資源簡(jiǎn)介 科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)義務(wù)教育教材科 學(xué)教師教學(xué)用書五年級(jí) 下冊(cè)目 錄教科書整體編寫思路 1本冊(cè)教科書的內(nèi)容與結(jié)構(gòu) 4科學(xué)家這樣做馬世駿——從治蝗專家到生態(tài)巨匠 ………………………………………………………… 6生物與環(huán)境一、單元概述 13二、單元教學(xué)目標(biāo) 15三、分課時(shí)教材分析與教學(xué)建議 18第 1 課 種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn) 18第 2 課 比較種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn) 22第 3 課 綠豆苗的生長(zhǎng) 26第 4 課 蚯蚓的選擇 30第 5 課 當(dāng)環(huán)境改變了 34第 6 課 食物鏈和食物網(wǎng) 38第 7 課 設(shè)計(jì)和制作生態(tài)瓶 43四、參考資料 49船 的 研 究一、單元概述 54二、單元教學(xué)目標(biāo) 57三、分課時(shí)教材分析與教學(xué)建議 60第 1 課 船的歷史 60第 2 課 用浮的材料造船 64第 3 課 用沉的材料造船 68第 4 課 增加船的載重量 721第 5 課 給船裝上動(dòng)力 76第 6 課 設(shè)計(jì)我們的小船 80第 7 課 制作與測(cè)試我們的小船 84四、參考資料 88環(huán)境與我們一、單元概述 94二、單元教學(xué)目標(biāo) 96三、分課時(shí)教材分析與教學(xué)建議 98第 1 課 地球——宇宙的奇跡 98第 2 課 我們面臨的環(huán)境問題 101第 3 課 珍惜水資源 105第 4 課 解決垃圾問題 109第 5 課 合理利用能源 113第 6 課 讓資源再生 117第 7 課 分析一個(gè)實(shí)際的環(huán)境問題 120四、參考資料 125熱一、單元概述 130二、單元教學(xué)目標(biāo) 133三、分課時(shí)教材分析與教學(xué)建議 136第 1 課 溫度與水的變化 136第 2 課 水的蒸發(fā)和凝結(jié) 141第 3 課 溫度不同的物體相互接觸 145第 4 課 熱在金屬中的傳遞 149第 5 課 熱在水中的傳遞 153第 6 課 哪個(gè)傳熱快 157第 7 課 做個(gè)保溫杯 161四、參考資料 166科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)2教科書整體編寫思路依據(jù)教育部 2017 年最新頒布的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱“新課 標(biāo)”),教科版小學(xué)科學(xué)教科書進(jìn)行了修訂。修訂后的教科書采用了科學(xué)概念和科學(xué)探究雙螺旋(科學(xué)態(tài)度和科學(xué)、技術(shù)、社 會(huì)與環(huán)境為輔線)協(xié)同發(fā)展的編寫理念模型,表現(xiàn)為“大單元”的組織形式和“四個(gè) 板塊”的呈現(xiàn)方式。大單元的組織形式,是為了體現(xiàn)科學(xué)概念的連貫性和綜合性,挖掘科學(xué)探究中的 思維和認(rèn)知發(fā)展過(guò)程,將新課標(biāo)中的每一個(gè)具體知識(shí)條目以最優(yōu)的方式組織到一起。這種組織形式能夠在一個(gè)較長(zhǎng)的學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi),以富有包容力的學(xué)習(xí)情境將散落在 不同主題下的具體知識(shí)圍繞一個(gè)更為核心的概念重新編織。用同一個(gè)概念解決不同情 境中的問題,用逐漸發(fā)展的概念解決越來(lái)越復(fù)雜的問題,有利于促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念 的理解。這種組織形式也符合科學(xué)探究的整體性、過(guò)程性特點(diǎn)。學(xué)生可以針對(duì)某一個(gè) 具體問題進(jìn)行探究,經(jīng)歷探究的全過(guò)程,體會(huì)探究與發(fā)現(xiàn)之間的關(guān)系,發(fā)展對(duì)某一科 學(xué)概念更深入的理解。它可以促進(jìn)學(xué)生自主地將某一跨學(xué)科概念在各領(lǐng)域之間建立起 有意義的聯(lián)系。四個(gè)板塊的呈現(xiàn)方式, 是借鑒學(xué)習(xí)周期的策略, 將探究活動(dòng)的組織過(guò)程顯性化, 使師生不必再去識(shí)別過(guò)程,而是把注意力轉(zhuǎn)移到理解活動(dòng)的意義以及注重它們的聯(lián)結(jié) 上來(lái)。修訂后教科書中的每一課一般都由聚焦、探索、研討和拓展四個(gè)板塊組成。在實(shí) 際教學(xué)中,這四個(gè)板塊并不是截然分開、機(jī)械使用的。板塊劃分的目的在于強(qiáng)調(diào)它們 在探究活動(dòng)中的功能和在意義聯(lián)結(jié)中的作用。1. 聚焦聚焦板塊一般以陳述句的形式描述問題情境,以疑問句的形式提出 1~2 個(gè)學(xué)生可 以探究的科學(xué)問題,以具有承上啟下作用的語(yǔ)句與前一課的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)系,體現(xiàn) 課程的連貫性。2. 探索探索板塊包括前概念測(cè)查、預(yù)測(cè)、探究計(jì)劃的制訂、收集信息、組織和呈現(xiàn)證據(jù) 以及形成初步解釋。這一板塊通常以陳述句的形式出現(xiàn),列出可供選擇的觀察和實(shí)驗(yàn) 方法、有關(guān)的第二手資料和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)所需要的方法和工具等。3. 研討研討板塊呈現(xiàn)的是學(xué)生在交流、討論、論證時(shí)所應(yīng)圍繞的關(guān)鍵問題。這一板塊一1般以疑問句的形式指導(dǎo)學(xué)生抓住主題學(xué)習(xí)的核心,陳述自己的觀點(diǎn),運(yùn)用證據(jù)支撐自 己的解釋,在個(gè)人論證的基礎(chǔ)上,展開集體論證以達(dá)成共識(shí)。4. 拓展拓展板塊為學(xué)生提供一系列活動(dòng)建議,以便他們?cè)谡n外開展進(jìn)一步的探究,使他 們將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用于生活及其他新的情境,或是與其他學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)習(xí)進(jìn)行聯(lián)系。四個(gè)板塊呈現(xiàn)的是一個(gè)有結(jié)構(gòu)的,既符合科學(xué)家的工作特點(diǎn),又符合兒童認(rèn)知規(guī) 律的教學(xué)過(guò)程,目的是讓兒童親身經(jīng)歷和體驗(yàn)問題解決的系列科學(xué)實(shí)踐。這個(gè)實(shí)踐過(guò) 程與兒童轉(zhuǎn)變他們的原有認(rèn)識(shí)相關(guān),與促進(jìn)他們對(duì)科學(xué)的理解相關(guān),與發(fā)展他們的認(rèn) 識(shí)能力相關(guān),而且一定是以科學(xué)概念和科學(xué)探究共生的方式發(fā)生的。為了使教科書在課堂教學(xué)中更好地發(fā)揮支持教師開展教學(xué)、促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的作用, 我們希望教師在使用教科書時(shí)做到以下幾點(diǎn)。一、深刻理解和準(zhǔn)確把握教學(xué)目標(biāo)新課標(biāo)中的課程目標(biāo)包括了科學(xué)知識(shí),科學(xué)探究,科學(xué)態(tài)度,科學(xué)、技術(shù)、社會(huì) 與環(huán)境四個(gè)維度。課程內(nèi)容劃分為物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)和技術(shù)與工 程四個(gè)領(lǐng)域。小學(xué)六年學(xué)習(xí)科學(xué)的時(shí)間也被區(qū)分為 1~2 年級(jí)、 3~4 年級(jí)、 5~6 年級(jí)三 個(gè)學(xué)段。為了落實(shí)新課標(biāo)的各項(xiàng)要求,我們?cè)诒緯袑?duì)每個(gè)單元和每節(jié)課的教學(xué)目標(biāo) 都進(jìn)行了描述。值得注意的是教學(xué)目標(biāo)表述的新變化。根據(jù)新課標(biāo)確定的 18 個(gè)主要概 念,我們同新課標(biāo)一樣以陳述句的方式表述了它的各級(jí)目標(biāo)。這種命題式的表述方式 是為了促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的深入理解,也便于區(qū)分各個(gè)學(xué)段教師應(yīng)該教到什么程度、 學(xué)生應(yīng)該理解到什么程度。因此,希望教師能夠從科學(xué)概念和學(xué)習(xí)進(jìn)階兩個(gè)方面深入 理解和把握每一個(gè)單元和每一節(jié)課的教學(xué)目標(biāo),既不要任意拔高,也不要隨意降低。二、帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷連貫的、有意義的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)學(xué)習(xí)像科學(xué)家那樣認(rèn)識(shí)和看待自然世界是科學(xué)課程的主要任務(wù)。幾十年以來(lái),我 們已經(jīng)積累了許多豐富有效的經(jīng)驗(yàn)。但值得注意的是,我們?cè)谘杏懞驼撟C這個(gè)環(huán)節(jié)仍 然很薄弱,還不善于把學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的各項(xiàng)活動(dòng)聯(lián)結(jié)成一個(gè)相互關(guān)聯(lián)、不斷推進(jìn)的整 體。希望教師在使用修訂后的教科書的過(guò)程中,能夠引起足夠的重視。三、讀懂、讀好我們的學(xué)生小學(xué)科學(xué)課堂上進(jìn)行的應(yīng)是“兒童的科學(xué)”,即在充分體現(xiàn)科學(xué)特質(zhì)的同時(shí),也必 須符合兒童的年齡特征和心理發(fā)展的需要。學(xué)習(xí)進(jìn)階是新課標(biāo)三個(gè)學(xué)段劃分的依據(jù), 對(duì)教科書的編寫是一個(gè)很高的要求,對(duì)科學(xué)課的課堂教學(xué)也是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。特別 是從 2017 年秋季起,科學(xué)課的起始年級(jí)調(diào)整為一年級(jí),這就需要我們更加關(guān)注我們 的學(xué)生,研究我們的學(xué)生,讓他們真正成為科學(xué)學(xué)習(xí)的主動(dòng)參與者,在教師的指導(dǎo)下, 開展屬于他們“自己的研究”。科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)2四、用好教科書提供的教學(xué)工具好的科學(xué)課需要用心設(shè)計(jì)的教學(xué)工具提供支持。教科版科學(xué)教科書提供的支持工 具有:《科學(xué)學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)》(包括學(xué)生個(gè)人活動(dòng)記錄、觀點(diǎn)和看法、拓展活動(dòng)等)、科 學(xué)詞匯(幫助學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)地表達(dá))、班級(jí)記錄表(記錄班級(jí)討論的結(jié)果、積累不斷增 加的事實(shí)和證據(jù)為反思學(xué)習(xí)過(guò)程提供證據(jù))、科學(xué)閱讀(延伸學(xué)生的認(rèn)識(shí),擴(kuò)展認(rèn)識(shí)的 視野)和“科學(xué)家這樣做”專欄(科學(xué)家的故事、與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的科學(xué)史資料)。這 些教學(xué)工具本身也是教學(xué)內(nèi)容的一部分,希望它們能夠在教學(xué)中發(fā)揮應(yīng)有的作用。教科書整體編寫思路3本冊(cè)教科書的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)五年級(jí)下冊(cè)教科書由“生物與環(huán)境”“船的研究”“環(huán)境與我們”和“熱”四個(gè)單 元組成。四個(gè)單元分別隸屬于“生命科學(xué)領(lǐng)域”“技術(shù)與工程領(lǐng)域”“地球與宇宙科學(xué) 領(lǐng)域”和“物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域”。本冊(cè)教科書的整體編排,以核心概念的進(jìn)階發(fā)展為線索, 整體設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng) , 兼顧四個(gè)領(lǐng)域的年段安排,著力發(fā)展學(xué)生的探究和實(shí)踐能力。“生物與環(huán)境”單元的學(xué)習(xí),是建立在學(xué)生對(duì)生物個(gè)體基本特征進(jìn)行過(guò)觀察、研究 的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究生物之間、生物與非生物之間的聯(lián)系。教學(xué)活動(dòng)從學(xué)生身邊熟 悉的綠豆切入,再擴(kuò)展到其他植物、動(dòng)物以及非生物因素,讓學(xué)生經(jīng)歷從個(gè)體研究到 發(fā)現(xiàn)聯(lián)系、再到形成系統(tǒng)意識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程。本單元明確提出“對(duì)比實(shí)驗(yàn)需要控制改變 的條件和不變的條件”,為變量控制實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。本單元共 7 課,從研究植物對(duì)環(huán)境 的生存需求開始,接著研究動(dòng)物對(duì)環(huán)境的生存需求,最后探索動(dòng)植物之間相互依存、 相互影響的關(guān)系,初步建構(gòu)“生態(tài)系統(tǒng)”的概念。在探究的過(guò)程中 , 學(xué)生對(duì)生物之間、 生物與非生物之間的聯(lián)系的認(rèn)識(shí)逐漸加深,最終形成較為系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),初步建立“大 自然”觀。“船的研究”單元的學(xué)習(xí),與上一版的“浮力”單元相比有了很大的改變,不再?gòu)?qiáng) 調(diào)“浮力”概念,也不再具體研究浮力、重力與物體沉浮的關(guān)系,而是以船的材料、 結(jié)構(gòu)、動(dòng)力等發(fā)展演變?yōu)閮?nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生在認(rèn)識(shí)、設(shè)計(jì)、制作船的實(shí)踐活動(dòng)中,初步 感知浮力,體驗(yàn)生產(chǎn)生活需求對(duì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)作用。本單元以船的演化史為線 索,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)造船技術(shù)經(jīng)歷了材料、結(jié)構(gòu)、動(dòng)力等方面的發(fā)展歷程;開展設(shè)計(jì)與 制作船的動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng),深入體驗(yàn)人類為了提升船只的載重量、穩(wěn)定性、動(dòng)力性能, 對(duì)造船材料、內(nèi)外部構(gòu)造、動(dòng)力裝置等進(jìn)行的不斷改進(jìn)和發(fā)明。本單元重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生 運(yùn)用技術(shù)與工程的思想和方法去解決實(shí)際問題,在優(yōu)化工程模型中發(fā)展動(dòng)手能力,體 會(huì)技術(shù)與工程的思維特點(diǎn)。環(huán)境問題是一個(gè)綜合性跨學(xué)科的內(nèi)容。“環(huán)境與我們”單元的學(xué)習(xí),先從宏觀方面 入手,介紹地球?yàn)槿祟愄峁┑恼滟F而獨(dú)特的生存條件,以及地球面臨的復(fù)雜、嚴(yán)重的 環(huán)境問題,讓學(xué)生有一個(gè)整體的概念,同時(shí)激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步了解環(huán)境問題的欲望。再 從學(xué)生的日常生活入手,根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平,研究學(xué)生經(jīng)常接觸的水資源問題和垃 圾處理問題、合理利用能源問題、資源再生問題等,讓學(xué)生感受到環(huán)境問題跟我們的 日常生活緊密相關(guān)。最后以分析一個(gè)實(shí)際的環(huán)境問題為目標(biāo)導(dǎo)向,由學(xué)生分組討論并 模擬答辯現(xiàn)場(chǎng),提出解決問題的方案。通過(guò)對(duì)幾個(gè)環(huán)境問題的探索,讓學(xué)生了解人類 活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響、環(huán)境保護(hù)的重要性,培養(yǎng)他們的環(huán)境保護(hù)意識(shí),幫助學(xué)生從身邊4的點(diǎn)滴小事做起,開展環(huán)境保護(hù)行動(dòng)。熱是一種能量形式,這個(gè)概念是比較抽象的,學(xué)生在理解上會(huì)有一定難度。“熱” 單元的學(xué)習(xí),從觀察水溫的變化開始,對(duì)熱現(xiàn)象進(jìn)行觀察。