“維護(hù)生態(tài)平衡”教學(xué)設(shè)計(jì)

【教材簡析】

本課將把學(xué)生研究的視角延伸到真實(shí)的大自然中，具體分析草原生態(tài)系統(tǒng)失衡的原因，推測草原上某種動植物增減或某種環(huán)境改變后生態(tài)平衡狀態(tài)的變化，建立生態(tài)群落的概念。從“花叢”到“生態(tài)瓶”，再到“沙塵暴”，從小生態(tài)和模擬生態(tài)擴(kuò)展到真正的大自然生態(tài)環(huán)境，通過擴(kuò)展生物與環(huán)境之間關(guān)系的認(rèn)識，使學(xué)生了解維護(hù)生態(tài)平衡的重要性。認(rèn)識到環(huán)境跟我們的密切聯(lián)系，進(jìn)一步提高保護(hù)環(huán)境的意識。案例設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)了自然界的生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)和諧的整體，需要很長時(shí)間才能形成，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)受到破壞，生態(tài)系統(tǒng)都可能失去平衡。

【學(xué)情分析】

基于對前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)建立了食物鏈、食物網(wǎng)、生物群落、生態(tài)系統(tǒng)的概念，初步意識到生態(tài)平衡的意義。知道生物之間是相互依存，相互作用的關(guān)系。

由于小學(xué)生的認(rèn)知能力有限，對生態(tài)平衡的了解只局限于書本的概念，簡單地認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)就是弱肉強(qiáng)食，誰吃誰的關(guān)系，對生物與非生物之間的聯(lián)系，缺乏生態(tài)與環(huán)境的互惠認(rèn)知，沒有大生態(tài)觀。所以，教師要通過大量的實(shí)例展示，讓學(xué)生分析推理，切實(shí)感受生態(tài)跟環(huán)境的密切聯(lián)系、生態(tài)平衡的作用與意義、人類的某些活動對生態(tài)平衡系統(tǒng)的影響，從而強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境保護(hù)是我們每個(gè)人應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù)的意識。

【教學(xué)方法】

應(yīng)用多媒體課件展示實(shí)例，分析推理生態(tài)失衡和沙塵暴形成的原因。以交流討論、自主探究等方法，學(xué)習(xí)生態(tài)平衡跟我們的關(guān)系及維護(hù)平衡的重要意義。

【教學(xué)目標(biāo)】

1.理解生態(tài)平衡的概念，包括生態(tài)系統(tǒng)中生物與生物、生物與非生物之間的相互關(guān)系。

2.了解破壞生態(tài)平衡可能帶來的危害，以及人類活動對生態(tài)平衡的影響。

3.掌握維護(hù)生態(tài)平衡的基本方法和措施。

4.通過分析具體的生態(tài)系統(tǒng)案例，培養(yǎng)觀察、分析和歸納問題的能力。

5.組織學(xué)生進(jìn)行小組討論和角色扮演，提高合作交流能力和解決問題的能力。

6.培養(yǎng)尊重自然、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的意識，增強(qiáng)對生態(tài)平衡重要性的認(rèn)識。

7.關(guān)注身邊的生態(tài)問題，并積極參與維護(hù)生態(tài)平衡的行動。

【教學(xué)重難點(diǎn)】

教學(xué)重點(diǎn)：理解生態(tài)平衡的概念及其內(nèi)涵，掌握人類活動對生態(tài)平衡的影響及維護(hù)生態(tài)平衡的措施。

教學(xué)難點(diǎn)：分析生態(tài)系統(tǒng)中各種生物與非生物因素之間復(fù)雜的相互關(guān)系，理解生態(tài)平衡的動態(tài)性；引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度思考如何在日常生活中維護(hù)生態(tài)平衡。

