《重要的食物鏈》教學讓學生思維在有序的探究活動中發(fā)展

王家乾

〔摘? ? 要〕? 《重要的食物鏈》一課，引導學生分析在一定環(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。整個教學過程讓學生經(jīng)歷探索求知的過程，發(fā)展學生思維，提高學生的科學素養(yǎng)。

〔關鍵詞〕? 小學科學；探究；科學思維；科學素養(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2022年版《義務教育科學課程標準》第5個核心概念“生命系統(tǒng)的構成層次”中的“生態(tài)系統(tǒng)由生物與非生物環(huán)境共同組成”這一學習內(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系。本課引導學生分析在一定環(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，構成密切聯(lián)系的生物界。

本課主要設計三個活動：第一個活動是“尋找生物之間的食物關系”。這個活動由三個環(huán)節(jié)組成。首先，古諺語導入，學生初步了解生物之間的食物關系；其次，出示不同的生態(tài)環(huán)境，讓學生尋找生物之間的食物關系，通過觀察建立食物鏈的概念；最后，學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”。各種生物因食物關系共同生活在一起，構成密切聯(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”。

一、尋找生物之間的食物關系

師：你們喜歡看動畫片嗎？請欣賞我?guī)淼囊欢蝿赢嬈？赐陝赢嬈?，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系？

生：吃與被吃的食物關系。

師：它們之間的這種食物關系，我們怎樣直觀表示出來？

學：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：箭頭代表能量的流動方向，箭頭應指向獵食者。

（師板畫箭頭）

師：誰來讀一讀它們之間存在的食物關系？

【設計意圖：通過看動畫、猜成語，引起學生對生物的關注；通過分析生物之間的關系，了解它們之間存在吃與被吃的關系，也就是食物關系，并引導學生用文字和箭頭表示生物之間的食物關系。以古代成語作為導入素材，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系，有什么發(fā)現(xiàn)？這些生物因食物關系聯(lián)系在一起，一環(huán)扣著一環(huán)，像什么一樣？（鏈條）因此，生物學家把生物之間這種像鏈環(huán)一樣的食物關系，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。通過剛才的學習，我們知道生物之間這種像鏈條一樣的食物關系，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系，是否符合食物鏈要求，如不符合請進行修改。

【設計意圖：創(chuàng)設情境，引導學生尋找一定環(huán)境中存在的植物和動物的食物關系，通過觀察食物關系，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。】

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)。

【設計意圖：通過畫食物鏈的方式，建立食物網(wǎng)的科學概念?！?/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、生生不息的。它們共同構成密切聯(lián)系的生物界。

【設計意圖：了解不同生態(tài)環(huán)境中的食物網(wǎng)，引導學生將不同的生態(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。】

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，導致了嚴重的蟲災……

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……

【設計意圖：通過教師建模演示和討論分析，使學生意識到食物鏈對生態(tài)平衡的重要性，培養(yǎng)學生珍愛生物、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

師：今天我們學習了食物鏈的有關知識，能不能利用所學知識解決問題？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？（學生回答）2019～2020年一場歷史罕見的蝗蟲災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系防治蟲災。像這樣，利用七星瓢蟲吃蚜蟲、養(yǎng)鴨治蝗，在科學上叫作生物防治技術。你還知道哪些生物防治的具體事例？

【設計意圖：通過創(chuàng)設問題情境，引出生物防治技術，并通過“養(yǎng)鴨治蝗”事例的分析，使學生意識到我國勞動人民很早就會利用生物之間的食物關系防治蟲害，滲透傳統(tǒng)文化和科學史教育?！?/p>

四、教后反思

（一）創(chuàng)設問題情境，激發(fā)探究動機

課標指出，教學要從學生已有的經(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)設教學情境，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，引起學生對生物的關注，激發(fā)學習興趣；同時通過討論交流，明確它們之間存在吃與被吃的關系，也就是食物關系，為后續(xù)食物鏈的學習奠定基礎。

（二）合理設計進階，發(fā)展學生思維

本課按照科學知識的內(nèi)在邏輯體系和學生認知發(fā)展能力的順序進行設計，培養(yǎng)學生自主、合作、探究以及邏輯思維能力。通過前面的學習，我們知道樹林里的生物存在食物關系。自然界中，哪些環(huán)境中也可能存在這樣的聯(lián)系？先讓學生想一想，后教師提供池塘和草原生態(tài)圖，學生觀察，找出生物之間的食物關系。之后，引導學生仔細觀察找到的食物關系，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系而共同生活在一起。從而構成密切聯(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設計，充分考慮了學生的認知水平，促進了學生思維的發(fā)展。

（三）教學聯(lián)系實際，注重學以致用

課標指出，以學生為主體進行教學設計。設計必要環(huán)節(jié)，指導學生對學習過程和結果進行總結與反思，發(fā)展學生自我監(jiān)控能力；組織學生運用所學的知識和方法到真實情境中去解決問題，實現(xiàn)應用與遷移，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)設問題情境，提出問題，引導學生利用所學食物鏈的知識分析問題、解決問題，達到學懂會用、學以致用的效果。

參考文獻

中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2022