小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計【5.1.7設(shè)計和制作生態(tài)瓶】

《設(shè)計和制作生態(tài)瓶》教學(xué)設(shè)計【教材簡析】本課是教科版五班級下冊《生物與環(huán)境》單元的第7課，完成課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)段目標(biāo)為：12.動植物之間、動植物與環(huán)境之間存在著相互依存的關(guān)系。通過前幾課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)了解了生物的生存需要非生物環(huán)境和生物環(huán)境，環(huán)境的變化會直接影響生物的生存。因此，本節(jié)課的內(nèi)容落在引導(dǎo)學(xué)生回顧本單元的學(xué)習(xí)，建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)概念，分析動物或者植物的生存條件，進(jìn)行有依據(jù)的設(shè)計實踐制作活動，最終達(dá)成概念整合的效果。本課教材由四個部分組成：第一部分——聚焦，在綠豆圃里，綠豆苗和它四周的各種生物形成了一個群落，除了食物關(guān)系外，還存在怎樣的關(guān)系。第二部分——探究，通過觀察和分析綠豆苗和四周生物以及非生物之間的關(guān)系，建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的概念，并且模擬池塘生態(tài)系統(tǒng)，設(shè)計制作一個生態(tài)瓶。第三部分——研討，思考制作生態(tài)瓶需要的材料、設(shè)計理由、留意事項及制作步驟等。第四部分——拓展，轉(zhuǎn)變生態(tài)瓶里的生物數(shù)量和非生物條件展開對比試驗研究，觀察生態(tài)瓶的變化?！緦W(xué)情分析】五班級學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)中生物與生物、生物與非生物之間的關(guān)系有確定的感性認(rèn)識，但對這種關(guān)系的認(rèn)識不清楚、不深刻，具體體現(xiàn)：1.大部分學(xué)生不清楚泥鰍、田螺、小魚吃什么；2.部分學(xué)生能考慮到植物和動物數(shù)量需要達(dá)到平衡，但對具體數(shù)量有爭議；3.部分學(xué)生考慮到生物的數(shù)量還與生物的生長周期、繁殖周期、食物數(shù)量等有關(guān)系，但對這方面認(rèn)識不夠全面。在學(xué)能方面，五班級學(xué)生已經(jīng)初步具備了制訂計劃、交流論證、完善計劃、動手試驗的能力?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1.群落里的各種生物與環(huán)境中的非生物相互聯(lián)系、相互影響，構(gòu)成一個整體，叫作生態(tài)系統(tǒng)。2.生態(tài)瓶里生物的種類和數(shù)量要平衡，生物才能和諧生存?？茖W(xué)探究目標(biāo)1.能觀察池塘里的生物環(huán)境圖片資料，分析其中的生物與非生物等因素。2.能依據(jù)設(shè)計方案及實際條件制作生態(tài)瓶，并堅持對生態(tài)瓶進(jìn)行管理和觀察。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)1.表現(xiàn)出探究生態(tài)瓶神秘的興趣，能做到聽取合理意見、共同協(xié)作制作生態(tài)瓶。2.能在課后堅持觀察，關(guān)注生態(tài)瓶的變化并進(jìn)行管理觀察。科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)認(rèn)識到動植物與環(huán)境相互影響和相互依存的關(guān)系?！窘虒W(xué)重難點】重點：理解生態(tài)系統(tǒng)中生物與環(huán)境之間的關(guān)系，建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的概念，并以此設(shè)計制作一個生態(tài)瓶。難點：論述生態(tài)瓶的設(shè)計理由，通過論證完善設(shè)計圖，制作生態(tài)瓶并堅持觀察記錄反思。【教學(xué)預(yù)備】每組一份不干膠和設(shè)計圖。班級材料選購：水葫蘆、金魚藻、黑藻、小鰱魚、泥鰍、田螺、小龍蝦、大鯽魚、沙子、石頭、池塘水、自來水、撈魚網(wǎng)、大塑料瓶。