然后觀察物質(zhì)在熱量變化 過(guò)程中產(chǎn)生的變化,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,了解氣體、固體和液體三態(tài)的轉(zhuǎn)化及與溫度的關(guān) 系、熱量轉(zhuǎn)移(傳遞)的過(guò)程、材料的導(dǎo)熱性能等一系列的活動(dòng)。建構(gòu)熱與物體變化 的關(guān)系,從而了解熱作為能量的一種形式,與人們生活之間的關(guān)系。本單元的學(xué)習(xí), 重點(diǎn)是學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)探究的方法來(lái)進(jìn)行科學(xué)探究,可以促進(jìn)學(xué)生提升探究能力和探究興 趣。在研究熱傳遞的方式后,利用熱傳遞的性質(zhì)來(lái)創(chuàng)造性地制作保溫杯,以豐富的實(shí) 踐經(jīng)驗(yàn)建構(gòu)這些主要概念。本冊(cè)四個(gè)單元的設(shè)計(jì),充分考慮五年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),按照課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)段目 標(biāo)與內(nèi)容,精心設(shè)計(jì)探究實(shí)踐的主題,通過(guò)學(xué)生實(shí)踐,幫助學(xué)生建構(gòu)起相關(guān)科學(xué)概念。 同時(shí)注重對(duì)比實(shí)驗(yàn)在不同年段的進(jìn)階安排,四個(gè)單元的設(shè)計(jì)與編排在實(shí)驗(yàn)方法上有新 的安排,在技術(shù)與工程實(shí)踐上有了比較明確的要求。本冊(cè)教科書的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)5科學(xué)家這樣做馬世駿——從治蝗專家到生態(tài)巨匠1991 年春末,河北省豐潤(rùn)縣至北京市的公路上,一輛雙排座大卡車與一輛小轎車 相撞,車禍導(dǎo)致小轎車內(nèi)的司機(jī)和一位副研究員身受重傷,而另一位研究員不幸當(dāng)場(chǎng) 罹難!這位不幸遇難的科學(xué)家便是中國(guó)科學(xué)院院士(時(shí)稱學(xué)部委員)、中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研 究所研究員、博士生導(dǎo)師、原副所長(zhǎng),中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心名譽(yù)主任馬世駿。 一顆科學(xué)巨星劃過(guò)天際,從此隕落。噩耗傳來(lái),中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所的每一位職工 都感到無(wú)比震驚與悲慟,國(guó)內(nèi)外科學(xué)界無(wú)不為之扼腕嘆息!馬世駿的逝世,是中國(guó)科學(xué)界的重大損失。在悼念及告別儀式上,世界各地的科 學(xué)家、國(guó)際學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu),以及國(guó)內(nèi)科研院校、學(xué)術(shù)團(tuán)體等發(fā)來(lái)唁電、唁函 270 余份,送 來(lái)眾多的挽聯(lián),表達(dá)他們沉痛的悼念與哀思。其中,有一副挽聯(lián)這樣寫道:畢生改造環(huán)境,造福人類,踏遍青山,豈料禍殃意外,以身殉職; 一心發(fā)展科學(xué),振興中華,馳騁五洲,瀛球桃李滿園,為人師表。這是對(duì)馬世駿一生的光輝寫照。馬世駿是一位享譽(yù)國(guó)際的著名科學(xué)家,在生態(tài)學(xué)、 環(huán)境科學(xué)、昆蟲學(xué),以及生態(tài)工程建設(shè)、害蟲綜合治理與防治等很多領(lǐng)域貢獻(xiàn)卓著。家境貧寒 艱苦求學(xué)馬世駿出生在 1915 年,那是一個(gè)極為動(dòng)蕩的年代。馬世駿家在山東省滋陽(yáng)縣,是 當(dāng)?shù)匾粋€(gè)極為普通的家庭。馬世駿的父親叫作馬善堂,早年經(jīng)商,先后開過(guò)布店和茶 莊。出于種種原因,他的買賣一直經(jīng)營(yíng)慘淡,年邁以后遂將店鋪交給其弟打理,自己 則購(gòu)置了一些田地出租給別人,靠收取微薄的佃租維持一家人的生活。馬世駿的母親卞氏為人賢淑,是馬家的當(dāng)家人,一切家務(wù),包括照顧馬世駿的爺 爺以及五個(gè)子女的重任就都落在了她一個(gè)人的肩上。馬世駿本名馬宜亭。兄弟姐妹五人,他排行老三。大哥、大姐早夭,妹妹成年后 出嫁,小弟則從小就隨叔父經(jīng)商。而最終,只有馬世駿一人有機(jī)會(huì)成為讀書人。當(dāng)家中尚有條件時(shí),馬世駿在私塾中讀了幾年書。他聰穎過(guò)人,過(guò)目不忘,熟讀 熟背四書五經(jīng)。之后,即使家境不佳,他也還是去了新式學(xué)堂學(xué)習(xí)新的知識(shí)。因在小 學(xué)發(fā)憤讀書,連續(xù)跳級(jí),馬世駿很早便畢業(yè)了,并被父母送到省城濟(jì)南繼續(xù)深造。6馬世駿的青少年時(shí)期正是國(guó)內(nèi)軍閥混戰(zhàn)、日本侵華,以及英法德等帝國(guó)主義國(guó)家 在中國(guó)橫行霸道的黑暗年代,他目睹了國(guó)家的貧窮落后、民族的危亡、反動(dòng)政府的黑 暗與腐敗、老百姓在水深火熱之中掙扎的種種現(xiàn)實(shí),逐漸形成了反帝救國(guó)的信念和志 向。在中學(xué)期間,馬世駿便開始積極投身反侵略、反帝國(guó)主義壓迫、反政府不抗日等 救亡圖存的社會(huì)運(yùn)動(dòng)之中。正因他頻繁出去“鬧事”,學(xué)校兩度將其開除。于是,年輕 敢闖的他跑到了北平, 將自己的名字改為馬世駿, 繼續(xù)讀完了高中。之所以改名, 是 因?yàn)檫^(guò)去的名字聽起來(lái)好像“宜‘停’”,現(xiàn)在的名字則要像“駿馬”一般,“馬不停 蹄”地做“一世的駿馬”!經(jīng)過(guò)自己不斷的刻苦努力, 1933 年, 18 歲的馬世駿考上了北平大學(xué)農(nóng)學(xué)院生物系。 到了大學(xué),馬世駿依然“不消停”,他在 1935 年參加“一二 · 九”學(xué)生運(yùn)動(dòng),后被國(guó) 民黨憲兵拘留。經(jīng)歷了種種坎坷之后,馬世駿于 1937 年 6 月順利畢業(yè),獲得學(xué)士學(xué) 位。隨后,他回到山東,在山東省煙草改良場(chǎng)工作,從事煙草害蟲的研究防治工作。之后不久,抗日戰(zhàn)爭(zhēng)全面爆發(fā)了,煙草改良場(chǎng)也無(wú)法在濟(jì)南繼續(xù)存在下去,于是 內(nèi)遷到四川省成都市,并與四川省植物病蟲害防治所合并。但隨后,機(jī)構(gòu)改組裁員, 馬世駿沒有后臺(tái)和靠山,便被解雇了。曾有一段時(shí)間,馬世駿過(guò)著窮困潦倒的失業(yè)生 活。幸好有同學(xué)舉薦,他前往湖北省恩施,在湖北省農(nóng)業(yè)改進(jìn)所工作,研究和防治水 稻螟蟲、棉蟲。在此工作期間,他奔走于湖北、湖南、四川等多地,深入野外環(huán)境和 田間地頭。馬世駿始終善于發(fā)現(xiàn)問題、研究問題,也正是在這段時(shí)期,他對(duì)昆蟲生態(tài) 學(xué)領(lǐng)域有了非常深入的了解,為以后的研究奠定了基礎(chǔ)。1945 年 8 月,抗戰(zhàn)勝利了。馬世駿馬上意識(shí)到國(guó)家迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇,自己也 有了新的機(jī)會(huì),他立即趕往上海,一方面參加一些與煙草害蟲有關(guān)的會(huì)議,并在上海 中華煙草公司工作;另一方面抓緊準(zhǔn)備,申請(qǐng)出國(guó)深造。他認(rèn)為,唯有進(jìn)一步地學(xué)習(xí), 才能掌握更多的知識(shí)和技能,才能在工作上取得更多的成績(jī),為國(guó)家建設(shè)貢獻(xiàn)自己的 力量。功夫不負(fù)有心人, 1948 年, 33 歲的馬世駿獲得了美國(guó)猶他州立大學(xué)的資助,前 往該校攻讀昆蟲生態(tài)學(xué)專業(yè)的研究生,他的研究課題是“氣象因素對(duì)蜜蜂生態(tài)行為及 其傳粉的影響”。馬世駿基本功扎實(shí),極為勤奮努力,第二年便獲得了碩士學(xué)位。到了 1949 年的冬 季,他便前往美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)研究院,攻讀博士學(xué)位。又經(jīng)過(guò)兩年的時(shí)光, 1951 年, 36 歲的馬世駿獲得博士學(xué)位,他的博士論文為“紅松葉蜂種群動(dòng)態(tài)研究”。勤勉的馬世駿,雖然讀研究生很晚,但是僅僅用了三年時(shí)間,就取得了優(yōu)異的成 績(jī),通過(guò)答辯,獲得博士學(xué)位。科學(xué)報(bào)國(guó) 赤子之心馬世駿在獲得博士學(xué)位后,就著手準(zhǔn)備回國(guó),希望以一腔熱情和滿腹才華,投身 于新中國(guó)的建設(shè)。但新中國(guó)剛成立不久,就遭到美國(guó)的封鎖,從美國(guó)回國(guó)非常困難,特別是對(duì)美國(guó)7科學(xué)家這樣做培養(yǎng)的各方面人才,美國(guó)政府都嚴(yán)加管控。重要的人物,特別是華人科學(xué)家,幾乎都 遭到禁止出境。馬世駿就是其中一位,盡管他提出回國(guó)請(qǐng)求,但遭到了美國(guó)政府的 拒絕。但是不要忘了, 馬世駿在年輕的時(shí)候, 可是一匹敢于到處闖蕩的“駿馬”! 他開始 周密地計(jì)劃回國(guó)的行程。 1951 年秋季,正好有個(gè)機(jī)會(huì),那便是在荷蘭阿姆斯特丹召開 的國(guó)際昆蟲學(xué)大會(huì),他借著這次國(guó)際會(huì)議的機(jī)會(huì),離開美國(guó),先前往歐洲,他希望從 歐洲繞道回國(guó)。為了不引起美國(guó)特工的注意,馬世駿不僅正常與會(huì),發(fā)表演說(shuō),交流學(xué)術(shù),還為 了進(jìn)一步進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,順訪了比利時(shí)、奧地利和法國(guó)。即使美國(guó)特工人員,也都不 再懷疑馬世駿有想回中國(guó)的打算。最后,他再前往英國(guó),在倫敦短暫停留后,他又以 訪問學(xué)者身份前往劍橋大學(xué),拜會(huì)世界著名昆蟲學(xué)家,與各方面的專家學(xué)者切磋交流。馬世駿在劍橋沒待多久,便覺得機(jī)會(huì)應(yīng)該差不多了。他乘船渡過(guò)了英吉利海峽, 經(jīng)地中海、紅海、印度洋,繞了一大圈,抵達(dá)了香港,然后再?gòu)南愀鄣竭_(dá)上海。終于,歸心似箭的馬世駿從美國(guó)出發(fā),幾經(jīng)周折,歷時(shí) 4 個(gè)多月,于 1951 年 12 月底回到了闊別已久的祖國(guó)。 1952 年 1 月,馬世駿北上祖國(guó)首都北京,并立即投入到 科學(xué)研究的浪潮之中,投入到報(bào)效祖國(guó)的洪流之中。創(chuàng)立機(jī)構(gòu) 奠定基礎(chǔ)到達(dá)北京后,馬世駿開始著手創(chuàng)建第一個(gè)昆蟲生態(tài)學(xué)研究室,并參加了中國(guó)科學(xué) 院昆蟲研究所的籌備工作。 1962 年, 昆蟲研究所與 1957 年由動(dòng)物研究室擴(kuò)建而來(lái)的 動(dòng)物研究所合并,組建新的中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所。就在馬世駿回國(guó)不久,即 1952 年 3 月,他主動(dòng)參加抗美援朝反細(xì)菌戰(zhàn)專家調(diào)查 團(tuán),與鐘惠瀾、劉崇樂等科學(xué)家一起到我國(guó)東北邊界實(shí)地考察,獲得了一系列美國(guó)軍 隊(duì)悍然發(fā)動(dòng)細(xì)菌戰(zhàn)的證據(jù)。為此,他在國(guó)際調(diào)查團(tuán)的會(huì)議上有力地論述了美國(guó)軍隊(duì)在 朝鮮發(fā)動(dòng)細(xì)菌戰(zhàn)的證據(jù),出色地完成了任務(wù),受到全國(guó)愛國(guó)衛(wèi)生運(yùn)動(dòng)委員會(huì)的獎(jiǎng)勵(lì)。飛蝗是世界性大害蟲, 在我國(guó)有關(guān)蝗蟲的最早文字記載可以追溯到甲骨文時(shí)期。 從春秋時(shí)代到新中國(guó)成立的 2600 多年中,明確記載的蝗災(zāi)就有 800 多次。蝗災(zāi)所至, 遮天蔽日,草木皆盡,餓殍遍野,民不聊生。蝗災(zāi)與水災(zāi)、旱災(zāi)一起并稱三大自然災(zāi) 害,曾經(jīng)給中華民族帶來(lái)過(guò)沉重的苦難。隨著新中國(guó)的成立,一場(chǎng)科學(xué)救國(guó)的治蝗保 衛(wèi)戰(zhàn)拉開了序幕。自 1952 年開始,以馬世駿、欽俊德及他們領(lǐng)導(dǎo)的昆蟲生態(tài)研究室和昆蟲生理研究 室為主,采取多學(xué)科合作的方式,以改變蝗蟲賴以生存的棲息環(huán)境等新思路,研究了 飛蝗的發(fā)生、數(shù)量消長(zhǎng)和預(yù)測(cè)。馬世駿接受治理飛蝗的研究任務(wù)后,就對(duì)陳永林和尤其儆等嚴(yán)肅認(rèn)真地說(shuō):“我們 要研究飛蝗的生態(tài)學(xué)、生物學(xué)就得深入飛蝗發(fā)生基地,也就是飛蝗的‘老巢’。”常言 說(shuō)得好:“不入虎穴,焉得虎子。”他們就是本著這句話,先后來(lái)到了洪澤湖畔的泗洪8科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)科學(xué)家這樣做縣車路口蝗區(qū)和界集蝗區(qū)。那 是遠(yuǎn)離 村莊 的荒 草地, 馬世駿與同事們搭起了白色的 帆布帳篷,支起了綠色帆布的 行軍床,春夏秋三季都在那里 工作與居住,生活在蝗蟲的 “老巢”之中。他們圍起實(shí)驗(yàn) 地、埋好了大、中、小的養(yǎng)蟲 籠,進(jìn)行不同密度蝗蝻的生活 史觀察、繁殖實(shí)驗(yàn)、對(duì)飛蝗生 殖力的飼養(yǎng)觀察、變型的實(shí)驗(yàn) 研究等。大家與飛蝗朝夕相處,對(duì) 飛蝗習(xí)性進(jìn)行日夜觀察和 24 小鋪天蓋地的蝗蟲時(shí)觀察;同時(shí),進(jìn)行大氣溫濕度、降雨、土壤溫度和相對(duì)濕度等小氣候的觀察記錄。 連年的觀察實(shí)驗(yàn)獲得了許多寶貴的第一手資料。馬世駿等科學(xué)家以山東省和江蘇省的蝗災(zāi)地區(qū)為研究基地,明確了洪澤湖和微山 湖蝗區(qū)形成的兩個(gè)基本原因并提出根治蝗災(zāi)問題,首先要改變湖區(qū)的自然地貌,即控 制湖水水位和改變蝗區(qū)植物相,以切斷飛蝗食料。1954 年 8 月和 11 月,他們先后提出《根治洪澤湖區(qū)蝗害建議(草案)》和《根治 微山湖區(qū)蝗害建議(草案)》。方案把長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)根治蝗害的希望與原則設(shè)想,轉(zhuǎn)變?yōu)?建立在大量科學(xué)資料基礎(chǔ)上的具體措施,成為改造我國(guó)東亞飛蝗蝗區(qū)的第一張藍(lán)圖。隨著兩湖湖區(qū)蝗害根治方案的實(shí)施,以及與山東省地方 合作建立的金山縣根除蝗害實(shí) 驗(yàn)性樣板的影響, 1959 年,農(nóng) 業(yè)部提出治蝗的方針,從以往 的藥劑防治為主改為“治改并 舉”。除猛攻巧打外, 還要積極 改造蝗區(qū)自然環(huán)境,迅速根除 蝗害。與此同時(shí),結(jié)合國(guó)家大規(guī) 模地治理黃河、淮河和海河等 洪澇地區(qū)的工程,荒地、鹽堿 地的開墾以及旱田變水田等一 系列耕作措施的實(shí)施,頻繁和1973 年 9 月,在微山湖畔,馬世駿教授、陳永林同志實(shí)地 探查蝗蟲的發(fā)生情況9嚴(yán)重發(fā)生的蝗災(zāi)得到了治理。1977 年 10 月 24 日,《人民日?qǐng)?bào)》第 3 版轉(zhuǎn)發(fā)了新華社 1977 年 10 月 23 日訊:“飛 蝗蔽日的時(shí)代一去不返——危害我國(guó)數(shù)千年的東亞飛蝗之災(zāi),已被我國(guó)人民和科學(xué)工 作者控制,連續(xù)十多年沒有發(fā)生蝗害”。1978 年,“改治結(jié)合,根除蝗害”獲全國(guó)科學(xué)大會(huì)重大科技成果獎(jiǎng); 1982 年 7 月, “東亞飛蝗生態(tài)、生理學(xué)等的理論研究及其在根治蝗害中的意義”獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二 等獎(jiǎng)。我國(guó)治蝗戰(zhàn)役打贏漂亮的一仗,這與馬世駿領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)的辛苦努力是分 不開的。科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)“東亞飛蝗生態(tài)、生理學(xué)等的理論研究及其在根 治蝗害中的意義”獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。馬世駿等科學(xué)家對(duì)蝗災(zāi)發(fā)生與外部環(huán) 境的關(guān)系做了深刻的闡述,從而發(fā)展出改 制結(jié)合的治蝗策略。馬世駿自 1952 年以來(lái),全身心地投 入到中國(guó)昆蟲生態(tài)學(xué)以及近代生態(tài)學(xué)的創(chuàng) 建與發(fā)展的工作。主要研究了東亞飛蝗生 理生態(tài)學(xué)、粘蟲越冬遷飛規(guī)律、棉花害蟲 種群動(dòng)態(tài)及害蟲綜合防治理論,提出“改 治結(jié)合、根除蝗害”“種群變境成長(zhǎng)”以 及系統(tǒng)防治等新觀點(diǎn), 制訂了預(yù)測(cè)方法, 豐富了昆蟲種群生態(tài)學(xué)、生態(tài)地理學(xué)及害 蟲綜合防治的理論,并在植保工作中發(fā)揮 了重要作用;在治理環(huán)境污染和生態(tài)環(huán)境 的保護(hù)方面,提出了“生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)”設(shè) 想、“經(jīng)濟(jì)生態(tài)學(xué)”原則等一系列新觀點(diǎn), 并在此后的實(shí)踐過(guò)程中取得了良好的經(jīng)濟(jì) 效益和生態(tài)效益。