【大单元教学】5.1.4综合实践项目：设计并制作生态瓶 教学设计--人教版（2024）生物八上

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课题名称 5.1.4综合实践项目：设计并制作生态瓶 课型 新授课
教学内容分析 1、教材地位与作用 本综合实践项目是 生态系统理论的 “实践延伸站”： 知识衔接：承接“生态系统的组成、功能、平衡”及“生物圈统一性”等理论，通过“微型生态系统构建”，将抽象的“生产者→消费者→分解者”“物质循环”等概念具象化； 能力进阶：以项目式学习贯穿“设计→制作→观察→评价”全流程，培养学生科学探究、工程思维、小组协作能力，弥补课堂理论教学的实践短板； 情感渗透：通过“生态瓶稳定/失衡的对比分析”，深化对“生态平衡脆弱性”的认知，为后续“生态保护”主题奠定实践认知基础，呼应“社会责任”核心素养。 2、教学分析 本节课围绕“生态瓶如何模拟自然生态系统”展开，核心逻辑： 设计维度：需兼顾成分完整（植物、动物、微生物、非生物环境）、比例合理（生产者→消费者的数量梯度）、环境适配（光照、温度等非生物条件）； 实施维度：强调流程规范（材料采集→组装→监测）、问题解决（生物死亡的原因分析与方案优化）； 评价维度：从“方案科学性”“实施完整性”“成果稳定性”构建多维评价体系，引导学生反思实践逻辑。 3、教学重点难点 重点： 1.理解生态瓶的设计原理（成分完整、比例合理、环境适配的逻辑）； 2.掌握生态瓶制作流程（材料选择→组装→监测）与观察记录方法； 3.运用评价量规 分析生态瓶的“成功/不足”，推导改进方案。 难点： 1.设计层面：如何通过生物种类筛选、数量配比 构建“能长期稳定”的生态瓶； 2.分析层面：当生态瓶失衡时，如何 多维度归因； 3.迁移层面：将“生态瓶原理”与自然生态系统关联，理解“人工系统与自然系统的差异”。
学情分析 知识基础：已掌握生态系统成分、功能等理论，但对“成分比例、环境调控如何影响平衡”缺乏直观体验； 能力特点：具备基础实验操作能力，但“设计变量控制（如生物数量梯度）”“复杂问题归因（如生物死亡的多因素分析）”能力较弱； 认知痛点：易忽视微生物的作用（认为“看不到就不重要”），对“生态瓶长期稳定的难度”预估不足，小组合作中可能出现分工模糊、数据记录敷衍 等问题。
学习目标 生命观念： 形成“生态系统结构与功能统一”“平衡需成分、比例、环境协同”的观念，理解人工与自然生态系统的关联。 科学思维： 运用逻辑推理设计生态瓶；通过对比分析解释失衡原因，培养批判性思维。 科学探究： 经历“提出问题→设计方案→实施观察→反思改进”完整流程，提升实验设计、数据记录、问题解决能力。 社会责任： 体会 “生态平衡的脆弱性”，增强生态保护意识；在小组合作中养成 分工协作、严谨务实 的科研态度。
学习评价 自我评价表
项目 评价内容 掌握情况
很好 一般 不好
科学知识 1 能说出生态瓶的四大成分（生产者、消费者、分解者、非生物环境）及作用。
2 解释“生物比例、环境条件如何影响生态瓶稳定”。
3 对比生态瓶与自然生态系统（如生物圈）的差异。
探究能力 1.独立设计合理的生态瓶方案。
2.规范实施制作，持续记录生物生存状态与环境数据。
3.分析生态瓶失衡原因，提出可行的改进策略。
科学态度 1.主动参与小组合作，明确分工、积极沟通； 2.坚持长期观察，记录 真实、完整 数据； 3.理性看待实验成败，主动反思、迭代方案。
小组评价表
评价内容 得分标准 成员一 成员二 成员 三
团队精神 5分：能高效分工合作完成任务 3分：重大问题能有效沟通 1分：各自独立，不能完成任务
实施能力 5分：能准确设计详细的实验过程和所用实验道具。 3分：能设计出大概方框架，但不够准确和详细。 1分：不能设计出任何过程和方案。
结果展示能力 5分：表述清晰完整，科学、客观、简洁。 3分：表述完整度和清晰度一般。 1分：不能有效表述实验结果和结论。
总分