（全部材料均自備）【教學(xué)過程】一、聚焦——探討生物間依存關(guān)系1.出示綠豆圃圖片，提問：同學(xué)們，通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)了解了綠豆苗四周有哪些生物以及綠豆苗與它們之間存在著的食物關(guān)系。除了食物關(guān)系外，它們之間還有什么關(guān)系？2.小結(jié)：動物死后給植物供應(yīng)肥料，蚯蚓給綠豆苗松土，綠豆苗給動物供應(yīng)棲息地和氧氣。我們把綠豆苗和這些生物統(tǒng)稱為生物群落。生物群落是由植物、動物、微生物組成的。設(shè)計意圖：出示學(xué)生始終在跟蹤觀察的綠豆圃圖片，喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)記憶，讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的連續(xù)性。通過回顧綠豆苗和其他生物之間的食物關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生探討生物間依存關(guān)系，幫忙學(xué)生建構(gòu)“生物群落”概念，起到聚焦的作用。二、探究——建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)概念（一）探討生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性條件1.綠豆苗四周有哪些非生物？這些非生物與植物、動物有什么聯(lián)系？預(yù)設(shè)：非生物為動植物供應(yīng)氧氣、水、陽光等生存條件。2.播放視頻：動植物轉(zhuǎn)變巖石模樣，轉(zhuǎn)變空氣中的氣體組成成分。3.學(xué)生討論，老師引導(dǎo)，形成生物和生物、生物和非生物之間的關(guān)系圖。4.小結(jié)：生物群落里的各種生物與非生物相互聯(lián)系、相互影響，構(gòu)成一個整體，我們叫作生態(tài)系統(tǒng)。5.提問：你覺得怎樣的生態(tài)系統(tǒng)是穩(wěn)定的，能夠使里面的生物和諧共生呢？追問：轉(zhuǎn)變這個生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量會產(chǎn)生怎樣的結(jié)果？預(yù)設(shè)：應(yīng)考慮環(huán)境、空間、資源因素，生物的種類和數(shù)量要平衡。6.延長：你還知道哪些像綠豆圃這樣的生態(tài)系統(tǒng)？預(yù)設(shè)：海洋生態(tài)系統(tǒng)、池塘生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、草地生態(tài)系統(tǒng)等，地球的生物圈就是最大的生態(tài)系統(tǒng)。設(shè)計意圖：通過關(guān)系圖幫忙學(xué)生理清生物與生物、生物與非生物之間的關(guān)系，在討論中，學(xué)生自然形成它們之間是相互作用、相互依存的關(guān)系，幫忙學(xué)生建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的概念。同時，對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了探討，為下面設(shè)計制作勝利的生態(tài)瓶做了鋪墊。（二）設(shè)計生態(tài)瓶1.我們模擬池塘生態(tài)系統(tǒng)制作一個生態(tài)瓶。我們的目標(biāo)是：生態(tài)瓶里的生物能始終和諧共生。供應(yīng)的材料有小鰱魚、泥鰍、小龍蝦、大鯽魚、田螺、黑藻、金魚藻、水葫蘆、沙子、石頭、池塘水、自來水。2.小組討論：（1）生態(tài)瓶中放什么？放多少？（2）在設(shè)計時要思考我們小組為什么這么放。（3）為了讓生態(tài)瓶里的各種生物和諧地生存下去，我們應(yīng)當(dāng)留意什么？3.觀看設(shè)計指導(dǎo)視頻，小組討論設(shè)計。（時間：8分鐘）設(shè)計意圖：老師先提出生態(tài)瓶的設(shè)計要求和相應(yīng)的材料，引導(dǎo)學(xué)生基于生物生存的需要選擇恰當(dāng)?shù)牟牧蟻碓O(shè)計生態(tài)瓶。在討論設(shè)計環(huán)節(jié)，給學(xué)生供應(yīng)動物吃什么、動物的生長周期以及繁殖等資料，為學(xué)生的設(shè)計供應(yīng)了有效依據(jù)。