馬世駿不僅踏遍了祖國(guó)的農(nóng)田、森 林、草原, 調(diào)研了大量有關(guān)昆蟲、生態(tài)、 環(huán)境、農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等多方面的資料信息,也活躍于許多國(guó)際學(xué)術(shù)組織與活動(dòng)之間,交流了昆蟲學(xué)、生態(tài)學(xué)、農(nóng)學(xué)、環(huán)境科 學(xué)等領(lǐng)域中的重要理論前沿與重大社會(huì)問題的見解。科技不斷進(jìn)步,科學(xué)家求知、探索、創(chuàng)新的腳步也將永不停歇。馬世駿帶頭創(chuàng)建了中國(guó)生態(tài)學(xué)學(xué)會(huì)、中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心、中國(guó)科學(xué)院 系統(tǒng)生態(tài)開放研究室、農(nóng)業(yè)蟲害鼠害綜合治理研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,并任中國(guó)生態(tài)學(xué) 學(xué)會(huì)第一屆和第二屆理事長(zhǎng)、第三屆名譽(yù)理事長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心名譽(yù) 主任、中國(guó)科學(xué)院系統(tǒng)生態(tài)開放研究室學(xué)術(shù)委員會(huì)主任。此外,馬世駿還參與創(chuàng)建了中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)、中國(guó)生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)、國(guó)際科聯(lián)中10科學(xué)家這樣做國(guó)環(huán)境問題科學(xué)委員會(huì)( SCOPE),曾任國(guó) 務(wù)院環(huán)境保護(hù)委員會(huì)顧問、中國(guó)科學(xué)院生物 學(xué)部副主任、中國(guó)科學(xué)院環(huán)境科學(xué)委員會(huì)主 任、自然災(zāi)害研究委員會(huì)委員。兼任北京大 學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、南開大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的 教授。在國(guó)際上,馬世駿曾擔(dān)任聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組 織和環(huán)境規(guī)劃署有害生物專家委員會(huì)委員、 國(guó)際昆蟲學(xué)會(huì)常務(wù)理事、國(guó)際系統(tǒng)與進(jìn)化生 物學(xué)委員會(huì)委員、國(guó)際生物科學(xué)聯(lián)合會(huì)中國(guó) 委員會(huì)主席、國(guó)際地圈-生物圈計(jì)劃中國(guó)委 員會(huì)副主席、歐洲生態(tài)科學(xué)院通訊院士、英 國(guó)皇家科學(xué)院昆蟲學(xué)會(huì)會(huì)員。這不僅反映了 他的學(xué)術(shù)生涯的廣闊范圍,而且也體現(xiàn)了他 在國(guó)內(nèi)和國(guó)際昆蟲學(xué)、生態(tài)科學(xué)和環(huán)境科學(xué) 以及生物學(xué)領(lǐng)域中發(fā)揮的積極作用、學(xué)術(shù)影 響與地位。眾望所歸,馬世駿于 1980 年當(dāng)選 為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。馬世駿先生共發(fā)表論文 150 多篇,出版 專著 7 本,培養(yǎng)了碩士生 20 多名、博士生 19 名。他有過(guò)根治東亞飛蝗蝗害的光輝業(yè) 績(jī),有過(guò)對(duì)《我們共同的未來(lái)》的卓越貢獻(xiàn)。 他創(chuàng)立了一套整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、自生的學(xué)1982 年 12 月 7 日,《中國(guó)日?qǐng)?bào)(英文版)》 報(bào)道馬世駿先生關(guān)于蝗災(zāi)控制研究的成果 榮獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)術(shù)思想;倡導(dǎo)了一種奮斗、協(xié)同、求實(shí)、創(chuàng)新的治學(xué)精神;培養(yǎng)了一支執(zhí)著奉獻(xiàn)、銳 意進(jìn)取的生態(tài)學(xué)隊(duì)伍;開創(chuàng)了中國(guó)城鄉(xiāng)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)建設(shè)事業(yè)。強(qiáng)烈的民族感與 愛國(guó)心、博學(xué)的才華、孜孜以求的治學(xué)精神與精深的學(xué)術(shù)造詣,使他成為生態(tài)學(xué)的巨 匠、系統(tǒng)生態(tài)學(xué)理論與生態(tài)控制、可持續(xù)發(fā)展理論與應(yīng)用的先驅(qū)。不是尾聲的尾聲由于篇幅的限制,馬世駿的光輝業(yè)績(jī)以及他的科學(xué)研究事跡,靠一篇短小的文章 是難以完全展現(xiàn)的,特別是他的學(xué)術(shù)成就。就筆者所了解的我國(guó)生命科學(xué)領(lǐng)域,能夠像馬世駿這樣有獨(dú)特建樹、獨(dú)到見地的 科學(xué)家,并且在很多研究領(lǐng)域都有巨大成就的科學(xué)家,是不多見的!馬世駿的學(xué)術(shù)貢 獻(xiàn),足以寫出一本厚厚的書來(lái)!馬世駿先生離開我們將近 30 年了,筆者雖然沒有見過(guò)先生,但當(dāng)我了解了先生的 感人事跡,特別是深入了解到先生的科學(xué)貢獻(xiàn)的時(shí)候,我總感慨和尋思為什么馬世駿11先生有如此巨大的科學(xué)貢獻(xiàn),為什么他總會(huì)有那么多的好主意,為什么他會(huì)贏得普通 老百姓的愛戴?!馬世駿先生為我們留下了寶貴的科學(xué)遺產(chǎn)、精神遺產(chǎn),這就是他能有如此巨大的 科學(xué)成就及崇高的科學(xué)品質(zhì)的源泉所在。馬世駿先生一生光明磊落,為人正派; 熱愛祖國(guó),熱愛中國(guó)共產(chǎn)黨,忠于人民, 忠于科學(xué)事業(yè)。他不斷追求真理,勇于探索,攻堅(jiān)克難,孜孜以求。他的歷史、事跡 以及科學(xué)貢獻(xiàn)值得我們,特別是青少年去了解、學(xué)習(xí)、繼承與發(fā)揚(yáng)!(作者:張勁碩,中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所)科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)12生物與環(huán)境“生物與環(huán)境”單元的學(xué)習(xí)是建立在學(xué)生對(duì)生物個(gè)體基本特征已進(jìn)行過(guò)觀察、研究 的基礎(chǔ)上而進(jìn)一步研究生物個(gè)體之間、生物與非生物之間的聯(lián)系。本單元教學(xué)活動(dòng)從 學(xué)生較為熟悉的綠豆切入,再擴(kuò)展到其他植物、動(dòng)物以及非生物因素,經(jīng)歷從個(gè)體研 究到發(fā)現(xiàn)聯(lián)系再到形成系統(tǒng)意識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程。第 1~ 3 課研究植物對(duì)環(huán)境的生存需求; 第 4~5 課研究動(dòng)物對(duì)環(huán)境的生存需求;第 6 課探索動(dòng)植物之間的能量傳遞,認(rèn)識(shí)動(dòng)植 物互為生長(zhǎng)環(huán)境,相互依存、相互影響的關(guān)系;第 7 課綜合運(yùn)用本單元學(xué)習(xí)的科學(xué)概 念與探究技能實(shí)踐制作池塘模型,初步建構(gòu)“生態(tài)系統(tǒng)”的概念。在探究的過(guò)程中, 學(xué)生對(duì)生物之間、生物與非生物之間的聯(lián)系的認(rèn)識(shí)逐漸加深,最終形成較為系統(tǒng)的認(rèn) 識(shí),初步建立“大自然”觀。一、單元概述生物體生存需要能量,同時(shí)也需要空氣、水和維持一定溫度等條件。本單元主要 研究自然界生物與其生活環(huán)境(生物環(huán)境與非生物環(huán)境)的關(guān)系。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué) 生會(huì)發(fā)現(xiàn)各種生物生存依賴于由生物與非生物所構(gòu)建起的環(huán)境,同時(shí)自身也是相同區(qū) 域內(nèi)其他生物生存環(huán)境的一部分。因此,每一種生物的變化都會(huì)直接或間接地影響其 他生物及非生物。本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)來(lái)自課程標(biāo)準(zhǔn)中 5~6 年級(jí)的下列相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容。3.2 知道空氣是一種混合物質(zhì),氮?dú)夂脱鯕馐强諝獾闹饕煞帧?br/>8.1 知道植物可以吸收陽(yáng)光、空氣和水分,并在綠色葉片中制造其生存所需的 養(yǎng)分。9.3 舉例說(shuō)出動(dòng)物在氣候、食物、空氣和水源等環(huán)境變化時(shí)的行為。12.1 舉例說(shuō)出常見的棲息地為生物提供光、空氣、水、適宜的溫度和食物等 基本需要。12.2.1 說(shuō)出不同動(dòng)物以植物或其他動(dòng)物為食,動(dòng)物維持生命需要消耗這些食 物而獲得能量。12.2.2 說(shuō)出常見植物和動(dòng)物之間吃與被吃的鏈狀關(guān)系。13在本單元教學(xué)前,學(xué)生通過(guò)之前的學(xué)習(xí),已經(jīng)歷過(guò)對(duì)生物個(gè)體基本特征的觀察、 認(rèn)識(shí)、研究活動(dòng)。他們對(duì)于生物與環(huán)境的聯(lián)系已有一定的了解,但比較零散、模糊。 如,對(duì)于生物生長(zhǎng)需求,絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為植物需要水、陽(yáng)光、空氣、土壤,認(rèn)為動(dòng) 物需要水、空氣、食物;對(duì)于某一區(qū)域動(dòng)植物關(guān)系的認(rèn)識(shí),許多學(xué)生認(rèn)為動(dòng)植物的生 存都需要養(yǎng)分,動(dòng)物養(yǎng)分來(lái)自食物,植物養(yǎng)分來(lái)自土壤。他們能認(rèn)識(shí)到動(dòng)植物之間 “吃與被吃”的關(guān)系,但對(duì)于其背后存在的能量傳遞的認(rèn)識(shí)是欠缺的;學(xué)生能說(shuō)出在不 同環(huán)境中生活著不同的動(dòng)植物,但對(duì)于“環(huán)境”所包含的因素的認(rèn)識(shí)還比較膚淺,許 多學(xué)生僅停留在溫度對(duì)生物生活的影響,如秋天到了,大雁南飛,卻無(wú)法從生物生存 需求的角度思考環(huán)境對(duì)生物生活的影響。在實(shí)踐研究方面,五年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的過(guò)程與方法技能,如觀察、記 錄、公平實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施等。在本單元中,他們將通過(guò)研究生物與環(huán)境的關(guān)系,進(jìn) 一步學(xué)習(xí)對(duì)比實(shí)驗(yàn)控制變量的探究技能,發(fā)展運(yùn)用數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析、解釋的 能力。在研究生物與環(huán)境關(guān)系的過(guò)程中,他們還將學(xué)習(xí)使用圖示的方法梳理較為復(fù)雜 的生物關(guān)系。此外,在本單元中,他們還將經(jīng)歷幾次較長(zhǎng)時(shí)間的觀察實(shí)踐活動(dòng),這些 都將促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展。本單元內(nèi)容共 7 課。第 1~ 3 課分別是“種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)”“比較種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)”“綠豆苗的生長(zhǎng)”,引導(dǎo) 學(xué)生對(duì)種子發(fā)芽和植株生長(zhǎng)進(jìn)行對(duì)比觀察研究,認(rèn)識(shí)植物與生存環(huán)境的關(guān)系,了解植 物的生存需要一定的非生命環(huán)境條件。第 4 課“蚯蚓的選擇”,學(xué)生通過(guò)對(duì)蚯蚓與環(huán)境的研究,認(rèn)識(shí)動(dòng)物與無(wú)生命環(huán)境的 關(guān)系,了解動(dòng)物會(huì)根據(jù)自身生存的需要對(duì)環(huán)境條件進(jìn)行選擇。第 5 課“當(dāng)環(huán)境改變了”,學(xué)生通過(guò)對(duì)不同季節(jié)生物行為變化的分析,認(rèn)識(shí)到當(dāng)環(huán) 境發(fā)生改變時(shí),生物會(huì)改變自己來(lái)適應(yīng)新環(huán)境。第 6 課“食物鏈和食物網(wǎng)”,學(xué)生經(jīng)歷認(rèn)識(shí)和研究食物鏈與食物網(wǎng),認(rèn)識(shí)到生物之 間是互為生長(zhǎng)環(huán)境,相互依存、相互影響的。第 7 課“設(shè)計(jì)和制作生態(tài)瓶”,學(xué)生在對(duì)綠豆苗與非生物、其他生物之間聯(lián)系進(jìn)行 分析的活動(dòng)中建構(gòu)“生態(tài)系統(tǒng)”概念,并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)池塘模型;在長(zhǎng)期的觀察中, 學(xué)生認(rèn)識(shí)到在一定區(qū)域內(nèi)生活的生物都需要一個(gè)和諧、平衡的環(huán)境,生態(tài)平衡的改變 會(huì)對(duì)生物的生活產(chǎn)生很大的影響。科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)14二、單元教學(xué)目標(biāo)科學(xué)概念目標(biāo)空氣是一種混合物,氮?dú)夂脱鯕馐强諝獾闹饕煞帧?br/>植物可以吸收陽(yáng)光、空氣和水分,并在綠色葉片中制造其生存所需的養(yǎng)分。動(dòng)植物都有基本生存需要,如光、空氣、水、適宜的溫度和食物等;棲息地能滿足動(dòng)植物的基本生存需要。動(dòng)植物的身體結(jié)構(gòu)有助于適應(yīng)其生存的環(huán)境。動(dòng)物在氣候、食物、空氣和水源等環(huán)境變化時(shí)會(huì)通過(guò)一些特定行為來(lái)適應(yīng)環(huán)境的變化。不同動(dòng)物以植物或其他動(dòng)物為食;動(dòng)物的生存依賴于植物或動(dòng)物,如植物為動(dòng)物 提供維持生命所需要的能量;因此常見的植物和動(dòng)物之間就形成了吃與被吃的鏈 狀關(guān)系。由于自然或人為影響引起棲息地改變,會(huì)對(duì)生活在該地的動(dòng)植物產(chǎn)生影響。 棲息地內(nèi)的生物和非生物相互聯(lián)系、相互影響構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)。科學(xué)探究目標(biāo)能基于已有種植經(jīng)驗(yàn),從種子的萌發(fā)條件、生長(zhǎng)環(huán)境需求等角度提出可探究的問題。能基于已有的知識(shí),對(duì)種子萌發(fā)條件、生長(zhǎng)環(huán)境需求等角度提出假設(shè),并能說(shuō)明假設(shè)的依據(jù)。能基于所學(xué)的知識(shí),制訂比較完整的對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究計(jì)劃。有控制變量的意識(shí),能用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法研究蚯蚓的生長(zhǎng)環(huán)境。能基于所學(xué)的知識(shí),通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料、案例分析等方式獲取信息。 能基于所學(xué)的知識(shí),用概念圖、統(tǒng)計(jì)圖表等方式記錄、整理信息,表述探究結(jié)果。 能基于所學(xué)的知識(shí),用不同的方式表述自己的探究過(guò)程與結(jié)論,能基于證據(jù)質(zhì)疑并評(píng)價(jià)別人的研究報(bào)告。能對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行過(guò)程性反思,對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行總結(jié)性評(píng)價(jià)。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)發(fā)展對(duì)研究動(dòng)物和植物與其生存環(huán)境所需條件以及相互關(guān)系進(jìn)行科學(xué)探究的興趣。 能基于觀察與調(diào)查等實(shí)踐活動(dòng)所得信息為依據(jù)做出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐袛啵患庇谙陆Y(jié)論。 在科學(xué)研討活動(dòng)中,能基于集體論證反思、調(diào)整自己的探究從而完善自己的認(rèn)識(shí)。 能認(rèn)真傾聽他人的意見并調(diào)整自己的觀點(diǎn),最終形成集體的認(rèn)識(shí)。