第一单元生物与环境本单元通过研究动植物对环境的生存需求，探索动植物之间相互依存、相互影响的关系，初步建构“生态系统”的概念。在探究的过程中，引导学生逐渐加深对生物与生物、生物与非生物之间的联系的认识，最终形成较为系统的认知，初步建立“大自然”观。本单元共7课，大致分为4个部分。第1～3课“种子发芽实验”“比较种子发芽实验”与“绿豆苗的生长”，围绕植物对环境的生存需求，引导学生对种子发芽和植株生长进行对比观察研究，认识植物与生存环境的关系，了解植物的生存需要一定的非生命环境条件。第4～5课“蚯蚓的选择”和“当环境改变了”，围绕动物对环境的生存需求，引导学生通过对蚯蚓与环境的研究，对不同季节生物行为变化的分析，认识动物与非生命环境的关系，了解动物会根据自身生存的需要对环境条件进行选择或改变自己来适应新环境。第6课“食物链和食物网”，引导学生探索动植物之间的能量传递，认识动植物互为生长环境，相互依存、相互影响的关系。第7课“设计和制作生态瓶”，引导学生在对生物与生物、生物与非生物之间联系的分析中建构“生态系统”的概念，并以此为基础设计池塘模型。在本单元教学前，学生通过之前的学习，已经历过对生物个体基本特征的观察、认识和研究活动。他们对于生物与环境的联系已有一定的了解，但比较零散、模糊。在实践研究方面，他们也掌握了一定的过程与方法技能。因此，本单元通过带领学生研究生物与环境的关系，进一步学习对比实验、控制变量的探究技能，发展学生运用数据对实验现象进行分析、解释的能力，从而促进学生科学探究能力的发展。1．“控制变量”是本单元需要重点学习的科学探究方法。五年级学生的发展要求是从理解实质、确认变量，逐步发展到具体控制，即面对具体的研究问题，能确定要改变的条件(自变量)，能尽可能全面地考虑到需要保持不变的条件(无关变量)。因此，在进行本单元教学时，应引导学生先尝试精确控制各个变量，设计对比实验，再对实验方案进行分析和完善。2．“对比实验”是本单元需要重点发展的科学探究思维。在对比实验活动的各个环节，应紧抓该环节的关键点开展指导：假设环节，指导学生对实验中自变量和因变量将呈现什么样的关系进行初步判断并用语言描述；方案设计环节，引导学生重点关注方案是否正确和具体；实验操作环节，观察学生的操作与方案是否吻合并予以提示。第1课种子发芽实验【教学目标】[科学知识目标]知道种子发芽需要一定的条件。[科学探究目标]1.能够使用对比实验的方法设计种子发芽实验，研究种子发芽所需条件的过程。2.能够结合自己的实验计划开展实践研究，观察并记录种子发芽状况的活动。[科学态度目标]1.表现出对种子发芽条件进行科学探究的兴趣。2.感受对比实验对变量控制的严格要求，发展严谨的科学思维。[科学、技术、社会与环境目标]意识到植物生长与环境的关系。【教学重难点】[重点]能够科学地设计对比实验，研究种子发芽需要的条件。[难点]经历设计种子发芽实验的过程，设置对比实验中的公平条件。【教学准备】[学生]玻璃皿、绿豆种子、土壤、滴管、水、纸巾、标签纸、学生活动手册。[教师]苹果、教学课件。12,【教学过程】一、聚焦1.引入：(教学提示：出示从中间切开的苹果剖面。)大家看到苹果中间几颗小小的黑色物体了吗？你们认为它们是什么？(预设：苹果的种子。)2.提问：许多植物的新生命是从种子发芽开始的。种子发芽需要条件吗？(预设：需要。)需要哪些条件呢？(预设：空气、水、适宜的温度；空气、水、土壤、阳光；……)3.揭题：大家的想法有些不同，到底谁的观点正确呢？看来我们需要通过实验研究去寻找答案了。(板书：种子发芽实验)[设计意图]由于学生已经观察过凤仙花种子的萌发，对种子发芽的条件有了一定的认识，所以再通过常见的苹果种子来引发学生思考会更具有针对性，也将学生引向用科学的方法研究种子发芽的条件，揭示了课题。二、探索与研讨探索一：预测绿豆发芽所必需的条件1.提问：(教学提示：出示绿豆种子。)如果想要这些绿豆种子发芽，你们刚才提到的那些条件中哪些是必需的呢？(预设：水、阳光、土壤和空气。)2.追问：大家的回答中提到土壤是种子发芽的必需条件，你们打算如何用实验去验证呢？(预设：将一部分绿豆种子种在土壤里，另一部分不种在土壤里，观察种子的发芽情况。)