教科版五年级科学下册微讲课+全册教案(文末下载)
2.比较种子发芽实验
5.当环境改变了
第二单元 船的研究
2.用浮的材料造船
3.用沉的材料造船
4.增加船的载重量
5.给船装上动力
6.设计我们的小船
7.制作与测试我们的小船
第三单元 环境与我们
1.地球——宇宙的奇迹
2.我们面临的环境问题
3.珍惜水资源
7.分析一个实际的环境问题
第四单元 热
2.水的蒸发和凝结
3.温度不同的物体相互接触
4.热在金属中的传递
5.热在水中的传递
6.哪个传热快
7.做个保温杯
全册教案
第一单元 生物与环境
《种子发芽实验》教学设计
【教材简析】
本课是五年级下册《生物与环境》单元的第1课。本课与教科书中的第2课、第3课一起构成了课程标准里能基于所学的知识，制订比较完整的探究计划，初步具备实验设计的能力和控制变量的意识，并能设计单一变量的实验方案”的学段目标。
学生通过种植凤仙花的活动以及已有的生活经验，知道了大多数植物的生命从种子发芽开始，种子发芽需要一定的条件。在此基础上，本课的内容设定为“设计关于种子发芽条件的对比实验”。在本课中，学生要经历提出问题、根据所要研究的问题设置实验条件、设计实验步骤、动手操作实验、观察记录这几个过程。
本课通过集体研讨“种子发芽是否需要土壤”的实验计划，初步了解制订实验计划的步骤与方法，如何实现对比实验的公平性。然后，再分小组研讨“关于种子发芽的其他条件”的实验计划，帮助学生解决实验设计中的一系列问题，学生学习在实践中完善实验计划。
【学情分析】
学生已有种植凤仙花的经验，对植物生长的基本条件也有所了解，但是还没有对于种子发芽条件进行研究。哪些是种子发芽的必要条件，哪些是种子发芽的非必要条件，大多数学生还不知道。在能力方面，五年级的学生已经掌握了一定的方法与技能，如观察、记录、简单实验等。
【教学目标】
科学概念目标
种子发芽需要一定的条件。
科学探究目标
1.能够使用对比实验的方法设计种子发芽实验，研究种子发芽所需条件的过
程。
2.能够结合自己的实验计划开展实践研究，观察并记录种子发芽状况的活动。
科学态度目标
1.表现出对种子发芽条件进行科学探究的兴趣。
2.感受对比实验对变量控制的严格要求，发展严谨的科学思维。
科学、技术、社会与环境目标
意识到植物生长与环境的关系。
【教学重难点】
教学重点：能够科学地设计对比实验，研究种子发芽需要的条件。
教学难点：经历设计种子发芽实验的过程，设置对比实验中的公平条件。
【教学准备】
为学生准备：绿豆种子、一次性杯子、土壤、纸巾、水、滴管、透明密封袋、标签、记录表、冰箱、黑色塑料桶、透明塑料桶。
教师准备：教学课件。
【教学过程】
一、聚焦——种子发芽需要一定的条件
（一）谈话导入
1.大家以前种过植物吗？凤仙花的生命是从什么开始的？（出示凤仙花图片）
2.蒲公英的生命是从什么开始的？（出示蒲公英图片）绿豆的生命又是从什么开始的呢？
3.这些植物的种子传播到任何地方都能发芽吗？
预测：不能，落在南极不能发芽，温度太低了。干燥的沙漠里不能发芽，缺少水分等。
引出：许多植物的新生命是从种子发芽开始的，种子发芽需要一定的条件。
点出课题：种子发芽实验。
（二）研讨种子发芽的条件
1.以绿豆种子为例，它发芽需要哪些条件呢？学生自由讨论，教师摘要板书。
预测：阳光、空气、营养（土壤）、水分、温度。
要求学生根据生活经验进行举例的同时说出理由。
2.教师进一步引导：刚才大家说的这些条件是不是都需要呢？哪些是绿豆种子发芽的必需条件呢？学生自由发言。
大家的意见不一样，接下来我们就通过实验来验证一下。
设计意图：对于种子发芽的条件，学生有一些生活经验。每个学生的经验不同，对种子发芽的条件猜测也会有所不同。讨论从种子发芽具体到绿豆种子发芽更有针对性。同时，给学生充分的讨论空间，教师不对学生的观点进行点评，保留学生的不同猜测，从而激发学生用实验进行验证的兴趣。