生物與環(huán)境15科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)認(rèn)識(shí)到人類、動(dòng)植物、自然環(huán)境的相互影響和相互依存關(guān)系。在科學(xué)實(shí)踐研究中,發(fā)現(xiàn)自然界中任何一種生物與同區(qū)域內(nèi)其他生物、非生物都有密切聯(lián)系,形成保護(hù)自然環(huán)境的意識(shí)。認(rèn)識(shí)到人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生正面或負(fù)面影響,從而對(duì)其他生物的生存產(chǎn)生影響,因此通過(guò)保護(hù)環(huán)境就可以保護(hù)其他生物。單元詞匯對(duì)比實(shí)驗(yàn) :指設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組,通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較分析,來(lái)探究各 種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系。在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中,一次只能改變一個(gè)因素,同時(shí)確保其他因 素保持一致。光合作用:綠色植物吸收太陽(yáng)的能量,同化二氧化碳和水,制造有機(jī)物質(zhì)并釋放 氧氣的過(guò)程。糧食、煤炭中所含的能量,都是通過(guò)光合作用貯藏起來(lái)的。大氣中的氧 氣主要也來(lái)源于綠色植物的光合作用。食物鏈:食物鏈亦稱“營(yíng)養(yǎng)鏈”。生物群落中各種生物之間由于攝食的關(guān)系(包括 捕食和寄生)所形成的一種聯(lián)系。一條食物鏈一般包括 3~5 個(gè)環(huán)節(jié):一種植物、一種 植食性動(dòng)物和一種或更多種肉食性動(dòng)物。生產(chǎn)者:指綠色植物、藻類和一些光能自養(yǎng)及異養(yǎng)微生物,它們能通過(guò)光合作用 將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,將無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,不僅提供自身生長(zhǎng)發(fā)育的需要,也 是其他生物類群的食物和能源的提供者。消費(fèi)者:是指直接或者間接以生產(chǎn)者為食物的生物。消費(fèi)者通常是動(dòng)物,植食性 動(dòng)物通常通過(guò)直接吃生產(chǎn)者以維持生命,然后再由肉食動(dòng)物將植食性動(dòng)物消化間接以 生產(chǎn)者為食物。食物網(wǎng):各種食物鏈相互聯(lián)系、相互交叉聯(lián)結(jié)成的縱橫交錯(cuò)的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系。食物網(wǎng) 是能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的主要渠道,共同構(gòu)成生物之間生命聯(lián)系的紐帶和橋梁。群落(生物群落):是指在一定時(shí)間、一定區(qū)域內(nèi)所分布的所有生物物種種群的集 合,包括動(dòng)物、植物、微生物等。不同區(qū)域、不同時(shí)間,由于環(huán)境不同,生物群落的 構(gòu)成也會(huì)發(fā)生變化。生態(tài)系統(tǒng):生物群落及其物理環(huán)境相互作用的自然系統(tǒng)。例如,森林、草原、苔 原、湖泊、河流、海洋、農(nóng)田。生態(tài)系統(tǒng)包含四個(gè)基本組成成分,即無(wú)機(jī)環(huán)境、生產(chǎn) 者(綠色植物)、消費(fèi)者(草食動(dòng)物和肉食動(dòng)物)、分解者(腐生微生物)。材料清單土壤(干土、濕土)、滴管、一些水、實(shí)驗(yàn)記錄單、多粒綠豆種子、培養(yǎng)皿、紙 巾、標(biāo)簽紙、實(shí)驗(yàn)信息統(tǒng)計(jì)表、花盆;長(zhǎng)方形扁紙盒兩個(gè)(可以讓學(xué)生準(zhǔn)備)、黑布、16科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)塑料薄膜、玻璃片、蚯蚓、丹頂鶴相關(guān)閱讀資料;生物套筒(分別打印有落葉、瓢蟲、 蜘蛛、蝸牛、蟋蟀、蚯蚓、蚜蟲、綠豆苗、小草、小鳥等)、不同顏色的棉繩 5 條(長(zhǎng) 4~6 米)、塑料套圈 6 個(gè)、生物頭環(huán)(綠豆苗、蚜蟲、蝸牛、瓢蟲、青蛙、鳥等)、大 塑料瓶(可以是大的飲料瓶或色拉油桶)、若干種水生植物、金魚、沙子、水槽和水、 鑷子、設(shè)計(jì)單、水桶、大玻璃水箱(有條件的學(xué)校可以準(zhǔn)備)。生物與環(huán)境17三、分課時(shí)教材分析與教學(xué)建議第 1 課 種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)(一)背景和教學(xué)目標(biāo)植物的種子是有生命的,像蠶豆、綠豆這種雙子葉植物種子包括種皮、胚根、胚 芽、胚軸、子葉;像水稻、玉米這種單子葉植物種子包括種皮、胚根、胚芽、胚軸、 胚乳、子葉(退化)。在溫度適宜、有足夠的空氣和水分的情況下,種子將會(huì)萌發(fā),植 物的生命便進(jìn)入了新階段。在“植物的生長(zhǎng)變化”單元學(xué)習(xí)活動(dòng)中,學(xué)生已經(jīng)觀察過(guò)種子的結(jié)構(gòu),開展過(guò)鳳 仙花的種植活動(dòng),他們對(duì)于種子的萌發(fā)已有一定的認(rèn)識(shí),但未曾進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)性思考與 研究。本課將以此為背景,引導(dǎo)學(xué)生基于自己的認(rèn)識(shí)建立假設(shè)、開展方案設(shè)計(jì)、動(dòng)手 實(shí)踐研究,最終找到“答案”并形成相關(guān)認(rèn)識(shí)。該研究過(guò)程屬于控制變量實(shí)驗(yàn),因此 本課將承載著引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)控制變量實(shí)驗(yàn)(對(duì)比實(shí)驗(yàn))設(shè)計(jì)的任務(wù)。科學(xué)概念目標(biāo)種子發(fā)芽需要一定的條件。科學(xué)探究目標(biāo)能夠使用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法設(shè)計(jì)種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn),研究種子發(fā)芽所需條件的過(guò)程。 能夠結(jié)合自己的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃開展實(shí)踐研究,觀察并記錄種子發(fā)芽狀況的活動(dòng)。 科學(xué)態(tài)度目標(biāo)表現(xiàn)出對(duì)種子發(fā)芽條件進(jìn)行科學(xué)探究的興趣。感受對(duì)比實(shí)驗(yàn)對(duì)變量控制的嚴(yán)格要求,發(fā)展嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)意識(shí)到植物生長(zhǎng)與環(huán)境的關(guān)系。(二)教學(xué)準(zhǔn)備為學(xué)生準(zhǔn)備: 土壤、兩支滴管、一些水、實(shí)驗(yàn)記錄單、多粒綠豆種子、培養(yǎng)皿、 紙巾、標(biāo)簽紙。(可按組準(zhǔn)備)教師準(zhǔn)備:教學(xué)課件。科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)18(三)教科書解讀1. 聚焦教科書第 2 頁(yè)呈現(xiàn)了一幅種子萌發(fā)圖片,以引發(fā)學(xué)生對(duì)種子萌發(fā)的關(guān)注,喚起他們對(duì)種子萌發(fā)所需條件的思考。對(duì)于學(xué)生而言,他們雖然經(jīng)歷過(guò)鳳仙花的種植,但對(duì)種子萌發(fā)條件還存在多種不同的認(rèn)識(shí)。為引導(dǎo)學(xué)生形成對(duì)種子萌發(fā)的科學(xué)、準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí),教科書用提問的方式啟發(fā)學(xué)生用科學(xué)的方法來(lái)研究自己的假設(shè)。2. 探索教科書安排了 3 個(gè)層次的活動(dòng)。第一層次活動(dòng)為引導(dǎo)學(xué)生預(yù)測(cè)綠豆種子萌發(fā)需要哪些必需條件。此環(huán)節(jié)學(xué)生基于原有的種植經(jīng)歷,對(duì)種子發(fā)芽條件大膽猜想,比如水、土壤、陽(yáng)光、空氣等。第二層次活動(dòng)為選擇“一個(gè)我們認(rèn)為可能是種子發(fā)芽所必需的條件”主題,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)控制變量的對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案(計(jì)劃)設(shè)計(jì)。這里要求學(xué)生能設(shè)計(jì)一份完整的對(duì)比實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。為幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐要素,教科書呈現(xiàn)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃范例,意在給予學(xué)生足夠的引導(dǎo)、幫扶,最終讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到如何精確控制各個(gè)變量。關(guān)于控制變量實(shí)驗(yàn),我們不需要讓學(xué)生用“控制變量”一詞來(lái)描述實(shí)驗(yàn)方法,但要發(fā)展學(xué)生控制變量的意識(shí),可用“對(duì)比實(shí)驗(yàn)”一詞來(lái)描述單一變量的實(shí)驗(yàn)方案。第三層次為基于實(shí)驗(yàn)方案運(yùn)用相應(yīng)的材料開展實(shí)踐操作。此環(huán)節(jié),教科書以圖文形式分別呈現(xiàn)了實(shí)踐操作的照片以及班級(jí)記錄表,期望以此指導(dǎo)學(xué)生基19生物與環(huán)境于實(shí)驗(yàn)方案開展相應(yīng)的動(dòng)手實(shí)踐,最終實(shí)現(xiàn)動(dòng)腦與動(dòng)手的結(jié)合。同時(shí)借助班級(jí)記錄表 輔助學(xué)生將科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)向課后有序延伸,為下一課活動(dòng)的開展做鋪墊。3. 研討此環(huán)節(jié)主要包括 3 個(gè)問題的研討。第一個(gè)問題是“在實(shí)驗(yàn)中,我們?yōu)槭裁匆O(shè)置兩組進(jìn)行對(duì)比?為什么要在每一個(gè) 玻璃皿中放 3 粒種子?”。通過(guò)對(duì)該問題的交流,引導(dǎo)學(xué)生開展反思并認(rèn)識(shí)對(duì)比實(shí)驗(yàn)在 設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng),最終幫助學(xué)生掌握對(duì)比實(shí)驗(yàn)(控制變量實(shí)驗(yàn))的精髓。第二個(gè)問題“在實(shí)驗(yàn)中,我們觀察到的什么現(xiàn)象能驗(yàn)證我們的預(yù)測(cè)?”,期望學(xué)生 能將“現(xiàn)象”與“結(jié)論”聯(lián)系起來(lái),以此強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)探究的邏輯性,從而達(dá)到探究 的持續(xù)性與連貫性。第三個(gè)問題是“對(duì)于種子發(fā)芽必需的其他條件,我們可以怎樣制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃?”。 該問題意在啟發(fā)學(xué)生對(duì)影響種子發(fā)芽的其他因素展開實(shí)驗(yàn)研究,引導(dǎo)學(xué)生基于自身有 關(guān)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在此過(guò)程中,通過(guò)交流、互相評(píng)價(jià)將進(jìn)一步幫助學(xué) 生熟悉對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。(四)教學(xué)建議1. 聚焦教師可以借助視頻、圖片創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生感受自然界的神奇,同時(shí)聚焦植物 種子的萌發(fā)。由于學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷過(guò)鳳仙花的種植,觀察過(guò)鳳仙花種子的萌發(fā),所以對(duì) 種子萌發(fā)條件已有一定的認(rèn)識(shí)。在此背景下,教師可通過(guò)談話引導(dǎo)學(xué)生回憶以前種植 鳳仙花時(shí)是如何讓種子發(fā)芽的,以此引發(fā)學(xué)生對(duì)種子萌發(fā)所需條件的思考。面對(duì)學(xué)生 的不同觀點(diǎn),教師可以提問并引導(dǎo):“到底哪些條件是必需的,哪些不是必需的呢?看 來(lái)我們需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究去尋找答案了。”從而將學(xué)生引向用科學(xué)的方法研究種子萌發(fā) 的條件。2. 探索一個(gè)完整的科學(xué)探究過(guò)程包括提出問題、建立假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、搜集并分析信息、 形成結(jié)論等環(huán)節(jié)。因此在本環(huán)節(jié),教師可以呈現(xiàn)以前植物種植活動(dòng)的相關(guān)照片,激發(fā) 學(xué)生的原有認(rèn)識(shí),提升參與度,接著可以通過(guò)發(fā)散性的交流探討種子發(fā)芽有哪些必需 條件。在學(xué)生提出的可能性的種子發(fā)芽預(yù)測(cè)條件中,最容易達(dá)成共識(shí)的會(huì)是“水”,最 可能引發(fā)認(rèn)知沖突的會(huì)是“土壤”。因此,本環(huán)節(jié)選擇“土壤”因素作為研究對(duì)象。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生先以小組為單位討論,再拓展到全班開展交流研 討,最后形成口頭共識(shí)。在此基礎(chǔ)上再提煉出“改變的條件”“不改變的條件”以及 “實(shí)驗(yàn)方法”。在基于實(shí)驗(yàn)方案開展操作的活動(dòng)中,學(xué)生很容易出現(xiàn)方案與實(shí)踐脫節(jié)的現(xiàn)象。因 此,若學(xué)生動(dòng)手能力較強(qiáng),教師可放手讓學(xué)生行動(dòng),但必須引導(dǎo)學(xué)生一邊做一邊思考 “我是否有按照實(shí)驗(yàn)方案動(dòng)手實(shí)踐”,也可以“扶”著學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)方案逐步開展實(shí)踐20科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)活動(dòng)。在此過(guò)程中,教師需要到每個(gè)小組檢查學(xué)生的實(shí)踐操作,確保學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)的 科學(xué)性。在此基礎(chǔ)上,為引導(dǎo)學(xué)生有效開展課后觀察活動(dòng),教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)具有 指導(dǎo)性的觀察記錄表(如指導(dǎo)學(xué)生從發(fā)芽的數(shù)量、芽的長(zhǎng)短、顏色等角度進(jìn)行比較 觀察)。3. 研討本環(huán)節(jié)的三個(gè)問題具有層次性。第一個(gè)問題指向控制變量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),如果 學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)考慮不周的現(xiàn)象,教師可先請(qǐng)學(xué)生回顧整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目 的與過(guò)程,并思考為什么要設(shè)置兩個(gè)小組進(jìn)行比較。至于為什么要放 3 粒,這是為了 實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,其目的是避免(降低)實(shí)驗(yàn)中偶然現(xiàn)象的發(fā)生而必須放多粒的種子, 且越多越好。對(duì)此,學(xué)生很容易忽視,所以在該問題的研討中可以讓學(xué)生發(fā)散性研討 種子在萌發(fā)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的狀況,引導(dǎo)他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中放更多粒的種子,根據(jù)大多 數(shù)種子的發(fā)芽現(xiàn)象來(lái)作為判斷依據(jù)。其余的兩個(gè)問題主要為學(xué)生課后科學(xué)實(shí)踐做鋪墊,分別指向有針對(duì)性的觀察和針 對(duì)其他條件是否影響種子發(fā)芽進(jìn)行研究做鋪墊。在圍繞“觀察到什么現(xiàn)象能驗(yàn)證我們 的預(yù)測(cè)”問題的討論中,教師要重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生將“假設(shè)”“現(xiàn)象”以及“結(jié)論”進(jìn)行關(guān) 聯(lián)。