3.讲解：看来，我们需要设置两个实验组来进行对比，而且在实验中我们只能改变要研究的条件，同时保证其他条件不变。像这样的实验叫作对比实验。接下来请大家分组讨论实验方案。[设计意图]每个学生的生活经验不同，对种子发芽的条件猜测也会有所不同。保留学生的不同猜测，从而激发学生用实验进行验证的兴趣。探索二：设计并制订实验方案1.交流：请大家分组讨论，如何探究土壤是否为种子发芽的必需条件。2.活动：引导学生根据小组的讨论结果确定研究方案，并参考教材P2的实验计划范例写出自己小组的实验计划。[设计意图]引导学生通过设计对比实验，讨论两组实验条件的异同，再通过对实验细节的分析，让学生对接下来的操作做到心中有数。探索三：实验并持续观察和记录1.过渡：(教学提示：出示玻璃皿、土壤、滴管和水等材料。)完成了实验计划，准备好了实验材料，接下来让我们根据实验计划动手操作起来。2.活动：给各小组分发材料，指导学生进行操作。操作完成后提醒学生坚持每天观察和记录。[设计意图]观察是学习《科学》的重要方法，也是探究的基本方法，其中持续性观察可以引导学生有效地进行科学探究，发现事物的发展变化规律。研讨汇报三、拓展与小结1.拓展：对于种子发芽必需的其他条件，我们可以怎样制订实验计划呢？请大家组内商量选定一个其他条件，讨论并制订实验计划。[设计意图]让学生再次设计对比实验，再以研讨的形式将问题逐一解决，培养学生在设计实验过程中的严谨性和科学性。板书设计1.1种子发芽实验猜测种子发芽的条件：土壤、水、空气、温度、阳光……对比实验：设置两组或两组以上的实验，且只改变一个条件，其他条件不变【教学后记】12,第2课比较种子发芽实验【教学目标】[科学知识目标]知道绿豆种子发芽需要水、空气和适宜的温度，土壤和阳光不是种子萌发的必要条件。[科学探究目标]能够收集、整理、分析数据，并在与同学的交流研讨中得出科学的结论。[科学态度目标]1.在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见形成集体的观点。2.当实验结果出现不一致时，不急于下结论，而是分析原因，以事实为依据做出判断。[科学、技术、社会与环境目标]认识到植物要依赖环境生存。【教学重难点】[重点]通过实验知道绿豆种子发芽需要水、空气和适宜的温度。[难点]学习整理、分析收集到的数据，依据数据得出科学的结论。【教学准备】[学生]发芽的绿豆种子、花盆、勺子、土壤、水、实验记录表、学生活动手册。[教师]种子发芽所需条件的相关视频、教学课件。【教学过程】一、聚焦1.引入：我们上节课已经对种子发芽的必需条件进行了讨论，大家也通过对比实验观察了种子在不同条件下的发芽状况。(教学提示：出示学生进行实践研究活动的相关照片。)2.揭题：通过观察种子的发芽情况，你们发现了什么？比较各组的实验结果，我们又能发现什么？今天，我们就来开一场“集体探讨会”。(板书：比较种子发芽实验)[设计意图]学生已经对种子在不同条件下发芽的情况进行了对比观察，因此，在本课一开始，通过发布“集体研讨会”来帮助学生快速聚焦于“种子萌发”主题，引导学生在关注自己的实验结果的同时也关注他人的实验结果，从而营造“集体研讨”的氛围。二、探索与研讨探索一：整理我们的发现1.布置任务：请大家翻看上节课课后的实验观察记录，回顾观察到的现象并从“种子总数”“已发芽数”“未发芽数”三方面整理数据。2.活动：指导学生根据实验数据在组内展开讨论。[设计意图]通过组内研讨，引导学生根据实验数据进行分析得出结论。探索二：和做相同实验的小组分享和交流1.布置任务：请做相同实验的小组互相交流数据，并汇总在实验记录表中。2.活动：指导学生组内交流，分析实验记录表中的数据，并得出结论。[设计意图]和做相同实验的小组进行分享和交流，旨在引导学生反思自己观点的可靠性，进一步发展证据意识与关注结论科学性的思维倾向。探索三：和做不同实验的小组分享和交流1.展示：课件出示做不同实验的小组的汇总数据，引导学生观察。2.交流：指导学生梳理在探索二中达成的共识，并开展集体汇报。