第一单元生物与环境1.种子发芽实验【教材分析】《种子发芽试验》是五年级下册《生物与环境》单元的第一课，学生从本课开始,经过《比较种子发芽实验》和《绿豆芽的生长》的学习，经历种子发芽和植株生长的对比观察学习研究，形成植物与生存环境的关系认识，了解植物的生存需要一定的非生物环境条件。本课内容由四部分组成：第一部分“聚焦”，从学生的生活学习经历入手，引发学生对种子萌发的关注，并提出本节课的核心问题“种子发芽需要哪些条件”和“用什么实验可以验证我们的想法”，并作出有一定依据的种子发芽条件的猜测。第二部分“探索”，首先同学集体对“土壤”条件的实验进行设计，从中了解对比实验设计的一般过程；其次抽签选择一个影响因素进行小组设计，经过研讨和完善后将实验设计付诸实践。第三部分“研讨”，学生将从研讨中建立起“现象”与“结论”之间的逻辑关系。第四部分“拓展”，教师最后安排学生实验的后续开展和一段时间的观察记录，为下一节课《比较种子发芽实验》积累原始数据。【学生分析】学生在过往的学习中种植过植物，观察过种子和种子发芽的过程，积累了一定的生活和学习经验，知道大多数植物的生命是有种子发芽开始的，发芽需要一定的条件。但是，对于种子发芽的条件，学生在生活中由于没有对比的尝试、不完全的归纳等原因，反而形成了不完全准确的认知。而在本节课，学生要经历提出问题、做出假设、设计并实施实验等过程，并在接下来的学习中经历完整的科学探究过程。本节课学生不仅要了解到对比实验公平性的重要性，更要实验设计和实施中实现对比实验控制变量的要求。【教学目标】[科学概念目标]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开展科学探究的兴趣。2.感受对比实验对控制变量的严格要求，发展严谨的科学思维。[科学、技术、社会与环境目标]意识到植物的生命活动与环境的关系。【教学重难点】[重点]就本小组关注的影响因素，科学地世纪对比实验，研究种子发芽所需的条件。[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]绿豆（若干）、镊子、量杯、洗瓶、棉花、培养土（干燥）、硬质塑料杯（可由其他容器替代）、标签纸等。[教师]提前准备大样本的种子发芽（土壤、光照、温度等因素）实验【教学过程】1.聚焦（1）出示：植物发芽的照片。教师提问：大家以前种植过凤仙花，凤仙花的生命从什么开始？其他植物呢？学生思考：在过往的学习和生活经历中，种植过、见过什么植物，植物的生命从什么开始？教师活动：总结提炼学生发言，形成“许多植物的新生命是从种子发芽开始的”的观点。（2）教师提问，引出核心问题：种子发芽要哪些条件？利用绿豆，我们能用什么实验可以验证我们的想法？14
学生活动：根据自己的认知，提出猜想。[设计意图]学生在学习和生活中是有种子发芽的经历的，也对发芽的条件有自己的认识，但这些并未经过实证。在此部分，教师对学生的看法和表达不予置评，完整地呈现学生的观点，以激发学生的研究兴趣，并充分展现前概念。2.探索（1）以“土壤”条件为例开展实验设计教师活动：呈现实验计划表格，组织学生讨论以“土壤”为研究条件的实验设计方案，并组织研讨“如何设计实验方案和实施，让实验更公平”，在讨论中就“为什么要设置两组进行对比”和“为什么要在每个玻璃皿中放3颗种子”等对比实验的设计要求达成共识。学生活动：组内讨论实验设计方案。设计完成后，展示个人和本小组的设计想法，其他同学提出质疑和改进意见，最后形成共识。教师活动：讲解“实验中只改变选择研究的一个条件，同时保证其他条件相同，这样的实验方法叫做对比实验”。播放“土壤”实验的操作微课，为学生的实验操作提供指导。（2）设计本组的研究方案教师活动：发放实验方案记录单，组织学生抽签选择研究方向。学生活动：就所选的研究方向开展讨论，完成组内的设计方案，并在组间的研讨后作必要的修改和完善。（3）开展绿豆种植操作教师活动：（可再次播放“土壤”实验的操作微课，为学生的实验操作提供指导。）提示学生要根据实验的方案严格地执行。学生活动：观看微课视频，了解基本的操作方法，小组完成所选研究方向的实验操作。[设计意图]学生尚未有制定完整实验计划的经历，在开展之前有必要由教师帮扶学生，并在帮扶中让学生发现实验设计的缺陷，并在研讨中将对比实验的难点逐一解决，以培养学生的严谨性与科学性。在引导帮扶学生开展实验设计时，也需要让学生认识到需要结合实际开展设计。在实验设计完成后，经过必要的实验指导，学生可以自主开展实验操作，当然教师要着重强调实验的落实应与方案一致。3.研讨教师提问：在实验中，我们观察到什么现象能验证我们的预测？学生活动：对照本小组的实验设计中的实验预测，阐述实验现象与预测的关系。预设：（土壤因素）如果实验中“有土”组的绿豆发芽了，“无土”组的绿豆没有发芽，就说明绿豆种子发芽需要土壤的预测成立。（光照因素）如果实验中“有光”组的绿豆和“无光”组的都发芽了，说明绿豆种子发芽需要光照的预测不成立。[设计意图]在教材中设置了三个研讨的问题，而其中1和3两个问题已经在探索环节的讨论中形成共识，故此环节不再重复。