二、探索——设计对比实验计划
（一）以“土壤”条件为例设计实验计划
1.在做实验之前要先设计一个实验计划，选择一个要改变的实验条件进行研究。
2.学生以小组为单位自主确定研究内容,填写在纪录表上（及时进行统计，尽量使每个计划选择的人数差不多）。
我们组选择研究：绿豆种子发芽是否和 土壤 有关。
3.以“土壤”条件为范例，集体讨论如何设计实验计划。
（二）以“土壤”条件为例完善实验计划
1.你们计划怎样做实验？学生自由讨论，然后全班汇报交流。
2.你们预测实验结果是怎样的？学生根据生活经验进行预测并说说理由。
3.为了让实验更公平，你打算怎么做？
预测：做两组，一组加土壤，一组不加土壤。
引导：无土壤的一组可以加入纸巾来固定绿豆。
4.除了土壤以外的其他条件怎么设置？
教师引导：实验中只能改变选择的那个条件，同时保证其他条件不变化，这样的实验方法叫做对比实验。
列出相同的实验条件有哪些，不同的实验条件是什么。
5.关于绿豆种子的数量问题，为什么要放多颗绿豆？
预测：可以放三颗绿豆。如果只放一颗，假如这颗绿豆是坏的，实验就不能成功，绿豆数量多点可以让实验更准确。
教师引导：在科学上，这种做法是为了避免实验的偶然性。
6.小结：PPT出示完整的实验计划。
研究的问题 | 绿豆种子必须在土壤里才能发芽吗？ |
预测 | 绿豆种子必须在土壤里才能发芽。 |
相同的条件 | 温度、水分、大小相同的绿豆种子各3粒、阳光、空气。 |
不同的条件 | 提供土壤和不提供土壤。 |
实验方法 | A.准备两个盆； B.在一个盆里铺上一层土壤，另一个盆里放纸巾； C.在两个盆里各放3粒绿豆种子； D.给两个盆里定期浇同样多的水。 |
7.如何保证两个杯子里浇的水一样多？
预测：用滴管浇水，每次滴10滴，并且要定期补水。
设计意图：学生第一次设计对比实验，教师需要展示一个完善的对比实验设计计划，给学生一个很好的示范。全班学生共同研讨完善实验的方法，在研讨过程中培养学生兼顾对比实验设计中公平性和严谨性，提高学生在计划设计中举一反三的能力。
三、研讨——完善实验计划并实践
（一）研讨其他实验计划
1.每个实验选一组同学上来汇报，其他小组补充讨论。
（1）种子发芽是否需要水分。一组学生展示设计计划，其他同学讨论，完善实验计划。
①学生讨论：关于土壤这个条件，两组都不放土壤可以吗？
学生回答：如果绿豆种子发芽需要土壤，那么这两个杯子就都不会发芽，实验结果就不准确了。
教师引导：当我们不确定这个因素会不会对实验结果造成影响时，两组就要有所区别，一组要添加这个因素，而另一组则不添加这个因素，否则可能影响实验结论的准确性。
教师根据学生回答在黑板上画图。
②学生讨论：我们把两个杯子里的绿豆放在什么地方呢？
预测：阳台上、房间里（阳光也会透进来）、学校走廊上。
（2）种子发芽是否需要阳光。一组学生展示设计计划，其他同学讨论，完善实验计划。
①如果把两组绿豆放在不同的地方，可能会导致空气、温度等条件不一致，要把两盆绿豆放在一起保证阳光条件不同，该如何如何操作？
学生预测：可以给其中一个罩上黑塑料袋。
②塑料袋罩起来会导致空气不流通，如何解决这个问题？
学生预测：在黑袋子上扎几个小孔保证空气的流通。
教师引导：（出示材料实物）一盆可以用黑色大塑料桶罩住，另一盆用透明塑料桶罩住。
教师在黑板上画图。
（3）种子发芽是否需要适宜的温度。一组学生展示设计计划，其他同学讨论，完善实验计划。
问题：放在冰箱里没有阳光了，怎么办？
学生预测：把冰箱外面的常温组用黑色塑料桶罩住，这样就可以和冰箱中的光线条件保持一致了。
（4）种子发芽是否需要空气。一组学生展示设计计划，其他同学讨论，完善实验计划。
问题：怎样设置没有空气的环境？
学生预测：用抽气机抽干空气。