[设计意图]和做不同实验的小组进行分享和交流，使学生将在“相同实验学习共同体”中达成的共识呈现在全班同学面前，并展开集体论证研讨，让学生在分享各自研究成果的基础上丰富对种子发芽条件的认识。探索四：种子发芽需要的条件1.提问：根据全班同学的实验结果，我们可以总结出绿豆种子发芽需要哪些条件呢？(预设：适宜的温度、适量的水分和充足的空气。)12,2.活动：大家得出的结论和科学研究结果是否一致呢？请大家观看视频。(教学提示：播放种子发芽所需条件的相关视频。)3.小结：绿豆种子发芽需要水、空气和适宜的温度，土壤和阳光不是种子发芽的必需条件。[设计意图]从全班研讨中得出种子发芽的必需条件，是基于多个实验结果的总结和概括。本环节将研讨和探索相融合，使实验发现和实验数据的交流活动更有效。三、拓展与小结1.活动：(教学提示：出示发芽的绿豆种子。)绿豆种子已经发芽，为了给绿豆芽提供更好的生长环境，我们需要将它们移植到花盆里。(教学提示：指导学生根据绿豆芽的移植方法动手操作。)2.拓展：种好了绿豆芽，接下来我们把它们放在哪里比较合适呢？(预设：教室里等温暖的地方；阳台上等阳光、空气充足的地方；……)大家都有自己的想法，那么到底哪些条件会影响绿豆芽的生长呢？让我们下次课继续探讨。【教学后记】第3课绿豆苗的生长【教学目标】[科学知识目标]1.知道空气是一种混合物质，氮气和氧气是空气的主要成分。2.知道植物可以吸收阳光、空气和水分，并在绿色叶片中制造其生存所需的养分。[科学探究目标]设计绿豆苗生长需要阳光的实验方案，在控制变量的情况下对比观察并记录绿豆苗的生长状况。[科学态度目标]表现出对植物的结构与生活环境相互关系进行科学探究的兴趣。[科学、技术、社会与环境目标]认识到生物的形态结构、生活习性是同它们的生活环境相适应的。【教学重难点】[重点]设计探究绿豆苗生长是否需要阳光的实验方案，认识光合作用。[难点]理解光合作用对植物及环境的影响，举例说明植物能适应环境。【教学准备】[学生]尺子、学生活动手册。[教师]提前一周准备的绿豆苗、教学课件。【教学过程】一、聚焦1.引入：上节课，我们探究了绿豆种子发芽的必需条件，谁来说说是哪些条件？(预设：水、空气和适宜的温度。)阳光不是必需条件吗？(预设：阳光不是必需条件，土壤也不是。)2.提问：绿豆种子发芽可以不需要阳光，那么绿豆苗的生长需要阳光吗？(预设：需要。)3.揭题：光对植物的生长起什么作用？今天，我们就一起来探究绿豆苗的生长。(板书：绿豆苗的生长)[设计意图]先引导学生回顾绿豆种子发芽所需的条件，再引发学生对“绿豆苗的生长需要阳光吗？”“光对植物的生长起什么作用？”的思考，从而聚焦本课主题。二、探索与研讨12,探索一：设计实验1.提问：要探究绿豆苗的生长是否需要阳光，我们需要进行什么实验？(预设：对比实验。)对比实验的设计方法和注意事项有哪些？(预设：设置至少两组实验，一次只改变一个条件，注意同时要确保其他条件保持一致。)2.交流：指导学生分组讨论实验方案。3.活动:指导学生根据讨论的实验方案写出各组的实验计划。探索二：观察并记录1.过渡：由于我们设计的实验需一周左右才会有明确的结果，老师一周前为大家准备了两组绿豆苗，一组放在有光照的环境中生长，一组没有光照。(教学提示：出示生长了一周的两组绿豆苗。)2.活动：给各小组分发阳光下生长的绿豆苗和黑暗处生长的绿豆苗，引导学生从“高度”“茎、叶的颜色”和“茎的粗细”三个角度进行比较观察，并形成自己的解释。3.提问：观察完两组绿豆苗，大家有什么发现？(预设：阳光下的绿豆苗生长得更好。)这说明了什么？(预设：绿豆苗的生长需要阳光。)到底光对植物的生长起什么作用呢？让我们继续探究。探索三：光合作用1.活动：引导学生阅读教材P7资料，了解空气以及光对植物的作用。2.讲解：空气是由多种气体组成的，其中的氧气能供给呼吸，是生物生存必不可少的气体。资料中说到的“在光照条件下，植物吸收空气中的二氧化碳和水分，在绿色叶片中制造生存所需的养料，并释放出氧气”的过程叫作光合作用。自然界的氧气主要来自绿色植物的光合作用，粮食、煤炭中所含的能量也是通过光合作用贮藏起来的。3.小结：植物的叶子可以通过光合作用制造氧气和养料，所以植物的生长离不开阳光。研讨汇报三、拓展与小结1.