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【新】教科版科学五年级下册第1单元教学设计1.7设计和制作生态瓶
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第一单元 生物与环境7.设计和制作生态瓶【教材简析】本课是教科版五年级下册《生物与环境》单元的第7课，完成课程标准的学段目标为：12.动植物之间、动植物与环境之间存在着相互依存的关系。通过前几课的学习，学生已经了解了生物的生存需要非生物环境和生物环境，环境的变化会直接影响生物的生存。因此，本节课的内容落在引导学生回顾本单元的学习，建构生态系统概念，分析动物或者植物的生存条件，进行有依据的设计实践制作活动，最终达成概念整合的效果。本课教材由四个部分组成：第一部分——聚焦，在绿豆圃里，绿豆苗和它周围的各种生物形成了一个群落，除了食物关系外，还存在怎样的关系。第二部分——探索，通过观察和分析绿豆苗和周围生物以及非生物之间的关系，建构生态系统的概念，并且模拟池塘生态系统，设计制作一个生态瓶。第三部分——研讨，思考制作生态瓶需要的材料、设计理由、注意事项及制作步骤等。第四部分——拓展，改变生态瓶里的生物数量和非生物条件展开对比实验研究，观察生态瓶的变化。【学情分析】五年级学生对生态系统中生物与生物、生物与非生物之间的关系有一定的感性认识，但对这种关系的认识不清晰、不深刻，具体体现：1.大部分学生不清楚泥鳅、田螺、小鱼吃什么；2.部分学生能考虑到植物和动物数量需要达到平衡，但对具体数量有争议；3.部分学生考虑到生物的数量还与生物的生长周期、繁殖周期、食物数量等有关系，但对这方面认识不够全面。在学能方面，五年级学生已经初步具备了制订计划、交流论证、完善计划、动手实验的能力。【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.能观察池塘里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，能做到听取合理意见、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：理解生态系统中生物与环境之间的关系，建构生态系统的概念，并以此设计制作一个生态瓶。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反思。【教学准备】每组一份不干胶和设计图。班级材料选购：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。【教学过程】一、聚焦——探讨生物间依存关系1.出示绿豆圃图片，提问：同学们，通过上一节课的学习，我们已经了解了绿豆苗周围有哪些生物以及绿豆苗与它们之间存在着的食物关系。除了食物关系外，它们之间还有什么关系？2.小结：动物死后给植物提供肥料，蚯蚓给绿豆苗松土，绿豆苗给动物提供栖息地和氧气。我们把绿豆苗和这些生物统称为生物群落。生物群落是由植物、动物、微生物组成的。设计意图：出示学生一直在跟踪观察的绿豆圃图片，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依存关系，帮助学生建构“生物群落”概念，起到聚焦的作用。二、探索——建构生态系统概念（一）探讨生态系统稳定性条件1.绿豆苗周围有哪些非生物？这些非生物与植物、动物有什么联系？ 预设：非生物为动植物提供氧气、水、阳光等生存条件。 2.播放视频：动植物改变岩石模样，改变空气中的气体组成成分。3.学生讨论，教师引导，形成生物和生物、生物和非生物之间的关系图。4.小结：生物群落里的各种生物与非生物相互联系、相互影响，构成一个整体，我们叫作生态系统。5.提问：你觉得怎样的生态系统是稳定的，能够使里面的生物和谐共生呢？追问：改变这个生态系统的生物数量会产生怎样的结果？预设：应考虑环境、空间、资源因素，生物的种类和数量要平衡。6.延伸：你还知道哪些像绿豆圃这样的生态系统？预设：海洋生态系统、池塘生态系统、森林生态系统、草地生态系统等，地球的生物圈就是最大的生态系统。设计意图：通过关系图帮助学生理清生物与生物、生物与非生物之间的关系，在讨论中，学生自然形成它们之间是相互作用、相互依存的关系，帮助学生建构生态系统的概念。同时，对生态系统的稳定性进行了探讨，为下面设计制作成功的生态瓶做了铺垫。（二）设计生态瓶1.我们模拟池塘生态系统制作一个生态瓶。我们的目标是：生态瓶里的生物能一直和谐共生。提供的材料有小鲢鱼、泥鳅、小龙虾、大鲫鱼、田螺、黑藻、金鱼藻、水葫芦、沙子、石头、池塘水、自来水。2.小组讨论：（1）生态瓶中放什么？放多少？（2）在设计时要思考我们小组为什么这么放。（3）为了让生态瓶里的各种生物和谐地生存下去，我们应该注意什么？3.观看设计指导视频，小组讨论设计。（时间：8分钟）设计意图：教师先提出生态瓶的设计要求和相应的材料，引导学生基于生物生存的需要选择恰当的材料来设计生态瓶。在讨论设计环节，给学生提供动物吃什么、动物的生长周期以及繁殖等资料，为学生的设计提供了有效依据。生态瓶设计图中所用材料采用的是不干胶贴纸（大小比例与实际类似），大大提高了学生设计生态瓶的效率。三、探讨——基于论证，完善设计图1.选择一个小组，集体汇报设计图。汇报的顺序：（1）准备放什么生物？数量是多少？非生物环境是怎样的？（2）设计的理由是什么？（3）制作时需要注意什么？2.引导其他学生提问和论证，可以给学生提供以下句式：●我赞同……我想补充……●我的观点是……因为……●我反对……因为……●我不明白你的观点……你能详细地说一下吗？●对于这个观点你有什么看法？3.预设学生的论证过程和问题。（1）提问：非生物环境是怎样的？选择自来水，还是池塘水？ 回答：选择池塘水，因为池塘水中有微生物，可以供给泥鳅、田螺食物。（2）提问：生态瓶中放什么生物种类？为什么？回答：在有限的空间，考虑个体小、行动慢的动物。水葫芦繁殖很快，会遮挡阳光，金鱼藻在弱光下不适合生存。大鲫鱼耗氧量、食量都太大，不适合养大鲫鱼。小龙虾会把所有的生物吃完，而鱼、泥鳅还来不及繁殖。（3）提问：生态瓶中水量是多少？各生物数量是多少？回答：课后通过设计对比实验来验证。4.学生基于以上论证，修正完善自己小组的设计图。先修改设计表格，对设计图中不要的生物可以用×贴纸。设计意图：“生态瓶中放什么，放多少？”，旨在引领学生从对生态系统的理论认识延伸到空间中的生物与非生物。“为什么这么放？”，旨在引领学生对设计细节进行反思，使设计符合生物对环境的需求，从而帮助学生强化对生态系统的认识。通过全班研讨论证，学生对照自己的设计标准查找自己的生态瓶设计的不足并修改，完成科学概念螺旋式建构的过程。四、实践——制作生态瓶1.师生交流：生态瓶设计完成，你们打算按照什么顺序完成生态系统的建设？并说说理由。