生態(tài)瓶設(shè)計圖中所用材料采用的是不干膠貼紙（大小比例與實際類似），大大提高了學(xué)生設(shè)計生態(tài)瓶的效率。三、探討——基于論證，完善設(shè)計圖1.選擇一個小組，集體匯報設(shè)計圖。匯報的挨次：（1）預(yù)備放什么生物？數(shù)量是多少？非生物環(huán)境是怎樣的？（2）設(shè)計的理由是什么？（3）制作時需要留意什么？2.引導(dǎo)其他學(xué)生提問和論證，可以給學(xué)生供應(yīng)以下句式：●我贊同……我想補(bǔ)充……●我的觀點是……因為……●我反對……因為……●我不明白你的觀點……你能具體地說一下嗎？●對于這個觀點你有什么看法？3.預(yù)設(shè)學(xué)生的論證過程和問題。（1）提問：非生物環(huán)境是怎樣的？選擇自來水，還是池塘水？回答：選擇池塘水，因為池塘水中有微生物，可以供應(yīng)泥鰍、田螺食物。（2）提問：生態(tài)瓶中放什么生物種類？為什么？回答：在有限的空間，考慮個體小、行動慢的動物。水葫蘆繁殖很快，會遮擋陽光，金魚藻在弱光下不適合生存。大鯽魚耗氧量、食量都太大，不適合養(yǎng)大鯽魚。小龍蝦會把全部的生物吃完，而魚、泥鰍還來不及繁殖。（3）提問：生態(tài)瓶中水量是多少？各生物數(shù)量是多少？回答：課后通過設(shè)計對比試驗來驗證。4.學(xué)生基于以上論證，修正完善自己小組的設(shè)計圖。先修改設(shè)計表格，對設(shè)計圖中不要的生物可以用×貼紙。設(shè)計意圖：“生態(tài)瓶中放什么，放多少？”，旨在引領(lǐng)學(xué)生從對生態(tài)系統(tǒng)的理論認(rèn)識延長到空間中的生物與非生物?！盀槭裁催@么放？”，旨在引領(lǐng)學(xué)生對設(shè)計細(xì)節(jié)進(jìn)行反思，使設(shè)計符合生物對環(huán)境的需求，從而幫忙學(xué)生強(qiáng)化對生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)識。通過全班研討論證，學(xué)生對比自己的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)查找自己的生態(tài)瓶設(shè)計的不足并修改，完成科學(xué)概念螺旋式建構(gòu)的過程。四、實踐——制作生態(tài)瓶1.師生交流：生態(tài)瓶設(shè)計完成，你們預(yù)備依據(jù)什么挨次完成生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)？并說說理由。預(yù)設(shè)：先做好非生物環(huán)境建設(shè)，為生物供應(yīng)棲息地和生存需要，再放供應(yīng)食物和氧氣的植物，最終放動物。2.確定制作步驟，ppt出示制作步驟。3.學(xué)生依據(jù)自己的設(shè)計方案，制作生態(tài)瓶，并填寫標(biāo)簽貼在生態(tài)瓶上。4.提問：生態(tài)瓶已經(jīng)做完，接下來我們應(yīng)當(dāng)怎么辦呢？5.師生討論：生態(tài)瓶的放置與管理，觀察與記錄。（1）觀察記錄哪些方面？（2）生態(tài)瓶要放在哪里？6.出示觀察記錄單表：日期植物的情況動物的情況水的情況其他情況設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生思考生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)挨次，幫忙學(xué)生深化思考生物以及非生物起到的作用。預(yù)備充分的試驗材料供學(xué)生選擇，讓學(xué)生能依據(jù)設(shè)計圖在課堂上完成制作。在作品上粘貼標(biāo)簽并展示，提升學(xué)生的成就感，也便利后期記錄。最終通過討論明確放置的位置、觀察內(nèi)容、觀察人員以及觀察的留意事項。【作業(yè)】1.許多同學(xué)對于生物和非生物的數(shù)量還有一些爭議，建議同學(xué)轉(zhuǎn)變生態(tài)瓶里的生物數(shù)量和非生物條件，展開對比試驗研究，觀察生態(tài)瓶的變化。（老師也做對比試驗，放在教室里，供學(xué)生觀察）2.有興趣的學(xué)生可以把觀察記錄的內(nèi)容寫成觀察日記。設(shè)計意圖：在論證設(shè)計方案環(huán)節(jié)，學(xué)生對于生物的數(shù)量有爭議。老師可以引導(dǎo)學(xué)生通過設(shè)計對比試驗，動手試驗來解決懷疑。通過書