王家乾
〔摘? ? 要〕? 《重要的食物鏈》一課,引導(dǎo)學(xué)生分析在一定環(huán)境中生存的植物和動物之間存在的食物關(guān)系,建立食物鏈、食物網(wǎng)的概念,認識生物之間的密切聯(lián)系。整個教學(xué)過程讓學(xué)生經(jīng)歷探索求知的過程,發(fā)展學(xué)生思維,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué);探究;科學(xué)思維;科學(xué)素養(yǎng)
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? (2024)? 07? ? 040-042
《重要的食物鏈》對應(yīng)2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標準》第5個核心概念“生命系統(tǒng)的構(gòu)成層次”中的“生態(tài)系統(tǒng)由生物與非生物環(huán)境共同組成”這一學(xué)習(xí)內(nèi)容。內(nèi)容要求是:說出常見動物和植物之間吃與被吃的鏈狀關(guān)系。本課引導(dǎo)學(xué)生分析在一定環(huán)境中生存的植物和動物之間存在的食物關(guān)系,建立食物鏈、食物網(wǎng)的概念,知道自然界中各生態(tài)環(huán)境之間也是互相聯(lián)系的,構(gòu)成密切聯(lián)系的生物界。
本課主要設(shè)計三個活動:第一個活動是“尋找生物之間的食物關(guān)系”。這個活動由三個環(huán)節(jié)組成。首先,古諺語導(dǎo)入,學(xué)生初步了解生物之間的食物關(guān)系;其次,出示不同的生態(tài)環(huán)境,讓學(xué)生尋找生物之間的食物關(guān)系,通過觀察建立食物鏈的概念;最后,學(xué)生通過畫食物鏈的方式,建立食物網(wǎng)的概念。第二個活動是“認識生物之間的密切聯(lián)系”。各種生物因食物關(guān)系共同生活在一起,構(gòu)成密切聯(lián)系的生物界。當一種生物消失以后,其他生物會發(fā)生什么變化?學(xué)生通過案例分析,加深對食物鏈的認識,同時意識到生態(tài)平衡的重要性。第三個活動是“了解生物防治技術(shù)”。
一、尋找生物之間的食物關(guān)系
師:你們喜歡看動畫片嗎?請欣賞我?guī)淼囊欢蝿赢嬈?。看完動畫片,你想到了一個什么成語?(螳螂捕蟬,黃雀在后)這個成語里有哪些生物?
生:黃雀、螳螂、蟬。
師:它們之間有著怎樣的關(guān)系?
生:螳螂吃蟬,黃雀吃螳螂……
師:蟬是螳螂的食物;螳螂是黃雀的食物。我們也可以這樣說,蟬被螳螂吃,螳螂被黃雀吃。蟬吃什么?黃雀可能被誰吃?這些生物之間存在怎樣的關(guān)系?
生:吃與被吃的食物關(guān)系。
師:它們之間的這種食物關(guān)系,我們怎樣直觀表示出來?
學(xué):蟬被螳螂吃,也就是蟬的營養(yǎng)進入螳螂的身體;螳螂的營養(yǎng)進入黃雀的身體。
師:我們用箭頭表示,箭頭該指向誰呢?
學(xué):箭頭代表能量的流動方向,箭頭應(yīng)指向獵食者。
(師板畫箭頭)
師:誰來讀一讀它們之間存在的食物關(guān)系?
【設(shè)計意圖:通過看動畫、猜成語,引起學(xué)生對生物的關(guān)注;通過分析生物之間的關(guān)系,了解它們之間存在吃與被吃的關(guān)系,也就是食物關(guān)系,并引導(dǎo)學(xué)生用文字和箭頭表示生物之間的食物關(guān)系。以古代成語作為導(dǎo)入素材,同時滲透傳統(tǒng)文化教育?!?/p>
師:樹林里的生物存在著這樣的食物關(guān)系。想一想,自然界中,哪些環(huán)境中也可能存在這樣的聯(lián)系?
生:草原、池塘、沙漠、田野、海洋……
師:觀察池塘和草原生態(tài)圖,選擇其中的一個環(huán)境,在小組內(nèi)討論這個環(huán)境中存在哪些生物,它們之間存在哪些食物關(guān)系。把它們寫出來。
生:我們小組討論的是池塘。池塘中有水草……這些動植物之間存在的食物關(guān)系有……
生:我們小組討論的是草原……
師:請你們仔細觀察這些食物關(guān)系,有什么發(fā)現(xiàn)?這些生物因食物關(guān)系聯(lián)系在一起,一環(huán)扣著一環(huán),像什么一樣?(鏈條)因此,生物學(xué)家把生物之間這種像鏈環(huán)一樣的食物關(guān)系,叫作食物鏈。仔細觀察這些食物鏈,你還有哪些發(fā)現(xiàn)?