教师引导：出示密封袋，教师演示将绿豆种子浸泡在水中，将气泡排出并密封。另一组加入等量水，密封袋敞口放置。
2.每个小组根据讨论修改实验计划。
设计意图：本环节让学生再次经历对比实验过程。让学生展示小组设计，是为了充分暴露计划中的缺陷，再以全班研讨的形式将对比实验中遇到的难点问题进行逐一解决，从而达成共识，完善计划。其目的是引导学生在设计对比实验的过程中，要结合具体的实际情况改进计划，而不是生搬硬套，培养学生在设计对比实验程中的严谨性和科学性。
（二）种植绿豆
（1）小组按照实验计划将绿豆放置好。
（2）每个实验请一组学生介绍并展示操作过程。
设计意图：学生将完善后的计划在实验操作中进行实施，加深理解对比实验中相同条件和不同条件的设置方法，同时学会在实际操作中解决新问题。
四、拓展——观察并记录绿豆种子的生长情况
1.出示观察记录表——绿豆种子发芽和_____的关系,鼓励学生回家认真完成实验，并做好课外观察记录。
教师布置：下节课将对实验情况进行分析，欢迎大家带来实验装置和绿豆种子。
2.有能力、有条件的同学拍摄绿豆种子变化的照片，尝试撰写研究报告。
【板书设计】
【实验记录表】
绿豆种子发芽和 的关系观察记录表
日 期 | 种子的变化 | |
1组有（ ） | 2组无（ ） | |
月 日 | ||
月 日 | ||
月 日 | ||
月 日 |
【活动手册使用说明】
本课要求学生设计关于绿豆种子发芽所需条件的对比实验计划，以小组为单位共同完成一个完整的实验计划。列出实验研究的问题、对问题的猜测、实验中相同和不同的条件以及整个实验的实施过程。
在交流实验计划环节，教师要引导学生认真听取别人的发言，比较自己和别人
的不同之处，找到计划中的缺陷并尝试解决，从而改进自己的不足，完善、调整自己的实验计划。
《比较种子发芽实验》教学设计
【教材简析】
本课是教科版五年级下册《生物与环境》单元的第2课，包含课程标准里“5~6年级学生能基于所学知识，运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致”的学段目标。
在本节课中，学生将经历种植绿豆芽、照顾绿豆芽的过程。学生将经历整理分析实验结果，用实验数据说明问题的过程，还要与做同类实验的其他同学交流。本课教学内容主要分为三部分：第一部分，整理分析实验信息。教材要求针对前一课所设计的实验结果进行交流研讨。主要通过表格的形式收集实验信息，共同交流分析，引导学生从多组数据中分析结果。第二部分，交流实验信息。要求学生汇报实验并认真倾听。引导学生学习用实验数据来解释实验结果。如果发现实验结果和预测的不一样，还要反思实验的过程，或是对先前的预测进行质疑。最后在全班汇报和讨论的基础上，对绿豆种子发芽的条件做出一个肯定的结论。第三部分，移植绿豆芽。这个活动是探索植物生长需要的条件，可以安排在课后进行。教师一定要讲述移植的方法，还要鼓励学生认真完成。
【学情分析】
五年级学生对于种子发芽并不陌生，已经具备了一定的科学知识素养，有一定的实验操作能力和观察能力。大多数学生对科学课有浓厚的兴趣，已经具备了初步的探究能力。在上一节课的活动中，由于种种原因，个别学生的实验效果可能不明显。所以本节课师生要进行充分的交流，启发和帮助这些学生。
【教学目标】
科学概念目标
绿豆种子发芽需要水、空气和适宜的温度，土壤和阳光不是种子萌发的必要条件。
科学探究目标
能够收集、整理、分析数据，并在与同学的交流研讨中得出科学的结论。
科学态度目标
1.在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集
体的观点。
2.当实验结果出现不一致时，不急于下结论，而是分析原因，以事实为依据做出
判断。
科学、技术、社会与环境目标
认识到植物要依赖环境生存。
【教学重难点】
