生物多樣性案例設(shè)計兩篇李健

1、建立一個生態(tài)圈模型-在實驗中理解生物間的相互作用到五年級，大多數(shù)學(xué)生對周圍世界的復(fù)雜性以及環(huán)境中生物和非生物之間的關(guān)系越來越感到好奇。如何幫助學(xué)生理解生物及其與環(huán)境之間的相互作用，生命系統(tǒng)內(nèi)部及生命系統(tǒng)之間的相互作用，建立科學(xué)的生態(tài)系統(tǒng)概念，科學(xué)教學(xué)需要作出探索。活動名稱建立一個生態(tài)圈參加群體重慶市北碚區(qū)朝陽小學(xué)2012級1班學(xué)生指導(dǎo)教師李 健教育（活動）形式課堂教學(xué)合作館校及部門重慶市環(huán)保局重慶市自然博物館重慶市北碚區(qū)朝陽小學(xué)教育（活動）設(shè)計思路在我們生活的地球上沒有一種生物能夠獨立生存。每一種生物，包括我們?nèi)祟惗忌钤谝粋€由生物和非生物組成的群體中，這個群體被稱之為生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)里的生

2、物中多種多樣的，是相系聯(lián)系的。建立一個生態(tài)圈活動旨在幫助學(xué)生理解各種生物之間及生物與環(huán)境之間相互聯(lián)系的關(guān)系網(wǎng)。本活動主要的探究方法為建立模型，通過建造模型、對模型組成要素的長時間觀察、討論和閱讀相關(guān)讀物，對生物及其賴以生態(tài)的條件能夠越來越敏感。建立模型是研究系統(tǒng)的重要手段和前提，是科學(xué)實驗研究中重要且基本的一種方法，用來表征事物并獲得對事物本身的理解,從而建立現(xiàn)實世界的模型。本活動中，學(xué)生將把一個陸生生態(tài)群和一個水生生態(tài)群連接起來，創(chuàng)造出一個生態(tài)系統(tǒng)模型，這個模型里有生物和非生物。在活動過程中，學(xué)生觀察每種生物的變化，了解相互影響，理解生物之間及其環(huán)境之間的相互作用。教育（活動）內(nèi)容建立并觀察

3、生態(tài)圈模型，觀察、討論和閱讀相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的讀物教育（活動）形式 課堂教學(xué)：建立模型、班級討論、閱讀學(xué)生群體重慶市北碚區(qū)朝陽小學(xué)2012級1班學(xué)生資源條件1建立生態(tài)圈模型的相關(guān)材料。(根據(jù)活動設(shè)計者積累的經(jīng)驗從學(xué)校、市場和學(xué)生三方面結(jié)合實現(xiàn)材料準(zhǔn)備)2.相關(guān)閱讀材料及視頻。(學(xué)校實施小學(xué)科學(xué)課程資源中收集)3生態(tài)系統(tǒng)參觀場所(自然博物館及市場水族館等)和人員（科學(xué)家或?qū)I(yè)人員）前期準(zhǔn)備1. 工具和材料準(zhǔn)備2. 匹配的資料收集3. 場所及人員聯(lián)系每組：基本材料：3個相同的2L及以上的飲料瓶、小刀或剪刀、滴管、放大鏡、300毫升塑料杯、10平方厘米的尼龍網(wǎng)、透明膠帶；生態(tài)系統(tǒng)材料：砂礫1/4瓶、混合

4、土壤1/4瓶、草、苜蓿、芥菜種子各15粒、枯枝與枯葉適量、牙簽4根、浮萍少量、伊樂藻2株、水蝸牛兩只、孔雀魚兩條(雌雄)、潮蟲2只、蟋蟀2只。每人：活動記錄冊和相關(guān)閱讀材料?；顒舆^程生態(tài)瓶結(jié)構(gòu)一、 準(zhǔn)備活動1、老師向?qū)W生介紹單元學(xué)習(xí)內(nèi)容，幫助學(xué)生了解他們將在一個月的學(xué)習(xí)活動中研究兩種不同類型的環(huán)境陸生生態(tài)瓶和水生生態(tài)瓶，并探討這些環(huán)境中生物之間的關(guān)系。2、頭腦風(fēng)暴：ü 關(guān)于生物的相互依存你知道什么？學(xué)生記錄下自己的想法。全班交流。ü 關(guān)于生物的相互依存你還想知道些什么？學(xué)生記錄下自己的問題。全班交流。3、全班集中對小組準(zhǔn)備的三個飲料瓶進行處理，一個去底作為生態(tài)瓶、一個去瓶頸