研讨环节重点关注于“在实验中，我们观察到的什么现象能验证我们的预测”，是为下节课实验结果分析做铺垫，让学生在研讨中建立起现象与结论的逻辑关系。教师必须意识到这一层逻辑关系是需要经过锻炼而明晰的，不能站在教师的角度认为这是显而易见的就在教学中忽视。教师要充分让学生就本小组的研究因素进行不同方向的现象预测的对应关系，既要关注到预测成立的情况，也要意识到到预测存在不成立的可能。4.拓展教师活动：布置课后各小组根据研究条件选择种子的放置环境，安排学生小组坚持每日做观察记录。[设计意图]本节课学生不仅要进行实验设计，更将自己的设计付诸实践，这将为下一节课《比较种子发芽实验》提供丰富而充足的教学资源，而这也需要教师督促和鼓励学生在接下来一定时间内坚持观察和记录。【教学后记】14
2.比较种子发芽实验【教材分析】《比较种子发芽试验》是五年级下册《生物与环境》单元的第二课，学生经过前一课《种子发芽实验》的学习和实践，已经开展了种子发芽实验，而他们将在本节课集中观察实验现象、收集和整理数据，形成种子发芽所需条件的认识，并继续种植、照顾绿豆芽。随着学习的推进，学生将逐步形成植物与生存环境的关系认识，了解植物的生存需要一定的非生物环境条件。本课内容由四部分组成：第一部分“聚焦”，回顾上一课的学习过程和观察过程剪影，将关注点聚焦于实验现象，提出本节课的核心问题“观察实验中的种子发芽情况，我们有什么发现？”和“比较各组的实验结果，我们又有什么发现？”。第二部分“探索”，学生和小组将经历数据收集和整理、结论得出和表达交流的过程。第三部分“研讨”，教师组织学生研讨“实验结果和我们实验前的预测一致吗？我们怎样用实验中的数据解释实验结果？”和“根据全班同学的实验结果和科学资料，我们可以总结出绿豆种子发芽需要哪些条件？”两个部分，就实验结果做总结和概括，形成一定的科学认识。第四部分“拓展”，指导学生将已发芽的绿豆种子移栽到花盆中，引出下一节课的研究主题。【学生分析】学生在前一课开展了种子发芽实验后，会有继续观察的想法和需求，教师要抓住这一点，坚持在日常记录学生的观察，正面引导学生坚持长时观察活动。在本节课中，学生将进行实验现象的观察和数据的收集、整理过程，需要安排足够的时间使学生有充足的数据和现象，为研讨过程积累素材。在研讨中，要关注学生现象、数据的描述与实验结论之间的逻辑性，进一步发展学生的科学精神。此外，教师要在课前一同开展种子发芽实验，积累一份较为庞大的数据和记录，在出现学生实验现象不明显时提供更多证据加以佐证。【教学目标】[科学概念目标]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]3.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。4.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]经历数据收集、整理和分析，形成实验结论，并在研讨中展示和接受质疑的过程。[难点]使学生建立现象、数据的描述与实验结论之间的逻辑性。【教学准备】[学生]上一节课的实验组材料、培养土、花盆、洗瓶[教师]提前准备大样本的种子发芽（土壤、光照、温度等因素）的实验结果【教学过程】1.聚焦教师活动：出示学生课间观察种子发芽实验的照片，并提出本节课核心问题“观察小组实验种子的发芽情况，我们有什么发现？”和“对比各组的实验结果，我们又有什么发现”。学生活动：回忆上一节课的实验过程，回看自己课间观察的剪影，将注意力聚焦到实验现象上。[设计意图]《种子发芽实验》和本颗《对比种子发芽实验》可以构成一个完成的探究实验，在教学中不应将两课切割，教师更应该有意地将两节课衔接起来，而衔接的切入点可以是学生和他们的经历，将教学的真实情境设置在学生的身边。2.探索14
（1）观察与收集教师活动：发放上一节课学生小组的实验组材料及实验计划表，展示数据记录表格并安排观察、收集数据的任务。（教师有必要在学生张贴实验结果的同时，用电子表格根据实验研究因素分类汇总数据，并生成柱状图，为后续交流提供可视化的数据。学生活动：领回实验组材料及实验设计表，对比观察并统计实验组的发芽情况，经过小组讨论后形成初步的实验结论，将数据记录表格张贴在黑板上。（2）分析与交流教师活动：组织学生小组汇报本小组的实验情况，提示学生“哪些小组的实验结果能佐证你们的观点”。学生活动：汇报本组的实验结果，对比其他小组的实验结果，选取研究同一探究条件小组的数据，作对比分析，对这一个探究条件对种子发芽的影响达成共识。教师活动：在一个小组展示后，选择研究另一探究条件的小组继续做汇报展示，但提出更高的汇报要求“说一说你们小组是怎样用实验现象解释结果的”。学生活动：汇报本组的实验结果，有意识阐述实验现象与结果之间的关系，经过研讨的过程对这一个探究条件对种子发芽的影响达成共识。[设计意图]在本节课的探索部分，学生实践操作的时间不长，观察与数据记录能在较快时间内完成，而在实验数据分析与交流的环节需要给学生留下充足的时间，让学生小组充分地展示和交流，经历研讨争辩最后达成共识的过程。