重点：通过实验知道土壤和阳光不是绿豆种子发芽的必要条件，需要水、空气和适宜的温度。
难点：学习整理收集到的数据，分析数据得出科学的结论。
【教学准备】
教师准备：5张班级实验信息统计表、土壤、花盆。
学生准备：绿豆发芽实验装置、实验信息记录表。
【教学过程】
一、聚焦
1.提问：观察我们的种子发芽实验，你有什么发现？说明了什么？
（结合学生的汇报，随机出示表格一，教会学生如何整理数据。）
2.谈话：看来大家通过种子发芽实验都有很多的发现，很有必要进行汇总，整理一下。3.今天我们继续来研究种子发芽的条件，出示课题《比较种子发芽实验》。
设计意图：通过观察绿豆的发芽情况，激发学生学习的兴趣，同时让学生通过观察，思考绿豆芽未发芽的原因，为后面顺利研讨打下基础。
二、探索
1.小组内分析实验中收集到的数据，整理发现，完成实验信息表一。
绿豆种子发芽是否需要 的实验纪录
种子总数 | 已发芽数 | 未发芽数 | 我们的解释 | |
①组 （有 ） | ||||
②组 （无 ） | ||||
2.出示实验数据统计表格，教会学生如何统计数据。
方法：根据选择研究的条件分成5个小组，每个小组到黑板上相应条件的记录表处填写数据，教师进行汇总。
绿豆种子发芽是否需要 的实验纪录表
共有（ ）小组参加了这个实验
组号 | 种子总数 | 已发芽数 | 未发芽数 | |
①有 | 号小组 | |||
号小组 | ||||
号小组 | ||||
总计 | ||||
②无 | 号小组 | |||
号小组 | ||||
号小组 | ||||
总计 | ||||
我们的解释 |
设计意图：教师同时出示5个条件记录表，让学生同时上台填写数据，节省了数据统计的时间，为后面充分研讨留出更多时间。另外，表格的呈现形式，使数据之间的对比更加直观，有利于后面顺利开展研讨
三、研讨
1.汇报交流：各个小组轮流汇报分析。
（1）实验结论与实验前的预测一致吗？每个小组讲讲自己是怎样用实验数据来解
释这个条件的实验结果的。
预设小组汇报情况如下：
研究空气条件的小组汇报结果：有空气的绿豆会发芽，无空气的绿豆不同小组结果不一样，有的小组绿豆发芽了，有的小组绿豆不发芽。
教师分别出示有空气和无空气的实验结果，让同学们推测原因。
谈话：看来空气组的数据不能帮助我们得出结论。科学家们经过一系列研究帮助我们得出了结论，我们来看一段阅读资料，看看种子发芽是否需要空气。
教师出示阅读资料，帮助学生得出结论。
研究阳光条件的小组汇报情况：有阳光的绿豆会发芽，无阳光的绿豆会发芽； 研究土壤条件的小组汇报情况：有土壤的绿豆会发芽，无土壤的绿豆会发芽； 研究温度条件的小组汇报情况：常温下的绿豆会发芽，低温下的绿豆不会发芽； 研究水分条件的小组汇报情况：有水分的绿豆会发芽，无水分的绿豆不会发芽。 |
教师引导对学生对有异议的数据进行辨析，推测可能的原因。
预设：种子本身有损坏；学生操作不当（如加入的水过多，使种子浸泡在水中，导致实验结果不准确）。
（2）根据全班同学的实验结果，我们来总结绿豆种子发芽需要哪些条件。
小结：请学生整理表格，总结绿豆种子发芽需要哪些条件，不需要哪些条件。
2.请学生观看视频，进一步确认种子发芽需要的条件。
谈话：我们单凭简单的实验数据和分析还不能得出最终的科学结论，一个科学结论的得出需要通过反复的实验研究，让我们来看看科学家们关于种子发芽条件的研究。
教师播放视频。
小结：绿豆种子发芽需要哪些条件（适量的水分、充足的空气、适宜的温度），不需要哪些条件（土壤、光照）。
教师带领学生修改班级纪录表。
设计意图：本节课的重点环节在于对各个研究条件的研讨。除了空气，其他4个条件的数据容易分析和得出结论。空气组的数据容易出现问题，主要是由于学生操作上容易出现误差。通过辨析、教师引导和资料阅读，学生明白空气条件对种子发芽的影响，对于实验误差和操作错误有明确的认知，学会初步判断数据的有效性。学生能结合视频以及实验结果，最终得出种子发芽的条件。
