第1单元第2章第1节《生物与环境的关系》教案

《生物与环境的关系》教学设计
模式介绍
探究式教学是以自主探究为主的教学。它是指教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主探究或合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的一种教学形式。学生对当前教学内容中的主要知识点进行自主学习、深入探究并进行小组合作交流，以自我获取，自我求证的方式深化知识的理解和运用。从而较好地达到课程标准中关于认知目标与情感目标要求的一种教学模式。其中认知目标涉及与学科相关知识、概念、原理与能力的掌握；情感目标注重科学素养与道德品质的培养。
本节安排了全书的第二个探究活动，主要目的是让学生了解探究的一般过程，并且体会控制实验变量和设置对照实验的重要性。
探究的每一个步骤，教师不要直接告诉学生，而应引导学生积极地思考。例如，教师可要求学生根据捕捉鼠妇时所观察到的鼠妇的生活环境，或本探究第一段文字呈现的问题情境，引导学生提出问题；假设不是随便作出的，应有一定的依据，教师应引导学生围绕提出的问题，根据学生已有的知识和经验作出假设；制定计划是探究的重要环节，实验法是常用的方法。在实验法中，控制变量和设置对照实验是设计实验方案必须处理好的两个关键问题，教师可多举些例子帮助学生理解这两个关键步骤。
有关生物因素对生物的影响，教师可让学生列举生活中常见的事例，从而归纳出生物与生物之间捕食、竞争和合作等关系。
教材分析
本章的重要概念是“生物与环境是统一的整体”生态系统和生物圈都是生物与环境相互作用所形成的统一整体。本节内容可以帮助学生理解生物与环境之间是相互影啊，相互依存的，从而为学习第二节“生物与环境组成生态系统”第三节“生物圈是最大的生态系统”打基础。
本节的“想一想，议一议”，引导学生以大熊猫为素材。思考生物与环境的关系。许多学生在动物园或电视上看到过大熊猫生活的情景。那么，在自然界，大熊猫生活在哪些地区呢？这些地区的环境具有哪些适于大熊猫生活的特点？期待学生通过思考和讨论认识到：野生的大熊猫是没有人去饲喂的，食物和水都要它们自己从环境中摄取，因此，大熊猫的栖息环境中应该有作为食物的竹，还应该有水源。换句话说，学生只要认识到大熊猫的生存依赖于一定的环境条件即可，不需要他们完整地说出大熊猫的分布区域，也不需要全面分析这些地区的环境特点（如海拔，气候，其他植被等）。
本节内容包括生态因素，非生物因素生物因素等概念，还有非生物因素对生物的影响生物因素对生物的影响生物对环境的适应与影响等内容。关于环境这一名词，学生是很熟悉的，但是对于作为生态学概念的“环境”，学生在学习本节内容之前，还不能准确理解其内涵，往往将它等同于生物所栖息的地点，生存的场所。因此，本节开始部分首先明确介绍环境的含义：生物的生活环境是指存在于它周围的各种影响因素的总和，而不仅仅是指它所生存的空间。对环境这一概念的理解，还有待于学习非生物因素和生物因素内容之后进一步加深。
关于环境中的生态因素，考虑到学生已经有许多相关的生活经验，教材采取的是演绎的写法。即：先交待生态因素（包括非生物因素和生物因素）的概念，再让学生以农田中的小麦为例，说出具体的非生物因素和生物因素。至于这些因素如何影响生物的生活或分布，则在后续内容中展开，此处暂不要求。关于非生物因素对生物的影响，教材首先通过实例说明非生物因素对植物的影响，再引导学生探究非生物因款对动物的影响。值得注意的是，关于非生物因素对动物的影响，教村是要求学生选择一种动物来探究的，如鼠妇，黄粉虫，金鱼等。