4.5 《生态平衡》教案-2024-2025学年科学五年级下册大象版

教学设计 课题 生态平衡 课型 新授课☑ 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□ 1.教学内容分析 本节作为本单元的总结课，在前期已建立"食物链与食物网"认知的基础上，通过‌动态建模实验‌深化生态平衡理解。课程以呼伦贝尔草原为场景，设计"毛线网络推演"活动，通过拉毛线，复习了食物链和食物网，然后通过减少其中一种生物,来促使学生思考与这种生物有关系的其他生物，出现了什么问题，进而分析出现问题的原因。从而深入理解生态平衡的概念。这种将抽象概念转化为可操作的量化探究模式，有效培养了学生的系统思维与实证意识。 最后，通过制作鱼塘的生态瓶，引导学生亲手制作一个微型生态系统。通过每天观察,亲身体验生态系统的平衡状态，能够帮助学生更好地树立生态保护意识。 2.学习者分析 五年级学生对生态系统存在认知断层：虽已了解食物链结构，但易将“生态平衡”简单理解为数量固定，难以区分自然波动与生态失衡，且对“生物多样性增强稳定性”缺乏直观感知。教学中需运用毛线网络推演活动，将抽象原理转化为可观测现象。 3.学习目标确定 科学观念：构建生态系统和生态平衡的概念，知道一个完整的生态系统包括生物部分以及非生物部分。 科学思维：通过“毛线推演”活动（模拟物种灭绝），推理单一物种消失对食物网的影响，预测生态失衡的连锁反应。 探究实践：通过“毛线推演”活动构建复杂食物网，观察物种增减对系统稳定性的影响，验证“物种多样性增强稳定性”的结论‌；通过制作生态瓶（含植物、小鱼、螺蛳等），观察生物间的依存关系，记录能量流动与物质循环的直观表现。 态度责任：体会到自然界的生物都是相互联系的，知道食物链被破坏会带来严重的后果，增强保护生态平衡的自觉意识。 4.学习重点难点 重点：通过学习，建立生态系统和生态平衡的概念，知道一个完整的生态系统包括生物部分以及非生物部分。 难点：通过“毛线推演”活动来探究食物网和生态失衡，知道各种生物都是相互制约、相互依存的，知道物种越丰富，生态系统越稳定。 5.学习评价设计 评价内容 评价指标 表现程度 自评 互评 师评 ☆☆☆ ☆☆ ☆ “毛线推演”——食物网 知道食物网是相互交织且错综复杂的，知道什么是生态平衡，理解生物的物种越多，食物链和食物网越复杂，生态系统越稳定。 能 基本能 不能 通过活动“毛线推演”——生态失衡，探究生态失衡的状态。 理解生态系统为什么会失衡，从而知道该如何解决失衡状态。 能 基本能 不能 学习收获 6.学习活动设计 教师活动 学生活动 环节一：趣味导入，活动：毛线推演-食物网 教师活动1 一、图片导入 1.课件出示 师：呼伦贝尔草原是我国最大的草原，那儿牧草丰茂，牛羊成群，生物物种丰富，是我国最大的牧业基地。 师问：那你知道呼伦贝尔草原上有哪些动植物吗？请仔细想一想，然后整理下来。 师：大家说得非常好，我们一起来整理一下 课件出示 师：可以说呼伦贝尔草原为很多动植物提供了生存和生活的栖息之地。大家知道吗？除了各种生物，呼伦贝尔草原还有广阔的土地、丰富的水源和清新的空气。它们和这些生物构成了一个比较稳定的生态系统。 课件出示 2.揭示主题 师：今天我们要研究的主题就是有关生态系统的 板书主题：生态平衡 课件出示小贴士 师：生物与环境所形成的统一的整体叫作生态系统。一个完整的生态系统包括生物部分，大家还记得上节课学到的分类吗？ 师：对，生物部分，还有非生物部分，如阳光、空气、水分等。 师：下面老师想请大家把呼伦贝尔草原上的动植物，分一分里面谁是生产者、谁是消费者，谁是分解者。 师小结：说得非常好，这些动植物在呼伦贝尔草原上和谐共存着，那请大家再想一想，如果生态系统里的一种生物或植物灭绝了，会怎样？ 