四、拓展
1.引导：已经发芽的绿豆芽怎么处理？
2.确定任务：把绿豆芽种植在花盆中，放到适合的地方，让绿豆芽生长一段时间。
3.预测哪些条件会影响绿豆苗的生长。
参考资料——种子发芽的基本条件是：
一是温度。种子萌发的最低温度为6~7℃，12~14℃能正常发芽，最适温度为20~25℃，最高为35℃。
二是水分。一般需吸收相当于种子自身风干重量的120%~140%的水分才能萌发。
三是充足的氧气。
设计意图：由于课上时间紧迫，移植绿豆苗作为拓展活动留到课后开展。此环节是为下一课《绿豆苗的生长》的学习做铺垫。
【活动手册使用说明】
本课要求学生对绿豆种子发芽实验的数据进行汇总，从种子总数、已发芽数、未发芽数三方面进行记录，并通过组内研讨，形成自己的解释。
《绿豆苗的生长》教学设计
【教材简析】
本课是教科版五年级下册《生物与环境》单元的第3课。本课要完成课程标准里的学段目标是：3.2知道空气是一种混合物质，氮气和氧气是空气的主要成分；8.1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。
在《种子发芽实验》和《比较种子发芽实验》两个实验的操作中，学生种的绿豆都已经发芽，并长出了叶子。在这一课中，学生将对绿豆苗的生长进行观察。在之前的学习中，学生知道种子发芽不需要阳光，但植物生长需不需要阳光，需要学生用实验结果和实验数据来说明这个问题。另外，让学生以自然界植物在适应环境方面的例子讨论不同环境里的植物对阳光、水分的需求，进一步建立生物的形态构造、生活习性与环境之间的联系。
【学情分析】
学生们经过前两课对“绿豆种子发芽条件”的探究，已经初步掌握了利用对比实验的方法观察、记录影响种子发芽的条件，整理收集到的数据，科学地得出实验结论，知道了绿豆种子发芽需要充足的水分、适宜的温度和一定的空气。本课中学生将继续顺势研究绿豆苗的生长是否需要阳光。大多数学生都会认为绿豆苗生长需要阳光，也能说出“光合作用”这个科学词汇，但对于光合作用内涵的理解是很模糊的。对于“植物的生长需要一定的环境，当环境改变后它们会怎样适应环境的变化”这个问题，学生能举出一些例子，但是内容并不丰富。
【教学目标】
科学概念目标
1.空气是一种混合物质，氮气和氧气是空气的主要成分。
2.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。
科学探究目标
设计绿豆芽生长需要阳光的实验方案，在控制变量的情况下对比观察并记录绿豆苗的生长状况。
科学态度目标
表现出对植物的结构与生活环境相互关系进行科学探究的兴趣。
科学、技术、社会与环境目标
认识到生物的形态结构、生活习性同它们的生活环境是相适应的。
【教学重难点】
教学重点：设计绿豆苗生长需要阳光的实验方案。
教学难点：在设计对比实验中严格控制变量，并注意收集实验数据。
【教学准备】
教师：教学课件。
学生：实验计划单和实验记录表、两盆长势差不多的绿豆苗、透明大塑料瓶、黑袋子蒙住的大塑料瓶。
【教学过程】
一、聚焦：绿豆苗生长是否需要阳光
1.复习引入：通过前面的学习，我们知道绿豆种子发芽需要一定的条件。
预设：充足的水分、适宜的温度、一定的空气。
2.讨论：绿豆苗的生长，又需要什么条件呢？
3.绿豆种子发芽可以不需要阳光，那么绿豆苗的生长需要阳光吗？光对植物生长起什么作用？
预设：需要。光能使植物长得快、更绿、提供营养。
教师要引导学生说说自己猜测的理由。
设计意图：以上节课种子萌发活动引入，从“绿豆种子萌发所需要条件”的探讨延伸至“绿豆苗生长是否需要阳光，阳光对绿豆苗、对植物的生长会有什么作用”的思考，自然聚焦本课主题，指向性明确。
二、探索：实验研究绿豆苗的生长是否需要阳光