拓展：阳光在多个方面影响着植物的生长，除了影响植物的光合作用，光对植物的生长还有哪些影响呢？我们可以做这样一组对比实验。2.布置任务：准备两个一面敞开的纸盒，一个在纸盒左壁挖个圆孔，一个在纸盒右壁挖个圆孔，使光能从圆孔中透入。将两盆绿豆芽或其他植物分别放在两个纸盒正中间，一个星期后，观察两盆植物的生长状况。(教学提示：提醒学生从茎和叶的颜色、茎的粗细以及茎叶的朝向等方面观察。)[设计意图]拓展实验是延续“光对植物生长的影响”的研究，本实验的现象非常明显，可以进一步激发学生探究植物生长的兴趣。【教学后记】第4课蚯蚓的选择【教学目标】[科学知识目标]认识到动物生存需要一定的环境条件。[科学探究目标]能通过控制变量开展对比实验研究，探寻蚯蚓对光、水分等条件的需求。12,[科学态度目标]1.表现出对动物的结构与生活环境相互关系进行科学探究的兴趣。2.能基于事实证据进行合理分析。[科学、技术、社会与环境目标]体会自然事物是相互联系的。【教学重难点】[重点]知道动物生活需要一定的环境条件。[难点]在对比实验中严格控制变量，举例说明不同动物对环境的需求不同。【教学准备】[学生]长方形盒子(内侧涂黑)、吸水纸、塑料薄膜、干泥土、湿泥土、蚯蚓、学生活动手册。[教师]其他动物的相关资料、教学课件。【教学过程】一、聚焦1.回顾：前面三节课，我们研究了植物的发芽和生长条件，请大家说说种子发芽需要哪些条件呢？(预设：水、空气和适宜的温度。)植物的生长需要哪些条件呢？(预设：水、空气、土壤、阳光和适宜的温度。)2.过渡：由此看来，植物的生存需要一定的环境，那么动物也是这样吗？(教学提示：出示蚯蚓的图片。)3.揭题：对蚯蚓来说，适宜的生活环境是什么样的呢？今天，我们就来探索蚯蚓的选择。(板书：蚯蚓的选择)[设计意图]由植物生存需要一定的环境，类推动物生存也需要一定的环境，设问蚯蚓适宜的生活环境是什么样的？引导学生思考，最终聚焦本课的研究主题。二、探索与研讨探索一：推测蚯蚓适宜的生活环境1.提问：我们通常是在哪里发现蚯蚓的？(预设：花坛的土壤里；菜地里；下水道边；……)2.交流：根据自己的经验，你们认为蚯蚓适宜怎样的生活环境呢？请大家进行组内讨论。3.过渡：大家的推测和依据都比较合理，那么到底是不是像大家所说的那样呢？我们如何验证？(预设：做对比实验进行验证。)接下来，让我们通过实验来一探究竟！探索二：观察蚯蚓对光照的选择1.提问：刚刚大多数同学认为蚯蚓喜欢黑暗的环境，如果我们用对比实验验证，那么改变的条件和不变的条件分别是什么？(预设：改变的条件是光照，不变的条件是空气和潮湿的环境。)该如何进行实验呢？(预设：保持其他条件不变，将蚯蚓放在一边明亮一边黑暗的盒子里，一段时间后，观察蚯蚓的移动方向。)2.活动：分发实验材料，指导学生分组实验并完成实验帮助卡。3.提问：盒子的内部为什么要涂成黑色？(预设：盒子的内部表面会反光，涂成黑色能更好地模拟黑暗的环境。)盒子底部为什么要铺一层吸水纸？(预设：吸水纸能很好地模拟潮湿的土壤，保证环境的潮湿性一致。)4.小结：大多数蚯蚓待在黑暗的一端，说明蚯蚓喜欢黑暗的环境。探索三：观察蚯蚓对干燥或潮湿环境的选择1.提问：接下来我们要用对比实验验证蚯蚓喜欢潮湿的环境，那么实验中改变的条件和不变的条件又分别是什么？(预设：改变的条件是土壤的干湿，不变的条件是空气和黑暗的环境。)该如何进行实验呢？(预设：保持其他条件不变，在黑暗的盒子两端分别铺上等量的干泥土和湿泥土，将蚯蚓放在盒子中间，一段时间后，观察蚯蚓的移动方向。)看到什么现象可以证明我们的猜想？(预设：大多数蚯蚓移动到了铺有湿泥土的一端。)2.活动：分发干泥土和湿泥土，指导学生分组实验并完成实验帮助卡。12,3.提问：我们可以只用5条蚯蚓做实验吗？(预设：不可以，蚯蚓活动的可控性小，所以我们要多放几条蚯蚓，这样可以让实验结果更准确。)为什么每次实验都要反复做几次？(预设：反复做几次可以使我们的实验结论更具有普遍性。)你们有更好的改进方法来减少实验的偶然性吗？(教学提示：引导学生用画图的方式呈现。)4.小结：大多数蚯蚓待在铺有湿润泥土的一端，说明蚯蚓喜欢潮湿的环境。[设计意图]动手之前先动脑，应该成为学生科学探究中的基本行为习惯。