交流中，教师要有意地引导学生关注数据的样本是否充足，哪些小组能佐证我们的观点，是否出现了不一致的产生争议的数据等问题。此外，教师要在学生交流开始前做好学生实验材料的保管，使学生的注意力聚焦在交流上，而不是绿豆种子上。3.研讨（1）预测与结果教师提问：实验结果和我们实验前的预测一致吗？我们怎样用实验中的数据解释实验结果？学生活动：回顾本小组的实验计划单和实验数据表，就此问题开展研讨。（2）总结教师活动：发放或观看“种子发芽所需的条件”资料，后提问“根据全班同学的实验结果和科学资料，我们可以总结出绿豆种子发芽需要哪些条件？”，组织学生研讨。学生活动：阅读（或观看）资料后，对比全班的数据，研讨上述问题，达成绿豆种子发芽需要的条件这一共识。预设：绿豆种子发芽需要水分、空气和适宜的温度，土壤和光照不是必须条件。[设计意图]学生已经进行了实验汇报，教师要组织学生就实验结果做总结和概括，形成一定的科学认识。当然，除了通过实验探究的方式外，阅读或视频资料的补充也能帮助学生建立科学的认识。4.拓展教师活动：播放植物幼苗移栽定植（或假植）的操作指导视频，安排学生将本组已发芽的绿豆种子移栽到花盆中，并提出新问题“移栽的绿豆芽要放在什么环境养护？这个环境适宜绿豆芽生长吗？学生活动：观看操作指导视频后，领取材料移栽绿豆芽，并结合自己已有的认识，选择养护的环境，并坚持观察和养护。[设计意图]绿豆种子发芽所需的条件学生已经了解到了，而绿豆的使命还可以继续下去，移栽绿豆芽后，放在什么环境下养护能适宜其生长，学生的认识不一定科学和清晰的，甚至更多学生会因为食用的绿豆芽而产生了固有的认知，而本节课所移栽的绿豆芽，将成为下节课开展的重要实验素材，教师要重视并与学生一起坚持养护。【教学后记】14
3.绿豆苗的生长【教材分析】《绿豆苗的生长》是五年级下册《生物与环境》单元的第三课，学生经历了完整种子发芽实验探究过程，知道种子发芽需要一定的条件。本节课将以“绿豆苗的生长需要阳光吗？”这一问题开展研究，让学生在课内启动研究，在通过观察已经准备好的绿豆苗盆栽让学生体会到绿豆苗生长对环境的需求；随后通过观察、研讨更多不同种类的植物对阳光和水的需求，让学生进一步认识到植物的结构形态、生活习性和环境之间的联系。本课内容由四部分组成：第一部分“聚焦”，回顾上一课的学习过程和观察过程剪影，将关注点聚焦于实验现象，提出本节课的核心问题“绿豆种子发芽可以不需要阳光，绿豆苗的生长需要阳光吗？我们如何研究？”和“光对植物的生长有什么作用？”。第二部分“探索”，就核心问题经历探究的全过程。第三部分“研讨”，在学生形成了光照对植物生长的影响的认识后，将影响因素扩展至其他，通过不同种类植物的外形区别，分析形成植物与环境之间的联系。第四部分“拓展”，是“光对植物生长的影响”研究的延续，既可以让学生在课堂上分析绿豆苗生长变化的成因，也可以作为课后的科学实践。【学生分析】学生在上一节课将已发芽的绿豆种子移栽到花盆中并进入了生长周期，随之而来的问题是绿豆苗的生长需要什么条件，而这个问题最初表现为学生为绿豆苗选择怎样的种植环境。随着种植时间增长，学生会发现在不同环境下绿豆苗的长势有区别，但学生未必系统考虑过其中的原因，而背后的原因就是本节课学习的意义。学生会联系过往的生活经验，认为绿豆苗的生长需要阳光，也可能受到食用绿豆芽的遮光生长而产生认知偏差。学生大多数会知道“光合作用”一词，但若继续追问，则会发现学生的认知只是听闻，而非了解。同样，学生多数直接认为“生物与环境有关系”，也能举出一些事例，但例子并不丰富。【教学目标】[科学概念目标]1.空气是一种混合物质，氮气和氧气是空气的主要成分。2.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]设计绿豆苗生长是否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]设计绿豆苗生长需要阳光的实验方案。[难点]在设计对比实验中严格控制变量，并坚持收集实验数据。【教学准备】[学生]上一节课学生的绿豆苗盆栽、黑色塑料袋（或纸盒）、光照条件下种植的绿豆苗、黑暗条件下种植的绿豆苗[教师]芭蕉盆栽（或贴图）、仙人掌盆栽（或贴图）、松树盆栽（或贴图）、具孔带盖的纸盒、绿豆苗盆栽【教学过程】1.聚焦教师活动：展示学生绿豆苗每日生长情况的照片，引导学生关注绿豆苗的生长状态与光照的关系，提出本节课核心问题“绿豆种子发芽可以不需要阳光，绿豆苗的生长需要阳光吗？我们如何研究？”和“光对植物的生长有什么作用？”开展教学。14