5、、一個去兩端。如右圖：二、 制造陸生生態(tài)瓶1、老師帶領(lǐng)學(xué)生觀察校園環(huán)境，注意：環(huán)境中有哪些生物？植物為動物提供什么？動物對植物有所“貢獻”嗎？非生物對生物有什么作用？2、思考：你認(rèn)為陸生生態(tài)瓶里應(yīng)該這么些什么？老師在學(xué)生討論后提供建造指南，學(xué)生閱讀了解建造方法及所需要材料。3、學(xué)生領(lǐng)取材料根據(jù)指南進行建造，老師巡視各小組操作，進行指導(dǎo)。4、清理場所，到教室向陽處擺放陸生生態(tài)瓶。5、教師提出管理建議。(定時澆水，并注意計算每次的水量。)6、學(xué)生表述和繪畫記錄下建造的陸生生態(tài)瓶，并作出一周后的植物生長變化。三、 建造水生生態(tài)瓶1、 老師布置課前參觀水生生態(tài)系統(tǒng)，如自然博物館或花鳥市場。課堂引領(lǐng)學(xué)生

6、探討：水生生物需要什么？植物類需要什么？藻類需要什么？動物需要什么？并舉一個例子？如果我們建造一個水生生態(tài)瓶，你如何滿足我們討論到的那些需要？2、 學(xué)生閱讀水生生態(tài)瓶的建造操作指南。3、 老師巡視各小組建造情況，進行指導(dǎo)，提出管理建議。4、 學(xué)生清理現(xiàn)場，將水生生態(tài)瓶放到陸生生態(tài)瓶一起。5、 討論，為什么把伊樂藻和浮萍放入水生生態(tài)瓶？6、 閱讀老師提供的材料它們?yōu)槭裁春苤匾?關(guān)于水生植物對生態(tài)影響的相關(guān)資料)四、 給動物們安“家”1、 課前布置學(xué)生觀察周圍世界里的小動物如何生活的，環(huán)境里都有什么？如小螞蟻、蝸牛等。2、 學(xué)生觀察小組的水陸生態(tài)瓶。討論：所有種子都發(fā)芽了嗎？比較他們的顏色、長度、

7、大小和根部。哪些植物發(fā)芽的速度較快？預(yù)測一周后的變化是怎樣的？水生生態(tài)瓶里發(fā)生了什么變化嗎？3、 閱讀放入動物的操作指南。討論指南中值得注意的地方，以保證小動物安全進入我們?yōu)樗鼈兘ㄔ斓摹凹覉@“4、 學(xué)生對引入的蟋蟀、潮蟲、孔雀魚和小動物進行觀察交流，重點描述他們的身體結(jié)構(gòu)、外形特征和運動情況。通過繪畫記錄下小動物的身體結(jié)構(gòu)。5、 閱讀關(guān)于四種小動物的材料，豐富對它們的認(rèn)識。6、 思考討論：ü 你認(rèn)為這些動物的身體結(jié)構(gòu)特征，在生物和環(huán)境的相互作用過程中起什么作用？ü 各種動物在環(huán)境中分別起什么作用？你如何在這兩個環(huán)境中理解“相互依存”這個意思。ü 通過對兩個生態(tài)瓶的

8、建造和觀察，你如何定義“生態(tài)系統(tǒng)”這個詞。五、 建造一個更完整的生態(tài)系統(tǒng)模型1、 學(xué)生觀察兩個生態(tài)瓶里的新變化，討論小組的發(fā)現(xiàn)。動物引入后水生生態(tài)瓶里有什么變化？動物引入后陸生生態(tài)瓶里有什么改變？是什么導(dǎo)致了這些變化？2、 老師出示兩張大白紙，分別寫上“陸生生態(tài)系統(tǒng)”和“水生生態(tài)系統(tǒng)”。提示學(xué)生將討論兩個系統(tǒng)的相互依存關(guān)系。ü 請學(xué)生先分類羅列這里的所有“成員”。如下圖：土壤砂礫水陽光陸生生態(tài)系統(tǒng)生 物非生物植 物動 物枯枝葉空氣苜蓿草芥菜蟋蟀潮蟲 ü 用單向(依賴關(guān)系)或雙向(相互依存關(guān)系)箭頭將這里的“成員”連接起來，形成一張網(wǎng)絡(luò)圖。3、 就像陸地與池塘、河流一樣，如果

