气氛。
在适当调节和放松学生的情绪后，围绕指纹的独特性的特点，让学生展开思考，在遗传的同时，为什么每个人的指纹却又不一样，从而引出下一节课的内容——变异。使课堂内容连贯起来。
这节课，虽然模拟了一个侦破过程，但实际上是在问题连续体理论的指导下编排的教学顺序。通一个个问题的层层深入，使学生的认识也逐渐深入、拓展。在逐渐深入的问题引导下，学生能够主动地思考、主动地学习、主动地交流
