《食物链和食物网》教学设计
一、教学内容:教科版小学科学五上第一单元第五课《食物链和食物网》
二、设计理念
1.基于基本的科学教育理论的指导
教师如何看待科学教育很重要的,这势必关系到学生的全面发展。如何看待科学教育,必然到教涉及育的主体——儿童和科学。儿童时期是一个特殊的时期,是一个喜欢对周围迷人的世界提出问题,进行探究和发现的特殊时期。而科学就恰好能解决儿童感兴趣的问题,还能培养他们的科学素养。那么儿童如何进行科学学习?如果我们教师认为科学是“发现正确的答案”,就有可能会用讲授和阅读的方法直接把正确的答案告诉学生。如果这样教学,学生就不可能对提问、收集信息、进行解释感兴趣,因为在课堂上他们没有用过这些方法;如果教师将科学看作是探究性的,将孩子看作是建构着的学习者,就会指导学生积极地建构观点和进行解释,培养学生的探究能力。探究已成为科学学习中不争的主要方法之选。当然,就探究的教学方法而言,种类也是十分繁多的这里我将采用探究教学法中的5E教学模式进行设计。。
2.基于探究教学法中5E教学模式的指导
5E教学模式源于美国《生物科学课程》教材,由参与(Engagement)、探究(Exploration)、解释(Explanation)、迁移(Elaboration)、评价(Evaluation)这5个基本的教学环节构成。因为5个单词的英文开头字母都是E,所以命名为5E教学法。
从时间轴上来看,5E教学模式是在以动手做的经验为理解基础的卡普拉斯的SCIS学习环(探究阶段、概念形成阶段、概念应用阶段三环式)的基础上发展而来的。此前的探究式教学强调更开放的探究。然而,在建构和应用科学知识以及有计划地发展探究能力方面重视不够。五E教学模式对科学知识和探究能力的发展给予了明显的关注。
参与,5E教学模式的第一步。是为了引发学生好奇心,明确后续学习任务,了解学生的前概念,帮助学生将已学过的知识与现在的活动目标联系起来。
探究。一旦学生参与进来,就可以开展探究活动。在此环节,学生自主操作材料、进行观察、相互交流,为后面形成概念、进行解释积累了具体经验。
解释。学生在上述活动的基础上进行自己的解释,教师再引导学生进行正式的解释。这样,新概念的学习就与上一阶段的真实经验联系起来。
迁移。在学习了概念、原理之后,需要将它们相互之间及它们与真实世界之间联系起来。其中一个最为重要的途径就是在新情境下应用它们,就是迁移。
评价。目标在于促进学生的学习和老师的教学。
三、教材分析
生命科学领域作为小学科学课程的主要内容之一,与物质科学领域、地球科学领域相较,生命科学领域更具生命教育价值。引导学生经历具体的生命现象的探究,提高学生对生命本质的认识,养成科学健康的行为习惯和生活态度,形成人与自然和谐统一的观念、可持续发展的观念、进化的观念,增强社会责任感和使命感,就是科学教师要通过生命科学领域的教学要达成的目标。
在此之前,教材已让学生关注了植物和动物中一个个生命体的特点,形成了对动植物的共同特征的总体认识,研究了动植物的一生生命周期。本课出自科教办科学五年级上册《生物与环境》这一单元。主要阐述了动植物对环境有基本的需要,动植物都会对它们需要的环境进行选择,不同的生物对环境有着自己特有的需要,所有的生物都会引起它们所生存的环境的变化。本课涉及植物与动物、动物与动物之间存在着非常复杂的关系,生物与生物之间是相互依存、相互作用、相互影响的,在一定范围内的生物必须和谐共处。生态平衡受到破坏,生物的生存就会受到威胁。在此之后,我们将继续带领学生了解生物的多样性及生物的微小世界。
四、学情分析
因为我校地处城市,学生之前接受了较为系统的科学教育,所以具备了比较丰富的科学知识和一些基本的科学技能,他们对于科学探究过程也有一定的了解。
从知识经验来看,我们的学生已经具备一些生物之间的食物关系,他们只能描述个体之间的食物关系,但一条完整的食物链学生还没有系统地接触,对于食物链的开端和结束以及它们之间的循环关系、能量的流动及转换都没有系统学习,所以有提升的空间,对于人在这个能量流中的关系还不是太清楚。
从知识技能来看,我们的学生之前已经经历了不少的科学探究活动,比较熟悉科学探究过程,他们的科学探究能力已经有了较好地发展。比如观察能力,他们不仅学习观察细节,观察真实情况,同时关注相同与不同;比如他们的预测推理能力,他们的识别和控制变量的能力,他们的实验能力等等。而这些能力的具备,为本课的学习提高了坚实的方法基础。
五、教学目标
知道动植物之间存在着食物能量交换关系。知道什么是生产者和消费者;知道不同的动物吃不同的食物,动物要维持生命就要消耗这些食物作为能量。发现事物之间的相互联系和相互影响。
六、教学重难点
重点:动植物之间存在着的食物能量交换关系,能用食物链和食物网来进行解释。
难点:不同的食物链之间交错的关系所形成的食物网这一关系的建立,以及人在食物链和食物网中的位置关系。
七、教学准备
为学生准备:各种动植物的图片、不同颜色的线团。
教师准备:课件。
八、教学过程设计
《食物链和食物网》
(一)参与:提出关于周围环境中动植物之间的食物关系问题
小明的老家原本有一个美丽的湖泊,水中鱼虾自由遨游,岸边水鸟众多,一派生机盎然。但现在水中的鱼虾越来越少,岸边还出现了不少死掉的水鸟。经检验发现死鸟的体内存有大量的农药残留。(视频播放)
师:死鸟的体内为什么会出现大量的农药残留?