此外,為引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行其他條件對(duì)種子發(fā)芽是否有影響的研究活動(dòng),教師可以根 據(jù)學(xué)力狀況為學(xué)生設(shè)計(jì)并提供不同詳細(xì)程度的助學(xué)單。(五)學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)說(shuō)明本課記錄的是綠豆種子發(fā)芽所必需條件的實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生先獨(dú)立地從“研究的問 題”“預(yù)測(cè)”“相同的條件”“不同的條件”“實(shí)驗(yàn)的方法”等角度進(jìn)行思考并記錄,為 之后的研討活動(dòng)做準(zhǔn)備。在研討交流中,學(xué)生將從以上幾方面逐一研討、修改與完善,為課后有效開展實(shí)踐活動(dòng)做鋪墊。在交流實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)活動(dòng)中,教師需引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真聽取他人的發(fā)言,針對(duì)不同的想法開展獨(dú)立思考來(lái)完善自己對(duì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上,要求學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中堅(jiān)持每天觀察并記錄綠豆種子萌發(fā)狀況,從而讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)完整的研究過(guò)程。生物與環(huán)境21第 2 課 比較種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)(一)背景和教學(xué)目標(biāo)在本課之前, 學(xué)生經(jīng)歷過(guò)對(duì)比觀察種子在不同條件下發(fā)芽狀況的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng), 因此在本課的學(xué)習(xí)中,他們將基于自己的觀察結(jié)果進(jìn)行分享、研討并最終形成共識(shí)。 “研討”是社會(huì)性學(xué)習(xí)的重要載體,是科學(xué)探究不可或缺的環(huán)節(jié)。從認(rèn)識(shí)層面來(lái)看,交 流與研討屬于不同的層次,“交流”屬于淺層次而“研討”則是圍繞一個(gè)核心主題展開 的深層次學(xué)習(xí)活動(dòng)。在研討活動(dòng)中,要求學(xué)生能在課前收集信息數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上實(shí)事求 是地分析數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為證據(jù),形成一定的解釋。由于每個(gè)學(xué)生在課前只研究 過(guò)一種條件對(duì)種子發(fā)芽的影響,所以本課學(xué)生必須通過(guò)認(rèn)真傾聽并充分交流,獲取他 人的信息,才能有效地思考分析,最終建構(gòu)起對(duì)種子發(fā)芽必需條件的新認(rèn)識(shí)。科學(xué)概念目標(biāo)綠豆種子發(fā)芽需要水、空氣和適宜的溫度,土壤和陽(yáng)光不是種子萌發(fā)的必要條件。 科學(xué)探究目標(biāo)能夠收集、整理、分析數(shù)據(jù),并在與同學(xué)的交流研討中得出科學(xué)的結(jié)論。 科學(xué)態(tài)度目標(biāo)在進(jìn)行多人合作時(shí),愿意溝通交流,綜合考慮小組各成員的意見形成集體的觀點(diǎn)。 當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)不一致時(shí),不急于下結(jié)論,而是分析原因,以事實(shí)為依據(jù)做出判斷。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)認(rèn)識(shí)到植物要依賴環(huán)境生存。(二)教學(xué)準(zhǔn)備為學(xué)生準(zhǔn)備:實(shí)驗(yàn)信息統(tǒng)計(jì)表、花盆、土壤。教師準(zhǔn)備:教學(xué)課件。(三)教科書解讀1. 聚焦在前一課,在控制變量的前提下,學(xué)生對(duì)比觀察了種子在不同條件下的發(fā)芽狀況。 在此背景下,教科書呈現(xiàn)了兩個(gè)問題:“觀察實(shí)驗(yàn)中的種子發(fā)芽情況,我們有了什么發(fā) 現(xiàn)?比較各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們又發(fā)現(xiàn)了什么?”明確了本課活動(dòng)的兩大主題:分享 自己的發(fā)現(xiàn)、研討種子發(fā)芽的必需條件。科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)222. 探索本環(huán)節(jié)包括 5 個(gè)層次活動(dòng)。第一層次活動(dòng),針對(duì)前一課所設(shè)計(jì)的“種子萌發(fā)是否需要土壤”實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行交流研討。此環(huán)節(jié)中,教科書呈現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)記錄表,以引導(dǎo)學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并從“種子總數(shù)”“已發(fā)芽數(shù)”“未發(fā)芽數(shù)”三方面收集、整理數(shù)據(jù)。在獨(dú)立思考的基礎(chǔ)上,小組研討最終形成“我們的解釋”。第二層次活動(dòng),和做相同實(shí)驗(yàn)的小組分享和交流。旨在引導(dǎo)學(xué)生帶著自己的結(jié)論與觀點(diǎn)參與“相同實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)共同體”的研討論證,反思自己觀點(diǎn)的可靠性,進(jìn)一步發(fā)展證據(jù)意識(shí)與關(guān)注結(jié)論科學(xué)性的思維傾向。第三層次活動(dòng),和做不同實(shí)驗(yàn)的小組分享和交流。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),他們要將在“相同實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)共同體”中達(dá)成的共識(shí)呈現(xiàn)在全班同學(xué)前,展開集體論證研討,在分享各自研究成果的基礎(chǔ)上豐富對(duì)種子發(fā)芽條件的認(rèn)識(shí)。第四層次活動(dòng),查閱資料,進(jìn)一步確認(rèn)種子發(fā)芽需要的條件。此舉意在讓學(xué)生“與科學(xué)家對(duì)話”,將自己的實(shí)踐研究結(jié)果與科學(xué)研究結(jié)果進(jìn)行比對(duì),進(jìn)一步反思自己的研究過(guò)程與結(jié)論的科學(xué)性。第五層次活動(dòng),在上述活動(dòng)結(jié)束后,引導(dǎo)學(xué)生將發(fā)芽的種子移植到花盆內(nèi),再轉(zhuǎn)移到合適的地方讓綠豆芽生長(zhǎng)一段時(shí)間。對(duì)于什么是“合適”的環(huán)境,不同的學(xué)生會(huì)有不同的認(rèn)識(shí),從而引發(fā)學(xué)生對(duì)“哪些條件會(huì)影響綠豆芽的生長(zhǎng)”的思考及預(yù)測(cè)。3. 研討本部分主要包括 2 個(gè)關(guān)鍵性問題的23生物與環(huán)境討論。第一個(gè)問題是引導(dǎo)學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)是否一致,以及如何運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái) 解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生將在對(duì)這個(gè)問題的研討中進(jìn)一步意識(shí)到“假設(shè)—實(shí)驗(yàn)—結(jié)論”的 內(nèi)在關(guān)聯(lián),同時(shí)在反思、交流的過(guò)程中展現(xiàn)他們學(xué)習(xí)前后認(rèn)識(shí)的變化與思維的發(fā)展 軌跡。第二個(gè)問題是引導(dǎo)學(xué)生整合全班的發(fā)現(xiàn),總結(jié)出“綠豆種子發(fā)芽需要的條件”,既 考察學(xué)生的綜合分析能力,又再次滲透“科學(xué)結(jié)論需要多次實(shí)驗(yàn)、反復(fù)論證”的科學(xué) 思想。(四)教學(xué)建議1. 聚焦學(xué)生已進(jìn)行過(guò)對(duì)種子在不同條件下萌發(fā)狀況的對(duì)比觀察,因此在本課一開始,教 師可以呈現(xiàn)課前收集的有關(guān)學(xué)生實(shí)踐研究活動(dòng)中的相關(guān)照片,以幫助學(xué)生快速聚焦于 “種子萌發(fā)”主題。通過(guò)問題,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的同時(shí)也關(guān)注他人的實(shí)驗(yàn) 結(jié)果,從而營(yíng)造“集體論證研討”的氛圍。2. 探索本環(huán)節(jié)是學(xué)生在研討交流活動(dòng)中收集信息、建立新認(rèn)識(shí)的活動(dòng)。教學(xué)實(shí)施可分以 下幾步展開。( 1 )組內(nèi)交流:主要圍繞“兩組的數(shù)據(jù)有什么不同?”“從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中我們可以得 出什么結(jié)論?”“實(shí)驗(yàn)結(jié)論和我們的預(yù)測(cè)一樣嗎?”等問題展開研討。(2)相同實(shí)驗(yàn)小組間交流:主要圍繞“我們的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一樣嗎?”“我們的實(shí)驗(yàn)結(jié) 論一樣嗎?”等問題展開研討。( 3 )不同實(shí)驗(yàn)小組間交流:主要圍繞“我們研究的問題是什么?”“我們的研究結(jié) 論是什么?”“支持我們研究結(jié)論的證據(jù)是什么?”等問題展開研討。在此過(guò)程中,教師要組織各組學(xué)生逐一匯報(bào)他們的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和記錄,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué) 生認(rèn)真傾聽不同小組的實(shí)驗(yàn)方法和獲取的信息。而教師可以在課前準(zhǔn)備多張針對(duì)不同 實(shí)驗(yàn)的記錄表(大張),每一張記錄表記錄一個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù);最后當(dāng)匯報(bào)結(jié)束后,教師 將多張記錄表一起呈現(xiàn)在黑板上。(4)查閱資料,確認(rèn)種子發(fā)芽需要的條件。有層次的集體論證研討,將有助于學(xué)生分析并發(fā)現(xiàn)“綠豆種子發(fā)芽所需的條件”。 為進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生掌握對(duì)比實(shí)驗(yàn)方法與完善相關(guān)概念,教師可提供一些圖文及視頻資 料幫助學(xué)生了解科學(xué)家是如何研究并得出哪些結(jié)論的。( 5 )移植綠豆苗并預(yù)測(cè)綠豆苗的生長(zhǎng)條件。在學(xué)生初步完成相關(guān)概念建構(gòu)的情況下,教師可以提問:“綠豆種子已經(jīng)發(fā)芽,以 后會(huì)怎么樣?”從而向?qū)W生說(shuō)明,我們要將它們移植到花盆里,放在合適的地方讓綠 豆苗生長(zhǎng)一段時(shí)間。但對(duì)于哪些地方合適,不同的學(xué)生會(huì)有不同的見解。在學(xué)生發(fā)表24科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)自己觀點(diǎn)后,教師可以提問:“哪些條件會(huì)影響綠豆芽的生長(zhǎng)?”從而為下一課的教學(xué) 活動(dòng)做鋪墊。為便于學(xué)生課后對(duì)綠豆幼苗進(jìn)行移植,教師可以為學(xué)生準(zhǔn)備相關(guān)“移植說(shuō)明”介 紹移植步驟,示例如下。1. 準(zhǔn)備好和移植相關(guān)的工具和材料:帶有排水孔的花盆 2 個(gè),花盆中要有土壤,還要 一把勺子、一些水。 2. 把土壤填至花盆的 1/3 處,用勺子把綠豆芽從種植盒(杯)中取出來(lái),小心不要破 壞了根。 3. 在花盆中部輕輕地疏松一下土壤,把綠豆芽放在花盆中間,小心將花盆中的土加至 離花盆口兩三厘米處,輕輕地壓一下綠豆芽周圍的土壤。 4. 給花盆澆透水,直至水從排水孔流出來(lái),然后把花盆放在陽(yáng)臺(tái)上。3. 研討本環(huán)節(jié)主要以兩個(gè)問題為核心。問題一:實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)前的預(yù)測(cè)一致嗎?我們?cè)鯓佑脤?shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)來(lái)解釋實(shí)驗(yàn) 結(jié)果?問題二:根據(jù)全班同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們可以總結(jié)出綠豆種子發(fā)芽需要哪些條件 呢?以上兩個(gè)問題都是基于整理并統(tǒng)計(jì)學(xué)生課前實(shí)踐研究數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上開展的研 討主題。第一個(gè)問題指向?qū)W生對(duì)單一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)本身的分析,第二個(gè)問題指向多個(gè)實(shí)驗(yàn) 結(jié)果的總結(jié)與概括。為及時(shí)將實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)信息數(shù)據(jù)的交流活動(dòng)有效對(duì)接,教師可 以將本環(huán)節(jié)的主題研討活動(dòng)與“探索”環(huán)節(jié)的活動(dòng)相融合。同時(shí)為防止個(gè)別學(xué)生的個(gè) 人認(rèn)知影響其他學(xué)生的思考,教師可以組織學(xué)生經(jīng)歷“獨(dú)立思考并記錄想法”,小組內(nèi) 輪流匯報(bào)自己的想法,小組代表上臺(tái)匯報(bào)分享。教師可以組織學(xué)生經(jīng)歷“獨(dú)立思考并 記錄想法—小組內(nèi)輪流匯報(bào)自己的想法—小組代表上臺(tái)匯報(bào)分享”這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程。(五)學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)說(shuō)明本課要求學(xué)生在交流研討活動(dòng)中將與自己相同研究主題的小組數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總,從種子總數(shù)、已發(fā)芽數(shù)、未發(fā)芽數(shù)三方面進(jìn)行記錄,并通過(guò)組內(nèi)研討而形成自己的解釋。表中 1 號(hào)組與 2 號(hào)組直接寫實(shí)驗(yàn)中改變的條件,如在種子發(fā)芽是否需要土壤實(shí)驗(yàn)中,如果 1 號(hào)組是沒有土壤,那么 2 號(hào)組就是有土壤。生物與環(huán)境25第 3 課 綠豆苗的生長(zhǎng)(一)背景和教學(xué)目標(biāo)植物在生長(zhǎng)過(guò)程中需要多個(gè)條件,如陽(yáng)光、氧氣、二氧化碳、水分、無(wú)機(jī)鹽等。 陽(yáng)光是植物葉綠體形成的必要條件,也是植物葉綠體內(nèi)進(jìn)行光合作用能量的來(lái)源:在 陽(yáng)光照射下,植物吸收空氣中的二氧化碳與根吸收的水分在葉綠體內(nèi)轉(zhuǎn)化為有機(jī)物和 氧氣;其中有機(jī)物通過(guò)莖中的篩管運(yùn)輸?shù)街参矬w的各處成為植物生長(zhǎng)的養(yǎng)分。無(wú)機(jī)鹽 主要來(lái)自土壤,其種類與含量直接影響植物的健康狀態(tài),不同的植物對(duì)陽(yáng)光、水等條 件的需求不同。在本課中,學(xué)生將對(duì)綠豆苗生長(zhǎng)情況進(jìn)行觀察。在此過(guò)程中,細(xì)心的學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn) 并不是所有種在土壤中的綠豆苗生長(zhǎng)得都一樣好。對(duì)于該現(xiàn)象背后的原因,大多數(shù)學(xué) 生沒有進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)的思考,這也將成為本課教學(xué)意義所在。本課將對(duì)“綠豆苗的生長(zhǎng) 需要陽(yáng)光嗎?”這一問題進(jìn)行研究,先引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷完整的探究過(guò)程,讓學(xué)生親身體 會(huì)到綠豆苗生長(zhǎng)對(duì)環(huán)境的需求;接著通過(guò)關(guān)于其他植物對(duì)陽(yáng)光、水需求的探討,進(jìn)一 步讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到植物形態(tài)結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性與環(huán)境之間的聯(lián)系。