二、活动“毛线推演”——食物网 师：我们能真的让一种生物灭绝吗？当然不能，但是我们可以通过一个游戏活动来进行推理和演示，你想参加吗？ 师：好，老师来请8位同学进行我们的游戏活动。 下面先请大家了解一下活动规则 课件出示 1. 分别制作草、田鼠、野兔、牛、羊、蛇、鹰、狼的头饰，代表草原上8种主要的动植物。 2.参加游戏的8位同学每人戴上一种头饰，代表一种生物。 3.准备若干条毛线，用毛线和左手、右手表示吃与被吃的关系：”草“开始，将毛线一端拉在自己的右手里，再看哪些”动物“可以吃自己，就把毛线的另一端递到这个”动物“左手里。同样，每种生物都用毛线与吃自己的动物连起来。 4.当自己扮演的某种生物灭绝时，就从食物网中退出，并放开自己手中的毛线。 5.当某种生物没有可以吃的物种时，也将会灭绝，也要从食物网中退出。 6.当吃自己的动物突然消失时，原本被吃的物种存活量会大量增加，它需要的实物量也会大量增加，导致作为它的食物的生物大量减少。 7.当每种生物都有可以吃的食物，而且每种生物的数量大致稳定时，表示这个生态系统暂时处于平衡状态。 师：了解完规则，请大家根据活动规则推演一下，假如是野兔灭绝了，会使整个生态系统崩溃吗？ 小组讨论，组内交流汇报 课件出示 师过渡：通过推演活动，我们有什么新发现？和大家交流自己的看法。 师：在一个生态系统中，生活着各种各样的生物，它们之间关系密切。如果动植物以及微生物的数量保持相对稳定，这种状态叫作生态平衡。生物的物种越多，食物链和食物网越复杂，生态系统越稳定。 学生活动1 欣赏呼伦贝尔草原，思考问题 生举手回答： 生1：我觉得应该有野兔、田鼠等 生2：还有狐狸，狼 生3：老鹰 生4：会不会还有牛、马、羊 ...... 了解本课主题 生举手回答 生产者、消费者、分解者 生举手回答 生：草、树都是生产者；田鼠、野兔、牛、羊、蛇、老鹰、狼都是消费者；蚯蚓、屎壳郎是分解者 生齐答：想 学生开始用毛线来连接可能存在的食物链，从而形成食物网 小组讨论，组内交流汇报 生1：如果野兔灭绝了，那草原上草的数量就会增多，牛吃草，所以牛的数量也会增多。 生2：如果野兔灭绝了，羊的数量也会增多。 生3：野兔灭绝了，吃兔子的狼就会减少， 生4：狼还可以吃牛、羊 生5：野兔灭绝了，鹰的主要食物没有了，所以鹰的数量会减少。 生6：可是鹰还可以吃蛇和田鼠。 生7：我觉得狼的数量少了，牛、羊就会增多，就会大量吃草，草原会退化，甚至造成沙化。 ...... 生举手回答 生1：我发现草原上的各种生物都是相互制约、相互依存的...... 生2：我们还发现，物种越丰富，生态系统越稳定。比如野兔没有了，狼还可以吃牛、羊等动物，如果草原上只有野兔，野兔灭绝后，狼也会随之灭绝！ 活动意图说明：以呼伦贝尔草原的生态系统引入，探究各种生物对维持生态平衡的作用。引导学生提出问题，并进行活动“毛线推演-食物网”，进行推理和验证，最终引出生态平衡的概念。 环节二：“毛线推演”-生态失衡 教师活动2 师：下面我们来了解一个现象。 课件出示 师：历史上，由于呼伦贝尔草原野狼成群，对牧业的发展构成了严重的威胁，为了保护人畜的安全，当地牧民曾经组织过大规模的捕狼活动，使狼的数量锐减。 课件出示图片 师：结果几年之后，操场急剧退化，甚至面临沙化的危险。 师问：那大家对这种现象有什么想说的吗？ 师小结：大家有提到了利用“毛线推演”的活动，好，下面我们就一起来做一做吧。 师：如果狼等肉食性动物被捕杀殆尽，会给生态系统带来怎样的影响？ 课件出示 师小结：看来狼的数量锐减真的会造成草原沙化，如果狼等肉食性动物被捕杀殆尽，整个生态系统都会受到巨大的影响。 课件出示 人与自然是生命共同体，无止境地向自然索取甚至破坏自然必然会遭到大自然的报复。 学生活动2 生举手回答 生3：草原上狼的数量锐减为什么会造成草原沙化？ 