学生活动：观察绿豆苗在不同环境下生长的情况，发现不同环境下绿豆苗的生长状态有较大的区别，将注意力聚焦到光照的影响上。[设计意图]从上一节课的移栽的绿豆苗入手，学生会清晰地发现不同环境下绿豆苗的生长状况有明显的区别，自然而然能引起学生的思考，聚焦到本节课关注的环境因素上。2.探索（1）实验设计教师活动：发放实验计划表，组织学生小组开展实验设计以研究绿豆苗的生长是否需要阳光。在完成实验设计后组织学生小组交流讨论，完善实验设计方案。学生活动：领取实验计划表，小组讨论完成设计。在经过组间交流完善方案。（2）观察记录教师活动：根据学生达成共识的方案，将学生种植的绿豆苗分成两份，分别集中放置在实验条件的环境中。随后发放提前准备好的分别在阳光下和暗处生长的绿豆苗，学生做观察记录。学生活动：监督实验条件是否达到计划的要求，并持续关注实验进展。随后观察现有的在阳光下和黑暗处生长的绿豆苗，做观察记录。（3）资料阅读教师活动：提出问题“哪一处生长的绿豆苗更健康？绿豆芽生长需要阳光吗？光对植物的生长起着什么作用？”并引导学生阅读课本7页资料。组织研讨“绿豆苗生长需要阳光吗？光对植物的生长起着什么作用？”并形成共识。学生活动：对照观察记录表，形成实验结论。阅读课本资料，尝试解答光对植物的作用，最后形成绿豆苗生长对光需求的认识。[设计意图]在本节课的探索部分，主要是学生经历研究绿豆苗的生长是否需要阳光的探索过程。但是，绿豆芽的生长变化不会在一节课内得到体现，在此客观条件下，教师既要学生继续开展研究，又应提前准备两种条件下的绿豆苗，供学生当堂课开展观察，并通过资料的阅读，形成符合现有年龄学生认知范围内的植物对光照需求的认识。3.研讨（1）绿豆苗生长需要的条件教师提问：我们已经知道绿豆苗的生长需要阳光，那绿豆苗的生长还需要哪些条件？你打算怎样进行研究？学生活动：就问题作思考和讨论，联系过往经历口头表达实验方案。（预设：绿豆苗的生长还需要水分、空气、适宜的温度、土壤等，可以继续用对比实验的方法研究。）（2）植物与环境教师活动：提出问题：“不同环境里的植物对阳光、水分的需求相同吗？这几种植物的叶和它们的生活环境有什么关系？”，展示芭蕉、仙人掌、松树盆栽（或照片），组织学生研讨。学生活动：学生观察对比三株植物外观上的差异，结合植物的生长环境，研讨植物的外观与环境之间的联系。教师总结：植物的生长需要一定的环境。当环境改变后，它们会努力地适应环境。[设计意图]在学生认识到光照对植物生长的影响后，教师再将影响因素扩展至其他，通过实物的观察，逐渐形成植物与其生存环境之间存在联系的认识。当然，在本节课内不要求学生就植物的外观形态与环境建立起明确的关系，而仅在学生认知范围内。4.拓展教师活动：展示实验方案（出示照片），提出问题：“将会绿豆苗放入两个纸盒子中养殖一周，绿豆苗的生长会怎么样？”，鼓励学生在课后开展实践。学生活动：观察实验操作方法，猜测可能的现象，讨论家中如何创造条件实施实验。[设计意图]拓展部分是“光对植物生长的影响”研究的延续，实验看似容易实施而且现象明显，但是对于学生而言，在校外需要自己完整准备实验材料并实施，困难和挑战是有的。教师要充分鼓励学生开展，并在需要是给予指导和支持。【教学后记】14
4.蚯蚓的选择【教材简析】通过前面3节课的学习，学生已经知道植物的生存需要一定的环境。在本节课中，旨在让学生学生通过对比实验，了解蚯蚓生活需要的环境条件。聚焦板块主要是让学生先要谈谈自己对蚯蚓生活环境的了解，做出自己的猜测，然后用对比实验的方法验证自己的猜测。在猜测中设计完整的实验方案，改变的条件和不改变的条件。探索部分，“第一个实验是把蚯蚓放入半边明半边暗的纸盒里，观察蚯蚓往哪边爬。在这个实验中，盒子里的温度、湿度条件都一样，只有光的条件不一样。学生分组记录实验结果。第二个实验是把蚯蚓放在干土和湿土之间，观察蚯蚓往哪边爬。在这个实验中，只有土的干湿条件不同，其他条件都相同。学生分组记录实验结果。最后通过研讨，鼓励孩子们交流自己解释和分析，学生可以发现蚯蚓需要黑暗、潮湿的环境。其次研讨其他动物与环境。教材呈现了5张图片：雪地中的企鹅、湖中的天鹅、冬眠的青蛙、沙漠中的蜥蜴、雪地里的狼。这个部分是让学生具体分析一些动物的生活需要，从而让学生认识到，动物生活也需要一定的环境条件。【学情分析】学生低年级已经有观察动植物的经验，大部分学生根据生活经验知道蚯蚓生活在土壤里，猜测蚯蚓喜欢生活在黑暗潮湿的地方，但是不是真的如此，学生不能完全确定。通过前面3课的学习，学生知道对比实验的设计关键是控制变量，但还不够熟练，本课将继续训练。对于常见的动物，大部分学生知道它们的身体特征和一些特殊的生存活动，但有的学生不知道为什么会这样。【教学目标】[科学概念目标]1.知道蚯蚓喜欢生活在黑暗、潮湿的地方。2.知道动物生活需要一定的环境条件。[科学探究目标]1.能基于自己对蚯蚓的已有知识，提出可探究的问题。2.能根据材料设计单一变量的对比实验，研究蚯蚓喜欢生活的环境。3.能用分析、比较的方法从实验数据中发现蚯蚓生活在黑暗、潮湿的环境。[科学态度目标]1.能对动物对环境的需求现象表现出研究兴趣。2.尊重实验证据，当实验结果与他人不一致时，能分析原因，并再次观察、实验，以事实为依据作出判断。[科学、技术、社会与环境目标]认识到动物依赖于环境，树立保护好环境的意识。【教学重难点】[重点]学会设计对比实验探究蚯蚓喜欢生活的环境。[难点]在设计对比实验时如何控制变量，并注意收集实验数据用事实说话。【教学准备】[教师]多媒体课件[小组]长方形盒子2个、干泥土和湿泥土，塑料膜、镊子1把,蚯蚓10条、实验记录单【教学过程】一、聚焦揭示课题（预设1分钟）1.前几课的学习，我们知道绿豆苗生存需要一定的环境，植物的生存需要一定环境。适宜蚯蚓生活的环境是怎样的？2.揭示课题：蚯蚓的选择（板书）蚯蚓喜欢什么样的环境呢？今天这节课，我们就一起来学习《蚯蚓的选择》。（板书课题）14