科學(xué)概念目標(biāo)空氣是一種混合物質(zhì),氮?dú)夂脱鯕馐强諝獾闹饕煞帧?br/>植物可以吸收陽(yáng)光、空氣和水分,并在綠色葉片中制造其生存所需的養(yǎng)分。 科學(xué)探究目標(biāo)設(shè)計(jì)綠豆芽生長(zhǎng)需要陽(yáng)光的實(shí)驗(yàn)方案,在控制變量的情況下對(duì)比觀察并記錄綠豆苗的生長(zhǎng)狀況。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)表現(xiàn)出對(duì)植物的結(jié)構(gòu)與生活環(huán)境相互關(guān)系進(jìn)行科學(xué)探究的興趣。 科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)認(rèn)識(shí)到生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性是同它們的生活環(huán)境相適應(yīng)的。(二)教學(xué)準(zhǔn)備為學(xué)生準(zhǔn)備:實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)記錄表。教師準(zhǔn)備:提前三四天準(zhǔn)備的綠豆苗、教學(xué)課件。(三)教科書解讀1. 聚焦教科書以上一課種子萌發(fā)的探究活動(dòng)引入,從綠豆種子萌發(fā)所需條件的探討延伸科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)26至“綠豆苗的生長(zhǎng)需要陽(yáng)光嗎?光對(duì)植物的生長(zhǎng)起什么作用?”的思考,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)本課主題的聚焦。2. 探索本環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容包括 3 部分。第一部分為設(shè)計(jì)綠豆苗的生長(zhǎng)是否需要陽(yáng)光的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。學(xué)生已經(jīng)歷過(guò)對(duì)綠豆種子萌發(fā)條件的對(duì)比實(shí)驗(yàn)計(jì)劃制訂、實(shí)施、分析、得出結(jié)論的探究過(guò)程。在這里,教師可以放手讓學(xué)生小組合作自己制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,圍繞對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的核心——我們要改變什么條件、不改變什么條件,展開研討。第二部分為觀察記錄實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象。為引導(dǎo)學(xué)生能在接下來(lái)的幾天時(shí)間內(nèi)進(jìn)行有針對(duì)性的有效觀察,教科書出示一份實(shí)驗(yàn)記錄表,要求學(xué)生從“高度”“莖、葉的顏色”“莖的粗細(xì)”等角度進(jìn)行比較觀察并形成自己的解釋。第三部分為資料閱讀。通過(guò)圖文介紹空氣的成分以及光合作用的過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生 認(rèn)識(shí)到植物的生長(zhǎng)對(duì)周圍環(huán)境的需求以及植物的生長(zhǎng)也會(huì)影響周圍的環(huán)境。在豐富學(xué) 生對(duì)生物與環(huán)境關(guān)系認(rèn)識(shí)的同時(shí),又為接下來(lái)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)做鋪墊。探索環(huán)節(jié)的第一、第二兩個(gè)活動(dòng)之間需要相隔一周左右的時(shí)間。教師在教學(xué)實(shí)施 中可做靈活處理:既可以在學(xué)生制訂計(jì)劃并實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后展開后續(xù) 學(xué)習(xí)活動(dòng),也可以提前下水實(shí)驗(yàn),在課堂上呈現(xiàn)一周后不同環(huán)境下的綠豆苗,供學(xué)生 對(duì)比觀察并記錄。如果采用后一項(xiàng)方案,建議教師將實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行錄像記錄,并要求 學(xué)生課后自己也去實(shí)踐觀察。3. 研討此環(huán)節(jié)主要包括 3 個(gè)有梯度問題的研討。第一個(gè)問題“綠豆苗的生長(zhǎng)需要陽(yáng)光嗎?光對(duì)植物的生長(zhǎng)起著什么作用?”,期望 引發(fā)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上結(jié)合資料閱讀展開研討,最終使學(xué)生認(rèn)識(shí)到綠豆苗的生 長(zhǎng)需要陽(yáng)光,同樣的只有在光照下植物才能茁壯成長(zhǎng)。第二個(gè)問題“為了使綠豆苗生長(zhǎng)得更好,我們還需要什么?我們可以怎樣制訂計(jì) 劃并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證?”,旨在引導(dǎo)學(xué)生基于植物生長(zhǎng)對(duì)外來(lái)?xiàng)l件的需求的認(rèn)識(shí),思考 如何讓植物生長(zhǎng)得更好,并嘗試通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。在對(duì)第二個(gè)問題的研討中, 學(xué)生將學(xué)會(huì)用科學(xué)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)方法來(lái)研究自己對(duì)植物生長(zhǎng)所需條件的思考與假設(shè)。27生物與環(huán)境第三個(gè)問題“不同環(huán)境里的植物對(duì) 陽(yáng)光、水分等條件的需求相同嗎?”, 在于引導(dǎo)學(xué)生基于陽(yáng)光、水分對(duì)植物生 長(zhǎng)影響的認(rèn)識(shí)拓展到不同環(huán)境中植物對(duì) 陽(yáng)光、水分等條件的不同需求,使學(xué)生 在交流、分享的過(guò)程中豐富關(guān)于植物與 其生活環(huán)境之間聯(lián)系的認(rèn)識(shí)。4. 拓展陽(yáng)光在多個(gè)方面影響著植物的生長(zhǎng) 狀況,有些影響非常明顯,有些不太明 顯。教科書設(shè)計(jì)了拓展實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生 在課后研究光的入射方向?qū)χ参锷L(zhǎng)的 影響,從而進(jìn)一步完善學(xué)生對(duì)植物及其 生活環(huán)境的認(rèn)識(shí)。為提升學(xué)生實(shí)踐研究 的成效,教科書還詳細(xì)介紹了實(shí)驗(yàn)操作 的方法及觀察要求。(四)教學(xué)建議1. 聚焦教師可以基于學(xué)生上一課的活動(dòng)圖片引導(dǎo)學(xué)生回顧學(xué)習(xí),提出一系列問題,如陽(yáng) 光是不是種子萌發(fā)必需的條件?幼苗在生長(zhǎng)過(guò)程中是否需要陽(yáng)光?在學(xué)生發(fā)表自己觀 點(diǎn)的前提下,教師可以追問:“光對(duì)植物的生長(zhǎng)起什么作用?”以此引發(fā)學(xué)生關(guān)于“光” 對(duì)植物生長(zhǎng)影響的思考。2. 探索本環(huán)節(jié)需要教師基于聚焦環(huán)節(jié)的交流,確定學(xué)習(xí)任務(wù),即設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究綠豆苗 生長(zhǎng)是否需要陽(yáng)光。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案前,教師可以先引導(dǎo)學(xué)生回顧對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方 法、注意事項(xiàng)。在此基礎(chǔ)上再提問:“我們要改變的條件是什么?不改變的條件是什 么?”此外教師還可以為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)計(jì)劃引導(dǎo)學(xué)生思考。綠豆苗的生長(zhǎng)是否需要陽(yáng)光的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃 我們的預(yù)測(cè): 相同的條件: 不同的條件: 實(shí)驗(yàn)方法:從制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、實(shí)施實(shí)驗(yàn)到分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果大約需要一周的時(shí)間。在根據(jù)計(jì)劃實(shí)科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)28施和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),要啟發(fā)學(xué)生作充分的預(yù)測(cè)。在觀察并記錄一個(gè)星期后,“綠豆苗生長(zhǎng) 發(fā)生了什么變化”的環(huán)節(jié)中,教科書要求從“高度”“莖、葉的顏色”“莖的粗細(xì)”三 方面進(jìn)行對(duì)比觀察。因此,教師可以引導(dǎo)學(xué)生先用畫圖、文字描述甚至拍照等方式記 錄兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)幼苗的樣子,以便他們更好地比較發(fā)現(xiàn)直至做出合理的解釋。在對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行觀察分析的時(shí)候,學(xué)生會(huì)嘗試做出自己的解釋。此時(shí),教科書 以資料閱讀的形式介紹空氣的主要成分以及光合作用。這是首次引導(dǎo)學(xué)生從微觀的視 角了解植物的生命活動(dòng),因此教師需要從光合作用的條件、流程以及對(duì)植物及周圍環(huán) 境的影響等進(jìn)行講解。3. 研討對(duì)“綠豆苗的生長(zhǎng)需要陽(yáng)光嗎?光對(duì)植物的生長(zhǎng)起著什么作用?”的研討,是建 立在學(xué)生對(duì)光合作用形成一定認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行有依據(jù)的解釋。第二個(gè)問題要求學(xué)生基于綠豆苗生長(zhǎng)的需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)條件讓綠豆苗長(zhǎng)得更好,并嘗試 制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃來(lái)檢驗(yàn)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生回顧種植鳳仙花或其他植物的經(jīng)歷,分析植 物在生長(zhǎng)過(guò)程中需要哪些外部條件并一一記錄,接著出示對(duì)比實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,輔助學(xué)生思 考,請(qǐng)學(xué)生描述實(shí)驗(yàn)方案。在有關(guān)“不同環(huán)境里的植物對(duì)陽(yáng)光、水分等條件的需求相同嗎?”的主題研討活 動(dòng)中,教師可以出示幾種學(xué)生熟悉、常見且對(duì)環(huán)境需求差異明顯的植物(教科書上為 香蕉樹、松樹、仙人掌,教師可以再添加一些水生植物)圖片,然后討論這些植物的 形態(tài)結(jié)構(gòu)與生活環(huán)境的關(guān)系。為幫助學(xué)生思考和討論,教師可以提以下幾個(gè)問題。①比較香蕉樹、松樹、仙人掌的葉有什么不同?②香蕉樹、松樹、仙人掌生長(zhǎng)在什么地方?③這幾種植物的葉同它們的生活環(huán)境有什么關(guān)系?在此基礎(chǔ)上鼓勵(lì)學(xué)生說(shuō)說(shuō)他們還知道哪些植物適應(yīng)環(huán)境的例子。4. 拓展教科書上科學(xué)拓展實(shí)驗(yàn)是延續(xù)“光對(duì)植物生長(zhǎng)的影響”的研究。本實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象非 常明顯,可進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生探究植物生長(zhǎng)的興趣。為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,教師可在天 氣晴朗的時(shí)候組織學(xué)生開展本活動(dòng)。(五)學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)說(shuō)明本課要求學(xué)生記錄綠豆苗分別在兩種不同環(huán)境下(陽(yáng)光下和黑暗處)生長(zhǎng)一周后的高度,莖、葉的顏色,莖的粗細(xì)。由于同時(shí)播種的綠豆有多粒,所以在進(jìn)行高度計(jì)算時(shí),教師需提醒學(xué)生計(jì)算綠豆苗的平均高度。接著通過(guò)組內(nèi)分享、交流形成對(duì)綠豆苗生長(zhǎng)是否需要陽(yáng)光的共同認(rèn)識(shí)。29生物與環(huán)境第 4 課 蚯蚓的選擇(一)背景和教學(xué)目標(biāo)對(duì)于動(dòng)物而言,與植物一樣,其生存、生長(zhǎng)發(fā)育的相關(guān)需求都來(lái)自周圍的環(huán)境。 該環(huán)境包括生物環(huán)境和非生物環(huán)境,生物環(huán)境有動(dòng)物、植物、微生物等,非生物環(huán)境 有陽(yáng)光、溫度、水、空氣、土壤等。其中,不同的動(dòng)物對(duì)環(huán)境的需求也各不相同。對(duì) 此,學(xué)生通過(guò)日常生活、學(xué)習(xí)已經(jīng)具有一定的認(rèn)識(shí),但較為零散且缺乏足夠的依據(jù)。在本課中,學(xué)生將通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn),了解蚯蚓生活所需的條件。即在“蚯蚓對(duì)光的 需求情況”及“蚯蚓對(duì)水分的需求情況”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生根據(jù)蚯蚓爬行狀況判斷蚯 蚓對(duì)環(huán)境的選擇來(lái)了解蚯蚓對(duì)環(huán)境的需求。在此過(guò)程中,需要學(xué)生根據(jù)搜集到的信息 進(jìn)行合理的分享、分析研討而形成共識(shí)。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生通過(guò)對(duì)其他動(dòng)物的比較分 析,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)生活在不同地區(qū)的動(dòng)物的身體結(jié)構(gòu)不同,對(duì)環(huán)境的需求也不同。科學(xué)概念目標(biāo)認(rèn)識(shí)到動(dòng)物生存需要一定的環(huán)境條件。科學(xué)探究目標(biāo)通過(guò)控制變量開展對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究,探尋蚯蚓對(duì)光、水分等條件的需求。 科學(xué)態(tài)度目標(biāo)表現(xiàn)出對(duì)動(dòng)物的結(jié)構(gòu)與生活環(huán)境相互關(guān)系進(jìn)行科學(xué)探究的興趣。 能基于事實(shí)證據(jù)進(jìn)行合理分析。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)體會(huì)自然事物是相互聯(lián)系的。(二)教學(xué)準(zhǔn)備為學(xué)生準(zhǔn)備:長(zhǎng)方形扁紙盒兩個(gè)(可以讓學(xué)生準(zhǔn)備)、黑布、塑料薄膜、玻璃片、 蚯蚓 15 條、干土、濕土。教師準(zhǔn)備:教學(xué)課件。(三)教科書解讀1. 聚焦本環(huán)節(jié),教科書通過(guò)簡(jiǎn)短的語(yǔ)句引導(dǎo)學(xué)生從綠豆苗生長(zhǎng)的觀察活動(dòng)出發(fā),發(fā)現(xiàn)蚯 蚓生存的痕跡,并提出問題:“植物的生存需要一定的環(huán)境,動(dòng)物也是這樣嗎?對(duì)于蚯 蚓來(lái)說(shuō),適宜的生活環(huán)境是什么樣的?”引導(dǎo)學(xué)生思考,最終聚焦本課的研究主題。科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)302. 探索本環(huán)節(jié)以“根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)推測(cè)蚯蚓適宜怎樣的生活環(huán)境”為探索主題引入。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生需要基于自己的原有認(rèn)識(shí)思考并描述對(duì)蚯蚓生存環(huán)境的了解。教科書圖片中兩名學(xué)生的對(duì)話暗示學(xué)生要結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)做出有依據(jù)的推測(cè),并通過(guò)科學(xué)的比較實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證推測(cè)。教科書選擇了“光照”與“水分”兩個(gè)因素,引導(dǎo)學(xué)生開展科學(xué)實(shí)踐研究。在此過(guò)程中,學(xué)生將先做出自己的猜測(cè),然后用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法驗(yàn)證自己的猜想。實(shí)驗(yàn)一:將多條蚯蚓放在半邊暗半邊亮的紙盒中,觀察蚯蚓往哪邊爬。