制订实验计划时，指导学生围绕自己的推测，选择实验材料，设计实验过程，引导学生在设计实验的过程中掌握、运用实验技能，将传统的模仿实验变为由学生主导的设计实验，变关注技能的形成为关注思维品质的养成。三、拓展与小结1.小结：适宜蚯蚓生活的环境具有潮湿、黑暗的特点。2.活动：阅读其他动物的相关资料，思考这些动物对环境的不同需求。3.拓展：小组内每位成员选择一个自己喜欢的动物进行归纳总结，然后用“××动物能适应××的环境是因为××”的句式在组内分享。(预设：天鹅能适应湖泊的生活是因为它有宽大的蹼，善于游泳，颈修长，嘴基部高而前端缓平，可以很容易地在水中获取食物；青蛙能适应潮湿的水洼是因为潮湿的环境可以让它的皮肤保持湿润；企鹅能适应南极寒冷的环境是因为它的脂肪很厚，可以抵御寒风；蜥蜴能适应炎热的沙漠是因为高温可以刺激它的消化和对营养的吸收。)[设计意图]补充的阅读资料可以引导学生更直观、多角度地认识到不同环境中的动物的身体结构不同，其对环境条件需求也不同。【教学后记】第5课当环境改变了【教学目标】[科学知识目标]1.知道当环境改变的时候，动物会努力适应新环境。2.知道动物为适应环境的变化，会有一些特殊的行为。[科学探究目标]能够通过分析动物在环境改变后的行为研究动物是怎样适应新环境的。[科学态度目标]1.在探究活动中，能依据事实独立思考，并乐于和他人交流分享。2.表现出进一步探究动物与其生活环境联系的兴趣。[科学、技术、社会与环境目标]意识到动物要依赖于环境而生存，保护环境就保护了许多动物。【教学重难点】[重点]分析动物在环境改变后的行为，研究动物是怎样适应新环境的。[难点]通过分析发现动物的许多适应环境的行为都与“食物”有关。【教学准备】[学生]学生活动手册。[教师]教学课件。【教学过程】一、聚焦1.提问：(教学提示：出示青蛙的图片。)在春天的田野里，我们能看见青蛙吗？(预设：能看见，但是比较少。)2.追问：为什么青蛙在春天会比较少见呢？(预设：因为青蛙要产卵，春天小蝌蚪比较常见。)冬天呢？(预设：冬天一般看不到青蛙，因为它们要冬眠。)12,3.揭题：看来，青蛙在不同的季节里会有不同的行为，那其他动物在环境改变时也会有类似的变化吗？今天，我们就来探索当环境改变时，动物会有哪些行为？(板书：当环境改变了)[设计意图]以“在春天的田野里，我们能看见青蛙吗？”的设问引入，引导学生基于原有认知来分析青蛙在不同季节的不同行为；以“其他动物在环境改变时又会有哪些行为？”来揭示课题。二、探索与研讨探索一：青蛙在不同季节里的行为1.提问：(教学提示：出示教材P11与青蛙有关的4幅图片。)大家认为这4幅图分别描述了青蛙的什么行为？(预设：图1中的青蛙在挖洞；图2中的青蛙在洞里冬眠；图3是正在成长的青蛙，还是蝌蚪形态；图4中的青蛙在捕食。)2.布置任务：(教学提示：出示教材P11春、夏、秋、冬的图片。)我们知道青蛙在不同的季节里会有不同的行为，请大家根据自己的想法，将青蛙的行为和季节对应起来。3.讲解：在大家的印象里，春天有什么特点？(预设：天气开始变暖，草木开始发芽……)没错，这样的气候正适合青蛙卵孵化，而且很多虫卵也开始孵化成幼虫，为青蛙提供充足的食物。这就是我们在春天能看到很多小蝌蚪而很少看见青蛙的原因，所以春天对应图3。4.布置任务：那么，其他季节能为青蛙提供哪些生存所需的条件呢？请大家分组讨论，并完成活动帮助卡5.小结：我们知道动物的生存需要一定的环境条件，而不同的季节能给青蛙提供不同的环境条件，所以青蛙在不同的季节里出现不同的行为。[设计意图]以春天为例，引导学生从环境中的生物条件、非生物条件、青蛙相对应的行为等方面展开深度交流，使学生初步认识环境与动物行为之间的联系，也为学生后面进行的自主交流做示范。探索二：丹顶鹤适应环境变化的行为1.过渡：青蛙是我们相对熟悉的动物，那么丹顶鹤在不同的季节又分别有哪些行为变化呢？它们的这些行为是为了适应环境中什么条件的变化？让我们通过阅读来了解。2.活动：指导学生阅读教材P12资料，并搜集有用信息。3.提问：阅读完资料，你们发现丹顶鹤对环境有哪些要求？(教学提示：引导学生从温度、食物、栖息地等方面回答。)