9、水生與陸生生態(tài)瓶在一起，會相互影響嗎？會如何影響呢？老師引入生態(tài)圈的建造，出示操作指導(dǎo)，幫助學(xué)生連接兩個生態(tài)瓶。4、 學(xué)生利用準(zhǔn)備的工具和去掉兩端的飲料瓶連接兩個生態(tài)瓶，形成一個更完整的生態(tài)系統(tǒng)模型。5、 請聯(lián)系實際生活，舉例存在的陸生生態(tài)系統(tǒng)影響水生生態(tài)系統(tǒng)，或水生生態(tài)系統(tǒng)影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的情況。6、 持續(xù)觀察連接的生態(tài)系統(tǒng)模型，預(yù)測一下陸生生態(tài)系統(tǒng)可能如何影響水生生態(tài)系統(tǒng)。7、 整理并歸還所有材料及工具。8、 布置在家長帶領(lǐng)下實地考察連在一起的陸生生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)，如池塘及岸邊的生物與環(huán)境。活動效果通過活動的實施，學(xué)生建立了自己的“相互依存”和“生態(tài)系統(tǒng)”概念。他們從建造、觀察、閱讀

10、、討論和聯(lián)系實際生活中獲得了生態(tài)系統(tǒng)綜合性的知識，能更深刻地對生態(tài)系統(tǒng)中生物與生物、生物與非生物的各種依賴、相互依存關(guān)系列舉證據(jù)。他們對生物，特別是動物有了愛護之情（當(dāng)部分孔雀魚在低溫時死去后，他們?yōu)檫@些死去的孔雀舉行了隆重的“葬禮”）。到此，學(xué)生們已經(jīng)逐步建立對生態(tài)系統(tǒng)這樣的理解：有機體之間是緊密相連的，生物與它們的環(huán)境之間也是緊密相連的，這些組成了一個關(guān)系網(wǎng)。他們建立起對生態(tài)系統(tǒng)理解性的概念將有助于學(xué)生建立“生物多樣性”這個相關(guān)的科學(xué)概念，形成重視生物多樣性的人群之一。學(xué)生反饋：在學(xué)生的自我評價中呈現(xiàn)很多類似如下的表述“我很高興為孔雀魚建立好一個適合它們的家”“組裝生態(tài)瓶很趣”“閱讀讓我增

11、長了見識”“我對科學(xué)的看法是放松、成功、愉快和豁然開朗”。老師評價： 5年級1班同學(xué)對生態(tài)系統(tǒng)的理解由散亂、不完整、甚至錯誤在學(xué)習(xí)進程中逐漸趨向更深刻、完整和正確的理解。而且課外知識得到豐富，動手能力得到培養(yǎng)，對生物及其環(huán)境產(chǎn)生了更濃厚的興趣，他們是生物多樣性保護的支持者。陸生生物生長情況圖莧菜生長情況圖學(xué)生管理生態(tài)圈情景探討一個嚴(yán)肅的生物與環(huán)境問題-污染現(xiàn)象在五年級學(xué)生的眼中，污染就是嚴(yán)重的破壞現(xiàn)象，甚至是悲慘的死亡現(xiàn)象。這種片面和偏激的初始概念對生物與環(huán)境問題的正確理解和正確處理是不合適的?？茖W(xué)教育有必要和有責(zé)任促進兒童科學(xué)理解生活中的污染現(xiàn)象，本活動為之作出努力?；顒用Q探討一個嚴(yán)肅的生

12、物與環(huán)境問題-污染現(xiàn)象參加群體重慶市北碚區(qū)朝陽小學(xué)2012級1班學(xué)生指導(dǎo)教師李 健教育（活動）形式課堂教學(xué)合作館校及部門重慶市環(huán)保局重慶市自然博物館重慶市北碚區(qū)朝陽小學(xué)教育（活動）設(shè)計思路在我們生活的自然環(huán)境里，往往可以看到生態(tài)系統(tǒng)的平衡現(xiàn)象：植物生長繁茂，為其它生物提供充足的食物；水是很干凈的，沒有氣味；動物生活得自由自在。但是某些自然事件也可能會影響系統(tǒng)里生物的多樣性，擾亂那里的平衡現(xiàn)象：如植物減少而變得荒涼；某種動物的死亡引起腐爛的氣味，并導(dǎo)致污染。實現(xiàn)上生態(tài)系統(tǒng)會隨著一些因素的改變而不斷發(fā)生變化。不幸的是，現(xiàn)在大多數(shù)破壞因素都是人為的。探究污染現(xiàn)象的教學(xué)活動正是為幫助學(xué)生深層理解浸染現(xiàn)