师:究竟是怎么回事?引出食物关系
板书:食物
【从生活中提出现实的问题,形成差异性资源,引起学生兴趣,激发学生进行猜测。同时了解学生前概念,帮助学生将已学过的知识与现在的活动目标联系起来。】
(二)探究:用简单的图片进行探究,呈现周围环境中的食物关系
1.探究花园里的生物之间的食物关系。
首先和学生一起找出花园里有哪些生物,让学生自己试着描述完成谁被谁吃。
(预设的资源有:花、草、落叶、蚜虫、瓢虫、蚯蚓、小鸟。)
试图通过图片的方式建立一条比较完整的食物关系。
方法:在上面的范围内一人选择一个动物,然后和大家一起研究它吃什么,它又被谁吃?向上向下一直找完。用适当的方式表示它们之间吃与被吃的关系。每组学生及时记录下这样的关系。
(预设资源:花——蚜虫——瓢虫——小鸟)
引导学生发现不足,引出箭头。花 蚜虫 瓢虫 小鸟
(3)在上述环境里写下不同的食物关系,引导写完整。如落叶 蚯蚓 小鸟
探究更多的生物之间的食物关系。
教师将资源及时呈现。
【从单一的食物链入手,通过呈现学生资源,引导学生发现箭头的必要性,逐步形成食物链完整的表述方式,为下面的的教学做好方法上的准备。】
(三)解释:利用丰富的资源,引导学生归纳概括,用食物链加以解释
食物链这一概念的构建。
(1)观察讨论,思考下列问题。
上面这些关系有什么共同特征?(从植物开始,到食肉动物结束;环环相扣)
植物所需要的能量来自哪里?
介绍食物链、生产者、消费者的概念。
(3)选择两条食物关系,用食物链的概念加以解释。
【在丰富的资源的基础上,和学生一起经历信息的收集、整理、分析的过程,学生有了丰富的参与体验,然后通过学生的研讨,将原本零散的、表层的经验提升为系统的、关联的科学概念,符合学生构建科学概念的规律。】
2.食物链相关解释的拓展。(能量流、分解者、循环)
(1)引导学生的拓展。
师:对于食物链还有什么问题要提出。(小鸟被谁吃?鹰被谁吃?人被谁吃?)
通过讨论拓展食物链中菌类所担当的分解者的角色,自然界能如此周而复始地演变跟食物链的不断循环有关。
(2)教师主动的拓展。
在这一食物链中你觉得那种生物的数量最多,哪种生物的数量最少?
通过活动,学生认识到植物在食物链中数量最多,是生产者,它们的能量主要来源于太阳,拓展了食物链中能量流的传递。
【十分有必要进行一些拓展活动,比如食物链的循环、能量流的感受、分解者的作用等等。因为食物链本身的一些特征必须让学生整体感悟,虽然有些知识在中学还要学习,但这里的认识是建立解决学生实际需要的基础上,且目标定位不同与中学要求,当学生产生问题时,我们不应消极地回避。】
(四)迁移:在类似环境下建立食物网概念
1.出现水田里的环境(水稻、稻螟虫、蝗虫、蜘蛛、螳螂、蜻蜓、小鸟、蛇、老鹰、青蛙、白鹭、鱼、虾、田鼠、黄鼠狼、猫头鹰等等)
2.游戏方式构建食物网。
方法:小组成员用不同颜色的线团组成一条条食物链,重复的不算。再观察不同的食物链之生物之间有没有食物关系,组成网状。
3.介绍食物网。
【在通过游戏的方式组织教学,一是符合孩子们本身的认知特点;二是能通过游戏直观形象地构建食物网的概念。】
(五)评价:保护生态平衡
1.用食物链的知识解释螳螂捕蝉黄雀在后,形式:画图。
2.青蛙的问题。(用食物链的知识加以解释)
一只青蛙一天能吃60多只害虫,而一年中有半年是它的冬眠期。所以一只青蛙一年只能吃60×(365÷2)=10450 。青蛙有惊人的捕捉害虫的能力,所以能较好的控制农田害虫,大大提高农作物的产量。同时减少化学农药的使用,达到生物防治,保护生态环境。
夏天到了,每当这个时候稻田里的青蛙就呱呱的叫个不停,近几年来青蛙越来越少了。到底到那去了呢?
在20世纪初,美国亚里桑那州北部的森林还是松杉葱郁、生机勃勃的,大约有四千只左右的鹿在林间出没。美国总统罗斯福为了有效地保护鹿,决定由政府雇请猎人去那里消灭鹿的大敌——狼。请你预测一下,将会出现怎样的后果? 原因是什么?
(六)课外拓展:通过网络和书籍阅读关于食物链和食物网及相关的生态平衡的资料。
推荐阅读:放飞5亿只周氏啮小蜂“生物武器”防治美国白蛾
http://news.enorth.com.cn/system/2004/06/27/000809485.shtml
九、附件
附一:板书设计
《食物链和食物网》
生物之间像链环一样的食物关系,叫做食物链。
花 蚜虫 瓢虫 小鸟
生产者 消费者
生物之间这种复杂的食物关系形成一个网状结构,叫做食物网。
附二:学生记录单设计