《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。(1)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。)(2)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2.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1.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?(2)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?3.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