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，再放提供食物和氧气的植物，最后放动物。 2.确定制作步骤，ppt出示制作步骤。 3.学生根据自己的设计方案，制作生态瓶，并填写标签贴在生态瓶上。4.提问：生态瓶已经做完，接下来我们应该怎么办呢？5.师生讨论：生态瓶的放置与管理，观察与记录。（1）观察记录哪些方面？（2）生态瓶要放在哪里？6.出示观察记录单表：设计意图：引导学生思考生态系统的建设顺序，帮助学生深入思考生物以及非生物起到的作用。准备充分的实验材料供学生选择，让学生能根据设计图在课堂上完成制作。在作品上粘贴标签并展示，提升学生的成就感，也方便后期记录。最后通过讨论明确放置的位置、观察内容、观察人员以及观察的注意事项。【作业】1.很多同学对于生物和非生物的数量还有一些争议，建议同学改变生态瓶里的生物数量和非生物条件，展开对比实验研究，观察生态瓶的变化。（教师也做对比实验，放在教室里，供学生观察）2.有兴趣的学生可以把观察记录的内容写成观察日记。设计意图：在论证设计方案环节，学生对于生物的数量有争议。教师可以引导学生通过设计对比实验，动手实验来解决疑惑。通过书写观察日记，帮助提升学生观察和记录能力。【板书设计】 设计和制作生态瓶 生物 生态系统 相互联系 相互影响 非生物 生物种类平衡 稳定 生物数量平衡【活动手册使用说明】本课要求学生以小组为单位先确定生态瓶中放什么动物，接着从该动物的生长需求出发，分析制作生态瓶所需要的生物材料和非生物材料。用画草图的方式将如何利用这些生物材料和非生物材料制作生态瓶的想法展示在右边框内。在组内研讨活动中，教师要提醒学生学会听取他人的好想法，及时修改和完善自己的草图，改进生态瓶的设计方案。 日期植物的情况动物的情况水的情况其他情况 《设计和制作生态瓶》教学设计【教材简析】本课是教科版五年级下册《生物与环境》单元的第7课，完成课程标准的学段目标为：12.动植物之间、动植物与环境之间存在着相互依存的关系。通过前几课的学习，学生已经了解了生物的生存需要非生物环境和生物环境，环境的变化会直接影响生物的生存。因此，本节课的内容落在引导学生回顾本单元的学习，建构生态系统概念，分析动物或者植物的生存条件，进行有依据的设计实践制作活动，最终达成概念整合的效果。本课教材由四个部分组成：第一部分——聚焦，在绿豆圃里，绿豆苗和它周围的各种生物形成了一个群落，除了食物关系外，还存在怎样的关系。第二部分——探索，通过观察和分析绿豆苗和周围生物以及非生物之间的关系，建构生态系统的概念，并且模拟池塘生态系统，设计制作一个生态瓶。第三部分——研讨，思考制作生态瓶需要的材料、设计理由、注意事项及制作步骤等。第四部分——拓展，改变生态瓶里的生物数量和非生物条件展开对比实验研究，观察生态瓶的变化。【学情分析】五年级学生对生态系统中生物与生物、生物与非生物之间的关系有一定的感性认识，但对这种关系的认识不清晰、不深刻，具体体现：1.大部分学生不清楚泥鳅、田螺、小鱼吃什么；2.部分学生能考虑到植物和动物数量需要达到平衡，但对具体数量有争议；3.部分学生考虑到生物的数量还与生物的生长周期、繁殖周期、食物数量等有关系，但对这方面认识不够全面。在学能方面，五年级学生已经初步具备了制订计划、交流论证、完善计划、动手实验的能力。【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.能观察池塘里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，能做到听取合理意见、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：理解生态系统中生物与环境之间的关系，建构生态系统的概念，并以此设计制作一个生态瓶。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反思。【教学准备】每组一份不干胶和设计图。班级材料选购：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。（所有材料均自备）【教学过程】一、聚焦——探讨生物间依存关系1.出示绿豆圃图片，提问：同学们，通过上一节课的学习，我们已经了解了绿豆苗周围有哪些生物以及绿豆苗与它们之间存在着的食物关系。除了食物关系外，它们之间还有什么关系？2.小结：动物死后给植物提供肥料，蚯蚓给绿豆苗松土，绿豆苗给动物提供栖息地和氧气。我们把绿豆苗和这些生物统称为生物群落。生物群落是由植物、动物、微生物组成的。设计意图：出示学生一直在跟踪观察的绿豆圃图片，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依存关系，帮助学生建构“生物群落”概念，起到聚焦的作用。二、探索——建构生态系统概念（一）探讨生态系统稳定性条件1.绿豆苗周围有哪些非生物？这些非生物与植物、动物有什么联系？ 预设：非生物为动植物提供氧气、水、阳光等生存条件。 2.播放视频：动植物改变岩石模样，改变空气中的气体组成成分。3.学生讨论，教师引导，形成生物和生物、生物和非生物之间的关系图。4.小结：生物群落里的各种生物与非生物相互联系、相互影响，构成一个整体，我们叫作生态系统。5.提问：你觉得怎样的生态系统是稳定的，能够使里面的生物和谐共生呢？追问：改变这个生态系统的生物数量会产生怎样的结果？预设：应考虑环境、空间、资源因素，生物的种类和数量要平衡。6.延伸：你还知道哪些像绿豆圃这样的生态系统？预设：海洋生态系统、池塘生态系统、森林生态系统、草地生态系统等，地球的生物圈就是最大的生态系统。设计意图：通过关系图帮助学生理清生物与生物、生物与非生物之间的关系，在讨论中，学生自然形成它们之间是相互作用、相互依存的关系，帮助学生建构生态系统的概念。同时，对生态系统的稳定性进行了探讨，为下面设计制作成功的生态瓶做了铺垫。（二）设计生态瓶1.我们模拟池塘生态系统制作一个生态瓶。我们的目标是：生态瓶里的生物能一直和谐共生。提供的材料有小鲢鱼、泥鳅、小龙虾、大鲫鱼、田螺、黑藻、金鱼藻、水葫芦、沙子、石头、池塘水、自来水。2.小组讨论：（1）生态瓶中放什么？放多少？（2）在设计时要思考我们小组为什么这么放。（3）为了让生态瓶里的各种生物和谐地生存下去，我们应该注意什么？3.观看设计指导视频，小组讨论设计。（时间：8分钟）设计意图：教师先提出生态瓶的设计要求和相应的材料，引导学生基于生物生存的需要选择恰当的材料来设计生态瓶。在讨论设计环节，给学生提供动物吃什么、动物的生长周期以及繁殖等资料，为学生的设计提供了有效依据。生态瓶设计图中所用材料采用的是不干胶贴纸（大小比例与实际类似），大大提高了学生设计生态瓶的效率。三、探讨——基于论证，完善设计图1.选择一个小组，集体汇报设计图。汇报的顺序：（1）准备放什么生物？数量是多少？非生物环境是怎样的？（2）设计的理由是什么？（3）制作时需要注意什么？2.