《我的太空自然小世界生态瓶》教学设计

执教者：江阴市南闸中心小学    张艺冰

一、教学目标：

1.科学观念：进一步了解生物的生存条件，认识生态系统中生物与非生物的关系，认识生态平衡。

2.探究实践：能基于所学的知识和生活经验，通过观察、思考、查阅资料等方式模拟制作生态瓶。

能基于所学的知识和生活经验，通过观察、实验等方式观察生态瓶，运用分析、比较、推理、概括等方法发现生态系统中生物间、生物与非生物的关系，认识生态平衡。

3.科学思维：能在好奇心的驱使下，表现出对生态瓶中的现象和事件发生的条件、过程、原因等方面的探究兴趣和问题意识。

4.态度责任：认识到人类、动植物、环境的相互影响和相互依存关系，了解人类对环境产生正面和负面的影响，自觉采取行动，保护环境。

二、重点与难点

重点：理解生态系统和生态平衡，建立生态系统和生态平衡的概念。

难点：制作生态瓶，学会分析影响生态平衡的因素。

三、教学思路：本课学习内容基于《课程标准》课程内容中“生命科学”的高年级要求。

知道植物可以吸收阳光、空气和水分，并在绿色叶片中制造其生存所需的养分。

举例说出生态瓶中动物在气候、食物、空气和水源等环境变化时的行为。

动物和植物都有基本生存需要，如空气和水；动物还需要食物，植物还需要光。栖息地能满足生物的基本需要。

能举例说出生态瓶为其中的生物提供光、空气、水、适宜温度、食物等基本需要。

四、教学准备：

教师材料：PPT、学习单、小虾若干只、田螺、塑料瓶若干个、水草若干、鱼缸底砂若干、渔捞若干、自然水域的水、一次性杯子若干、塑料盒若干、长着草的土、蜗牛。

学生材料：收集生态平衡破坏的例子。：

五、教学过程

创设情境

1. 同学们前不久神舟十八号发射成功，80后航天员乘组奔赴中国空间站，与我们生活的充满生机的地球相比，航天员的工作远离地球，需要忍受孤独，所以我们想在太空中创造一个自然小世界生态瓶来陪伴航天员。今天这节课，同学们来当一回设计师，设计一个能带上空间站的生态瓶。

一、 小组探究与资料收集

1. 想要来设计一个太空生态瓶，我们首先要了解什么是生态瓶，同学们你们对生态瓶有多少了解呢？

2. 同学们对于生态瓶的了解还是不够全面，让我们将问题交给人工智能，借助AI来更深入了解什么是生态瓶。

3. 你们瞧，AI很快就回答了我们问题，老师已经事先将AI的回答打印了下来，从资料上可知，生态瓶主要由一个透明容器（如玻璃瓶或塑料瓶）和内部的生态环境组成，请同学们阅读资料并思考生态瓶内部的生态环境的组成有哪些？

4. 像生态瓶内部这样的生态环境，能够提供瓶内生物生存、生长和繁殖所必需的食物、水、庇护所等条件，称之为栖息地。而我们的生态瓶其实就是将一处栖息地装入一个空瓶中密封起来。

5. 生活中有各种各样的栖息地，但考虑到太空空间站与地球相比它是失重环境，那这些栖息地是否都适合用来作为我们的太空自然小世界生态瓶呢？

6. 所以我们选择水生栖息地来作为我们太空生态瓶的内部环境。

三、设计太空生态瓶

7. 现在老师在我们的学习单上水生栖息地内的各种组成元素，请同学们以小组为单位联系生活实际和阅读利用AI查询到的各种组成元素的介绍，来选择各种组成元素设计太空生态瓶。待会儿请几个小组来介绍。

四、交流讨论与原因分析改进

8. 生物之间普遍存在着吃与被吃的关系，这种关系像链条一样，把一些生物紧密地联系起来，生物学家把生物之间的食物联系叫做食物链。

9. 那食物链一般从什么生物开始，再到什么生物结束呢？

10. 所以我们的生态瓶中动物和植物缺一不可，自然界中像植物这样能自己制造“食物”的叫生产者，而以植物或其他动物为食的动物叫消费者，我看到有的小组选择用湖水而不是纯净水，这是什么原因呢？

11. 原来是湖水中有像鞭毛虫和纤毛虫这一类分解者，能处理动植物残骸、垃圾甚至消费者的粪便。

12. 请同学们花2分钟时间重新审视并修改自己的生态瓶方案，每组可以重新选择或调整生物、无机物及工具，以达到最佳的生态平衡效果。

五、课后任务

13. 今天这节课到这就结束了，请各小组利用课后时间根据自己小组的设计方案收集材料，下节课我们一起来制作太空生态瓶。

六、板书设计

我的太空自然小世界生态瓶

AI探究生态瓶

设计生态瓶方案