(预设：丹顶鹤需要洁净而开阔的湿地环境作为栖息地，栖息地内要气候温暖、食物充足。)四季变化会造成环境中的哪些条件发生改变？(预设：当从春夏季变换到秋冬季时，气温会降低，食物会减少，甚至栖息的湿地也会结冰。)丹顶鹤会做出怎样的反应？(预设：迁徙。)4.小结：为了适应环境的变化，丹顶鹤会进行迁徙。[设计意图]相比青蛙而言，学生对丹顶鹤的了解会少很多。以文字、图片材料呈现丹顶鹤的信息，使学生在阅读的过程中初步了解丹顶鹤适应环境变化的行为，并建立保护野生动物的意识。研讨汇报三、拓展与小结1.提问：如果在野外遇到正在冬眠的动物或迁徙途中“掉队”的鸟，我们可以如何帮助它们？(预设：如果发现正在冬眠的动物，我们应该不要去打扰；如果发现在迁徙途中掉队的鸟，我们可以帮助它归队。)2.追问：帮助它归队容易吗？(预设：不容易。)其实大多数情况下它也可以顺利完成迁徙，有什么途径呢？(预设：补充体力后加入另外的迁徙群体；补充体力后，追赶原来的群体。)所以，我们正确的处理方法是什么呢？(预设：顺其自然，不要干扰。)3.小结：科学家和我们很多同学的建议一样，不打扰就是最好的帮助。[设计意图]对于拓展部分提出的问题，我们要通过研讨加专家建议呈现的方式帮助学生建立“不打扰是最好的帮助”的共识。【教学后记】12,第6课食物链和食物网【教学目标】[科学知识目标]1.知道一定区域内的生物之间因为食物关系，构成很多“链条”状的联系，像这样的食物关系叫作食物链。2.知道动植物所需的能量(养分)在食物链上的生物之间依次传递着。[科学探究目标]能够通过“模型”的观察、分析与讨论，发现事物之间的相互联系和相互影响。[科学态度目标]能够正确认识动物间的食物关系，保护身边的动植物。[科学、技术、社会与环境目标]1.体会自然事物是相互联系的，保护一种动植物就是保护很多种动植物。2.在进行多人合作时，愿意沟通交流，能综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。【教学重难点】[重点]建构食物链和食物网的概念，掌握食物链的表示方法。[难点]形成“生物与生物之间是相互关联的整体”的认识。【教学准备】[学生]生物套筒(分别打印有落叶、瓢虫、蜘蛛、蜗牛、蟋蟀、蚯蚓、蚜虫、绿豆苗、小草、小鸟)、不同颜色的棉绳5条(长4～6米)、塑料套圈6个、生物头环(绿豆苗、蚜虫、蜗牛、瓢虫、青蛙、鸟)、学生活动手册。[教师]动物的食性介绍资料、教学课件、“模拟食物网游戏”记录表。【教学过程】一、聚焦1.引入：我们种在苗圃里的绿豆苗已经生长一段时间了，它们现在长得怎么样呢？绿豆苗丛中有其他生物存在吗？请大家去观察一下吧！2.活动：带领学生到绿豆苗圃进行实地观察，并将观察到的生物记录到学生活动手册中。3.提问：你们的绿豆苗长得怎么样了？(预设：长高、长大了，生出了很多绿叶，但是叶子上有一些小洞。)你们认为这些小洞是怎么形成的？(预设：被虫子吃的。)你们观察到了绿豆苗丛中的哪些其他生物？(预设：绿豆苗的叶子上有蚜虫和瓢虫；绿豆苗丛中有小草，小草上有蜗牛；土壤里有蚯蚓，有一两只麻雀偶尔落在苗圃里。)4.追问：你们认为可能是什么动物吃过绿豆苗？(预设：蚜虫。)那蚜虫从绿豆苗那里获得了什么呢？(预设：食物；能量；营养。)蚜虫可能又会被谁吃掉？(预设：被瓢虫吃掉。)5.讲解：食物是动物的必要需求，动物消耗食物而获得能量。有些动物既吃别的生物，自己也会被别的动物吃掉。生物之间因为食物关系，构成很多的“链条”状的联系，像这样的食物关系，叫作食物链。6.揭题：你们还能找到绿豆苗和周围更多生物之间的关系吗？今天，我们就一起来探索同一区域内动植物之间形成的直接或间接的联系。(板书：食物链和食物网)[设计意图]通过观察自己种的绿豆苗活动引入，能快速激发学生对本课的学习兴趣，同时让学生更直观地发现绿豆苗与周围生物之间的关系，再适时地进行补充讲解，顺利地引出本课主题。食物链：一条食物链一般包括3～5个环节——一种植物、一种植食性动物和一种或多种肉食性动物。二、探索与研讨探索一：认识食物链1.讲解：刚刚我们猜测绿豆苗的叶片可能被蚜虫吃掉，而蚜虫又可能被瓢虫吃掉，它们之间便形成了一条食物链。