引导其他学生提问和论证，可以给学生提供以下句式：●我赞同……我想补充……●我的观点是……因为……●我反对……因为……●我不明白你的观点……你能详细地说一下吗？●对于这个观点你有什么看法？3.预设学生的论证过程和问题。（1）提问：非生物环境是怎样的？选择自来水，还是池塘水？ 回答：选择池塘水，因为池塘水中有微生物，可以供给泥鳅、田螺食物。（2）提问：生态瓶中放什么生物种类？为什么？回答：在有限的空间，考虑个体小、行动慢的动物。水葫芦繁殖很快，会遮挡阳光，金鱼藻在弱光下不适合生存。大鲫鱼耗氧量、食量都太大，不适合养大鲫鱼。小龙虾会把所有的生物吃完，而鱼、泥鳅还来不及繁殖。（3）提问：生态瓶中水量是多少？各生物数量是多少？回答：课后通过设计对比实验来验证。4.学生基于以上论证，修正完善自己小组的设计图。先修改设计表格，对设计图中不要的生物可以用×贴纸。设计意图：“生态瓶中放什么，放多少？”，旨在引领学生从对生态系统的理论认识延伸到空间中的生物与非生物。“为什么这么放？”，旨在引领学生对设计细节进行反思，使设计符合生物对环境的需求，从而帮助学生强化对生态系统的认识。通过全班研讨论证，学生对照自己的设计标准查找自己的生态瓶设计的不足并修改，完成科学概念螺旋式建构的过程。四、实践——制作生态瓶1.师生交流：生态瓶设计完成，你们打算按照什么顺序完成生态系统的建设？并说说理由。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，再放提供食物和氧气的植物，最后放动物。 2.确定制作步骤，ppt出示制作步骤。 3.学生根据自己的设计方案，制作生态瓶，并填写标签贴在生态瓶上。4.提问：生态瓶已经做完，接下来我们应该怎么办呢？5.师生讨论：生态瓶的放置与管理，观察与记录。（1）观察记录哪些方面？（2）生态瓶要放在哪里？6.出示观察记录单表：设计意图：引导学生思考生态系统的建设顺序，帮助学生深入思考生物以及非生物起到的作用。准备充分的实验材料供学生选择，让学生能根据设计图在课堂上完成制作。在作品上粘贴标签并展示，提升学生的成就感，也方便后期记录。最后通过讨论明确放置的位置、观察内容、观察人员以及观察的注意事项。【作业】1.很多同学对于生物和非生物的数量还有一些争议，建议同学改变生态瓶里的生物数量和非生物条件，展开对比实验研究，观察生态瓶的变化。（教师也做对比实验，放在教室里，供学生观察）2.有兴趣的学生可以把观察记录的内容写成观察日记。设计意图：在论证设计方案环节，学生对于生物的数量有争议。教师可以引导学生通过设计对比实验，动手实验来解决疑惑。通过书写观察日记，帮助提升学生观察和记录能力。【板书设计】 设计和制作生态瓶 生物 生态系统 相互联系 相互影响 非生物 生物种类平衡 稳定 生物数量平衡 日期植物的情况动物的情况水的情况其他情况7.设计和制作生态瓶钟屋小学陈佳【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，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。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【教学流程】【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？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？我们选择什么材料来建造生态瓶？为什么？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？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。制作一个生态瓶根据设计方案，完成生态瓶的制作。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。【板书设计】7 设计和制作生态瓶 探究目的模拟池塘生态系统，设计并制作一个生态瓶。探究过程设计与制作生物非生物教师：想一想你选择的生物和非生物都有哪些作用呢？种类、数量的设计草图 请写出简要的制作步骤：评评价与改进第7课 设计和制作生态瓶(教材P17～18)授课时间：______________累计____1____课时 课题设计和制作生态瓶课型新授课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。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。教学准备为学生准备：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。教师准备：教学课件。流程教学设计二次备课聚焦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。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。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。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。板书设计1.7设计和制作生态瓶群落：一定时间、一定区域内所有生物物种种群的集合，包括植物、动物、微生物等生态系统：群落里各种生物与非生物相互联系、相互影响而构成的整体生态瓶里生物的种类和数量要平衡，生物才能和谐生存教学反思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非生命环境和生命环境。因此，本课一开始先通过引导学生探讨绿豆苗及其周围生物间的依存关系，帮助学生建构“生物群落”的概念；再通过引导学生分析动物、植物与非生物间的关系，提出“生态系统”的概念；然后通过设计、制作和观察模拟池塘生态系统的生态瓶，加深学生对生态系统的理解，并体会到生物与生物之间、生物与非生物之间的相互联系、相互影响，圆满地为整个单元的学习画上句号。课后作业见“状元成才路”系列丛书《创优作业100分》对应课时训练P15第五题。五、如图是状状改进后的生态瓶，观察并回答下列问题。1.状状想要探究水量的多少对小鱼生活的影响，以下实验设计中不合理的是( )。A．一个生态瓶也可以做这个实验B.一个生态瓶里放入一定数量的田螺，另一个生态瓶里放入相同数量的小鱼C.两个生态瓶里放入大小及生活状况均相同的小鱼各5条2.元元也做了一个生态瓶乙，和状状的生态瓶甲对比发现，甲瓶中小鱼浮出水面的次数比乙瓶的多，可能的原因是( )。A.甲瓶中的水草量太少了，产生的氧气不够小鱼呼吸B.乙瓶中的小鱼太多，小鱼生活的空间和氧气不足C.甲瓶中的水温太低，使小鱼浮出水面的次数变多3.(多选)下列因素中会影响生态瓶中小鱼的生存的是( )。