（一）设计实验计划
1.该怎样来设计对比实验呢？出示记录单，小组讨论，每人填写。
研究的问题 | |
我们的预测 | |
要改变的条件 | |
不改变的条件 | |
实验方法 |
2.学生交流，完善实验计划。
绿豆苗的生长是否需要阳光的实验计划
研究的问题 | 绿豆苗的生长是否需要阳光 |
我们的预测 | 绿豆苗的生长需要阳光 |
要改变的条件 | 光照 |
不改变的条件 | 水、温度、空气、土壤、绿豆苗的长势、绿豆苗的数量 |
实验方法 | 一盆绿豆苗有阳光照射，另一盆绿豆苗没有阳光照射 |
设计意图：学生已经经历过绿豆种子萌发条件的对比实验过程，包括制订实验计划、实施实验、分析数据、得出结论的全过程。所以这部分，教师可以放手让学生通过小组合作制订实验计划，教师只要引导学生重点讨论改变的条件和不改变的条件。这也能检测学生对对比实验计划的掌握情况。在学生交流汇报的基础上，教师再带领学生进行问题梳理，规范并完善实验计划。
3.学生思考：我们如何操作，才能在保持其他条件相同的情况下改变光照条件？
4.在学生讨论的基础上，教师出示材料：两盆长势差不多的绿豆苗、透明大塑料瓶、黑袋子蒙住的大塑料瓶。
学生讨论并完善操作步骤：把两个塑料瓶的头部剪掉，分别倒扣在两盆绿豆苗上，把它们同时放在阳光下，每天加等量的水，连续观察一周，记录现象。
如图：
5.学生操作。
（1）在两个一次性杯子上贴标签并写好组号，注明“有光照组”和“无光照组”。
（2）将两杯绿豆苗按对比实验的实验计划放置好。
设计意图：在实验操作上要想做到完全公平有一定的难度，学生在改变阳光条件的同时很容易也改变温度条件或空气条件，教师应给学生提供更为缜密的操作方式，让学生意识到科学实验的科学性和严谨性。
1.我们怎么知道绿豆苗的生长是否需要阳光呢？可以从哪些方面观察比较？
预设：从“绿豆苗高度”“茎、叶的颜色”“茎的粗细”等角度进行比较观察。
2.实验至少需要一周时间，如果当堂完成观察记录，可以让学生观察教师之前做的实验视频或照片，完成记录单。
绿豆苗生长是否需要阳光
绿豆苗高度 | 茎、叶的颜色 | 茎的粗细 | 我们的解释 | |
阳光下的绿豆苗 | ||||
黑暗处的绿豆苗 |
3.学生汇报交流。
预设：有阳光照射的绿豆苗长得矮些，茎的颜色偏绿，较粗壮，叶子的颜色是绿色的，较大；无阳光照射的绿豆苗瘦长，茎比较细，颜色是黄绿色，叶子偏黄色，呈病态状等。
实验说明：有阳光照射的绿豆苗长得好，所以绿豆苗生长需要阳光。
设计意图：为引领学生进行有针对性的有效观察，在学生交流的基础上，教师出示一份观察记录单，要求学生从多角度进行比较观察。另外，教师通过视频和照片的方式实现当堂观察，引导学生在后续的观察中，用画图、文字描述或者拍照的方式记录两组幼苗的变化情况，以便更好地比较直至做出合理的解释。
（三）阅读资料，提高认识
1.同学们从实验现象中发现绿豆苗的生长需要阳光，看看科学家的发现是不是和我们一样。
2.教师出示光合作用图片并介绍：空气是一种混合物，氮气和氧气是空气的主要成分。在光照条件下，植物吸收空气中的二氧化碳和水分，在绿色叶片中制造生存所需的养料，并释放出氧气。
3.学生思考：植物利用光合作用可以茁壮成长，那植物的生长对周围的环境又有怎样的影响呢？
预设：植物进行光合作用可以吸收二氧化碳，释放出氧气，净化周围的环境。
设计意图：通过图文介绍空气的成分以及光合作用的过程，引领学生认识到植物的生长对周围环境的需求以及植物的生长也会影响周围的环境。在丰富学生对生物与环境关系认识的同时，又将为接下来的学习做好铺垫。
三、研讨：植物与环境的联系
（一）绿豆苗生长需要的条件
1．通过实验，我们已经知道绿豆苗的生长需要阳光，那么绿豆苗的生长还需要哪些条件？
预设：适宜的温度、一定的水分、充足的空气、土壤等。
2.我们可以制订怎样的实验计划，并通过实验进行验证？