【教學(xué)過程】

一、童話導(dǎo)入：揭示課題（預(yù)設(shè)5分鐘）

師：同學(xué)們，在上課之前先聽老師給大家講一個(gè)小故事。

“大草原上一只狼正在狂奔著追趕一只兔子，在這危急時(shí)刻，兔子竄進(jìn)了旁邊荊棘叢生的灌木中逃走了。這只兔子想起被狼殺死的兄弟姐妹非常傷心，發(fā)誓要為它們報(bào)仇，于是他召集了草原上所有的兔子，聯(lián)合起來想盡各種辦法跟狼作斗爭。它們挖陷阱、設(shè)夾子、投毒……總之，凡是用來對付狼的手段都用上了。就這樣，狼被兔子滅絕了?！?/p>

師：請同學(xué)們想一想，如果草原上只剩兔子，沒有狼行不行？

生1：可以啊，沒有了狼，兔子就少了一種天敵。

生2：不行，兔子繁殖很快，如果兔子太多，會吃掉草原上大量的草，會破壞生態(tài)平衡。

生3：我也認(rèn)為不行，如果只剩下兔子了，啃食草地，大地會失去植物的保護(hù)，從而沙漠化。

（預(yù)設(shè)：兔子大量的繁殖，其它食草動物遭遇食物危機(jī)。大地失去植物的保護(hù)被沙漠化。）

師：看來大家都有自己的想法，非常棒。

師：同學(xué)們都聽說過“大魚吃小魚、小魚吃蝦米”這句話吧！如果有一天，海水被污染了，蝦米都死光了，那會是一個(gè)什么樣的情景呢？（學(xué)生紛紛開始討論）

預(yù)設(shè)：（小魚、大魚都會餓死。）

（設(shè)計(jì)意圖：導(dǎo)入是一堂課的開端，設(shè)計(jì)好導(dǎo)入那么一堂課就成功了一半。小學(xué)生對故事比較感興趣，所以在導(dǎo)入時(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)小故事可以引起學(xué)生的注意。通過讓學(xué)生表達(dá)自我看法，教師可以對學(xué)生的生態(tài)認(rèn)知有個(gè)簡單的了解，為以后課堂活動的組織奠定基礎(chǔ)。）

二、小組合作，新課講授（35分鐘）

知識點(diǎn)一：生態(tài)平衡的概念（7分鐘）

先使用多媒體展示一個(gè)簡單的草原生態(tài)系統(tǒng)示意圖，包括草原上的草、食草動物（如羊、牛）、食肉動物（如狼）以及土壤、陽光、空氣等非生物因素。直接呈現(xiàn)生態(tài)平衡的概念。在一定時(shí)間內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)中的生物和環(huán)境之間、生物各個(gè)種群之間，通過能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞，相互之間能達(dá)到高度適應(yīng)、協(xié)調(diào)和統(tǒng)一的狀態(tài)。（以多媒體直觀的方式將生態(tài)系統(tǒng)示意圖呈現(xiàn)出來，然后直接板書出生態(tài)平衡的概念內(nèi)容，幫助學(xué)生抓住這節(jié)課的學(xué)習(xí)重點(diǎn)。）

然后以草原生態(tài)系統(tǒng)為例，解釋其中的能量流動（如草通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，食草動物吃草獲取能量，食肉動物吃食草動物獲取能量）、物質(zhì)循環(huán)（如碳循環(huán)、氮循環(huán)等）和信息傳遞（如動物的叫聲、氣味等傳遞求偶、警示等信息）。草原這一生態(tài)系統(tǒng)是很多小學(xué)生比較熟悉的，特別是高年級的小學(xué)生，他們對草原并不陌生，但卻不知道草原也屬于一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，以此為例比較符合小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。

知識點(diǎn)二：生態(tài)系統(tǒng)的組成部分及其相互關(guān)系（8分鐘）

先將學(xué)生分成四個(gè)小組，每個(gè)小組發(fā)放一張生態(tài)系統(tǒng)組成部分的卡片，分別是生產(chǎn)者（植物）、消費(fèi)者（動物）、分解者（細(xì)菌、真菌）和非生物部分（陽光、空氣、水等）。然后讓小組討論并展示這些組成部分之間的關(guān)系，教師進(jìn)行總結(jié)和補(bǔ)充：“生產(chǎn)者通過光合作用制造有機(jī)物，為消費(fèi)者提供食物和氧氣；消費(fèi)者直接或間接以生產(chǎn)者為食，促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)；分解者將動植物遺體和排泄物分解為無機(jī)物，供生產(chǎn)者重新利用；非生物部分為生物提供生存的環(huán)境和物質(zhì)基礎(chǔ)?！弊詈蠼處熥龀鲈u價(jià)，強(qiáng)調(diào)各組成部分之間相互依存、相互制約的關(guān)系，任何一個(gè)部分的變化都可能影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