A.生态瓶中生物的种类和数量B.生态瓶的光照时间C.生态瓶的水量D.生态瓶中生物的大小参考答案五、1.B 2.A 3.ABCD7.设计和制作生态瓶【教材简析】本课是教科版五年级下册《生物与环境》单元的第七课。本课教材由四个部分组成:第一部分——聚焦， 在绿豆圃里，绿豆苗和它周围的各种生物形成了一个群落，除了食物关系外，还存在怎样的关系。第二部分——探索，通过观察和分析绿豆苗和周围生物以及非生物之间的关系，建构生态系统的概念，并且模拟池塘生态系统，设计制作一个生态瓶。第三部——研讨，思考制作生态瓶需要的材料、设计理由、注意事项及制作步骤等。第四部分——拓展，改变生态瓶里的生物数量和非生物条件展开对比实验研究，观察生态瓶的变化。【学情分析】五年级学生对生态系统中生物与生物、生物与非生物之间的关系有一定的感性认识，但对这种关系的认识不清晰、不深刻，具体体现: 1.大部分学生不清楚泥鳅、田螺、小鱼吃什么； 2.部分学生能考虑到植物和动物数量需要达到平衡，但对具体数量有争议；3.部分学生考虑到生物的数量还与生物的生长周期、繁殖周期、食物数量等有关系，但对这方面认识不够全面。在学能方面，五年级学生已经初步具备了制订计划、交流论证、完善计划、动手实验的能力。【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.能观察池塘里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，能做到听取合理意见、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：理解生态系统中生物与环境之间的关系，建构生态系统的概念，并以此设计制作一个生态瓶。 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反思。【教学准备】每组一份不干胶和设计图。班级材料选购: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。【教学过程】一、聚焦——探讨生物间依存关系1.出示绿豆圃图片，提问:同学们，通过上一节课的学习，我们已经了解了绿豆苗周围有哪些生物以及绿豆苗与它们之间存在着的食物关系。除了食物关系外，它们之间还有什么关系?2.小结:动物死后给植物提供肥料，蚯蚓给绿豆苗松土,绿豆苗给动物提供栖息地和氧气。我们把绿豆苗和这些生物统称为生物群落。生物群落是由植物、动物、微生物组成的。［设计意图:出示学生一直在跟踪观察的绿豆圃图片，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依存关系，帮助学生建构“生物群落”概念，起到聚焦的作用。]二、探索——建构生态系统概念(一)探讨生态系统稳定性条件。1.绿豆苗周围有哪些非生物?这些非生物与植物、动物有什么联系?预设:非生物为动植物提供氧气、水、阳光等生存条件。2.播放视频:动植物改变岩石模样，改变空气中的气体组成成分。3.学生讨论，教师引导，形成生物和生物、生物和非生物之间的关系图。4.小结:生物群落里的各种生物与非生物相互联系、相互影响，构成一个整体，我们叫作生态系统。5.提问:你觉得怎样的生态系统是稳定的，能够使里面的生物和谐共生呢?追问:改变这个生态系统的生物数量会产生怎样的结果?预设:应考虑环境、空间、资源因素，生物的种类和数量要平衡。6.延伸:你还知道哪些像绿豆圃这样的生态系统?预设:海洋生态系统、池塘生态系统、森林生态系统、草地生态系统等，地球的生物圈就是最大的生态系统。［设计意图:通过关系图帮助学生理清生物与生物、生物与非生物之间的关系，在讨论中，学生自然形成它们之间是相互作用、相互依存的关系，帮助学生建构生态系统的概念。同时,对生态系统的稳定性进行了探讨，为下面设计制作成功的生态瓶做了铺垫。](二)设计生态瓶。1.我们模拟池塘生态系统制作一个生态瓶。我们的目标是:生态瓶里的生物能一直和谐共生。提供的材料有小鲢鱼、泥鳅、小龙虾、大鲫鱼、田螺、黑藻、金鱼藻、水葫芦、沙子、石头、池塘水、自来水。2.小组讨论:(1)生态瓶中放什么?放多少?(2)在设计时要思考我们小组为什么这么放。(3)为了让生态瓶里的各种生物和谐地生存下去，我们应该注意什么?3.观看设计指导视频，小组讨论设计。(时间: 8分钟)［设计意图:教师先提出生态瓶的设计要求和相应的材料，引导学生基于生物生存的需要选择恰当的材料来设计生态瓶。在讨论设计环节，给学生提供动物吃什么、动物的生长周期以及繁殖等资料，为学生的设计提供了有效依据。生态瓶设计图中所用材料采用的是不干胶贴纸(大小比例与实际类似)，大大提高了学生设计生态瓶的效率。]三、探讨——基于论证，完善设计图1.选择一个小组，集体汇报设计图。汇报的顺序:(1)准备放什么生物?数量是多少?非生物环境是怎样的?(2)设计的理由是什么?(3)制作时需要注意什么?2.引导其他学生提问和论证，可以给学生提供以下句式:3.预设学生的论证过程和问题。(1)提问:非生物环境是怎样的?选择自来水，还是池塘水?回答:选择池塘水，因为池塘水中有微生物，可以供给泥鳅、田螺食物。(2)提问:生态瓶中放什么生物种类?为什么?回答:在有限的空间，考虑个体小、行动慢的动物。水葫芦繁殖很快，会遮挡阳光，金鱼藻在弱光下不适合生存。大鲫鱼耗氧量、食量都太大，不适合养大鲫鱼。小龙虾会把所有的生物吃完，而鱼、泥鳅还来不及繁殖。(3)提问:生态瓶中水量是多少?各生物数量是多少?回答:课后通过设计对比实验来验证。4.学生基于以上论证，修正完善自已小组的设计图。先修改设计表格，对设计图中不要的生物可以用x贴纸。［设计意图:“生态瓶中放什么，放多少?”，旨在引领学生从对生态系统的理论认识延伸到空间中的生物与非生物。“为什么这么放?”，旨在引领学生对设计细节进行反思，使设计符合生物对环境的需求，从而帮助学生强化对生态系统的认识。通过全班研讨论证，学生对照自已的设计标准查找自己的生态瓶设计的不足并修改，完成科学概念螺旋式建构的过程。]四、实践——制作生态瓶1.师生交流:生态瓶设计完成，你们打算按照什么顺序完成生态系统的建设?并说说理由。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，再放提供食物和氧气的植物，最后放动物。2.确定制作步骤，ppt 出示制作步骤。3.学生根据自己的设计方案，制作生态瓶，并填写标签贴在生态瓶上。4.提问:生态瓶已经做完，接下来我们应该怎么办呢?5.师生讨论:生态瓶的放置与管理，观察与记录。(1)观察记录哪些方面?(2)生态瓶要放在哪里?6.出示观察记录单表: ［设计意图:引导学生思考生态系统的建设顺序，帮助学生深入思考生物以及非生物起到的作用。准备充分的实验材料供学生选择，让学生能根据设计图在课堂上完成制作。在作品上粘贴标签并展示，提升学生的成就感,也方便后期记录。最后通过讨论明确放置的位置、观察内容、观察人员以及观察的注意事项。]【板书设计】设计和制作生态瓶 日期植物的情况动物的情况水的情况其他情况