13、象、正確處理浸染問題和形成生物多樣性保護意識而設(shè)計。本活動主要的探究方法為模擬實驗，通過對生態(tài)系統(tǒng)模型長時間污染及觀察、閱讀相關(guān)讀物和聯(lián)系實際問題的討論，對自然生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的污染實現(xiàn)正確的深度的理解，從而正確處理面對的真實的污染問題。模擬實驗是科學(xué)實驗研究中重要且基本的一種方法，通過人為的控制幫助學(xué)生對污染現(xiàn)象的觀察。本活動為學(xué)生提供了三種污染物（酸雨、肥料和鹽）對生物及環(huán)境進行污染，同時也為學(xué)生提供了三種污染物的閱讀材料。最后針對自然環(huán)境中的一個真實污染現(xiàn)象進行分角色討論，提出解決問題的合理辦法，并識別解決污染問題中各自角色需要作出的妥協(xié)。教育（活動）內(nèi)容觀察生態(tài)圈模型，觀察、討論和閱讀相

14、關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的讀物教育（活動）形式 課堂教學(xué)：建立模型、班級討論、閱讀學(xué)生群體重慶市北碚區(qū)朝陽小學(xué)2012級1班學(xué)生資源條件1對生態(tài)系統(tǒng)模型進行污染的相關(guān)材料。(根據(jù)活動設(shè)計者積累的經(jīng)驗從學(xué)校實現(xiàn)材料準(zhǔn)備)2.相關(guān)閱讀材料及視頻。(市自然博物館、環(huán)保局和學(xué)校實施小學(xué)科學(xué)課程資源中收集)3生活實際的生態(tài)系統(tǒng)污染場所（嘉陵江北碚段流域）和人員（環(huán)保專家和嘉陵江北碚段的居民）前期準(zhǔn)備1工具和材料準(zhǔn)備2匹配的資料收集3場所及人員聯(lián)系每組：建造的水陸生態(tài)系統(tǒng)2個、三種污染液、PH試紙、放大鏡、300ML塑料杯、滴管、尺子；每人：活動記錄冊和相關(guān)閱讀材料?；顒舆^程一、引入活動1、老師組織討論自然生態(tài)系統(tǒng)被自

15、然因素干擾的一些情況：如出生、死亡、突然增多或減少等災(zāi)害。這些干擾來自哪些自然力量？討論火山、地震、雷電、火災(zāi)等自然災(zāi)害。老師介紹：自然災(zāi)害只是生態(tài)失衡的一部分原因。不幸的是，人類是另一部分重要的原因：我們向生態(tài)系統(tǒng)中排放污染物，讓一些生物無法生存。請學(xué)生列舉出人類的一系列污染行為。2老師介紹三種常見的人為污染行為：酸雨、肥料及鹽。3學(xué)生閱讀各種污染的資料。（資料主要包括：各種污染是怎樣形成的、污染對周圍生物及環(huán)境的影響、污染如何被科學(xué)測量和我們能夠做些什么幾個主要部分。）4、對學(xué)生進行分組：兩個學(xué)習(xí)小組進行組合，形成一個聯(lián)合小組。兩個組的生態(tài)系統(tǒng)模型也進行組合，一個被視為實驗組，一個被視為對

16、照組。討論這樣做的意義。二、 設(shè)計并污染生態(tài)系統(tǒng)1、各小組領(lǐng)取生態(tài)系統(tǒng)模型，觀察兩個生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)前的狀況。主要描述記錄下動植物的現(xiàn)狀。2、思考并討論：如何利用實驗組與對照組生態(tài)系統(tǒng)開展污染實驗？當(dāng)實驗組進行污染實驗期間，如何管理和使用對照組。老師在討論中幫助學(xué)生明確對照組的作用及意義。3、閱讀污染實驗操作說明，填寫實驗計劃單，進一步明確實驗操作方法及目的：l 我們實驗的污染物是（ ），制造方法是把（ ）和（ ）水混合。我們每次要往實驗生態(tài)系統(tǒng)加入（ ）污染液，一周（ ）次。l 我們要解決的問題是（ ）。l 我們在實驗中還要管理好對照組，兩個組不能改變?nèi)藯l件有（ ）。l 我們要堅持觀察生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生