知識點(diǎn)三：破壞生態(tài)平衡的因素（10分鐘）

案例展示：展示一些生態(tài)平衡被破壞的案例圖片或視頻，如森林砍伐導(dǎo)致水土流失、物種滅絕；過度放牧使草原退化；工業(yè)污染使河流變黑、魚類死亡等。讓學(xué)生分組討論這些案例中生態(tài)平衡被破壞的原因，每個(gè)小組選擇一個(gè)案例進(jìn)行詳細(xì)分析，并派代表發(fā)言。深入分析推理：人類的哪些行為直接或間接導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)失去平衡，反之生態(tài)系統(tǒng)失去平衡可能會對環(huán)境和人類造成什么影響。

預(yù)設(shè)：（過度放牧、亂砍濫伐導(dǎo)致植被減少、水土流失、環(huán)境惡化。）

知識點(diǎn)四：人類活動對生態(tài)平衡的影響（10分鐘）

1.案例分析：森林生態(tài)系統(tǒng)的破壞與影響（5分鐘）

教師展示森林被砍伐前后的對比圖片，講述由于人類過度砍伐森林，導(dǎo)致森林面積急劇減少的現(xiàn)狀。

學(xué)生分析：生物方面，許多依賴森林生存的動物失去了棲息地，如猴子、松鼠等，它們的數(shù)量會減少甚至?xí)媾R滅絕的危險(xiǎn)；一些以樹木為食或棲息的昆蟲也會失去生存空間。非生物方面，森林具有涵養(yǎng)水源、防止水土流失的功能，森林減少會導(dǎo)致水土流失加劇，河流含沙量增加，進(jìn)而影響到整個(gè)流域的生態(tài)環(huán)境；同時(shí)，森林是大氣中氧氣的重要生產(chǎn)者，森林面積減少會影響全球的氣候和空氣質(zhì)量。

教師提問：這一行為對生態(tài)平衡有哪些影響？（要求學(xué)生以小組合作討論的方式進(jìn)行，并形成小組書面報(bào)告）

2.案例分析：工業(yè)污染對河流生態(tài)系統(tǒng)的破壞（5分鐘）

教師播放一段關(guān)于工業(yè)污水排入河流的視頻，視頻中河流受到污染，河水變黑、魚類死亡。

學(xué)生分析：生物方面，污水中的有害物質(zhì)會毒害水中的生物，首先是一些對環(huán)境變化敏感的魚類和水生昆蟲死亡，其次影響以魚類和水生昆蟲為食的其他生物的生存，最后導(dǎo)致整個(gè)食物鏈的斷裂。一些耐污染的生物可能會大量繁殖，打破原有的生物種類和數(shù)量的平衡。

教師提問：工業(yè)污染對河流生態(tài)系統(tǒng)平衡有哪些破壞？（要求學(xué)生以小組合作討論的方式進(jìn)行，并形成小組書面報(bào)告）

問題總結(jié)討論：人類應(yīng)該怎么做才能減少對生態(tài)系統(tǒng)的破壞？

預(yù)設(shè)：（科學(xué)放牧，禁止亂砍濫伐，在植物覆蓋率較低的地區(qū)植樹造林）

（設(shè)計(jì)意圖：將這部分分為四個(gè)知識點(diǎn)進(jìn)行講授，使知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)容清晰呈現(xiàn)，每個(gè)知識點(diǎn)簡明扼要，組織方式干脆利落、豐富多樣，小組討論效果較好。通過小組合作討論與分析，學(xué)生對每個(gè)知識點(diǎn)的掌握程度更深，相比教師單一傳授起到的效果更好。）