设计思路 本课以项目式学习（PBL）为核心框架，紧扣“生态系统的构成与稳定性”核心概念，采用“真实情境导入—理论概念建构—实践操作验证—反思评价拓展”的四阶教学逻辑，实现“从宏观到微观、从理论到实践、从认知到素养”的三维目标落地。 情境锚定：以“月宫一号”人工封闭生态系统这一真实科研案例为切入点，打破“生态系统”的抽象感，让学生感知“人工调控生态平衡”的价值与难度，自然引出“微型生态瓶制作”的实践主题，激发探究兴趣。 概念支撑：围绕“生态系统的组成（生物成分 + 非生物成分）”“物质循环与能量流动”“生态平衡条件”三大核心知识，通过“问题链引导+资料辅助”，帮助学生建立“生物与环境相互依存、数量比例决定系统稳定性”的认知逻辑。 实践落地：将“设计并制作生态瓶”拆解为“确定任务—制订方案—实施方案—展示交流”四大环节，让学生以小组为单位经历“方案论证→动手操作→观察监测→反思优化”的完整实践流程，将抽象概念转化为具象行动，同步培养团队协作与工程设计思维。
教学流程
学习活动设计
任务一：了解背景资料，引入新课
教师活动 学生活动
播放“月宫一号”实验片段（聚焦“封闭环境中生物如何生存”），播放后抛出核心问题：月宫一号为什么难建造？它和我们要做的生态瓶有什么相似之处？ 结合 PPT 讲解“生态瓶定义”，用示意图指示出“生物成分（植物、动物、微生物）”和“非生物成分（光、水、塘泥、温度）”，强调“透明密闭”“数量比例合适”“条件适宜”是系统稳定的关键。 补充引导：塘泥里藏着看不见的分解者，它们是生态瓶的清洁工，这一点大家容易忽略，后续方案设计要注意。 学生观看视频，注意关键信息（如“月宫一号有植物、动物、微生物”“需要控制温度和光照”）；分组讨论问题。 学生了解生态瓶的定义、成分组成及系统稳定的关键因素。
设计意图：通过真实科研案例增强学习的“价值感”，用示意图降低“生态系统构成”的抽象度，同时提前点明“微生物（分解者）”的作用，避免后续方案设计的认知漏洞。
任务二：设计并制作生态瓶
教师活动 学生活动
1. 确定任务：明确项目目标 发放 “任务清单”（含“生态系统类型、平衡时间预测、观赏价值”三问题），巡视引导（如“陆生系统水分难控制”），组织成果分享并点评。 2. 制订方案：转化目标为计划 提供“方案包”（材料提示卡、参考案例、设计表），拆解难点（如 “投放顺序的生态逻辑”“温度计安装方法”），强调安全规则。 3. 实施方案：动手操作与补救 准备材料并演示关键操作（塘泥铺设、水草种植、密封方法），巡视纠正错误（如先放动物），预设生物异常对策，发放观察记录表。 4.项目链接：链接本章中有关设计和制作生态瓶的问题，引导学生结合小组的设计方案进行回答，串联巩固本章核心内容。 5.展示交流（1个月后） 明确展示要求（实物+观察报告），提供评价量表，点评并展示优秀案例，总结稳定共性。 6.布置作业 明确两项作业（持续观察记录、查人工生态系统资料），提供查询方向，强调成果形式。 学生小组分工讨论，围绕“类型、时间、观赏价值”达成共识，汇报时接受质疑，修改任务清单。 学生填写设计表、绘制结构模型图，小组互评并调整方案（如换掉大型生物）。 学生分工制作生态瓶、贴标签，放指定位置，确定轮流观察员。 学生结合本章所学的知识和生态瓶设计方案回答问题，综合应用本章知识。 学生汇报观察结果，互评并记录优秀经验。 学生记录要求，确定观察员，规划资料查询。
设计意图：通过确定任务，避免盲目制作，培养“预测需有依据”的证据意识；通过制订方案，用“资料支架”帮学生落地目标，培养工程设计严谨性；通过实施方案，提升动手能力，培养长期探究与问题解决意识；通过项目链接，串联回顾一章核心知识，综合应用；通过展示交流，梳理实践经验，深化生态平衡认知，培养表达与批判思维；通过课后作业，延伸实践，培养知识迁移与持续探究能力。
课堂小结
教师活动 学生活动
展示思维导图，分层提问“背景资料、确定任务、制订方案、实施方案、展示交流”各环节核心问题，总结升华，强调知识逻辑与探究思维的迁移。 学生依托思维导图回忆内容，互动分享各环节学习要点，总结收获。
设计意图：以思维导图整合知识体系，通过互动促进知识内化，借总结实现思维与学习方法的迁移。
作业设计 见学案
板书设计
教学与反思 本项目通过“实践闭环”激发学生兴趣，但仍有优化空间： 1.理论衔接深度：部分学生对“微生物的作用”“物质循环的微观过程” 理解停留于“知道”，未真正关联“塘泥为什么重要”等设计逻辑，可增设“无塘泥组”对照实验强化认知； 2.长期观察持续性：课外观察中，学生易因“新鲜感消退”放弃记录，可通过“班级生态瓶联盟”“每周打卡分享”机制提升参与度； 3.评价反馈广度：现有评价聚焦“成果”，可以增加“方案迭代次数”“分工合理性”等评价维度。