资源简介

公开课《设计和制作生态瓶》教学设计
一、教学设计简述
【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非生命环境和生命环境，环境的变化会直接影响生物的生存。在本课的学习过程中，学生将分析池塘生态系统，模拟设计生态瓶的实践活动，进一步认识到生物与生物之间、生物与非生物之间相互依存、相互作用的关系。在此过程中，希望学生能回顾本单元的学习，分析动物或者植物的生存条件，进行有依据的设计最终达成概念整合的目的。
【学情分析】
五年级的学生对设计并制作生态瓶是非常感兴趣的，具备一定的设计和制作能力。通过前几节课的学习，学生对生物与环境的关系已经有所了解，但是如何设计并制作一个生态瓶，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、体量大小等方面是有所欠缺和考虑的，需要教师的引导。
【教学目标】
1.通过观察池塘的生物环境，知道生态系统是由生物与非生物共同组成的。
2.通过分析池塘中生物与生物、生物与非生物之间的联系，了解“生态系统”的概念，认识到动生物与非生物相互影响和相互依存的关系。
3.通过设计一个适合青鳉鱼生活的生态瓶，认识到生态瓶里生物的种类和数量要平衡，生物才能和谐共存，强化学生对生态系统的认识。
【教学重难点】
重点：了解生态系统中，生物与生物、生物与非生物之间相互联系、相互影响的关系。
难点：认识到生态瓶里生物的种类和数量平衡，生物才能和谐共存。
【教学准备】
教学课件、微视频、探索记录表、材料商店说明书、材料贴纸。
【教学过程】
一、激发兴趣、聚焦问题（预设2分钟）
1.师：同学们今天老师给大家带来了一个小伙伴（出示），它是谁，你们认识吗？
2.师：他是怎么生活的，让我们一起来了解一下他的生活状态和习性吧，播放视频：青鳉鱼的生存需要什么？
生：氧气、水、食物
师：孩子们你们想养青鳉鱼吗，让我们一起来为青鳉鱼设计制作一个生态瓶吧。【板贴：设计和制作一个生态瓶】
【设计意图：教师通过构建情境的方法，聚焦问题，引导学生思考青鳉鱼生存需要的环境，揭示任务——设计一个适合青鳉鱼生活的生态瓶。定下项目任务后，学生迅速明确目标，顺利进入下一阶段的探究中。】
二、探索活动（预设25分钟）
1.探索活动1：建构“生态系统”概念（10分钟）
（1）师：让我们去青鳉鱼的老家池塘看一看吧，池塘里有很多成员，它们分别是谁？（出示池塘生态系统）
生：鱼、虾、蜻蜓、水草、田螺、鸭子、荷花、沙子、土（你的观察能力真强，观察的很全面）
师：你们能将他们分分类吗？（动物植物非生物）
师：浮萍、水草、荷花属于植物，鱼、虾、蜻蜓、田螺等属于动物。【板书：植物、动物】
师：还有他没有发现的成员吗？（手指一指提示学生），让我们把视角放在这儿。
生：石头、水、沙土、阳光
师：这些没有生命的物质也是池塘中不可或缺的一部分，我们称为非生物【板书：非生物】，这些成员之间有什么联系呢？老师这里有四个问题，请同学们小组讨论寻找答案。
生：（自由挑选问题回答）植物给动物提供氧气，植物给动物提供生活的地方——栖息地，很多动物以植物为食物。动物的粪便可以给植物提供肥料，让植物长更茂盛。青鳉鱼和它周围的各种生物相互帮助相互合作，形成的一个平衡和谐的整体，我们称为群落。【板书：群落】
师：那非生物与动植物之间又存在着什么联系呢？
生：阳光是植物光合作用的条件，沙子、石头给动物提供了居住环境，动植物生存都需要氧气，水提供了生存环境。【板书：生存需要】
师：所以说非生物为动植物提供了生存需要的环境，同时动植物的生长会改变非生物环境，有没有同学说一说动植物是怎么改变非生物环境的。
生：田螺可以吃掉水底的腐殖质、微生物，净化水质。植物光合作用可以提高水中氧气含量，植物的根会紧紧抓住泥土，动物的粪便可以让土壤更加肥沃。【板书：改变】
师：群落里的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【板书：生态系统】群落与生态系统之间存在着什么关系呢？
生：生态系统范围更大，群落是生态系统的生物部分。