三、用問題做小結(jié)，啟發(fā)學(xué)生深思（預(yù)設(shè)5分鐘）

師：人類的哪些干擾活動引起了生態(tài)系統(tǒng)的失衡？

預(yù)設(shè)：（破壞食物鏈中或食物網(wǎng)中的一員，引發(fā)生態(tài)系統(tǒng)失去平衡。破壞生物的生存環(huán)境，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)失衡。）

師：為了維護(hù)生態(tài)平衡，我們應(yīng)該做些什么？

引導(dǎo)：如果你是政府部門，如果你是普通群眾，如果你是環(huán)境保護(hù)工作者……

預(yù)設(shè)：（建立自然保護(hù)區(qū)；立法保護(hù)；健全環(huán)境行政公益訴訟；拒絕食用珍稀物種；綠化環(huán)境，提高維護(hù)生態(tài)平衡意識……）

閱讀資料庫21-22頁“自然保護(hù)區(qū)”，說說你對自然保護(hù)區(qū)的認(rèn)識。

預(yù)設(shè)：（對生態(tài)環(huán)境保護(hù)起著宣傳、示范、引領(lǐng)的作用。）

（設(shè)計(jì)意圖：用提問和引導(dǎo)的方式啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識維護(hù)生態(tài)平衡的重要性。）

【板書設(shè)計(jì)】：

維護(hù)生態(tài)平衡

各生態(tài)之間相互依存，相互作用，缺一不可。

【作業(yè)設(shè)計(jì)】

1.北方草原生態(tài)系統(tǒng)中，大量捕殺或毒殺百靈鳥，可能導(dǎo)致（" ）

A.農(nóng)作物產(chǎn)量增多

B.蝗蟲增多

C.老鷹增多

2.為了維護(hù)生態(tài)平衡，可采取的措施是（" ）

A.建立自然保護(hù)區(qū)

B.誘捕動物，以供觀賞

C.不斷砍伐樹木，增加收入

3.我們居住、工作、學(xué)習(xí)的地方往往是（" ）

A.人工生態(tài)系統(tǒng)

B.自然生態(tài)系統(tǒng)

【課堂擴(kuò)展】

資料：位于甘肅張掖的七彩丹霞，發(fā)育形成于距今約1.4億年前的侏羅紀(jì)時(shí)期；因其造型奇特，色彩斑斕，氣勢磅礴而聞名，深受國內(nèi)外游客喜愛。2018年8月，幾名游客未經(jīng)任何部門允許，違規(guī)進(jìn)入七彩丹霞旅游景區(qū)，肆意踩踏了未開放區(qū)域的原始地貌，專家評估后稱：被破壞的地貌難以修復(fù)。對此談?wù)勀愕目捶ā?/p>

【課后反思】

整個(gè)課堂活動中，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情很高，積極投入學(xué)習(xí)活動中，能根據(jù)實(shí)例推理分析生態(tài)間相互作用、相互平衡的意義，完成了學(xué)習(xí)目標(biāo)，取得了較好的學(xué)習(xí)效果?；仡櫛竟?jié)課的教學(xué)，對學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成和整體策略的完成度高、效果好。對今后教學(xué)的幫助與促進(jìn)有深遠(yuǎn)意義。結(jié)合自身感受有以下幾點(diǎn)思考：

一、創(chuàng)設(shè)情境，提問探究是本課的“靈魂”

在教學(xué)中學(xué)生能否進(jìn)行自主探究，關(guān)鍵在于教師能否給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一種探究的氛圍，一種探究的情境。在組織教學(xué)時(shí)，在觀察的基礎(chǔ)上，先展現(xiàn)鷹、兔、草之間平衡和諧的畫面，以問題為先導(dǎo)，引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)其探究興趣。提出問題：鷹、兔、草任何一方減少，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？人類的哪些活動會造成鷹、兔、草的減少？通過層層分析推理，學(xué)生意識到了生態(tài)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)之間相互依存、相互作用的意義，認(rèn)識到任何破壞生態(tài)系統(tǒng)的行為，都將影響我們的生存環(huán)境，維護(hù)生態(tài)平衡是我們每個(gè)人的責(zé)任和義務(wù)。