二、探索1、请根据自己的经验推测蚯蚓适宜怎样的生活环境师：生活中有没有见过蚯蚓？哪里看到的蚯蚓最多？生：泥土里师：它喜欢怎样的泥土呢？黑暗，潮湿（板书）为什么？还有吗？师：蚯蚓不喜欢什么样的环境呢？为什么？师：怎样才能知道蚯蚓到底是不是真的喜欢这些环境呢？（实验）我们先来一起研究一下蚯蚓到底喜欢黑暗还是明亮的环境，潮湿还是干燥的环境。[设计意图]让学生结合生活进行猜测，说说蚯蚓可能喜欢的环境，包括潮湿度环境、明亮环境、冷热环境，食物环境等，充分暴露学生的前概念。引发思维的碰撞。2、蚯蚓选择什么样的环境？（1）确定研究方向（预设1分钟）根据同学们的推测，这节课我们就重点研究蚯蚓对“光”和“水分”的选择。这两个实验，我们可以怎么做呢？（2）实验设计（预设10分钟）师：你们打算怎么设计这两个实验？学生分组讨论，完成实验设计单，师分组巡视指导。分组汇报，小结对比实验设计。[设计意图]学生通过讨论和交流进行设计，做到两个实验中能很好地控制变量。5.分组实验来验证（预设15分钟）出示温馨提示：①两个实验都要把5条蚯蚓放在盒子的中间。②过3分钟以后打开盖子，将结果记录在记录表中。③要重复做3次。④轻拿轻放蚯蚓，不要伤害它们。⑤一堂课时间有限，同学们要认真实验，抓紧时间完成。分组领取实验材料，开展实验。师：待会放完以后，请把这些实验材料再轻轻地在桌上。师：大家不用着急，蚯蚓选择环境需要一点时间，我们先不打扰它们，让他们自己选择一下。这过程中不能随意打开盒盖。我们等会怎么知道它们到底喜欢什么环境呢？[设计意图]教师通过提示让学生直到在进行对比试验时要做到科学严谨。三、交流研讨（预设3分钟）师：蚯蚓最终怎么选择呢？为什么这么说？1、全班分析实验数据，了解:蚯蚓喜欢生活在黑暗、潮湿的环境（板书：黑暗潮湿）2、其他动物与环境（预设5分钟）1.提问：蚯蚓会选择黑暗潮湿的环境，这些动物喜欢生活在什么样的环境里？引导生讨论后，了解不同动物对环境需求不同。[设计意图]通过研讨，让学生知道生物生存需要一定的环境。（板书：动物喜欢生活在一定的环境里）2.提问：教室的环境是蚯蚓喜欢的生活环境吗？为什么？[设计意图]引导学生将蚯蚓放回大自然，让学生知道保护生物。【教学后记】14
5.当环境改变了【教材简析】本课是教科版小学科学五下《生物与环境》单元第5课。在前4课的学习和实验中，学生发现动物、植物的生存都需要一定的条件，且外界环境的变化都会影响生物的生存。本节课将以此为基础，引领学生进一步分析“非生命环境”发生变化对植物、动物的影响以及植物、动物为了适应环境的变化而发生的变化，让学生认识到自然界中的生物都有适应环境的本领。本课教材由4部分组成：第一部分“聚焦”。教科书以“春天田野中能否看到青蛙”引入，借助不同层次的提问，引领学生分析青蛙在不同季节的不同行为。第二部分“探索”。本环节包括2部分，前一部分以青蛙为对象分析青蛙在一年四季中为适应环境变化的行为；后一部分以资料阅读的形式分析丹顶鹤适应环境变化的行为。第三部分“研讨”。围绕3个核心问题开展研讨，认识到在自然界中，每一种动物都有其适应环境变化的行为，使其本身得以生存或使物种得以延续。第四部分“拓展”。在课堂教学的基础上为学生布置了一个课后实践任务：利用本节课所学的知识和技能解决现实问题，“如何保护冬眠中的动物或在迁徙过程中‘掉队’的小动物（如大雁）”。学生可以根据课堂所学知识分析动物生存所需条件，从而设计保护它们的方案。【学情分析】学生在学习本节课之前，对于动植物生存需要的条件以及周围环境对动植物生存的影响已有一定的认识，但还处于结果性的认识。对于环境变化时，动植物如何适应环境（动物适应环境的行为）的认识较少。因此，本节课教学将通过分析研讨的形式，帮助学生提高认识，建构新概念。为达成以上目标，在本节课教学活动中，学生应努力做到：适应以分析研讨为主的学习形式；充分利用自己原有的认知，教师提供的阅读材料或者自己在课后利用各种途径调查了解关于更多动物适应环境变化的行为。【教学目标】[科学概念目标]当环境改变的时候，动物会努力适应新环境，为适应环境的变化，动物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】不同的动物是怎样适应变化了的新环境的。【教学准备】[教师]课件、视频、丹顶鹤及其他动物等相关阅读资料、学习活动手册，模拟实验材料、小组汇报卡。【教学过程】一、引入——图片引入“青蛙冬眠和苏醒”图二、聚焦——环境变化对青蛙的影响春天到了，在田野里我们能看见青蛙吗？它们在做什么？冬天又到哪里去了？在不同的季节，青蛙的行为是否一样？其他动物在四季变化环境改变时又会有哪些行为？[设计意图]许多学生对青蛙的认识主要来自日常阅读等途径,且其认识主要集中于“青蛙会冬眠,到了春天会苏醒过来”等,有许多城市里的学生甚至没有真正去过田野、没有亲眼见过青蛙。因此本环节通过图片展示青蛙,提问:“春天到了,在田野里我们能看见青蛙吗?它们在做什么?在不同的季节,青蛙的行为是否一样?有哪些不同的行为?其他动物在四季变化环境改变时又会有哪些行为?”最终帮助学生聚焦本课的研究主题,即环境改变了,动物们有哪些适应环境的行为。二、探索14