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,改變的條件為亮度,其他條件(溫度、濕度等條件)都保持一致。過(guò)一會(huì)兒,觀察蚯蚓的位置分布情況,并記錄下來(lái)。實(shí)驗(yàn)二:將多條蚯蚓放在干土和濕土之間,觀察蚯蚓往哪邊爬。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中改變的條件是土壤的濕度,其他條件都要保持不變。過(guò)幾分鐘,觀察蚯蚓的位置分布情況,記錄發(fā)現(xiàn)。在之前幾課的學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要自己先制訂詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃后再開展實(shí)踐活動(dòng)。教科書中直接呈現(xiàn)了具體的實(shí)驗(yàn)操作方法,再讓學(xué)生分析其中隱含的“改變什么條件”“哪些條件保持不變”,從而幫助學(xué)生從逆向的角度進(jìn)一步深化對(duì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)變量控制的認(rèn)識(shí),特別是在實(shí)踐操作中的具體落實(shí)。3. 研討本部分主要包括 2 個(gè)關(guān)鍵問題的研討。第一個(gè)問題“適宜蚯蚓生活的環(huán)境31生物與環(huán)境具有什么特點(diǎn)?”主要引導(dǎo)學(xué)生梳理實(shí) 驗(yàn)發(fā)現(xiàn),再?gòu)闹行纬蓪?duì)蚯蚓生活環(huán)境特 點(diǎn)的共識(shí),幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)動(dòng)物的生存需 要特殊的環(huán)境。第二個(gè)問題“你還知道哪些動(dòng)物對(duì) 環(huán)境的不同需求?”則引導(dǎo)學(xué)生基于原 有認(rèn)知進(jìn)一步分析、思考其他動(dòng)物對(duì)環(huán) 境的需求。此環(huán)節(jié)教科書出示了天鵝、 青蛙、企鵝、蜥蜴、狼的圖片,意在引 導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到,不同環(huán)境中的動(dòng)物的身 體結(jié)構(gòu)不同,其對(duì)環(huán)境條件需求也不同。(四)教學(xué)建議1. 聚焦本環(huán)節(jié)教師可以通過(guò)和學(xué)生的談話 讓學(xué)生回顧前幾課學(xué)習(xí)成果——每一種 植物生存都需要一定的環(huán)境,并讓學(xué)生交流自己移植的綠豆苗的生長(zhǎng)情況。接 著引出學(xué)生所熟悉的蚯蚓,提問:“植物的生存需要一定的環(huán)境,動(dòng)物也是這樣嗎?” 并進(jìn)一步追問:“對(duì)于蚯蚓來(lái)說(shuō),適宜的生活環(huán)境是什么樣的?”2. 探索基于聚焦環(huán)節(jié)提出的問題,學(xué)生要結(jié)合自身生活經(jīng)歷對(duì)蚯蚓的生活環(huán)境提出多種 猜測(cè)。教師引導(dǎo)學(xué)生從中“提煉”出關(guān)鍵的幾個(gè)條件,如光照(亮度)、水分(潮濕 度)等,并選擇光照、水分作為接下來(lái)的研究對(duì)象。由于前幾課的經(jīng)歷,學(xué)生會(huì)很自 然地想到用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)尋找答案,此時(shí)教師可引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)“光照”和“水分” 這兩個(gè)環(huán)境條件思考“改變的條件是什么”“不改變的條件是什么”;再結(jié)合呈現(xiàn)的具 體實(shí)驗(yàn)材料,組織學(xué)生討論“如何控制這些條件的變與不變”。此外,為了避免實(shí)驗(yàn)的 偶然性,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)意識(shí),還需要引導(dǎo)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)中蚯蚓的數(shù)量。在實(shí)驗(yàn)一(蚯蚓對(duì)光照的選擇)中,教科書圖片展示了帶蓋的方形紙盒子,且紙 盒子一端開孔。為減少周圍環(huán)境光照強(qiáng)度對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響,教師可以根據(jù)需要改變蓋 子上孔的大小(如用不透明紙蓋住孔的一部分)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,在蚯蚓放到盒子中部位 置后蓋上蓋子,教師應(yīng)提醒學(xué)生不要干擾蚯蚓,靜置幾分鐘后再打開。在等待的時(shí)間內(nèi),教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行第二個(gè)實(shí)驗(yàn)——蚯蚓對(duì)濕度的選擇。教 科書圖片呈現(xiàn)一個(gè)盒子內(nèi)一邊鋪上干燥的土,另一邊鋪上潮濕的土,將蚯蚓放在中間 后靜待蚯蚓的選擇。為提升實(shí)驗(yàn)的精確度,減少偶然性,教師還可以對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行進(jìn) 一步改進(jìn),如下頁(yè)圖所示。32科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)(蚯蚓)干土 濕土濕土 干土以上實(shí)驗(yàn)中,為保證學(xué)生規(guī)范地按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)施研究活動(dòng),教師在課前可以根 據(jù)學(xué)生易錯(cuò)的操作拍攝相關(guān)指導(dǎo)視頻以輔助教學(xué)活動(dòng)。在信息整理環(huán)節(jié),為避免學(xué)生的數(shù)據(jù)互相干擾,保證各自數(shù)據(jù)的真實(shí)性,教師可 以為每個(gè)小組準(zhǔn)備數(shù)據(jù)記錄紙帶,使其將數(shù)據(jù)信息真實(shí)記錄在上面,最后統(tǒng)一粘貼在 一起便構(gòu)成一張表格,為之后的分享交流做鋪墊。濕土中蚯蚓數(shù)量 干土中蚯蚓數(shù)量 留在中間蚯蚓數(shù)量第 _____ 組3. 研討本環(huán)節(jié)包括兩個(gè)層次的活動(dòng),前者為對(duì)學(xué)生數(shù)據(jù)的分析整理并形成共識(shí),后者為 進(jìn)一步探討其他動(dòng)物對(duì)環(huán)境的需求。在對(duì)數(shù)據(jù)的分析研討活動(dòng)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生先獨(dú)立觀察黑板上的數(shù)據(jù)嘗試基 于自己的認(rèn)知基礎(chǔ)形成個(gè)人理解認(rèn)識(shí),接著再引導(dǎo)學(xué)生組內(nèi)交流,最后開展班級(jí)交流, 討論蚯蚓適宜生活在怎樣的環(huán)境,最終實(shí)現(xiàn)將學(xué)生個(gè)人理解向全班共識(shí)轉(zhuǎn)化的顯性過(guò) 程。在此過(guò)程中,教師引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與自己的觀點(diǎn)及預(yù)測(cè)聯(lián)系起來(lái)。對(duì)于第二個(gè)問題的研討,教師可以先出示 2~3 種生活環(huán)境差異明顯的動(dòng)物(如企 鵝、天鵝),引導(dǎo)學(xué)生分析:它們對(duì)環(huán)境有哪些需求?你還知道哪些動(dòng)物對(duì)環(huán)境的不同 需求?在此過(guò)程中,由于學(xué)生生活經(jīng)歷、地域的影響,教師可以用一些動(dòng)物的視頻代 替圖片,幫助學(xué)生獲得更多有關(guān)這些動(dòng)物的信息。(五)學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)說(shuō)明本課要求學(xué)生以小組為單位分別就蚯蚓對(duì)光照和環(huán)境濕度的選擇兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如實(shí)記錄。為獲得精確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),學(xué)生要挑選多條蚯蚓,分 3 次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行記錄,最后通過(guò)組內(nèi)研討形成解釋。在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中,都有 5 分鐘的等待時(shí)間。教師可利用這段時(shí)間組織學(xué)生開展有依據(jù)的預(yù)測(cè),鼓勵(lì)學(xué)生將預(yù)測(cè)、觀察到的現(xiàn)象與自己的觀點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)。33生物與環(huán)境第 5 課 當(dāng)環(huán)境改變了(一)背景和教學(xué)目標(biāo)每一種動(dòng)物的生存都需要特殊的條件,如適宜的溫度、陽(yáng)光、空氣、水、食物等。 這些條件有的來(lái)自非生命環(huán)境,有的來(lái)自生命環(huán)境,并且非生命環(huán)境與生命環(huán)境之間 又會(huì)互相影響。由于季節(jié)更替,自然界中的非生命環(huán)境、生命環(huán)境都會(huì)隨之發(fā)生變化。 在此環(huán)境中的動(dòng)物們?yōu)榱松妫紩?huì)做出適應(yīng)環(huán)境變化的行為,如大雁南飛、青蛙冬 眠、松鼠提前儲(chǔ)存食物以及一些動(dòng)物換毛等。其本質(zhì)就是在環(huán)境發(fā)生變化后,動(dòng)物們 通過(guò)這些行為依然能夠獲得足夠其生存所需的條件,從而適應(yīng)新環(huán)境。在本課學(xué)習(xí)中,學(xué)生將經(jīng)歷通過(guò)對(duì)圖片的觀察分析,了解青蛙生活環(huán)境變化和青 蛙行為變化之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步通過(guò)資料閱讀分析丹頂鶴的環(huán)境變化與 丹頂鶴行為變化之間的聯(lián)系,從而幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到環(huán)境改變后,動(dòng)物會(huì)做出反應(yīng),以 適應(yīng)新環(huán)境。科學(xué)概念目標(biāo)當(dāng)環(huán)境改變的時(shí)候,動(dòng)物會(huì)努力適應(yīng)新環(huán)境;為適應(yīng)環(huán)境的變化,動(dòng)物會(huì)有一些特殊的行為。科學(xué)探究目標(biāo)能夠通過(guò)分析動(dòng)物在環(huán)境改變后的行為研究動(dòng)物是怎樣適應(yīng)新環(huán)境的。 科學(xué)態(tài)度目標(biāo)在探究活動(dòng)中,能依據(jù)事實(shí)獨(dú)立思考,并樂于和他人交流分享。 表現(xiàn)出進(jìn)一步探究動(dòng)物與其生活環(huán)境聯(lián)系的興趣。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)意識(shí)到動(dòng)物要依賴于環(huán)境而生存,保護(hù)環(huán)境就保護(hù)了許多動(dòng)物。(二)教學(xué)準(zhǔn)備為學(xué)生準(zhǔn)備:丹頂鶴相關(guān)閱讀資料、學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)。教師準(zhǔn)備:教學(xué)課件。(三)教科書解讀1. 聚焦教科書以“在春天的田野里,我們能看見青蛙嗎?”的提問引入,借助層次性的 提問,引導(dǎo)學(xué)生基于原有認(rèn)知來(lái)分析青蛙在不同季節(jié)的不同行為,并以此為基礎(chǔ)幫助 學(xué)生聚焦問題“其他動(dòng)物在環(huán)境改變時(shí)又會(huì)有哪些行為?”。科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)342. 探索本環(huán)節(jié)包括 2 部分,分別為圖片分析與資料閱讀。第一部分包括探索活動(dòng) 1 和探索活動(dòng) 2,教科書以圖片的形式展示了青蛙的四種不同行為和春夏秋冬四種不同季節(jié)的環(huán)境。其中四種不同行為有:挖洞、冬眠、蝌蚪(生長(zhǎng)發(fā)育)形態(tài)、捕食昆蟲,并分別進(jìn)行了標(biāo)號(hào);四季環(huán)境的圖片一角均有一個(gè)白色圓點(diǎn),供學(xué)生填寫相關(guān)序號(hào)。教科書要求學(xué)生先基于原有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)將青蛙的行為與季節(jié)進(jìn)行聯(lián)系,接著進(jìn)一步從氣候、草木、蝴蝶以及青蛙四個(gè)角度進(jìn)行深入分析并記錄在活動(dòng)手冊(cè)上,從而引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)在不同季節(jié)里,青蛙行為的變化是有規(guī)律的,青蛙的這些行為變化是為了適應(yīng)環(huán)境的變化。教科書上“四季的田野記錄表”中已完成春季這一欄的填寫,供學(xué)生分析、填寫參考。第二部分出示了丹頂鶴適應(yīng)環(huán)境變化的行為——遷徙,即丹頂鶴在不同的季節(jié)會(huì)在不同的地方開展不同的活動(dòng),如春季前往東北地區(qū)繁殖,入秋后將飛回南方過(guò)冬。教科書要求學(xué)生從不同的角度分析環(huán)境的變化與丹頂鶴的行為之間的聯(lián)系。在此基礎(chǔ)上再將丹頂鶴與青蛙的適應(yīng)環(huán)境行為進(jìn)行比較分析。在探索環(huán)節(jié)還可以聯(lián)系本單元的“科學(xué)閱讀”,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)動(dòng)物的一些行為是為了適應(yīng)環(huán)境變化。3. 研討在學(xué)生充分分析青蛙、丹頂鶴適應(yīng)環(huán)境行為與其生活環(huán)境變化之間聯(lián)系的基礎(chǔ)上,教科書引導(dǎo)學(xué)生開展有層次性的研討活動(dòng)。35生物與環(huán)境前兩個(gè)問題是讓學(xué)生依次從青蛙、丹頂鶴適應(yīng)環(huán)境的行為與背后的原因(適應(yīng)哪 些環(huán)境條件的改變)進(jìn)行分層次的思考與交流分享。通過(guò)比較、分析兩種動(dòng)物適應(yīng)環(huán) 境行為的異同,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到動(dòng)物為了生存,均會(huì)結(jié)合自身特點(diǎn)尋找、創(chuàng)設(shè)生存所 需的條件,從而實(shí)現(xiàn)自身的生存與物種得以延續(xù)。基于以上研討,教科書提出了第三個(gè)研討主題:“你還知道動(dòng)物適應(yīng)環(huán)境變化的哪 些行為?”旨在引導(dǎo)學(xué)生基于原有認(rèn)識(shí),回憶、分析、思考、交流其他動(dòng)物的適應(yīng)環(huán) 境行為,豐富學(xué)生相關(guān)的概念建構(gòu)。學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下分析發(fā)現(xiàn)動(dòng)物冬眠、遷徙 等行為都與“食物”有關(guān),從而為后續(xù)學(xué)習(xí)“食物鏈與食物網(wǎng)”做好鋪墊。4. 拓展在自然界中,每一種動(dòng)物都有其適應(yīng)環(huán)境變化的對(duì)策、行為,從而使其本身得以 生存或物種得以延續(xù)。在這個(gè)過(guò)程中,人類該如何幫助它們呢?教科書拓展部分提出 了一個(gè)問題:如果在野外遇到正在冬眠的動(dòng)物和遷徙途中“掉隊(duì)”的鳥,我們可以如 何幫助它們?對(duì)于拓展部分提出的問題,我們要通過(guò)研討加專家建議呈現(xiàn)的方式幫助 學(xué)生建立“不打擾是最好的幫助”的共識(shí)。(四)教學(xué)建議1. 聚焦許多學(xué)生對(duì)青蛙的認(rèn)識(shí)主要來(lái)自日常閱讀等途徑,且其認(rèn)識(shí)主要集中于“青蛙會(huì) 冬眠,到了春天會(huì)蘇醒過(guò)來(lái)”等,有許多城市里的學(xué)生甚至沒有真正去過(guò)田野、沒有 親眼見過(guò)青蛙。因此本環(huán)節(jié)教師可以通過(guò)視頻或者圖片展示青蛙,再依次提問:“春天 到了,在田野里我們能看見青蛙嗎?它們?cè)谧鍪裁矗吭诓煌募竟?jié),青蛙的行為是否 一樣?有哪些不同的行為?其他動(dòng)物在四季變化環(huán)境改變時(shí)又會(huì)有哪些行為?”最終 幫助學(xué)生聚焦本課的研究主題,即環(huán)境改變了,動(dòng)物們有哪些適應(yīng)環(huán)境的行為。2. 探索本環(huán)節(jié)的活動(dòng)分別就青蛙、丹頂鶴兩種典型動(dòng)物適應(yīng)環(huán)境的行為與環(huán)境變化之間 的聯(lián)系進(jìn)行分析。在對(duì)青蛙適應(yīng)環(huán)境行為進(jìn)行分析研究的活動(dòng)中,教師可以先引導(dǎo)學(xué) 生基于原有認(rèn)識(shí)將教科書上青蛙行為的圖片與四季圖片進(jìn)行連接,接著追問學(xué)生:“為 什么這么連?青蛙的這種行為是為了適應(yīng)哪一種環(huán)境條件的變化?”對(duì)于這個(gè)問題, 學(xué)生會(huì)有自己的一些思考與想法。教師可在學(xué)生思考的基礎(chǔ)上出示“四季的田野記錄 表”,引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)各個(gè)季節(jié)的氣候、草木變化、青蛙的食物(如蝶)數(shù)量或習(xí)性的變 化、青蛙行為進(jìn)行細(xì)化梳理并記錄,將青蛙適應(yīng)環(huán)境的行為與環(huán)境變化背后的關(guān)系進(jìn) 行分析和聯(lián)系。