第一单元 生物与环境7.设计和制作生态瓶【教材简析】本课是教科版五年级下册《生物与环境》单元的第7课，完成课程标准的学段目标为：12.动植物之间、动植物与环境之间存在着相互依存的关系。通过前几课的学习，学生已经了解了生物的生存需要非生物环境和生物环境，环境的变化会直接影响生物的生存。因此，本节课的内容落在引导学生回顾本单元的学习，建构生态系统概念，分析动物或者植物的生存条件，进行有依据的设计实践制作活动，最终达成概念整合的效果。本课教材由四个部分组成：第一部分——聚焦，在绿豆圃里，绿豆苗和它周围的各种生物形成了一个群落，除了食物关系外，还存在怎样的关系。第二部分——探索，通过观察和分析绿豆苗和周围生物以及非生物之间的关系，建构生态系统的概念，并且模拟池塘生态系统，设计制作一个生态瓶。第三部分——研讨，思考制作生态瓶需要的材料、设计理由、注意事项及制作步骤等。第四部分——拓展，改变生态瓶里的生物数量和非生物条件展开对比实验研究，观察生态瓶的变化。【学情分析】五年级学生对生态系统中生物与生物、生物与非生物之间的关系有一定的感性认识，但对这种关系的认识不清晰、不深刻，具体体现：1.大部分学生不清楚泥鳅、田螺、小鱼吃什么；2.部分学生能考虑到植物和动物数量需要达到平衡，但对具体数量有争议；3.部分学生考虑到生物的数量还与生物的生长周期、繁殖周期、食物数量等有关系，但对这方面认识不够全面。在学能方面，五年级学生已经初步具备了制订计划、交流论证、完善计划、动手实验的能力。【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.能观察池塘里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，能做到听取合理意见、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：理解生态系统中生物与环境之间的关系，建构生态系统的概念，并以此设计制作一个生态瓶。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反思。【教学准备】每组一份不干胶和设计图。班级材料选购：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。【教学过程】一、聚焦——探讨生物间依存关系1.出示绿豆圃图片，提问：同学们，通过上一节课的学习，我们已经了解了绿豆苗周围有哪些生物以及绿豆苗与它们之间存在着的食物关系。除了食物关系外，它们之间还有什么关系？2.小结：动物死后给植物提供肥料，蚯蚓给绿豆苗松土，绿豆苗给动物提供栖息地和氧气。我们把绿豆苗和这些生物统称为生物群落。生物群落是由植物、动物、微生物组成的。设计意图：出示学生一直在跟踪观察的绿豆圃图片，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依存关系，帮助学生建构“生物群落”概念，起到聚焦的作用。二、探索——建构生态系统概念（一）探讨生态系统稳定性条件1.绿豆苗周围有哪些非生物？这些非生物与植物、动物有什么联系？ 预设：非生物为动植物提供氧气、水、阳光等生存条件。 2.播放视频：动植物改变岩石模样，改变空气中的气体组成成分。3.学生讨论，教师引导，形成生物和生物、生物和非生物之间的关系图。4.小结：生物群落里的各种生物与非生物相互联系、相互影响，构成一个整体，我们叫作生态系统。5.提问：你觉得怎样的生态系统是稳定的，能够使里面的生物和谐共生呢？追问：改变这个生态系统的生物数量会产生怎样的结果？预设：应考虑环境、空间、资源因素，生物的种类和数量要平衡。6.延伸：你还知道哪些像绿豆圃这样的生态系统？预设：海洋生态系统、池塘生态系统、森林生态系统、草地生态系统等，地球的生物圈就是最大的生态系统。设计意图：通过关系图帮助学生理清生物与生物、生物与非生物之间的关系，在讨论中，学生自然形成它们之间是相互作用、相互依存的关系，帮助学生建构生态系统的概念。同时，对生态系统的稳定性进行了探讨，为下面设计制作成功的生态瓶做了铺垫。（二）设计生态瓶1.我们模拟池塘生态系统制作一个生态瓶。我们的目标是：生态瓶里的生物能一直和谐共生。提供的材料有小鲢鱼、泥鳅、小龙虾、大鲫鱼、田螺、黑藻、金鱼藻、水葫芦、沙子、石头、池塘水、自来水。2.小组讨论：（1）生态瓶中放什么？放多少？（2）在设计时要思考我们小组为什么这么放。（3）为了让生态瓶里的各种生物和谐地生存下去，我们应该注意什么？3.观看设计指导视频，小组讨论设计。（时间：8分钟）设计意图：教师先提出生态瓶的设计要求和相应的材料，引导学生基于生物生存的需要选择恰当的材料来设计生态瓶。在讨论设计环节，给学生提供动物吃什么、动物的生长周期以及繁殖等资料，为学生的设计提供了有效依据。生态瓶设计图中所用材料采用的是不干胶贴纸（大小比例与实际类似），大大提高了学生设计生态瓶的效率。三、探讨——基于论证，完善设计图1.选择一个小组，集体汇报设计图。汇报的顺序：（1）准备放什么生物？数量是多少？非生物环境是怎样的？（2）设计的理由是什么？（3）制作时需要注意什么？2.引导其他学生提问和论证，可以给学生提供以下句式：●我赞同……我想补充……●我的观点是……因为……●我反对……因为……●我不明白你的观点……你能详细地说一下吗？●对于这个观点你有什么看法？3.预设学生的论证过程和问题。（1）提问：非生物环境是怎样的？选择自来水，还是池塘水？ 回答：选择池塘水，因为池塘水中有微生物，可以供给泥鳅、田螺食物。（2）提问：生态瓶中放什么生物种类？为什么？回答：在有限的空间，考虑个体小、行动慢的动物。水葫芦繁殖很快，会遮挡阳光，金鱼藻在弱光下不适合生存。大鲫鱼耗氧量、食量都太大，不适合养大鲫鱼。小龙虾会把所有的生物吃完，而鱼、泥鳅还来不及繁殖。（3）提问：生态瓶中水量是多少？各生物数量是多少？回答：课后通过设计对比实验来验证。4.学生基于以上论证，修正完善自己小组的设计图。先修改设计表格，对设计图中不要的生物可以用×贴纸。设计意图：“生态瓶中放什么，放多少？”，旨在引领学生从对生态系统的理论认识延伸到空间中的生物与非生物。“为什么这么放？”，旨在引领学生对设计细节进行反思，使设计符合生物对环境的需求，从而帮助学生强化对生态系统的认识。通过全班研讨论证，学生对照自己的设计标准查找自己的生态瓶设计的不足并修改，完成科学概念螺旋式建构的过程。四、实践——制作生态瓶1.师生交流：生态瓶设计完成，你们打算按照什么顺序完成生态系统的建设？并说说理由。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，再放提供食物和氧气的植物，最后放动物。 2.确定制作步骤，ppt出示制作步骤。 3.学生根据自己的设计方案，制作生态瓶，并填写标签贴在生态瓶上。4.