（一）将青蛙的行为图片与环境图片相对应（二）将信息整理成表格引导学生基于原有认识将教科书上青蛙行为的图片与四季图片进行连接。师:“为什么这么连?青蛙的这种行为是为了适应哪一种环境条件的变化?”教师可在学生思考的基础上出示“四季的田野记录表”,引导学生针对各个季节的气候、草木变化,青蛙的食物(如蝶)数量或习性的变化、青蛙行为进行细化植理并记录,将青蛙适应环境的行为与环境变化背后的关系进行分析和联系。具体先以春天为例,引导全班学生开展研讨完成分析活动,为之后自主分析、记录活动做铺垫（三）阅读资料卡，想一想为了适应环境的变化动物有哪些特殊行为？丹顶鹤对于许多学生而言是较陌生的,因此教科书中对丹顶鹤适应环境变化相关行为的研究主要采用资料阅读分析法。在本环节活动一开始,教师可以先呈现问题,比如,丹顶鹤在不同季节分别有哪些行为变化?这些行为是为了适应环境中什么条件。任务一：阅读四种动物的信息卡片，完成记录表。为了便于研究，接下来，我们就将四种动物分给各个小组。思考：当什么环境因素改变了，动物会有什么行为，行为的目的是什么？[设计意图]在学生自主阅读信息卡片的过程中，对于卡片中的文字信息提炼不是很全面，此时利用登记表让学生抓住关键的科学词汇，这些科学词汇可以是动物的行为、环境因素等等。帮助学生在自主交流环节，能用科学语言准确表达，提高学生的参与度，让每个学生都有话可说，最终保证活动的有序性与有效性。并且该活动能为小组完善“介绍卡”奠定一定的基础，让学生从冗长复杂的科学阅读中，快速提炼，找准方向，并进行分析研讨。任务二：将记录表转换成小组“介绍卡”。（班级交流）同学们已经登记完参赛选手的基本信息，现在要小组合作、通过分析、交流、讨论的形式，合力完成动物推荐卡。[设计意图]同刚才的学习活动相比，由个人为主的学习活动变为了小组合作学习为主，由简单的连线和打√变成了有要求的书写，在规定时间内完成动物受到的环境因素的影响、以及行为和行为目的。需要同学们对小组抽到的动物信息进行整合，这需要小组分工明确、相互配合，团结合作。其中还有一个推荐环节，该环节有两个目的：1、让学生善于表达、乐于分享交流。2、实现班级在这个探索活动中组内同质，组间异质，直到每个小组分享交流完毕，其他小组对另一种动物也有所了解。在该活动中学生思维开阔，完全以创新的方式，将小组资源整合，以文字或绘图的方式记录、以口述或表演的方式介绍，为动物代言。同时将研讨活动提前，在探索活动中一并完成。三、汇总分析将课堂上分析的所有动物按照什么环境因素改变→影响动物产生的行为→该行为发生的目的用板书的形式呈现并汇报。从板书能看出本课每一条线索，形成一条条证据链，每一种动物动用一条证据链说明当环境发生变化时，对动物会有影响；为了适应新环境，动物会不断改变自己的行为，这些行为的最终目的，都指向“生存和繁衍”所以全部选手都能晋级。到此，动物城生存高手比拼活动告一段落，并表明，动物们都很厉害，没有胜负。[设计意图]让学生一目了然的发现，他们汇总出来的推荐卡就是一条条证据，证明当环境改变了，会影响动物的行为。动物会努力适应环境，从而改变行为。五、研讨1.人类也是自然界的一份子，人类行为会对动物适应环境的行为有影响吗？[设计意图]通过具体事例的分析，让学生让学生知道人类行为会影响动物生存的行为，这种影响有好的方面，有坏的方面，作为地球上的一份子，我们不应该好心做坏事的同时，应该去保护环境，爱护动物，实现和谐共生的自然环境。【教学后记】14
6.食物链和食物网【教材简析】在前面4节课中学习了动植物与水、空气、阳光等非生物之间的联系，本课研究的是生物与生物之间的关系，并对动植物间的食物关系进行重点研究，通过对食物链和食物网的学习，为后面的生态瓶活动以及对生态生态系统和生态平衡的认识打下基础。本节课主要引导学生通过分析某一区域内生物之间的食物关系，促使学生认识到一种动物或者植物可能就是其他动物或者植物生存所需要的条件，进而在学生的心中建立起初步的生物群落概念，形成生物与生物之间是相互关联的整体认识。聚焦板块，主要体现，在自然环境中，绿豆苗的生长与周围的生物会有什么联系？同时配图中有很多绿豆苗叶子上有很多小洞。引导学生根据自己已有的经验，思考绿豆苗与周围其他生物之间的关系。探索环节包括五个活动。探索1，主要是让学生寻找到生活在绿豆苗周围的生物，作为后续活动的起点。探索活动2，主要是观察绿豆苗的生产状况。寻找是否被动物吃过的痕迹，并以此来推测是什么动物造成的。探索3，主要是让学生思考绿豆苗会被谁吃，他们又会成为谁的食物，并且将这些动物用画箭头的方式表示谁被谁吃的关系，这个过程主要体现出物质能量的流动关系。探索4，要求学生对食物链的理解跟家具体，从生物中找到多条食物链。然后根据生物之间的食物关系，将被吃的生物套筒套入到能吃该生物的套筒内的套筒游戏，来表示吃与被吃的关系，从而强化学生对食物链本质的认识。