如果单纯从知识教学的角度考虑，关于非生物因素对动物的影响，也可以通过举例说明的方式来讲述，那么，教村为什么要在此处安排一个篇幅较长的：“探究”呢？这个探究是本书第一个较完整的通过实验来进行的探究活动，需要学生通过该活动来体验科学探究的一般过程（提出问题作出假设，制订计划，实施计划，得出结论，表达和交流等），了解对照实验的设计要点。可以说这个探究在科学方法和探究能力培养上的教育价值高于它在知识上的教育价值。换言之，此处安排这个探究，更多的是出于科学方法教育和探究能力培养方面的考虑。为了提高探究活动的可行性，教材提供了多种可供选择的材料，并以鼠妇为例说明了探究的过程和方法。为了加强科学方法教育，在探究活动内容之后，以“科学方法中对照实验”栏目的形式，对该活动中运用的对照实验的设计要点进行了提炼和概括。
关于生物因素对生物的影响，考虑到学生头脑中有许多相关知识，教材简要梳理了生物与生物之间的捕食竞争和合作等关系，各举一例作了说明。
关于生物对环境的适应和影响，考虑到学生的相关知识相对较少，教材通过“资料分析”活动，引导学生通过实例进行思考和讨论，了解生物能够适应环境，也能影响和改变环境。还需要说明的是本节教材的开放性。影响小麦生活的非生物因素和生物因素需要学生自己说出。在“非生物因素对某种动物的影响”这一探究后，教材写到“阳光温度和水等非生物因素影响动物的生活和分布的例子还有很多，你能列举一些吗？”在对“生物对环境的适应和影响”部分的资料分析中，最后一道讨论题“你还能说出哪些生物适应和影响坏境的实例？”这些都是留给学生自主思考和讨论的空间，意在调动学生已有的知识和经验，更好地完成本节概念的建构。
教学目标
【知识与技能】
1．举例说出非生物因素对生物的影响。
2．举例说明生物因素对生物的影响。
3．举例说出生物对环境的适应和影响。
【过程与方法】
尝试运用已有的知识和经验作出假设。
初步学会确认和控制实验变量。
初步学会设计对照试验。
4．学会记录和处理数据。
【情感态度与价值观】
1．认同生物与环境相互依赖、相互影响的观点。
2．如实地记录实验数据。
3．取放鼠妇的动作轻柔，实验结束后能将鼠妇释放到自然环境中。
教学重难点
【教学重点】
生物与环境的相互影响
【教学难点】
设计对照试验探究非生物因素对某种动物的影响。
2．组织好“非生物因素对某种动物的影响”的探究活动。
教学准备
准备鼠妇及进行探究实验的装置。
教学过程
【教师】通过上节课的学习，我们知道了，生物在生物圈内生存需要一定的条件，如果条件改变或不能满足时，生物是不可能很好地生存的。同学们认同这一观点吗？请举例说明。
【学生】同学1：鱼儿离开水就会死亡。同学2：南方的植物移到北方就容易死亡。同学3：需要光的植物如果放到阴暗处长势就不好。
【教师】很好，那同学们能分析出你们举的例子是受环境中的哪一因素的影响吗？
【学生】水、温度和光
【教师】不错，还有别的吗？
【设计意图】肯定学生对大自然的认知能力，激发对环境因素的学习兴趣。
【教师】请同学们翻开书，阅读：教材第16～17页。分析：生物对环境是如何适应和影响的？结合教材，对应举例。
【学生】（多数班级的学生举的都是非生物因素的例子，教师也可参与举生物因素的例子）例如，蜻蜓吃蚊子，蚊子的生存受到影响，那它们之间是什么关系呢？请同学们举例分析。
【教师】对学生的回答做出评价，提出该节的学习目标。
【学生】同学1：还有老鼠，它们是吃与被吃的关系，对！同学2：农田里的小麦都在争夺阳光和地下水。同学3：蜜蜂采蜜。同学4：还有土壤，给小麦营养。
【教师】很好，同学们观察得很仔细，回答得都正确。那么，有人之前见过鼠妇吗？让你们准备的，带来了吗？
【设计意图】引导学生分清非生物因素和生物因素对生物生长的影响。
