1.7设计和制作生态瓶 （教案）五年级科学下册教科版

课题

1.7设计和制作生态瓶

设计者

审核者

执教者

使用时间

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。

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。

教学难点：

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。

水葫芦、金鱼藻等常见水生植物；小鱼、田螺等常见水生动物；水、沙子、捞鱼网、大塑料瓶。

教学过程：

（结合课程标准或者单元目标进行简要分析）

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：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。

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。

一、聚焦（教学导入）

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（教学过程）

第一学程

学习任务：设计生态瓶。

主问题1：探究生态系统稳定性条件。

学法指导

第一步：自学要求（学法指导设计）

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？

第二步：互学要求（学法指导设计）

1.有序交流。组长主持，组内互学，及时纠错。

2.汇总意见。组内总结。

3.展学准备。组长做好组员的任务分工，做好展讲准备。

第三步：展学要求（学法指导设计）

1.声音洪亮，语言流畅，表达条理清晰。

2.各小组认真倾听，积极补充，质疑提问对小组进行评价。

主问题1设计意图（主要从“知识重点难点”与“学科核心素养”两个角度分析）：

“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。。

主问题1预设答案

1.非生物环境是怎样的？选择自来水，还是池塘水？
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.生态瓶中放什么生物种类？为什么？

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.生态瓶中水量是多少？各生物数量是多少？

课后通过设计对比实验来验证。

第二学程

学习任务：制作生态瓶。

主问题2：制作生态瓶。

学法指导

第一步：自学要求（学法指导设计）

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。 

第二步：互学要求（学法指导设计）

各组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。准备介绍自己的生态瓶。

第三步：展学要求（学法指导设计）

1.声音洪亮，语言流畅，表达条理清晰。

2.各小组认真倾听，积极补充，质疑提问对小组进行评价。

主问题2设计意图（主要从“知识重点难点”与“学科核心素养”两个角度分析）：

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。

三、研讨（教学总结）

1.我们为什么这样设计生态瓶？。

2.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？

四、拓展

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。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。）

备  注

（需要标注的其他内容）

课后练习：

完成生态瓶观察记录表：

板书设计：

7.设计和制作生态瓶

教后反思：