探索5要求找到更多更多食物关系【学情分析】五年级的学生对于生物之间的食物关系有一定的知识储备，但仅限于“谁吃谁”的语言表达，不曾用过图示表达；食物链的箭头标记方向表示能量传递的方向，对他们来说存在认知难点；同时对于各种生物之间的联系只能分析到相邻生物的联系和影响，极少会联想到生物之间的相互影响、相互作用。【教学目标】[科学概念目标]一定区域内的生物之间因食物关系构成很多链条状的联系，像这样的食物关系叫做食物链。动植物所需的能量或养分在食物链上的生物之间依次传递着。[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，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。[科学、技术、社会与环境目标]在进行多人合作时，愿意沟通交流，能综合考虑小组成员的意见，形成集体的观点。【教学重难点】[重点]研究动植物之间的食物关系，认识食物链和食物网。[难点]初步建立生态系统的概念，形成“生物与生物之间是相互关联的一个整体”的认识。【教学准备】[教师]纸套筒、多媒体课件、记录单。【教学过程】一、导入：图片导入1.我们种下的绿豆苗已经长越来越高了，我们一起来看看他们都发生了什么变化？师：叶片上有了很多小洞，怎么造成的？今天我们就一起来研究一下。[设计意图]从学生种植过的绿豆苗入手，让学生兴趣被激发，同时引导学生观察绿豆苗上的痕迹，通过痕迹大胆猜测田野里的生物。二、聚焦师：刚才我们发现叶片上有了很多小洞，是怎么造成的呢？生：被田野了的动物咬的。14
[设计意图]学生通过观察绿豆苗上的痕迹，猜测田野里的生物之间存在吃与被吃的关系，同时引出聚焦问题“绿豆苗与周围环境的生物会有什么联系”。三、探索与研讨1.出示绿豆苗、蚜虫、小鸟的图片师：是呀，田野里有其他的动物，例如蚜虫、小鸟等。蚜虫能够绿豆苗那里获得了什么？（预设:不吃会饿死，为了获取能量）提问：蚜虫会被谁吃掉吗？（预设:小鸟，它也要获取能量）师：哦，那就是蚜虫被小鸟吃。今天我们试着用“谁被谁吃”的句式来表达生物间的食物关系。你能写出它们三者之间的的食物关系吗？用线段连起来。师：如果在线段上加个箭头,表示能量的流动方向，你觉得应该加在哪边？以绿豆苗、蚜虫、小鸟为例。师：提到的食物关系，我们一般用箭头表示为谁被谁吃，通过能量流动的方向，科学家规定：在捕食关系中，箭头方向从被吃者指向捕食者。师：现在你能用箭头正确表示他们三者的关系吗？[设计意图]学生通过说出它们三者吃与被吃的关系，再到转换成用线段连接，再通过教师的讲解，理解能量流动的意义。同时将线段变成箭头，层层递进，增加学生的理解性。2.田野里其他生物，它们存在捕食（吃与被吃）的关系吗？师：田野中还发现了其他生物，你能说出这些动物、植物的名称吗？它们之间有怎样的食物关系呢？请用箭头表示生物间捕食关系！看谁写得更多、更长。师：生物之间这种像链环一样的食物关系，叫做食物链（板书）[设计意图]让学生尽可能多的去练习和书写，找到生物间的食物关系，有助于更好的理解食物链，为食物网打好基础。3.用套筒游戏与同学交流食物链上生物之间的食物联系对照我们刚才写出的几条食物，试一下模拟实验。用套筒来演一下你写出的食物关系吧。[设计意图]让学生用套筒来演一下你写出的食物关系，通过实验发现一种动物会吃其他生物，也被其他生物吃从而引出食物网。3.找出更多的食物链，试着用箭头来表示他们之间的食物关系这些生物之间因为食物关系而相互联系在一起，这种联系很像一张网，这就是食物网。（1）出示“食物网”板书提问：观察一下，像什么？（板书:和食物网）仔细观察食物网，还有什么发现？（预设：有的被很多种动物吃，有些动物吃很多种食物，食物链越后面的生物越大，数量越少）。四、拓展1.模拟食物网游戏2.根据一种生物，试着画出一张食物网。【教学后记】7.设计和制作生态瓶【教材简析】通过本单元前几课的系统学习，学生已经认识到生物的生存需要、生命环境和生。非生命环境环境的变化会直接影响生物的生存。生态瓶是将少量植物，以这些植物为食的动物以及其他非生物物质放入一个无色透明的瓶中。形成一个人工模拟的微型生态系统。在设计与制作生态瓶的过程，中学生将进一步认识到生物与生物之间、生物与非生物之间的相互联系、相互作用的关系，14
特别是认识到一种动物或植物可能是另一种动物或植物生存所依赖的条件。在本科的学习中学生将经历设计生态瓶、制作生态瓶的实践活动。第一部分聚焦：绿豆苗周围还有哪些生物？除了食物关系外，它们还有什么关系呢？引导学生探讨生物间的依存关系，帮助学生构建生物群落的概念，起到聚焦作用。第二部分探索：探索1、观察绿豆苗周围的生物与非生物，分析生物与生物之间、生物与非生物之间的联系。探索2模拟池塘生态系统，设计一个生态瓶。探索3是制作生态瓶，制作生态瓶，并进行长周期观察。教【学情分析】通过前面的学习，学生已经了解生态系统的相互依存、相互作用和相互制约关系，但是对于建造生态瓶，如何维持一个小生态系统的平衡，根据生态瓶的大小，设计考虑非生物的多少，植物、动物数量多少、品种多少、体量大小等方面有欠缺，也缺少这方面的意识。