我们一般用箭头表示食物链中“谁被谁吃”的关系，所以绿豆苗、蚜虫、瓢虫之间的关系可以表示为：绿豆苗→蚜虫→瓢虫。12,2.布置任务：我们的绿豆苗圃中还可能存在哪些食物链呢？(教学提示：出示教材P13各种生物的图片。)请大家根据自己观察到的生物或图片中的生物，分组讨论并写出可能的食物链。3.活动：出示生物套筒，指导学生用套筒游戏与同学交流食物链上生物之间的食物联系。4.小结：一种生物被另一种生物吃掉，就相当于给这种生物提供了能量，能量依次传递。探索二：了解食物网1.活动：出示动物的食性介绍资料，引导学生认真阅读。2.布置任务：请大家根据资料完成《学生活动手册》上的食物关系。注意如果两种生物间已经有箭头连接了，画第二条食物链时就不再画箭头了。3.提问：观察一下，这些生物之间的食物关系联系在一起像什么？(预设：像一张网。)仔细观察这张网，还有什么发现？(预设：有的生物会被很多种动物吃，有些动物能以多种生物为食。)4.讲解：生物之间因为食物关系相互联系在一起而呈现的网状关系，称为食物网。食物网是能量流动和物质循环的主要渠道，是构成生物之间生命联系的纽带和桥梁。5.提问：如果这个食物网中的瓢虫大幅减少或消失，会对其他生物有什么影响？(预设：麻雀可能会因为食物变少也大量减少；蚜虫可能会因为天敌减少而大量繁殖，导致绿豆苗被大量迫害；……)6.讲解：食物链或食物网中任何一种生物的变化都会影响其他生物的生存，所以保护一种生物就是保护了多种生物。[设计意图]在书写食物链的时候，学生问得最多的问题就是谁会吃谁？所以，给学生提供绿豆苗丛中多种动植物图片以及这些生物的食性介绍资料，能有效地帮助学生从中找到生物之间的食物关系，也提高了课堂效率。研讨汇报三、拓展与小结1.过渡：大家已经知道了各种生物由于生存的需要相互之间会形成一定的食物关系，但它们之间会怎样相互影响呢？接下来，我们通过一个小游戏来亲身感受一下。2.活动：给各小组分发生物头环、塑料套圈和不同颜色的棉绳，指导学生做模拟食物网的游戏。(教学提示：根据课堂时间和场地条件酌情安排课上完成或课后完成。若课后完成，则给学生提供活动记录表。)3.提问：通过游戏，你们对生物间的关系有什么新的看法？(预设：有些生物之间看似没有直接的联系，但是一旦其中某一种生物大量减少甚至灭绝，那么很多其他生物都会受到影响。)4.小结：在食物网内，一种生物的生存状况将直接或者间接影响其他生物的生存，最终影响整个食物网的稳定性。[设计意图]通过模拟食物网的游戏，引导学生在“结网”和“破网”的过程中更加形象和直观地理解同一区域内生物之间的紧密联系。【教学后记】第7课设计和制作生态瓶【教学目标】[科学知识目标]1.知道群落里的各种生物与环境中的非生物相互联系、相互影响，构成一个整体，叫作生态系统。12,2.知道生态瓶里生物的种类和数量要平衡，生物才能和谐生存。[科学探究目标]1.能够观察池塘的生物环境图片资料，分析其中的生物与非生物等因素。2.能够根据设计方案及实际条件制作生态瓶，并坚持对生态瓶进行管理和观察。[科学态度目标]1.表现出探究生态瓶奥秘的兴趣，能听取合理意见、共同协作制作生态瓶。2.能在课后坚持观察，关注生态瓶的变化并进行管理观察。[科学、技术、社会与环境目标]认识到动植物与环境相互影响和相互依存的关系。【教学重难点】[重点]建构生物群落和生态系统的概念。[难点]论述生态瓶的设计理由，通过论证完善设计图，制作生态瓶并坚持观察、记录和反思。【教学准备】[学生]生物图片不干胶贴纸、标签纸、改变生态瓶任务单、水葫芦、金鱼藻、黑藻、小鲢鱼、泥鳅、田螺、小龙虾、大鲫鱼、沙子、石头、池塘水、自来水、捞鱼网、大塑料瓶、学生活动手册。[教师]教学课件。【教学过程】一、聚焦1.引入：(教学提示：出示绿豆苗丛的图片。)通过上一节课的学习，我们了解了绿豆苗丛中的生物以及这些生物之间存在的食物关系。那么，除了食物关系外，它们之间还有什么关系？(预设：蚯蚓可以给绿豆苗松土；绿豆苗给动物们制造氧气和食物，并提供栖息地；小鸟的粪便给绿豆苗提供肥料；……)2.揭题：动物给植物提供肥料，植物给动物提供生存的氧气，我们把绿豆苗和它周围的各种生物统称为生物群落。生物群落是由植物、动物和微生物等组成的。