预设：采用对比实验的方法，只改变一个条件进行研究。
设计意图：以上问题的讨论是建立在学生对光合作用形成理性认识的基础上。让学生根据预测，通过改变温度、水分、空气等条件来研究绿豆苗生长需要的条件，学生在实验之前要制订实验计划。
（二）植物适应环境
1.讨论：不同环境里的植物对阳光、水分的需求相同吗？
(1)比较香蕉、松树、仙人掌的叶有什么不同？
(2)香蕉、松树、仙人掌生长在什么地方？
(3)这几种植物的叶同它们的生活环境有什么关系？
2.概括：植物的生长需要一定的环境。当环境改变后，它们会努力地适应环境。
3.你还能举出植物适应环境的例子吗？
设计意图：在学生认识阳光、水分对植物生长影响的基础上，拓展到不同环境中植物对阳光、水分等条件的不同需求。学生在交流、分享的过程中丰富关于植物与其生活环境之间联系的认识。
四、拓展：光的照射方向对植物生长的影响
1.学生猜测：两盆生长情况相似的绿豆苗，用两个纸盒罩住。一个纸盒在左壁挖个圆孔，一个在纸盒在右壁挖个圆孔，使光能从圆孔中射入。一个星期后，两盆植物会生成什么样？
2.鼓励学生回家实践，验证自己的推测。
设计意图：拓展实验是“光对植物生长的影响”的延续，本实验现象非常明显，可进一步激发学生探究植物生长的兴趣。
【作业要求】
1.四人小组带走实验材料，完成“植物生长是否需要阳光”的实验现象记录（观察一周时间）。
2.尝试实践拓展活动“光的照射方向对植物生长的影响”。
【板书设计】
绿豆苗的生长
光
绿豆苗生长需要阳光
【活动手册说明】
本课要求学生记录绿豆苗分别在两种不同环境下（阳光下和黑暗中）生长一周后的高度、茎和叶子的颜色、茎的粗细。由于同时种的绿豆苗有多颗，所以在高度计算时，教师需提醒学生计算平均高度。学生通过组内分享、交流，形成对绿豆苗生长是否需要阳光的共同认识。
《蚯蚓的选择》教学设计
【教材分析】
本课是教科版五年级下册《生物与环境》单元的第4课，本课在课程标准里的学段目标是：12.1举例说出常见的栖息地为生物提供光、空气、水、适宜的温度和食物等基本需要。
通过前面3节课的学习,学生已经知道植物的生存需要一定的环境条件，掌握了对比实验的设计流程和实验实施过程。本节课中，学生将针对“蚯蚓喜欢黑暗还是光明的环境”“蚯蚓喜欢干燥还是潮湿的环境”这2个问题进行对比实验研究，通过对实验数据的统计、分析和研讨，了解蚯蚓喜欢生活在黑暗、湿润的环境中。在此基础上，让学生观察企鹅、天鹅、狼等动物及其生活环境的图片，分析这些动物对环境的不同需求，进一步了解动物生活也需要一定的环境条件，从而体会到自然事物是相互联系的。
【学情分析】
学生在二年级已经有观察蚯蚓的经验,知道能在花园、菜地等地方找到蚯蚓，但对于蚯蚓的生活环境进行研究的学生并不多，不清楚蚯蚓是否喜欢阴暗潮湿的环境。基于此，对蚯蚓喜欢的环境展开对比实验研究，让学生更真切地感受到蚯蚓喜欢什么样的生活环境。学能方面，五年级学生已经具备了观察、假设、简单实验、合作、记录的能力。
【教学目标】
科学概念目标
认识到动物生存需要一定的环境条件。
科学探究目标
通过控制变量开展对比实验研究，探究蚯蚓对光、水分等条件的需求。
科学态度目标
表现出对动物的结构与生活环境相互关系进行科学探究的兴趣。
能基于事实证据进行合理分析。
科学、技术、社会与环境目标
体会自然事物是相互联系的。
【教学重难点】
教学重点：知道动物生活需要一定的环境条件。
教学难点：在对比实验中严格控制变量，并注意收集实验数据，用事实说话。
【教学准备】
每组一份：1个长方形盒子（带一边镂空的盖子，内侧黑色）、1个底部铺满干土的长方形盒子（带盖，内侧黑色）、1杯水、1个滴管、手电筒、计时器、蚯蚓10条、1双一次性手套。
【教学过程】
一、聚焦——猜测蚯蚓喜欢怎样的环境
（一）复习导入
1.通过前面的学习，我们知道了绿豆苗的生长需要一定的条件。