生:?食物鏈都是從植物開始,到動物終止……后面的動物比前面的動物更兇猛。
師:食物鏈都是從誰開始,到誰結(jié)束?
生:從植物開始,到兇猛的食肉動物終止。
師:中間這些動物都吃些什么?
生:有的吃植物,有的吃小動物……
師:是的,中間這些動物多是植食性動物或雜食性動物,最后面的動物是大型的食肉動物。通過剛才的學(xué)習(xí),我們知道生物之間這種像鏈條一樣的食物關(guān)系,叫作食物鏈。食物鏈通常從植物開始,到兇猛的食肉動物終止。觀察之前寫的食物關(guān)系,是否符合食物鏈要求,如不符合請進行修改。
【設(shè)計意圖:創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生尋找一定環(huán)境中存在的植物和動物的食物關(guān)系,通過觀察食物關(guān)系,建立食物鏈的概念,認識食物鏈的規(guī)律,掌握食物鏈的正確表達方式?!?/p>
師:剛才看到樹林里、池塘里、草原里都存在著食物鏈。下面我們再來觀察農(nóng)田生態(tài)圖,畫出其中的食物鏈。(教師提示要求,學(xué)生畫食物鏈)觀察這些食物鏈,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生:同一種植物會被不同的動物吃掉……同一種動物也可吃多種食物……
師:好多條食物鏈錯綜復(fù)雜地聯(lián)系在一起,像一張什么呢?(網(wǎng))。食物鏈相互交錯就形成食物網(wǎng)。
【設(shè)計意圖:通過畫食物鏈的方式,建立食物網(wǎng)的科學(xué)概念?!?/p>
二、認識生物之間的密切聯(lián)系
師:在自然界中,不同的生態(tài)環(huán)境中都存在著這樣的食物網(wǎng)。(課件出示)這些食物網(wǎng)都是獨立存在的嗎?
生:不是的,各種環(huán)境也是相互聯(lián)系的……同一種動物可能到不同的環(huán)境中活動……
師:是的,在整個自然界中,各種環(huán)境并不是獨立存在的,各生態(tài)環(huán)境之間也是互相聯(lián)系的,自然界中的動植物因食物而共同生活在一起。在各種生態(tài)環(huán)境中,植物處在最底層,依次往上是草食、雜食、小型食肉動物,最上面是大型食肉動物。動物的生存依賴于植物,一些動物吃其他動物。植物的營養(yǎng)從哪里來?
生:植物利用光合作用制造營養(yǎng)。
師:我們把它們叫作生產(chǎn)者,動物被稱為消費者。無論生產(chǎn)者和消費者都有一定的生命周期。它們生命結(jié)束后有的被細菌等分解,變成植物生長的養(yǎng)料,同時生產(chǎn)者又為消費者提供食物。自然界的生物就是這樣循環(huán)往復(fù)、生生不息的。它們共同構(gòu)成密切聯(lián)系的生物界。
【設(shè)計意圖:了解不同生態(tài)環(huán)境中的食物網(wǎng),引導(dǎo)學(xué)生將不同的生態(tài)環(huán)境進行鏈接,建立大的生態(tài)系統(tǒng)概念。通過分析植物、動物的能量來源,認識生產(chǎn)者、消費者、分解者,同時意識到生物之間的能量循環(huán),建立宏觀的生態(tài)系統(tǒng)概念,體會生物間的密切聯(lián)系?!?/p>
師:如果在某一生態(tài)環(huán)境中缺少了其中一種動物或植物,會怎么樣?比如在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中,麻雀都被獵人消滅掉了,會怎樣呢?(教師隨機課件演示)
生:很多條食物鏈都斷了,食物網(wǎng)就有了一個洞……如果一種生物滅絕了,就會影響其他多種生物的生存……
師:可是人們以前并不這樣認為。(出示資料卡)20世紀50年代,人們曾把麻雀作為“四害”之一來消滅。在麻雀被大量捕殺之后的幾年里,人們發(fā)現(xiàn)糧食大量減產(chǎn)。誰能說說其中的道理?
生:麻雀被消滅,蟲子大量繁殖,導(dǎo)致了嚴重的蟲災(zāi)……
師:可見,自然界中長期形成的食物鏈維系著生態(tài)的平衡。食物鏈中的任何一個環(huán)節(jié)遭到破壞,都會帶來意想不到的后果,甚至是巨大的災(zāi)難。所以,對于自然界的生態(tài)來說,食物鏈非常重要。由此,你想到了什么?