今天，我们就通过设计和制作一个生态瓶来探究生物群落与环境间的关系。(板书：设计和制作生态瓶)[设计意图]出示学生一直跟踪观察的绿豆苗丛图片，唤起学生的学习记忆，让学生感受到学习的延续性。通过回顾绿豆苗和其他生物之间的食物关系，引导学生探讨生物间的依存关系，帮助学生建构“生物群落”概念，起到聚焦的作用。生物群落：在一定时间、一定区域内所分布的所有生物物种种群的集合，包括动物、植物、微生物等，其构成会随环境的变化而变化。二、探索与研讨探索一：认识生态系统1.提问：绿豆苗周围的非生物因素有哪些？(预设：阳光、水、温度、空气等。)这些非生物因素、植物、动物之间有什么联系？(预设：这些非生物因素为生物提供生存的条件，植物为动物提供氧气、食物、栖息的环境等，动植物的生长或行为会改变非生物因素。)2.活动：引导学生讨论，形成生物与生物、生物与非生物之间的关系图。3.讲解：群落里的各种生物与环境中的非生物相互联系、相互影响，构成了一个整体，我们把这个整体叫作生态系统。例如，森林、草原、湖泊、河流、海洋、农田等。(教学提示：出示对应生态系统图片，并指导学生完成班级记录表。)4.提问：在不同的区域存在着不同的生态系统，你们知道地球上最大的生态系统是什么吗？(预设：不知道；可能是海洋生态系统。)地球上最大的生态系统叫作生物圈。那么怎样的生态系统是稳定的，能使里面的生物和谐共生呢？让我们继续探索。探索二：设计模拟池塘生态系统的生态瓶1.过渡：接下来，我们将通过设计一个模拟池塘生态系统的生态瓶来探究生态系统稳定性的条件，这样的生态瓶需要满足一定的要求：要让生态瓶里的各种生物之间、生物与非生物之间相互联系、相互影响，并达到平衡，让生物很好地生存下去。12,2.提问：(教学提示：出示鲢鱼、泥鳅、鲫鱼、小龙虾、田螺、黑藻、金鱼藻、水葫芦、沙子、石头、池塘水、自来水等材料的图片。)这些是我们制作生态瓶可能会用到的材料，你们想在生态瓶中放什么动物呢？(预设：鲢鱼；泥鳅；小龙虾；……)那你们知道这些动物生存需要哪些条件吗？该如何满足它们的需要？(教学提示：出示植物生长习性，动物食性、生长周期以及繁殖的资料。)3.布置任务：请大家根据资料内容，先完成自己的设想。4.交流：请养殖意向相同的学生分为一组，大家在组内讨论设计生态瓶需要考虑的问题。5.活动：指导学生根据讨论结果完成设计方案。(教学提示：为提高设计与画图效率，可提供生物图片不干胶贴纸供学生选择使用。)探索三：制作生态瓶1.过渡：生态瓶的设计方案已经完成，你们打算按照什么顺序完成生态瓶的制作？(预设：先做好非生物环境建设，为生物提供栖息地和生存需要的物质，再放入提供食物和氧气的植物，最后放入动物。)2.活动：指导学生根据各自小组的设计方案，仿照教材P18步骤图制作生态瓶。3.提问：生态瓶已经制作完成，为了更好地研究生态瓶中的生态系统，接下来我们应该从哪些角度观察呢？(预设：植物、动物、水的情况等。)4.布置任务：(教学提示：出示生态瓶观察记录单。)请各小组给你们的生态瓶贴上标签，放置在教室向阳的角落，做好管理并坚持观察与记录。[设计意图]先引导学习回顾本单元的知识，建构生态系统概念，再分析生物的生存条件，最后进行有依据的设计制作活动，达成概念整合的效果。研讨汇报生态系统：生态系统包含四个基本组成成分，即无机环境、生产者、消费者和分解者(腐生微生物、原生动物和腐食性动物)。生产者：指绿色植物、藻类和一些光能自养及异养微生物，它们能通过光合作用将无机物转化为有机物，不仅提供自身生长发育的需要，也是其他生物类群的食物和能量的提供者。消费者：指直接或间接以生产者为食物的生物，通常是动物。三、拓展与小结1.过渡：生物与生物之间、生物与非生物之间相互联系、相互影响，一种生物可能就是另一种生物生存所依赖的条件。如果生态系统中某种生物的数量或非生物条件发生变化，整个生态系统会有怎样的变化呢？2.布置任务：请大家组内讨论，制订合理的对比实验计划，课后展开研究并将观察到的生态瓶的变化记录到任务单中。(教学提示：教师也可以做对比实验，放在教室里，供学生观察。)[设计意图]给学生提供任务单，明确任务要求，引导学生改变生物数量或非生物条件，观察改变后的生态瓶状况的变化。【教学后记】12