好奇心和求知欲是探究的動力源泉，在學(xué)習(xí)活動中以興趣和提問為先導(dǎo)，讓學(xué)生能依據(jù)已知信息提出猜想，帶著問題去探究思考，以小組合作、交流、互動等形式自主探究，學(xué)會觀察、學(xué)會傾聽與表達(dá)，最終實(shí)現(xiàn)有效探究。為了達(dá)到這一目標(biāo)，我的策略是：首先，對上幾節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行回顧，使學(xué)生建立食物鏈、食物網(wǎng)、生態(tài)系統(tǒng)的概念，初步感受生態(tài)平衡的意義。其次，應(yīng)用分析推理等思維形式，對沙塵暴生成的原因進(jìn)行分析，讓學(xué)生認(rèn)識到維護(hù)生態(tài)平衡的重要性。最后，在此基礎(chǔ)上，為了激發(fā)學(xué)生的探究興趣，釋放學(xué)生所思所想，我提出問題：人們的哪些行為會引起生態(tài)系統(tǒng)失衡？后果嚴(yán)重嗎？目前為了加強(qiáng)保護(hù)生態(tài)環(huán)境，我們采取了哪些措施和辦法？這些問題把理論跟現(xiàn)實(shí)有機(jī)結(jié)合，讓學(xué)生展開想象，討論、交流，提高生態(tài)保護(hù)意識。

本課采用了“小組合作探究，自主交流”的教學(xué)方式，從問題引入“生態(tài)之間失衡可能帶來的惡果”——討論猜測“有關(guān)的因素”——設(shè)計(jì)各生態(tài)之間連鎖反應(yīng)引發(fā)的思考——得出結(jié)論。學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中有足夠的時(shí)間和思考空間，學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題，自主解決，認(rèn)識到了生態(tài)平衡的重要性。

二、大膽“留白”，自主探究

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提出了：“探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目的，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式，親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑。”由于學(xué)生對生態(tài)平衡的認(rèn)識還只是停留在一些零星的概念理解上，沒有更深層次研究。所以在考慮了學(xué)生的實(shí)際情況后，我把著重點(diǎn)放在了學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)上，通過課件展示，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，使學(xué)生的自主性得到充分發(fā)揮，提高了課堂效果。如生態(tài)系統(tǒng)的破壞，會給我們的環(huán)境帶來什么樣的危害？結(jié)合現(xiàn)狀，我們目前在生態(tài)保護(hù)方面都做了哪些工作？如何更有效地喚醒人們的生態(tài)保護(hù)意識？我覺得，這些問題才是學(xué)習(xí)的核心，要給學(xué)生充足的時(shí)間去思考、討論、交流，完善想法，給學(xué)生提供充分展示自我的機(jī)會。為學(xué)生的探究出謀劃策，給學(xué)生提供一些可行的建議、方法及注意的事項(xiàng)等。讓學(xué)生自主愉快地進(jìn)行探究。在探究的過程中，鼓勵學(xué)生不要害怕出錯，而是要善于發(fā)現(xiàn)問題，分析產(chǎn)生問題的原因，并及時(shí)調(diào)整，改進(jìn)方法。要有意識地培養(yǎng)學(xué)生善于鉆研、不怕困難、敢于挑戰(zhàn)的科學(xué)精神。從整體來看，本課取得了良好的效果，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。

但是，在組織這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，還存在以下不足點(diǎn)需要改進(jìn)。

課堂的開放度還不夠，沒有做到真正的放手，學(xué)生的思維還是受到了一定的限制；受課堂時(shí)間的限制，最后的拓展環(huán)節(jié)沒有充分展開，如果課堂允許的話，應(yīng)適當(dāng)延長知識拓展環(huán)節(jié)的時(shí)間，以此來完善整個(gè)教學(xué)活動；由于安排的教學(xué)內(nèi)容較多，評價(jià)環(huán)節(jié)大都是教師來評價(jià)學(xué)生的，同時(shí)在評價(jià)方式和評價(jià)內(nèi)容上還缺乏深度，缺少針對性，需要改善。學(xué)習(xí)是無止境的，還有許多不足之處，相信不斷改進(jìn)以后會更好！

編輯：張國仁