提问：生态瓶已经做完，接下来我们应该怎么办呢？5.师生讨论：生态瓶的放置与管理，观察与记录。（1）观察记录哪些方面？（2）生态瓶要放在哪里？6.出示观察记录单表：设计意图：引导学生思考生态系统的建设顺序，帮助学生深入思考生物以及非生物起到的作用。准备充分的实验材料供学生选择，让学生能根据设计图在课堂上完成制作。在作品上粘贴标签并展示，提升学生的成就感，也方便后期记录。最后通过讨论明确放置的位置、观察内容、观察人员以及观察的注意事项。【作业】1.很多同学对于生物和非生物的数量还有一些争议，建议同学改变生态瓶里的生物数量和非生物条件，展开对比实验研究，观察生态瓶的变化。（教师也做对比实验，放在教室里，供学生观察）2.有兴趣的学生可以把观察记录的内容写成观察日记。设计意图：在论证设计方案环节，学生对于生物的数量有争议。教师可以引导学生通过设计对比实验，动手实验来解决疑惑。通过书写观察日记，帮助提升学生观察和记录能力。【板书设计】 设计和制作生态瓶 生物 生态系统 相互联系 相互影响 非生物 生物种类平衡 稳定 生物数量平衡【活动手册使用说明】本课要求学生以小组为单位先确定生态瓶中放什么动物，接着从该动物的生长需求出发，分析制作生态瓶所需要的生物材料和非生物材料。用画草图的方式将如何利用这些生物材料和非生物材料制作生态瓶的想法展示在右边框内。在组内研讨活动中，教师要提醒学生学会听取他人的好想法，及时修改和完善自己的草图，改进生态瓶的设计方案。 日期植物的情况动物的情况水的情况其他情况 《设计和制作生态瓶》教学设计【教材简析】本课是教科版五年级下册《生物与环境》单元的第7课，完成课程标准的学段目标为：12.动植物之间、动植物与环境之间存在着相互依存的关系。通过前几课的学习，学生已经了解了生物的生存需要非生物环境和生物环境，环境的变化会直接影响生物的生存。因此，本节课的内容落在引导学生回顾本单元的学习，建构生态系统概念，分析动物或者植物的生存条件，进行有依据的设计实践制作活动，最终达成概念整合的效果。本课教材由四个部分组成：第一部分——聚焦，在绿豆圃里，绿豆苗和它周围的各种生物形成了一个群落，除了食物关系外，还存在怎样的关系。第二部分——探索，通过观察和分析绿豆苗和周围生物以及非生物之间的关系，建构生态系统的概念，并且模拟池塘生态系统，设计制作一个生态瓶。第三部分——研讨，思考制作生态瓶需要的材料、设计理由、注意事项及制作步骤等。第四部分——拓展，改变生态瓶里的生物数量和非生物条件展开对比实验研究，观察生态瓶的变化。【学情分析】五年级学生对生态系统中生物与生物、生物与非生物之间的关系有一定的感性认识，但对这种关系的认识不清晰、不深刻，具体体现：1.大部分学生不清楚泥鳅、田螺、小鱼吃什么；2.部分学生能考虑到植物和动物数量需要达到平衡，但对具体数量有争议；3.部分学生考虑到生物的数量还与生物的生长周期、繁殖周期、食物数量等有关系，但对这方面认识不够全面。在学能方面，五年级学生已经初步具备了制订计划、交流论证、完善计划、动手实验的能力。【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.能观察池塘里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，能做到听取合理意见、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：理解生态系统中生物与环境之间的关系，建构生态系统的概念，并以此设计制作一个生态瓶。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反思。【教学准备】每组一份不干胶和设计图。班级材料选购：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。（所有材料均自备）【教学过程】一、聚焦——探讨生物间依存关系1.出示绿豆圃图片，提问：同学们，通过上一节课的学习，我们已经了解了绿豆苗周围有哪些生物以及绿豆苗与它们之间存在着的食物关系。除了食物关系外，它们之间还有什么关系？2.小结：动物死后给植物提供肥料，蚯蚓给绿豆苗松土，绿豆苗给动物提供栖息地和氧气。我们把绿豆苗和这些生物统称为生物群落。生物群落是由植物、动物、微生物组成的。设计意图：出示学生一直在跟踪观察的绿豆圃图片，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依存关系，帮助学生建构“生物群落”概念，起到聚焦的作用。二、探索——建构生态系统概念（一）探讨生态系统稳定性条件1.绿豆苗周围有哪些非生物？这些非生物与植物、动物有什么联系？ 预设：非生物为动植物提供氧气、水、阳光等生存条件。 2.播放视频：动植物改变岩石模样，改变空气中的气体组成成分。3.学生讨论，教师引导，形成生物和生物、生物和非生物之间的关系图。4.小结：生物群落里的各种生物与非生物相互联系、相互影响，构成一个整体，我们叫作生态系统。5.提问：你觉得怎样的生态系统是稳定的，能够使里面的生物和谐共生呢？追问：改变这个生态系统的生物数量会产生怎样的结果？预设：应考虑环境、空间、资源因素，生物的种类和数量要平衡。6.延伸：你还知道哪些像绿豆圃这样的生态系统？预设：海洋生态系统、池塘生态系统、森林生态系统、草地生态系统等，地球的生物圈就是最大的生态系统。设计意图：通过关系图帮助学生理清生物与生物、生物与非生物之间的关系，在讨论中，学生自然形成它们之间是相互作用、相互依存的关系，帮助学生建构生态系统的概念。同时，对生态系统的稳定性进行了探讨，为下面设计制作成功的生态瓶做了铺垫。（二）设计生态瓶1.我们模拟池塘生态系统制作一个生态瓶。我们的目标是：生态瓶里的生物能一直和谐共生。提供的材料有小鲢鱼、泥鳅、小龙虾、大鲫鱼、田螺、黑藻、金鱼藻、水葫芦、沙子、石头、池塘水、自来水。2.小组讨论：（1）生态瓶中放什么？放多少？（2）在设计时要思考我们小组为什么这么放。（3）为了让生态瓶里的各种生物和谐地生存下去，我们应该注意什么？3.观看设计指导视频，小组讨论设计。（时间：8分钟）设计意图：教师先提出生态瓶的设计要求和相应的材料，引导学生基于生物生存的需要选择恰当的材料来设计生态瓶。在讨论设计环节，给学生提供动物吃什么、动物的生长周期以及繁殖等资料，为学生的设计提供了有效依据。生态瓶设计图中所用材料采用的是不干胶贴纸（大小比例与实际类似），大大提高了学生设计生态瓶的效率。三、探讨——基于论证，完善设计图1.选择一个小组，集体汇报设计图。汇报的顺序：（1）准备放什么生物？数量是多少？非生物环境是怎样的？（2）设计的理由是什么？（3）制作时需要注意什么？2.引导其他学生提问和论证，可以给学生提供以下句式：●我赞同……我想补充……●我的观点是……因为……●我反对……因为……●我不明白你的观点……你能详细地说一下吗？●对于这个观点你有什么看法？3.预设学生的论证过程和问题。