具體實(shí)踐中,教師可先以春天為例,引導(dǎo)全班學(xué)生開展研討完成分析 活動(dòng),為之后自主分析、記錄活動(dòng)做鋪墊。丹頂鶴對(duì)于許多學(xué)生而言是較陌生的,因此教科書中對(duì)丹頂鶴適應(yīng)環(huán)境變化相關(guān) 行為的研究主要采用資料閱讀分析法。在本環(huán)節(jié)活動(dòng)一開始,教師可以先呈現(xiàn)問題, 比如,丹頂鶴在不同季節(jié)分別有哪些行為變化?這些行為是為了適應(yīng)環(huán)境中什么條件36科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)的變化?讓學(xué)生能帶著問題一邊閱讀一邊搜集有用信息。接著教師可以引導(dǎo)學(xué)生從東 北丹頂鶴繁殖棲息地的氣候、食物、水草等環(huán)境因素以及丹頂鶴的行為進(jìn)行深入探討, 進(jìn)而認(rèn)識(shí)到動(dòng)物在適應(yīng)環(huán)境變化中所做的努力以及保護(hù)動(dòng)物棲息地對(duì)于動(dòng)物的生存、 繁殖是至關(guān)重要的。3. 研討本環(huán)節(jié)包含三個(gè)層面的研討:青蛙、丹頂鶴、其他動(dòng)物適應(yīng)環(huán)境變化的行為。關(guān) 于青蛙、丹頂鶴的交流研討形式相同,分別為先研討環(huán)境改變時(shí),青蛙(或丹頂鶴) 會(huì)做出怎樣的反應(yīng),接著再就它們的這種行為是為了適應(yīng)哪些環(huán)境條件的改變。在關(guān)于青蛙的研討活動(dòng)中,教師可以直接按照教科書上的問題引導(dǎo)學(xué)生逐步開展 研討。若學(xué)生分析有難度,教師可以引導(dǎo)學(xué)生先結(jié)合上一課的學(xué)習(xí)討論分析青蛙生存 需要哪些條件(如適宜的溫度、空氣、水、食物、棲息地等),接著讓學(xué)生思考分析: 隨著季節(jié)的改變,哪些環(huán)境條件發(fā)生了變化?這些變化的條件中哪些會(huì)影響青蛙的生 存?青蛙哪些行為是為了適應(yīng)環(huán)境的改變?在對(duì)丹頂鶴的討論中,教師也可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)資料閱讀說(shuō)說(shuō)丹頂鶴對(duì)生活環(huán)境 的要求(溫度、食物、棲息地等),接著再引導(dǎo)學(xué)生逐步思考分析:四季變化會(huì)造成環(huán) 境中哪些條件發(fā)生改變?丹頂鶴會(huì)做出怎樣的反應(yīng)?最后再追問:“丹頂鶴的這些行為 是為了適應(yīng)哪些環(huán)境條件的改變?”在對(duì)其他動(dòng)物適應(yīng)環(huán)境變化行為的交流中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生先從身邊常見的動(dòng) 物如貓、狗等開始分析,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到它們“換毛”也是為了適應(yīng)環(huán)境的變化。教 師也可以通過(guò)展示典型動(dòng)物的圖片或者視頻介紹這些動(dòng)物適應(yīng)環(huán)境變化的行為。在此 過(guò)程中,教師可嘗試引導(dǎo)學(xué)生分析發(fā)現(xiàn)動(dòng)物的許多適應(yīng)環(huán)境的行為如冬眠、遷徙等行 為都與“食物”有關(guān),從而引發(fā)學(xué)生對(duì)動(dòng)物之間的“食物關(guān)系”展開思考。4. 拓展在這個(gè)環(huán)節(jié),教師可呈現(xiàn)一些人們發(fā)現(xiàn)冬眠動(dòng)物或遷徙“掉隊(duì)”的鳥的實(shí)例,組 織學(xué)生研討“我們?cè)撊绾螏椭鼈儯俊薄T趯W(xué)生研討的基礎(chǔ)上呈現(xiàn)專家的建議,最終幫 助學(xué)生達(dá)成“不打擾是最好的幫助”的共識(shí)。(五)學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)說(shuō)明本課要求學(xué)生針對(duì)春夏秋冬四季的氣候、草木、蝴蝶、青蛙四個(gè)方面進(jìn)行交流并記錄其中的關(guān)鍵詞。其中氣候主要記錄溫度,草木主要記錄它們的生長(zhǎng)狀況,蝴蝶作為青蛙的食物之一記錄它的生長(zhǎng)階段,青蛙則記錄其行為。生物與環(huán)境37第 6 課 食物鏈和食物網(wǎng)(一)背景與教學(xué)目標(biāo)在自然界中,每一種植物、動(dòng)物都需要一定的生存條件,其中有機(jī)物(營(yíng)養(yǎng)、能 量)的獲得就是其中之一。但植物、動(dòng)物對(duì)于有機(jī)物的獲得方式不同:植物通過(guò)光合 作用“制造”有機(jī)物獲得能量,動(dòng)物則通過(guò)進(jìn)食獲得。因此,在自然界中,動(dòng)物或植 物之間都會(huì)由于有機(jī)物或能量傳遞的關(guān)系,與同一區(qū)域內(nèi)的其他動(dòng)植物之間形成直接 或間接的聯(lián)系,構(gòu)成食物鏈、食物網(wǎng)。通過(guò)本單元前幾課的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)到植物、動(dòng)物的生存都需要一定的環(huán)境。 在學(xué)生的認(rèn)知中這些環(huán)境主要為非生命環(huán)境,很少有學(xué)生能系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)到生物生存也 需要生物環(huán)境。本課就是在此背景下,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析某一區(qū)域內(nèi)生物之間的食物 關(guān)系,促使學(xué)生認(rèn)識(shí)到一種動(dòng)物或者植物可能就是其他動(dòng)物或者植物生存所需要的條 件,進(jìn)而在學(xué)生的心中建立起初步的生物群落概念,形成“生物與生物之間是相互關(guān) 聯(lián)的整體”的認(rèn)識(shí)。科學(xué)概念目標(biāo)一定區(qū)域內(nèi)的生物之間因?yàn)槭澄镪P(guān)系,構(gòu)成很多“鏈條”狀的聯(lián)系,像這樣的食 物關(guān)系,叫作食物鏈;動(dòng)植物所需的能量(養(yǎng)分)在食物鏈上的生物之間依次傳 遞著。科學(xué)探究目標(biāo)能夠通過(guò)“模型”的觀察、分析與討論,發(fā)現(xiàn)事物之間的相互聯(lián)系和相互影響。 科學(xué)態(tài)度目標(biāo)能夠正確認(rèn)識(shí)動(dòng)物間的食物關(guān)系,保護(hù)身邊的動(dòng)植物。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)體會(huì)自然事物是相互聯(lián)系的,保護(hù)一種動(dòng)植物就是保護(hù)很多種動(dòng)植物。在進(jìn)行多人合作時(shí),愿意溝通交流,能綜合考慮小組各成員的意見,形成集體的 觀點(diǎn)。(二)教學(xué)準(zhǔn)備為學(xué)生準(zhǔn)備:生物套筒(分別打印有落葉、瓢蟲、蜘蛛、蝸牛、蟋蟀、蚯蚓、蚜 蟲、綠豆苗、小草、小鳥)、不同顏色的棉繩 5 條(長(zhǎng) 4~6 米)、塑料套圈 6 個(gè)、生物 頭環(huán)(綠豆苗、蚜蟲、蝸牛、瓢蟲、青蛙、鳥)。教師準(zhǔn)備:教學(xué)課件。科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)38(三)教科書解讀1. 聚焦在學(xué)習(xí)本單元之前,學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)?zāi)苷J(rèn)識(shí)到動(dòng)植物的生存需要一定的環(huán)境,但在學(xué)生的認(rèn)知中,這些環(huán)境主要為非生命環(huán)境,很少有學(xué)生能系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)到生物生存也需要生命環(huán)境。通過(guò)本單元前幾課的學(xué)習(xí)及種植綠豆苗的實(shí)踐活動(dòng),一些學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)到一些動(dòng)物需要以“植物”或“動(dòng)物”為食。在此背景下教科書提出問題:在自然環(huán)境中,綠豆苗的生長(zhǎng)與周圍的生物會(huì)有什么聯(lián)系?同時(shí)配圖中很多綠豆苗葉子上有很多小洞,意在引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己已有經(jīng)驗(yàn)思考綠豆苗與周圍其他生物之間的關(guān)系。2. 探索探索環(huán)節(jié)包括 5 個(gè)活動(dòng)。探索活動(dòng) 1 要求學(xué)生實(shí)地尋找生活在綠豆苗周圍的生物。在此過(guò)程中,需要學(xué)生在實(shí)地觀察中盡可能搜集生活在綠豆苗叢中的動(dòng)植物,作為后續(xù)活動(dòng)的起點(diǎn)。教科書呈現(xiàn)的小草、蚜蟲、瓢蟲、蜘蛛、蝸牛、蟋蟀、小鳥等為田地常見的生物。在具體實(shí)踐中,教師可根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行真實(shí)記錄。探索活動(dòng) 2 為觀察綠豆苗的生長(zhǎng)狀況尋找是否有被動(dòng)物吃過(guò)的痕跡,并以此推測(cè)是什么動(dòng)物造成的。教科書提供的是綠豆苗葉子上有許多小洞的圖片,在實(shí)際觀察中,學(xué)生還有可能發(fā)現(xiàn)葉子上的蚜蟲。探索活動(dòng) 3 要求學(xué)生基于之前的觀察發(fā)現(xiàn)從兩個(gè)方面思考并分析:綠豆苗39生物與環(huán)境會(huì)被誰(shuí)吃,它們又會(huì)成為誰(shuí)的食物?并 將這些動(dòng)物的名稱寫下來(lái)再用畫箭頭的 方式表示誰(shuí)被誰(shuí)吃的食物關(guān)系。該過(guò)程 需要學(xué)生從動(dòng)物的生存對(duì)“物質(zhì)能量” 需求的角度出發(fā)來(lái)分析綠豆苗叢中存在 的能量流動(dòng)關(guān)系,最終實(shí)現(xiàn)“食物鏈” 概念的建構(gòu)。探索活動(dòng) 4 要求學(xué)生基于對(duì)食物鏈 的理解從綠豆苗叢里的所有生物中找出 多條食物鏈。然后根據(jù)生物之間的食物 關(guān)系,將“被吃”的生物套筒套入到 “能吃該生物”的套筒內(nèi)的套筒游戲來(lái) 表示吃與被吃的鏈狀關(guān)系,從而強(qiáng)化學(xué) 生對(duì)食物鏈的本質(zhì)認(rèn)識(shí)。探索活動(dòng) 5 要求學(xué)生在活動(dòng)手冊(cè)上 填寫綠豆苗叢中所有的動(dòng)植物,找出更 多的食物鏈并用箭頭表示它們之間的食 物關(guān)系。教科書明確提示:“如果兩種生物間已經(jīng)有箭頭連接了,畫第二條食 物鏈時(shí)就不再畫箭頭了。”通過(guò)該活動(dòng),學(xué)生將發(fā)現(xiàn)這些生物之間因?yàn)槭澄镪P(guān)系相互聯(lián) 系在一起呈現(xiàn)一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),形成對(duì)“食物網(wǎng)”的認(rèn)識(shí)。3. 研討第一個(gè)研討的問題旨在暴露學(xué)生對(duì)綠豆苗及其周邊生物食物關(guān)系的認(rèn)識(shí),引導(dǎo)學(xué) 生認(rèn)識(shí)到能量、物質(zhì)是生物生存的必要條件,也因此使不同的生物之間形成了聯(lián)系。第二個(gè)研討的問題是針對(duì)前一個(gè)問題的追問,引導(dǎo)學(xué)生基于已有認(rèn)識(shí)分析綠豆苗 生長(zhǎng)所需的條件如何獲得。其中陽(yáng)光、水、空氣等非生命條件是學(xué)生的已有認(rèn)知,因 此本環(huán)節(jié)主要圍繞植物生長(zhǎng)所需物質(zhì)、能量的獲得過(guò)程開展研討,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到植 物是通過(guò)自身光合作用獲得生長(zhǎng)所需要的物質(zhì),同時(shí)綠豆苗又通過(guò)直接或者間接被其 他動(dòng)物食用使綠豆體內(nèi)的有機(jī)物、能量在不同動(dòng)物中傳遞。第三個(gè)問題指向?qū)ψ匀唤缙渌麉^(qū)域生物之間食物關(guān)系的討論,促使學(xué)生認(rèn)識(shí)到在 不同的區(qū)域內(nèi)各種生物由于生存的需要相互之間會(huì)形成一定的食物關(guān)系。4. 拓展教科書在拓展部分詳細(xì)介紹了“模擬食物網(wǎng)游戲”的步驟。這 3 個(gè)步驟可簡(jiǎn)要概括如下。第 1 步:確定角色扮演對(duì)象,思考“自己能吃誰(shuí),自己又會(huì)被誰(shuí)吃”。第 2 步:基于食物關(guān)系,用線連接構(gòu)建“食物網(wǎng)”。40科學(xué) 教師教學(xué)用書 五年級(jí)下冊(cè)第 3 步:模擬物種數(shù)量減少或滅絕,分析這會(huì)對(duì)其他生物的生存、食物網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生什么影響。通過(guò)游戲的經(jīng)歷體驗(yàn),學(xué)生感受到在食物網(wǎng)內(nèi)一種生物的生存狀況將直接或者間接影響其他生物的生存,最終影響整個(gè)食物網(wǎng)的穩(wěn)定性。(四)教學(xué)建議1. 聚焦在課前,教師可以要求學(xué)生先對(duì)自己種到室外的綠豆苗圃進(jìn)行實(shí)地觀察,并記錄綠豆苗叢中是否有其他生物的存在。在課堂上,教師可以先展示學(xué)生所種的綠豆苗叢,引導(dǎo)學(xué)生匯報(bào)自己的觀察結(jié)果,如綠豆苗一些葉子表面有小洞、綠豆苗叢中還生活著其他的動(dòng)物等。由于許多學(xué)生對(duì)綠豆苗叢中的小動(dòng)物不認(rèn)識(shí),教師可以在學(xué)生匯報(bào)完畢后展示部分動(dòng)物的圖片,并標(biāo)注每一種動(dòng)物的名稱。在此基礎(chǔ)上提出問題:綠豆苗和其 他的生物之間會(huì)有什么聯(lián)系?2. 探索本部分教學(xué)活動(dòng)分 4 個(gè)層次逐步深入。第一層次活動(dòng),教師可以先基于學(xué)生之前的研討活動(dòng)展開追問:“你們是否在綠豆 苗上找到過(guò)被動(dòng)物吃過(guò)的痕跡?你們認(rèn)為可能會(huì)是什么動(dòng)物造成的?”第二層次活動(dòng),教師可以從學(xué)生匯報(bào)中提煉出最有可能吃綠豆苗的動(dòng)物,如蚜蟲, 并從動(dòng)物生存對(duì)物質(zhì)、能量的需求方面提問,如“蚜蟲能從綠豆苗的葉子里獲得什 么?”等。在學(xué)生提到食物(或者能量、養(yǎng)分等物質(zhì))是蚜蟲生存的必需條件時(shí),教 師可以追問:“蚜蟲可能又會(huì)被誰(shuí)吃掉?”基于學(xué)生的回答,教師可以幫助學(xué)生梳理能 量的流動(dòng)過(guò)程:從綠豆苗到蚜蟲再到瓢蟲,并告訴學(xué)生這種食物關(guān)系就是“食物鏈”。 在此基礎(chǔ)上,教師介紹食物鏈的書寫方式:在科學(xué)上我們用箭頭表示食物鏈中誰(shuí)被誰(shuí) 吃的關(guān)系。第三層次活動(dòng),在學(xué)生掌握食物鏈概念的基礎(chǔ)上,教師可以呈現(xiàn)更多在綠豆苗叢 中的植物或動(dòng)物,要求學(xué)生從中找出更多的食物鏈,并引導(dǎo)學(xué)生用套筒游戲表示生物 之間的食物關(guān)系。在游戲中,引導(dǎo)學(xué)生形成認(rèn)識(shí):一種生物被另一種生物吃掉,就相 當(dāng)于給這種生物提供了能量,能量依次傳遞。41生物與環(huán)境第四層次活動(dòng),教師可以為學(xué)生提供打印有綠豆苗叢中多種動(dòng)植物圖片或者文字 的 A4 紙,并提供這些生物的食性介紹資料,如下所示。蚜蟲是一類植食性昆蟲,通常以新鮮植物的汁液為食物。由于蚜蟲的個(gè)體非常 小,通常不會(huì)被鳥類發(fā)現(xiàn),但是遇到像瓢蟲、草蛉、食蚜蠅等小動(dòng)物時(shí)就容易成為 它們的腹中餐了。 絕大部分的青蛙是肉食動(dòng)物,由于青蛙只能看見會(huì)移動(dòng)的動(dòng)物,所以它酷愛吃 會(huì)飛的小昆蟲,如瓢蟲、蒼蠅、蚊子等。別忘了,青蛙對(duì)地上爬動(dòng)的蚯蚓也不會(huì)放 過(guò)。麻雀的食物和青蛙的食物有一部分是重合的,所以麻雀和青蛙是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。 我們?nèi)粘R姷降闹┲虢^大多數(shù)為結(jié)網(wǎng)性蜘蛛,是肉食動(dòng)物,通常以被粘在其網(wǎng) 上的小昆蟲,如蒼蠅、蚊子、瓢蟲、蝴蝶等為食。當(dāng)蜘蛛遇到比它個(gè)體大的飛鳥時(shí), 就只能成為鳥的美食了。 蚯蚓的食物很特別,它主要吃腐爛的植物,包括充分腐爛后的植物的根、莖、 葉,甚至還吃動(dòng)物的排泄物;蚯蚓不會(huì)吃新鮮、沒有腐爛的食物。所以,人們都稱 蚯蚓是大自然的清潔工。學(xué)生根據(jù)生物間的食物關(guān)系,用畫箭頭的方式表示里面的食物鏈。接著通過(guò)展示 學(xué)生的成果,介紹這種多條食物鏈構(gòu)成了網(wǎng)狀的食物關(guān)系圖被稱為“食物網(wǎng)”。教師可 以創(chuàng)設(shè)一個(gè)新情境,引導(dǎo)學(xué)生思考當(dāng)其中一種生物數(shù)量大幅減少甚至消失后對(duì)其他生物 會(huì)有什么影響,從而幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到食物鏈中一種生物的變化會(huì)影響其他生物的生存。3. 研討關(guān)于“綠豆苗和生活在它周圍的生物間有著哪些食物關(guān)系?”問題的研討,是學(xué) 生在觀察綠豆苗葉子 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來(lái)源于二一教育資源庫(kù)