生:我們要珍愛大自然的生物……
【設(shè)計意圖:通過教師建模演示和討論分析,使學(xué)生意識到食物鏈對生態(tài)平衡的重要性,培養(yǎng)學(xué)生珍愛生物、保護環(huán)境、與大自然和諧相處的情感?!?/p>
三、了解生物防治技術(shù)
師:今天我們學(xué)習(xí)了食物鏈的有關(guān)知識,能不能利用所學(xué)知識解決問題?李叔叔種植了有機蔬菜,可他最近發(fā)現(xiàn)黃瓜葉上出現(xiàn)大量的蚜蟲(出示圖片)。怎樣消滅這些蚜蟲呢?(學(xué)生回答)2019~2020年一場歷史罕見的蝗蟲災(zāi)害席卷東非和亞歐大陸,蝗蟲所到之處,莊稼、小草都被吃光(播放視頻)。人們是用什么方法滅掉蝗蟲的呢?(學(xué)生回答)網(wǎng)傳使用鴨子大軍滅蝗,你想到了什么?
生:鴨子吃蝗蟲……
師:鴨子是名副其實的滅蝗能手。據(jù)統(tǒng)計,一只雞一天能吃掉70只蝗蟲,而一只鴨子一天就能消滅200多只蝗蟲。“養(yǎng)鴨治蝗”法在明朝時期開始出現(xiàn),清代的《治蝗全法》中就記載了當時的做法。這說明我國勞動人民很早就會利用生物之間的食物關(guān)系防治蟲災(zāi)。像這樣,利用七星瓢蟲吃蚜蟲、養(yǎng)鴨治蝗,在科學(xué)上叫作生物防治技術(shù)。你還知道哪些生物防治的具體事例?
【設(shè)計意圖:通過創(chuàng)設(shè)問題情境,引出生物防治技術(shù),并通過“養(yǎng)鴨治蝗”事例的分析,使學(xué)生意識到我國勞動人民很早就會利用生物之間的食物關(guān)系防治蟲害,滲透傳統(tǒng)文化和科學(xué)史教育?!?/p>
四、教后反思
(一)創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)探究動機
課標指出,教學(xué)要從學(xué)生已有的經(jīng)驗出發(fā),選擇合適的情境素材,運用觀察、實驗等活動創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,提出有價值的問題,引起認知沖突,激發(fā)探究動機。課初,教師播放《螳螂捕蟬,黃雀在后》動畫視頻,提出問題。通過播放動畫與教師提問,引起學(xué)生對生物的關(guān)注,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;同時通過討論交流,明確它們之間存在吃與被吃的關(guān)系,也就是食物關(guān)系,為后續(xù)食物鏈的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
(二)合理設(shè)計進階,發(fā)展學(xué)生思維
本課按照科學(xué)知識的內(nèi)在邏輯體系和學(xué)生認知發(fā)展能力的順序進行設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生自主、合作、探究以及邏輯思維能力。通過前面的學(xué)習(xí),我們知道樹林里的生物存在食物關(guān)系。自然界中,哪些環(huán)境中也可能存在這樣的聯(lián)系?先讓學(xué)生想一想,后教師提供池塘和草原生態(tài)圖,學(xué)生觀察,找出生物之間的食物關(guān)系。之后,引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察找到的食物關(guān)系,從而建立食物鏈的概念,發(fā)現(xiàn)食物鏈的規(guī)律。然后,教師出示農(nóng)田生態(tài)圖,學(xué)生通過畫食物鏈,建立食物網(wǎng)的概念。接著,通過觀察更多生態(tài)環(huán)境中的食物網(wǎng),分析生物之間的食物關(guān)系圖,認識生產(chǎn)者、消費者、分解者,意識到生物之間因食物關(guān)系而共同生活在一起。從而構(gòu)成密切聯(lián)系的生物界。由食物鏈到食物網(wǎng)再到生物界的進階式教學(xué)設(shè)計,充分考慮了學(xué)生的認知水平,促進了學(xué)生思維的發(fā)展。
(三)教學(xué)聯(lián)系實際,注重學(xué)以致用
課標指出,以學(xué)生為主體進行教學(xué)設(shè)計。設(shè)計必要環(huán)節(jié),指導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)過程和結(jié)果進行總結(jié)與反思,發(fā)展學(xué)生自我監(jiān)控能力;組織學(xué)生運用所學(xué)的知識和方法到真實情境中去解決問題,實現(xiàn)應(yīng)用與遷移,做到融會貫通。本課在認識食物鏈、認識食物網(wǎng)、認識生物之間的密切聯(lián)系后,教師創(chuàng)設(shè)問題情境,提出問題,引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)食物鏈的知識分析問題、解決問題,達到學(xué)懂會用、學(xué)以致用的效果。
參考文獻
中華人民共和國教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標準[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022