【学生】同学1：在校园外的花盆下面。同学2：在校园的下水道口处。同学3：在班级的拖布下面。同学4：在学校围墙处的石头下面。
【教师】你们怎么知道这些地方有鼠妇呢？
【学生】甲：因为开学时班级扫除，我在拖布下面发现了鼠妇。乙：那天我在班级花盆下也看到鼠妇了。丙：……
【教师】不错，由于同学们平时注意观察生活，了解到鼠妇适于生活的环境，所以同学们很快找到了鼠妇，是吗？那你们能说说当时发现鼠妇的情景吗？
【设计意图】导入探究实验的步骤：发现问题，提出问题。让学生对新概念的认知减少难度，有利于提高对理论知识的理解和掌握。
【学生】当我拿起拖布时，鼠妇四处乱窜，马上就跑掉了。
【教师】同学们知道鼠妇为什么会这样吗？
【学生】甲：因为它们受了惊吓。乙：因为它们怕光……
【教师】对，我认为你们说的都有可能，这就叫假设。
【设计意图】 知道假设要有一定的依据。
【教师】那我们如何来证明哪种假设是正确的呢？
【学生】通过实验来证明呀！
【设计意图】 知道实验的意义。
【教师】对呀！其实在生活中我们经常会发现一些问题，并提出一些问题，作出假设，但有些有心人就会把这些事放在心上，并通过各种方式来证明他提出的假设是否正确。这样的人后来也就成了发明家或科学家。这些发现问题、提出问题、作出假设、通过实验收集证据、得出结论也就成了科学探究的一般方法。（教师要把这些内容及时写在黑板上）今天，就让我们当一回科学工作者，来验证一下：光对鼠妇的生活是否有影响？我们如何来验证呀？各小组讨论一下。
【学生】 分组讨论老师给出的问题，根据讨论结果，利用装备材料设计实验装置，制定实验方案。
【设计意图】确定实验变量和控制实验变量。需要学生和老师之间共同探讨，达成共识。
【教师】 接下来，我们进行分组实验，每个小组按确定的变量开展对照试验。
【学生】 A组：我们用一个矿泉水瓶，把一半用深色纸包上，一半透明，然后把鼠妇从口放入，过一会看哪面的鼠妇多，从而可以证明鼠妇是否喜欢光。
B组：我们用一个纸盒，把底弄湿些，然后把一半用不透明的本夹遮住，另一半不遮，让其透明，然后把鼠妇放入，过一会看哪面的鼠妇多，就可以证明。
【教师】非常好！同学们在无意识中都确定了变量——就是“光”，同时也设置了一组“对照实验”，即：一部分见光，一部分不见光，而其他条件都相同。同学们说这样做有什么好处呢？
【学生】可以在其他条件都相同的情况下，明确地比较出光对鼠妇生活究竟有没有影响。
【设计意图】知道什么是对照试验，并学会设计对照试验。
【教师】巡回指导，发现问题及时纠正。并注意帮助实验能力较弱的小组。教师留下15分钟左右给各小组学生进行实验。
【学生】每组选一名代表进行报告交流，其他同学自由参与。选一名同学记录各组数
【设计意图】知道选用较多的实验对象来避免偶然因素对实验结果的影响。
【教师】小结：通过这次实验，我们了解到影响生物生活的非生物因素除光以外，还有温度、水等，这些因素又是如何影响鼠妇生活的呢？课后各小组可以再设计其他的实验方案来证明。（但一定要想好这个实验的变量是什么？最后老师有个问题想问：我们上完课的鼠妇该怎么处理呀！
【学生】放回大自然。
【教师】请同学们看投影屏幕，分别出示沙漠中的骆驼；沙漠中的骆驼刺；寒冷海域中的海豹；旗形树的树冠——四个图片资料，让学生分析每一生物的形态结构特点和生活方式特点，展开讨论。
【学生】对图片1的讨论如下：沙漠炎热缺水，骆驼和别的动物不一样，它有高高的驼峰储藏大量的脂肪，当它又渴又饿的时候，脂肪会慢慢分解，变成它需要的营养和水；骆驼平时不出汗，只有体温达到46℃才会出汗；骆驼平时一次能喝下100多升的水，而每天排出的尿不到一升，来保持体内的水分，即使在沙漠上行走一个月也不会感觉渴，这些特点是动物对干旱的适应。