【教学目标】[科学概念目标]1.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。2.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。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]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。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]1.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]设计一个生态瓶的制作方案[难点]根据设计方案和实际条件制作生态瓶，并坚持对生态瓶进行管理和观察【教学准备】[教师]多媒体课件，生态瓶（可以是其他班级的作品也可以自制）池塘里各种生物与非生物名称磁贴小组（采用学生自备和教师准备相结合）：生态瓶容器、自然水域的水、一些小石块、洗干净的沙子、小铲、漏网【教学过程】一、图片导入1.出示田野里的绿豆苗图片，引发思考二、聚焦师：“绿豆苗周围还有哪些生物？除了食物关系外，它们还有什么关系呢？”（出示课件）提问：这些生物对绿豆苗有什么作用？(按学生的回答，将磁铁贴在黑板上)[设计意图]学生从学过的绿豆苗入手，让学生兴趣被激发，同时引导学生观察绿豆苗周围的生物和非生物，思考除了食物关系外，还相互依存。三、探索与研讨1.出示绿豆苗及其周围环境图片师：观察绿豆苗周围的生物与非生物，分析生物与生物之间、生物与非生物之间有什么联系？提问：1、植物为动物提供了哪些帮助？2、动物为植物提供了哪些帮助？3、非生物为动植物提供了什么4、动植物的存在对非生物有什么影响？14
[设计意图]学生从生物生长对环境需求的角度出发，开展有依据的分析与研讨交流。比如，非生物因素有阳光、水、温度等。植物，为动物提供氧气、食物、栖息地等。动植物的生长会改变非生物环境的因素。从而引出生物群落和生态系统的概念。即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，我们将这个整体称为生态系统2.写一写知道的生态系统1、学生完善气泡图，总结出绿豆苗与环境中的生物和非生物构成了一个生态系统。2、小组讨论：其他生态系统[设计意图]学生从生物生长对环境需求的角度出发，开展有依据的分析与研讨交流。比如，非生物因素有阳光、水、温度等。植物，为动物提供氧气、食物、栖息地等。动植物的生长会改变非生物环境的因素。从而引出生物群落和生态系统的概念。即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，我们将这个整体称为生态系统3.模拟池塘生态系统，设计一个生态瓶提问：观察池塘生态系统，想一想池塘中有哪些生物和非生物，他们有什么作用。学生汇报交流，师板书（箭头与关系相结合）（课件出示问题：①植物为动物提供了哪些帮助；②动物为植物提供了哪些帮助；③非生物对生物有什么作用。）提问：根据黑板的板书你觉得我们应该用什么的词语来描述生物与生物之间的关系，生物与非生物之间的关系呢？（预设：错综复杂、相互作用、相互联系、相互依赖等）我们把这样的一个整体也称之为生态系统提问：如何达到合格的生态瓶？1、我们选择什么材料来建造生态瓶？为什么？2、生态瓶中放什么动物？放多少？他们的生存需要哪些条件？我们如何才能满足他们的需要？3、非生物环境是怎样的选择？自来水还是池塘水？这样选择的依据是什么？[设计意图]让学生通过讨论，思考，知道合格的生态瓶里面的各种生物之间、生物和非生物之间相互联系、相互影响，并能达到平衡和谐，让生物很好地生存下去。接着，教师出示提示信息资料，让同学们进行参考并完成设计方案。（用图文结合法记录下设计方案，注意标出生物和非生物的种类、数量等。）小组汇报自己组方案所需的生物和非生物。说说这些生物和非生物的作用。其他组质疑，补充。可以引导学生讨论鱼的大小、多少、种类，水草的多少、种类、大小等。（预设：水、泥土为水生动植物提供栖息环境；植物为动物提供食物，净化水质；动物为植物提供养料，让植物健康成长；选择的鱼应该是小鱼，数量不要太多。草也不要太多等。）明确材料，考虑怎样建造生态瓶，先造什么再造什么。为了让这些生物在生态瓶里生活的更好一些，还要注意那些问题？交流建造方法与注意事项。（预设：先放泥土，注意不要太多；我不同意把生态瓶的盖子盖上，这样会没有氧气的；水草太多，影响鱼儿生活的空间；先放泥土，注意不要太多；我不同意把生态瓶的盖子盖上，这样会没有氧气的；水草太多，影响鱼儿生活的空间。修改完善自己组的设计方案[设计意图]将研讨和探索同步完成，同时在设计和讨论中完善设计方案，做出合格的生态瓶。4.制作一个生态瓶根据设计方案，完成生态瓶的制作。四、拓展提问：改变生态瓶里的生物数量和非生物条件会怎样？[设计意图]指引学生进行长周期的观察和比较。【教学后记】14