【设计意图：通过分析池塘生物与生物之间、生物和非生物之间的联系，引导学生建构“生态系统”概念。通过草原、海洋、森林等图片的引导学生进一步认识到，在不同区域存在各种不同的生态系统。】
2.探索活动2：设计一个模拟池塘生态系统的生态瓶给青鳉鱼当新家。（15分钟）
（1）师：欢迎来到生态商店，请大家仔细阅读商品介绍，小组讨论选取你们需要的材料填写在记录单中。完成后再领取材料贴纸，贴在生态瓶合适的位置，在最后一栏完成小组评价。老师表达清楚了吗,请组长上来领取记录单和材料。
【设计意图：以“生态商店”的形式出示实验材料，并提供信息资料，为学生提供有设计依据的“脚手架”引导学生在本课知识的基础上，选用合适的材料，展现自己的设计方案，在交流讨论的过程中，学生对各种生物、非生物的特性更加了解，逐渐达成共识：在有限的空间中，选择合适的植物动物和非生物条件组成生态系统】
三、展示活动拓展（预设10分钟）
1.师：哪个小组先来展示一下你们的方案，说一说为什么要这样设计
师：其他小组觉得他们设计的怎么样，你们有什么好的建议呢？
生：提出建议，展示小组做出回应。
【设计意图：引导学生在本课知识的基础上，选用合适的材料，设计和展示自己的方案。通过小组汇报的形式体现学生的设计思路，在评价环节中发现可优化的方面，进行设计方案的改进。在此过程中，学生能够发现问题并基于证据反思和调整设计方案，有效提升了学生的科学素养。】
四、拓展（预设5分钟）
1. 师：老师发现同学们在生物、非生物的数量上有较多争议，你们觉得该如何确定呢？
生：查阅资料、咨询专业人员，对比实验。
师：我们还可以通过设计对比实验来进行验证，如果想要探究青鳉鱼数量对其生存环境的影响对青鳉鱼生存的影响，我们该怎么设计实验呢？
生：改变的条件是青鳉鱼的数量，不变的是其他生物和非生物的种类和数量
师：观察什么？
生：青鳉鱼的生存状态、浮出水面的次数、生态瓶的变化
师：通过这些详细的对比实验，我们可以更加精确知道生物和非生物的数量，更好的帮助青鳉鱼设计制作一个新家。课后请各个小组虚心采纳同学们提出的建议，进一步修改并完善设计方案。
师：同学们，老师已经忍不住先制作了一个生态瓶
1.我先找了一个矿泉水桶，剪掉上面的部分
2.在桶底部装入清洗好的水草泥和火山石，再装入大半桶池塘水
3.在桶里种了几株金鱼藻，在水面上放一些浮萍
4.等植物存活后，再放入一些小动物
师：这样一个简单的生态瓶就完成了。
五、总结
师： 我们的地球家园中存在着各种各样的生态系统，你还知道哪些像池塘这样的生态系统吗？
生：海洋、草原、森林（出示图片）
师：看来同学们举一反三的能力都很棒，的确如此，海洋草原森林都可以被称为生态系统，你知道地球上最大的生态系统是什么吗？生物圈，是所有生物及其生存环境的总和。
师：在生态系统里，保护了一种生物就是保护了许多种生物；保护栖息地的环境，也就是保护了栖息地里的所有生物。（时间允许就问一问可以怎么保护生态系统）
【设计意图：通过改变生态瓶里的生物数量和非生物条件，来对比研究生物环境与非生物环境的改变对生物生存的影响。通过了解其他生态系统，培养学生保护环境珍爱生命的意识】
六、板书设计
七、教学反思
用心设计点：
1.以“生态商店”的形式出示实验材料，并提供各材料信息资料，为学生搭建有设计依据的“脚手架”。引导学生在本课知识的基础上，选用合适的材料，展现自己的设计方案。
2.设计图以可反复使用的魔术贴纸来完成，美观、省时，还可以重复利用。
3.本课以“养青鳉鱼”为切入点，激发学生的兴趣，通过分析青鳉鱼老家池塘重点成员，帮助学生建构“群落”和“生态系统”的概念，并为后面为青鳉鱼设计一个家做铺垫。
不足：
1.材料商店的存在一定程度上限制了学生的思维，有老师建议在探究记录单材料选择中再留两个空，可以写让学生把自己想要生物，这样设计更有助于学生的发散思维，体现了思维增量。
2.魔术贴纸可以再精致一些，虽然在制作过程中已经考虑到了生物的大小比例，但还是没能做到1:1还原，不利于学生对生物生存空间和数量的考虑。
3.可以先出示一个矿泉水桶，引导学生考虑生态瓶的大小，在学生交流时重点提出来，引发孩子对生物和非生物的种类数量的思考。

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