（1）提问：非生物环境是怎样的？选择自来水，还是池塘水？ 回答：选择池塘水，因为池塘水中有微生物，可以供给泥鳅、田螺食物。（2）提问：生态瓶中放什么生物种类？为什么？回答：在有限的空间，考虑个体小、行动慢的动物。水葫芦繁殖很快，会遮挡阳光，金鱼藻在弱光下不适合生存。大鲫鱼耗氧量、食量都太大，不适合养大鲫鱼。小龙虾会把所有的生物吃完，而鱼、泥鳅还来不及繁殖。（3）提问：生态瓶中水量是多少？各生物数量是多少？回答：课后通过设计对比实验来验证。4.学生基于以上论证，修正完善自己小组的设计图。先修改设计表格，对设计图中不要的生物可以用×贴纸。设计意图：“生态瓶中放什么，放多少？”，旨在引领学生从对生态系统的理论认识延伸到空间中的生物与非生物。“为什么这么放？”，旨在引领学生对设计细节进行反思，使设计符合生物对环境的需求，从而帮助学生强化对生态系统的认识。通过全班研讨论证，学生对照自己的设计标准查找自己的生态瓶设计的不足并修改，完成科学概念螺旋式建构的过程。四、实践——制作生态瓶1.师生交流：生态瓶设计完成，你们打算按照什么顺序完成生态系统的建设？并说说理由。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，再放提供食物和氧气的植物，最后放动物。 2.确定制作步骤，ppt出示制作步骤。 3.学生根据自己的设计方案，制作生态瓶，并填写标签贴在生态瓶上。4.提问：生态瓶已经做完，接下来我们应该怎么办呢？5.师生讨论：生态瓶的放置与管理，观察与记录。（1）观察记录哪些方面？（2）生态瓶要放在哪里？6.出示观察记录单表：设计意图：引导学生思考生态系统的建设顺序，帮助学生深入思考生物以及非生物起到的作用。准备充分的实验材料供学生选择，让学生能根据设计图在课堂上完成制作。在作品上粘贴标签并展示，提升学生的成就感，也方便后期记录。最后通过讨论明确放置的位置、观察内容、观察人员以及观察的注意事项。【作业】1.很多同学对于生物和非生物的数量还有一些争议，建议同学改变生态瓶里的生物数量和非生物条件，展开对比实验研究，观察生态瓶的变化。（教师也做对比实验，放在教室里，供学生观察）2.有兴趣的学生可以把观察记录的内容写成观察日记。设计意图：在论证设计方案环节，学生对于生物的数量有争议。教师可以引导学生通过设计对比实验，动手实验来解决疑惑。通过书写观察日记，帮助提升学生观察和记录能力。【板书设计】 设计和制作生态瓶 生物 生态系统 相互联系 相互影响 非生物 生物种类平衡 稳定 生物数量平衡 日期植物的情况动物的情况水的情况其他情况7.设计和制作生态瓶钟屋小学陈佳【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，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。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【教学流程】【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？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？我们选择什么材料来建造生态瓶？为什么？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？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。制作一个生态瓶根据设计方案，完成生态瓶的制作。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。【板书设计】7 设计和制作生态瓶 探究目的模拟池塘生态系统，设计并制作一个生态瓶。探究过程设计与制作生物非生物教师：想一想你选择的生物和非生物都有哪些作用呢？种类、数量的设计草图 请写出简要的制作步骤：评评价与改进第7课 设计和制作生态瓶(教材P17～18)授课时间：______________累计____1____课时 课题设计和制作生态瓶课型新授课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。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。教学准备为学生准备：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。教师准备：教学课件。流程教学设计二次备课聚焦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。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。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。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。板书设计1.7设计和制作生态瓶群落：一定时间、一定区域内所有生物物种种群的集合，包括植物、动物、微生物等生态系统：群落里各种生物与非生物相互联系、相互影响而构成的整体生态瓶里生物的种类和数量要平衡，生物才能和谐生存教学反思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非生命环境和生命环境。因此，本课一开始先通过引导学生探讨绿豆苗及其周围生物间的依存关系，帮助学生建构“生物群落”的概念；再通过引导学生分析动物、植物与非生物间的关系，提出“生态系统”的概念；然后通过设计、制作和观察模拟池塘生态系统的生态瓶，加深学生对生态系统的理解，并体会到生物与生物之间、生物与非生物之间的相互联系、相互影响，圆满地为整个单元的学习画上句号。课后作业见“状元成才路”系列丛书《创优作业100分》对应课时训练P15第五题。五、如图是状状改进后的生态瓶，观察并回答下列问题。1.状状想要探究水量的多少对小鱼生活的影响，以下实验设计中不合理的是( )。A．一个生态瓶也可以做这个实验B.一个生态瓶里放入一定数量的田螺，另一个生态瓶里放入相同数量的小鱼C.两个生态瓶里放入大小及生活状况均相同的小鱼各5条2.元元也做了一个生态瓶乙，和状状的生态瓶甲对比发现，甲瓶中小鱼浮出水面的次数比乙瓶的多，可能的原因是( )。A.甲瓶中的水草量太少了，产生的氧气不够小鱼呼吸B.乙瓶中的小鱼太多，小鱼生活的空间和氧气不足C.甲瓶中的水温太低，使小鱼浮出水面的次数变多3.(多选)下列因素中会影响生态瓶中小鱼的生存的是( )。A.生态瓶中生物的种类和数量B.生态瓶的光照时间C.生态瓶的水量D.生态瓶中生物的大小参考答案五、1.B 2.A 3.ABCD7.设计和制作生态瓶【教材简析】本课是教科版五年级下册《生物与环境》单元的第七课。