17、的變化，這些內(nèi)容是我們必須注意的（ ）。l 實驗組的植物發(fā)生什么變化？我們預(yù)測（ ）。l 對照組的植物發(fā)生什么變化？我們預(yù)測（ ）。l 我們認(rèn)為發(fā)生這些情況的原因是因為（ ）。4、老師利用實驗記錄單里的項目，指導(dǎo)各小組學(xué)生進行污染實驗。老師對PH值的測定進行重點介紹。主要幫助學(xué)生理解顏色公布表里的各種顏色代表不同的酸堿度，并示范給學(xué)生觀察。5、學(xué)生開展污染實驗，并填寫實驗記錄單。6、結(jié)束實驗，整理器材并歸還到材料中心。老師組織討論各組污染后情況，如三種污染對生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境的PH值有什么影響？提示學(xué)生課后對生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)地污染和觀察。三、 分析并討論污染實驗1、老師提示本課活動主題：通過近兩周的污染

18、實驗，各組的生態(tài)系統(tǒng)里發(fā)生了些什么情況呢？我們在對實驗進行整理后開展一個分析討論會。2、學(xué)生根據(jù)對污染的觀察記錄，填報實驗分析結(jié)果記錄單。l 通過你的實驗，要解決什么問題？l 你在實驗中注意到陸生生態(tài)系統(tǒng)的什么變化，先是怎樣的，后來又是怎樣的？什么時候觀察到這些變化？l 你在實驗中注意到水生生態(tài)系統(tǒng)的什么變化，先是怎樣的，后來又是怎樣的？什么時候觀察到這些變化？l 陸生生態(tài)系統(tǒng)中的蟋蟀和潮蟲現(xiàn)在是怎樣的？水生生態(tài)系統(tǒng)里的孔雀魚和水蝸牛呢？l 了解另一個與你們實驗內(nèi)容相同的小組，他們的實驗跟你們有什么異同？l 你現(xiàn)在如何理解你們的污染實驗？ 3、老師組織一次污染實驗分析討論會，各小組根據(jù)實驗報告

19、單匯報實驗情況。老師在三張大的白紙上記錄下學(xué)生對三種污染實驗的主要觀點，形成班級污染實驗的結(jié)論。四、 分析一個真實的環(huán)境問題。1、 老師引入嘉陵江北碚段水域這個我們生活其中的生態(tài)系統(tǒng)。請學(xué)生描述所見的污染情況。2、 老師向?qū)W生提供嘉陵江北碚段水域污染現(xiàn)狀資料（文字和視頻的），學(xué)生閱讀材料和觀看視頻。注意閱讀時帶著以下問題：l 嘉陵江北碚段水域的主要問題是什么？l 這里的問題與你們組受污染的生態(tài)系統(tǒng)存在的問題有什么相似之處？l 你能描述這里發(fā)生的情況嗎？l 生活在這里的人們是如何依賴這個水域的？又是如何破壞這個水域的？3、 在對閱讀材料的簡單交流后，老師提示將開展一個嘉陵江北碚段水域居民的討論會。各小組將代表這里不同的居民，如：漁民、船主、普通市民、房地產(chǎn)開發(fā)商、養(yǎng)殖場主等。這些居民針對這里的環(huán)境問題，為更好地保護和利用嘉陵江北碚段水域提出各自的觀點。l 各小組首先閱讀代表自己角色的相關(guān)資料（材料包括人群現(xiàn)狀、這類人群對水域的影響有哪些、從這類人群出發(fā)怎樣保護好水域、從得與失分析協(xié)調(diào)平衡。）l 填報發(fā)言材料：問題解決單。主要包括：我們代表（ ）的觀點；我們在嘉陵江北碚段水域問題中的一引起行為（ ）；我們對自己不利行為提出的三種解決辦法（ ）；我們的辦法給水域帶的有利和對自身當(dāng)前帶來的不利；我們這樣理解