生2：我们可以用“毛线推演”的方法...... 小组讨论，思考问题，组内交流回答 生1：我们羊可以大量繁殖了！ 生2：我们牛也不再有被狼吃掉的风险了！ 生3：我们野兔也可以高枕无忧，大量繁殖了！ 生4：我们草要被吃光了！ 生5：草没了，我们田鼠也完蛋了 ...... 活动意图说明：借助“毛线推演”模拟狼群消失对草原食物网的影响，帮助学生理解生态系统的自我调节机制与生物多样性价值；通过角色扮演与案例分析，引导其反思人类干预的生态代价，培养系统思维与可持续发展理念。 环节三：拓展活动——制作鱼塘的生态瓶 教师活动3 师过渡：通过今天的学习，我们知道了生态平衡是自然界稳定的一个状态，如果生物系统中一部分遭到破坏，整个生态系统就会失去平衡。我们主要研究的是呼伦贝尔草原的生态系统，那大家想不想自己制作一个生态系统来研究其中的各种生物之间的关系呢？ 师：好，我们以小组为单位，来制作一个生态瓶，就是利用玻璃瓶做一个模拟鱼塘的生态系统，你能说说瓶里我们需要准备什么吗？ 课件出示 师：好，下面我们就一起来看看如何制作吧。 课件出示制作步骤 1.在玻璃瓶里装一些池塘水 2.在玻璃瓶底部铺一些沙子，栽几棵水草。 3.在玻璃瓶里放入小鱼或蝌蚪等。 4.把玻璃瓶加盖密封，放到有光但阳光直射不到的地方。 5.定期观察，记录里面生物的变化。 师问：我们用生态瓶模拟的是鱼塘里的生态系统，那你能说说它是如何保持平衡的吗？ 师：本节课我们通过活动“毛线推演”来探究食物网和生态失衡，通过拉毛线，复习了食物链和食物网，然后通过减少其中一种生物，理解了生态平衡的概念，更好地树立生态保护意识。 学生活动3 生齐答：想 生举手回答 生1：里面一定要有水 生2：还要有小鱼、水草什么的 生3：我觉得还要有沙子 生4：蝌蚪也行，螺蛳也行， ...... 以小组为单位，根据制作步骤，制作生态瓶 生1：水草通过阳光可以进行光合作用，又为小鱼制造了氧气和食物。微生物可以分解小鱼的粪便给水草提供肥料，所以说生态瓶里的能量是可以流动的。 生2：生态瓶里的生物有完整的食物链，它们都能找到自己的食物。 活动意图说明：通过构建鱼塘生态瓶，帮助学生直观理解生态系统组成与动态平衡机制；结合实验观察与问题分析，培养其科学探究能力。 7.板书设计 生态平衡 “毛线推演”——食物网：某种生物灭绝了，会使整个生态系统崩溃 生态平衡：物种越多，食物链和食物网越复杂，生态系统越稳定。 “毛线推演”——生态平衡 拓展活动：制作鱼塘的生态瓶 8.作业与拓展学习设计 课堂练习： 一、选择题 1．下列行为会导致生态平衡遭到破坏的是（ ） A．建立自然保护区 B．退耕还林 C．过度放牧 2．我国建立了许多自然保护区，其目的是（ ）。 A．美化环境，招来游人 B．植树造林 C．保护珍稀动物 3.制作好的鱼塘生态瓶应当放到（ ）的地方。 A .有光但阳光直射不到 B . 阴暗 C . 阳光能直射到 4 .下面关于食物链和食物网的描述，不正确的是（ ） A .食物链描述的是生产者和消费者之间的合作关系 B .食物链通常是从植物开始，以凶猛的肉食性动物结束 C .食物链和食物网越复杂，整个生态系统就越稳定 二、判断题 1.草原上的鹰少了，兔子就能很好地生存了。（ ） 2.制作一个生态瓶其实就是建造一个小型的生态系统。（ ） 3.沙尘暴的发生是自然现象，与人类活动无关。（ ） 4.在自然界中，当一种生物的天敌被消灭光后，这种生物的数量会一直增加，不会减少。（ ） 5.生物的物种越多，食物链和食物网越复杂，生态系统越稳定。（ ） 【参考答案】 一、1.C 2.C 3.A 4.A 二、1.✘ 2.√ 3.✘ 4.✘ 5.√ 作业布置： 除了鱼塘生态瓶，我们还可以模拟哪些生态系统，请你仔细观察，可以简单制作出来，分享给同学们。 学科网（北京）股份有限公司 $$