本课教材由四个部分组成:第一部分——聚焦， 在绿豆圃里，绿豆苗和它周围的各种生物形成了一个群落，除了食物关系外，还存在怎样的关系。第二部分——探索，通过观察和分析绿豆苗和周围生物以及非生物之间的关系，建构生态系统的概念，并且模拟池塘生态系统，设计制作一个生态瓶。第三部——研讨，思考制作生态瓶需要的材料、设计理由、注意事项及制作步骤等。第四部分——拓展，改变生态瓶里的生物数量和非生物条件展开对比实验研究，观察生态瓶的变化。【学情分析】五年级学生对生态系统中生物与生物、生物与非生物之间的关系有一定的感性认识，但对这种关系的认识不清晰、不深刻，具体体现: 1.大部分学生不清楚泥鳅、田螺、小鱼吃什么； 2.部分学生能考虑到植物和动物数量需要达到平衡，但对具体数量有争议；3.部分学生考虑到生物的数量还与生物的生长周期、繁殖周期、食物数量等有关系，但对这方面认识不够全面。在学能方面，五年级学生已经初步具备了制订计划、交流论证、完善计划、动手实验的能力。【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.能观察池塘里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，能做到听取合理意见、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：理解生态系统中生物与环境之间的关系，建构生态系统的概念，并以此设计制作一个生态瓶。 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反思。【教学准备】每组一份不干胶和设计图。班级材料选购: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。【教学过程】一、聚焦——探讨生物间依存关系1.出示绿豆圃图片，提问:同学们，通过上一节课的学习，我们已经了解了绿豆苗周围有哪些生物以及绿豆苗与它们之间存在着的食物关系。除了食物关系外，它们之间还有什么关系?2.小结:动物死后给植物提供肥料，蚯蚓给绿豆苗松土,绿豆苗给动物提供栖息地和氧气。我们把绿豆苗和这些生物统称为生物群落。生物群落是由植物、动物、微生物组成的。［设计意图:出示学生一直在跟踪观察的绿豆圃图片，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依存关系，帮助学生建构“生物群落”概念，起到聚焦的作用。]二、探索——建构生态系统概念(一)探讨生态系统稳定性条件。1.绿豆苗周围有哪些非生物?这些非生物与植物、动物有什么联系?预设:非生物为动植物提供氧气、水、阳光等生存条件。2.播放视频:动植物改变岩石模样，改变空气中的气体组成成分。3.学生讨论，教师引导，形成生物和生物、生物和非生物之间的关系图。4.小结:生物群落里的各种生物与非生物相互联系、相互影响，构成一个整体，我们叫作生态系统。5.提问:你觉得怎样的生态系统是稳定的，能够使里面的生物和谐共生呢?追问:改变这个生态系统的生物数量会产生怎样的结果?预设:应考虑环境、空间、资源因素，生物的种类和数量要平衡。6.延伸:你还知道哪些像绿豆圃这样的生态系统?预设:海洋生态系统、池塘生态系统、森林生态系统、草地生态系统等，地球的生物圈就是最大的生态系统。［设计意图:通过关系图帮助学生理清生物与生物、生物与非生物之间的关系，在讨论中，学生自然形成它们之间是相互作用、相互依存的关系，帮助学生建构生态系统的概念。同时,对生态系统的稳定性进行了探讨，为下面设计制作成功的生态瓶做了铺垫。](二)设计生态瓶。1.我们模拟池塘生态系统制作一个生态瓶。我们的目标是:生态瓶里的生物能一直和谐共生。提供的材料有小鲢鱼、泥鳅、小龙虾、大鲫鱼、田螺、黑藻、金鱼藻、水葫芦、沙子、石头、池塘水、自来水。2.小组讨论:(1)生态瓶中放什么?放多少?(2)在设计时要思考我们小组为什么这么放。(3)为了让生态瓶里的各种生物和谐地生存下去，我们应该注意什么?3.观看设计指导视频，小组讨论设计。(时间: 8分钟)［设计意图:教师先提出生态瓶的设计要求和相应的材料，引导学生基于生物生存的需要选择恰当的材料来设计生态瓶。在讨论设计环节，给学生提供动物吃什么、动物的生长周期以及繁殖等资料，为学生的设计提供了有效依据。生态瓶设计图中所用材料采用的是不干胶贴纸(大小比例与实际类似)，大大提高了学生设计生态瓶的效率。]三、探讨——基于论证，完善设计图1.选择一个小组，集体汇报设计图。汇报的顺序:(1)准备放什么生物?数量是多少?非生物环境是怎样的?(2)设计的理由是什么?(3)制作时需要注意什么?2.引导其他学生提问和论证，可以给学生提供以下句式:3.预设学生的论证过程和问题。(1)提问:非生物环境是怎样的?选择自来水，还是池塘水?回答:选择池塘水，因为池塘水中有微生物，可以供给泥鳅、田螺食物。(2)提问:生态瓶中放什么生物种类?为什么?回答:在有限的空间，考虑个体小、行动慢的动物。水葫芦繁殖很快，会遮挡阳光，金鱼藻在弱光下不适合生存。大鲫鱼耗氧量、食量都太大，不适合养大鲫鱼。小龙虾会把所有的生物吃完，而鱼、泥鳅还来不及繁殖。(3)提问:生态瓶中水量是多少?各生物数量是多少?回答:课后通过设计对比实验来验证。4.学生基于以上论证，修正完善自已小组的设计图。先修改设计表格，对设计图中不要的生物可以用x贴纸。［设计意图:“生态瓶中放什么，放多少?”，旨在引领学生从对生态系统的理论认识延伸到空间中的生物与非生物。“为什么这么放?”，旨在引领学生对设计细节进行反思，使设计符合生物对环境的需求，从而帮助学生强化对生态系统的认识。通过全班研讨论证，学生对照自已的设计标准查找自己的生态瓶设计的不足并修改，完成科学概念螺旋式建构的过程。]四、实践——制作生态瓶1.师生交流:生态瓶设计完成，你们打算按照什么顺序完成生态系统的建设?并说说理由。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，再放提供食物和氧气的植物，最后放动物。2.确定制作步骤，ppt 出示制作步骤。3.学生根据自己的设计方案，制作生态瓶，并填写标签贴在生态瓶上。4.提问:生态瓶已经做完，接下来我们应该怎么办呢?5.师生讨论:生态瓶的放置与管理，观察与记录。(1)观察记录哪些方面?(2)生态瓶要放在哪里?6.出示观察记录单表: ［设计意图:引导学生思考生态系统的建设顺序，帮助学生深入思考生物以及非生物起到的作用。准备充分的实验材料供学生选择，让学生能根据设计图在课堂上完成制作。在作品上粘贴标签并展示，提升学生的成就感,也方便后期记录。最后通过讨论明确放置的位置、观察内容、观察人员以及观察的注意事项。]【板书设计】设计和制作生态瓶 日期植物的情况动物的情况水的情况其他情况
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