生态瓶

《生态瓶》教学设计

天河区体育东路小学司徒敏

一、教学内容说明

《生态瓶》是教科版五年级上册“生物与环境”单元里的《做一个生态瓶》和《改变生态平衡》两课的整合课。本课是前一课的继续，进一步研究生物与环境之间的关系，认识生物与生物之间是相互依存、相互作用和相互制约的，特别是认识到一种动物或植物可能就是另一种动物或植物生存所依赖的条件。

本课分成两部分。第一部分是做一个生态瓶。学生通过虚拟实验来建造能让鱼存活30天的生态瓶，在这个过程中，有的生态瓶可能适于鱼生活，有的可能不行。学生从活动中认识到鱼的生存需要的条件。第二部分是改变生态瓶。学生通过观察鱼和水草数量改变导致生态瓶变化的结果，体会到生物与生物之间是相互依存、相互作用和相互制约的，生态瓶里的生物数量和种类要保持平衡。

原教材《做一个生态瓶》和《改变生态平衡》这两课都需要较长时间才能观察到生物是否适应生态瓶的环境，所以在上完《做一个生态瓶》这课后需要隔一两周才能上《改变生态平衡》这课，这样学生的思路就很容易给打断。并且做一个生态瓶很难在一节课内解决，学生对生态瓶的制作本身存在难度，成活率不高。借助“虚拟水族箱”微世界软件，可以让学生在一节课内高效完成两节课的活动，实验现象明显，有利于学生对现象的认识和对问题的分析，促进学生科学概念的建构和思维的发展。

二、设计理念

运用“虚拟水族箱”微世界软件，让学生经历建造一个生态瓶、改变生态瓶的过程，在探究中突出学生的主体性，促进学生思维层层深入，引导学生最终顺利到达成功的彼岸。

三、教学目标

科学概念：

1、生物在一定区域内相互影响、相互依存，会形成一个生态群落。

2、生态瓶里生物的变化会引起生态群落的变化。

3、生态瓶里的生物数量和种类要平衡。

过程与方法：

1、分析生态瓶里生物与生物、生物与环境的关系，以此为基础设计一个能让鱼存活30天的生态瓶。

2、在改变生态瓶过程中能观察到生态瓶里的变化并分析发生变化的原因。

情感、态度、价值观：

1、认识到控制条件进行实验，准确地记录观察到的现象的必要性。

2、能相互听取意见、共同协作。

四、教学重难点

教学重点：

设计对比实验，根据实验结果分析生态瓶里生物与生物、生物与环境的关系，探究生态瓶发生变化的原因。

教学难点：

在实验中对变量进行控制，能对自己的思维过程进行反思。

五、教学准备

“虚拟水族箱”微世界软件，学生记录表。

六、学习者特征分析

1、学生已经了解了一些生物与生物之间存在的食物关系。

2、学生对科学探究的认识并不全面，不准确，在很多方面存在偏差。

3、能够独立、自主地进行科学探究活动的学生人数还不尽人意。

4、学生在对科学探究过程中，对实验计划的制定、实验参数的控制还存在一定的问题。

七、教学策略

1、元认知策略

元认知是个人对自己认知历程的知识，本研究将元认知理论引进来，使在教学活动中，学生能对自己的认知历程的主动监控/结果的调整以及各历程的协调，来思考学生自我认知发展的历程，促进原型的内化。

2、动态评价策略

本研究是基于建构主义的理念，认为学习是个体认知结构与环境互动的结果，在学习过程中，学生原有的认知结构、环境及师生、生生互动等因素扮演着很重要的角色。此外，建构主义教学的平凉要以学生的学习历程为重心，因此评价教学与学习应该是同时进行的，而心智技能的训练是一个复杂的过程，无法用

温度、食物

氧气氧气

植物动物水、砂石

避难所

养料

平衡

“生态瓶”实验研究方案一、改变鱼的数量

原计划：

修改后的计划：

我的发现

我的解释

二、新的研究问题：

我们的猜想：

实验计划：

我的发现

我的思考

课后反思

通过使用“虚拟水族箱”微世界软件，学生很直观知道鱼要存活30需要的条件，并且通过操纵变量，学生也知道了鱼数量的增加对水族箱这个生态瓶的影响，同时他们也产生了后续研究的问题，如温度变化对鱼生活的影响、起跑器对生态瓶有没有影响等问题。通过这一系列的活动，学生对生态瓶有了更全面的认识。

但在设计对比实验环节，出现了一些问题：（1）有些学生设计的实验没有紧扣要研究的问题。（2）有些学生对“不改变条件”的内涵不清晰，不清楚为什么这些条件不能改变。（3）学生总结不出设计对比实验的要点，即只改变要研究的因素，其它因素不变。（4）学生不懂得对自己的设计过程进行反思。

对学生出现的这些问题，反思一下是有些教学环节没落实好，老师的指导还不到位。可以作这样的教学策略调整：（1）在设计实验前先让学生思考这几个问题－－要研究这个问题实验要做多少次？每次要改变什么条件？怎样改变？有了这几个问题的引导，学生的思考就有了方向。解决了这几个问题后，出示两幅图（正确、错误），提问学生哪种做法正确，用图比文字更直观体现出相同和不同条件，更易于学生分析。这时再让学生小组讨论设计具体实验方案，设置不同和相同条件的具体数字，通过数字更易于学生自己检查实验设计有没有做到相同和不同条件。让学生设计的实验变量不要超过4个，因为变量越多学生很易混乱。（2）学生设计实验后交流，出示错误例子，让学生分析为什么不能同时改变两个或三个条件，这个问题一定要讲透。然后出示正确例子，让学生归纳设计对比实验的要点。（3）学生完善实验方案，填写修改后的记录表，原始设计方案和修正后的设计方案对比，可以让学生清晰知道自己的一个思考过程，为学生进行反思提供依据。