对图片2的讨论如下：沙漠地区降雨量少，能生长植物是因为它生活的区域有地下水源，骆驼刺的根长得非常长，而且比地上部分长很多，因而骆驼刺在荒漠中也能得到水，这是植物对于旱的适应。
对图片3的讨论如下：海豹是哺乳动物，在寒冷的海域生活，要保持体温，就得有件厚衣服，海豹的皮下脂肪非常发达，可以达到60 mm，这是动物对寒冷的适应。
对图片4的讨论如下：树的枝条偏向一侧，是长期受一侧风向的作用，使得树冠的形态改变，看起来像一面旗帜，故得名旗形树，这是树对风的适应。
【教师】同学们分析得很对，由于生物受到各种环境因素的影响，生物在多变的环境条件中表现出多种多样的适应性。这种适应是生物通过漫长的年代，不断和环境磨合，自身不断进化，生存了下来，就形成它现在的形态结构和生活方式。同学们还能找到生物适应环境的其他例子吗？
【学生】动物的警戒色，壁虎的“苦肉计”，长颈鹿的颈，刺谓的刺，雪莲花的叶，沙漠植物仙人掌，等等。
【教师】生物影响环境的例子很多，请同学们看这两幅图片，然后思考下列问题。
1．“地下的耕耘者”是指哪种动物？它对自然界有什么益处？
2．为什么我国开发西部强调要退耕还林和还草？
【设计意图】从实例中，加强对生物因素对生物生长的影响和生物适应环境的理解。
【学生】蚯蚓没有眼睛，善于钻土，可以使土壤疏松。它的排泄物还有大量的氮、磷、钾，可以增加土壤的肥力。它每天吃的食物是土壤中的有机杂质，帮助我们处理了垃圾，改善了环境，是人类的好帮手。
【教师】很好，通过蚯蚓沃土，我们看到生物也能影响环境。那么，在我国西部退耕还林和还草、沙漠植树又是为什么呢？
【学生】我国的西部现在沙化越来越严重，在沙地上栽种植物，可以防风固沙，保持水土，涵养水源。
【教师】对，生物改善环境的例子很多，谁还能举出一些？
【学生】说出土壤中的腐生菌使有机物转化为无机物，森林的作用，等等。
【设计意图】多重例子的列举，帮助学生巩固生物与环境的关系的知识点理解。
【教师】小结，理出知识点
【学生】朗读加练习。
【设计意图】学以致用，有利于巩固、提高，收获成就感，提高学习兴趣。
板书设计
第一课时
一、环境的概念
三、生物对环境的适应
四、生物对环境的影响
第二课时
一、对照实验
1.设计对照实验
确认实验变量，控制实验变量， 处理数据，避免偶然性
2.对照实验的概念
二、科学探究的一般过程
提出问题一作出假设一制订计划一实施计划一得出结论一表达和交流
三、非生物因素对某种动物的影响一一一生物与环境的关系密切
教学反思
这节课的重点是引导和组织学生完成鼠妇的对照实验。从课效果来看，有些班级做得较成功，有些班级做得较差，总结经验如下：1、每个班准备鼠妇情况不一样，有些一个班只捉到一只鼠妇，很难开展活动。但这节课还得上。只能利用课内十分钟让他们到一些易找的地方找，如果没找到，这个实验只能通过画图和想像完成了。对于有些班，捉鼠妇的兴致比较高的，可以利用这样的班级多捉几只，在其他没有捉到的班上可以作为示范。也可以叫这些捉鼠妇能力介绍经验，让学生了解到鼠妇的生活环境。
实验用具的选择：很多学生用金属做的月饼盒来观察鼠妇，要提醒学生在盒底部要铺上一层纸和泥土，创设好适应鼠妇生活的环境条件；有些学生用矿泉水瓶子做实验，注意提醒学生要把瓶横放，把瓶上标签撕掉，以免影响观察；最好是用木盒来观察。
非生物因素:阳光,水,温度土壤等
同种生物之间的关系:互助,竞争
二、生态因素
生物因素
不同种生物之间的关系:捕食竞争,寄生
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