学生回顾：充足的阳光、一定的空气、充足的水分、一定的土壤、适宜的温度。
2.植物生长对环境有一定的需求，那么动物呢？（学生回答并举例说明）
3.今天，我给同学们请来一个动物朋友——蚯蚓，它喜欢什么样的生活环境呢？
揭题：蚯蚓的选择
（二）猜测蚯蚓喜欢的生活环境
谁来说说，你在哪见过蚯蚓？你觉得蚯蚓喜欢生活在怎样的环境中？
预设：我们经常在草丛里、花坛的土壤里、下过雨的路上看到蚯蚓。推测它喜欢在潮湿阴暗的环境生活。
设计意图：学生在二年级时就已经对蚯蚓有了初步的了解，在这一环节，让学生凭借生活经验猜测蚯蚓喜欢什么样的生活环境，将旧知识联系起来，同时培养学生大胆猜想、进行科学预测的能力。
二、探索——蚯蚓与环境的关系
（一）研讨实验计划
活动一：蚯蚓喜欢黑暗还是光亮的环境？
1.根据同学们的推测，这节课我们就重点研究蚯蚓对光和水分的选择。
2.在前3课的学习中，同学需要先自己制订详细的实验计划，再展开实践活动。本课老师先给出具体的实验操作方法，请同学们分析这个实验方法哪些条件改变了，哪些条件保持不变。
3.出示实验方法：将5条蚯蚓放在长方形纸盒中间，盖好一边带孔的盖子，把亮着的手电筒放在孔上，让手电筒的光透过孔进入到盒子里。5分钟后打开盒盖，做好观察和记录。
4.在这个实验中哪些条件改变了？哪些条件保持不变？
预设：改变的条件是光照，一边有光照一边黑暗。相同的条件是同一个盒子、相同的土壤等。
活动二：蚯蚓喜欢干燥，还是湿润的环境？
1.出示实验方法：在一个长方形的盒子里，一端铺上湿润的土壤，另一端铺上干燥的土壤。把5条蚯蚓放在盒子的中间，盖好盖子；5分钟后打开盒盖观察、记录。
2.在这个实验中哪些条件改变了？哪些条件保持不变？
预设：不同条件是土壤的干燥和湿润情况，一边干燥一边潮湿。相同条件是同一个盒子、都是黑暗的等。
设计意图：本环节基于学生已经掌握对比实验的设计流程，直接出示实验计划，将重点放在引导学生关注如何控制变量上，有利于引导学生关注对比实验的公平性，同时提高实验的效率，为后面的数据分析和研讨节约出更多时间。
（二）完成实验过程
1.
（1）实验中为什么不只用一条蚯蚓？实验做一次，还是做多次？
预设：避免实验的偶然性。
（2）时间没到，能不能打开盒盖？
引导：时间没到，如果蚯蚓爬出盒子，也不能打开盒盖。
（3）我们应该如何保护蚯蚓？
预设：轻拿轻放，不要伤害它们。
引导：为了避免蚯蚓受刺激，可以戴手套拿。
2.分组领取实验材料，学生活动时间为8分钟。
教师巡回指导。
3.整理数据。
设计意图：虽然实验过程已经完整地出示给学生，但为了实验的准确性，仍有必要将实验过程中涉及到的关键问题进行研讨，培养学生形成在对比试验过程中的公平和严谨意识。引导学生关注在实验过程中保护蚯蚓，培养学生爱护动物的意识。
三、研讨——动物对环境的需求和适应
（一）蚯蚓喜欢阴暗潮湿的生活环境
1.将全班的实验数据罗列在黑板上，分析数据有无问题，并说说理由。
注意：研讨时应去掉问题数据，防止影响实验结果的准确性。
2.蚯蚓喜欢怎样的生活环境？说说依据。
学生表述实验结论并结合具体的数据论证。
3.为什么蚯蚓喜欢阴暗潮湿的环境？
因为蚯蚓的皮肤湿润能用来呼吸，蚯蚓很怕太阳，被太阳一晒，身体表面变干燥，无法进行呼吸，最后死掉，所以蚯蚓喜欢在潮湿阴暗的环境生活。
4.为什么有些蚯蚓会选择明亮的一端，会选择干燥土壤一端？
预设：可能蚯蚓在实验过程中受到惊吓做出错误的选择，也可能是蚯蚓身体虚弱判断错误。
引导：大家说的都对。另外，实验中的蚯蚓是在商店买的，是人工饲养的，而不是大自然中野生的，对光有一定的适应性，也会做出错误的选择。
小结：蚯蚓喜欢阴暗、潮湿的环境。
设计意图：本环节重点落在交流研讨实验数据上，为了培养学生分析数据的能力，呈现全班数据后，引导学生观察整体数据中的问题数据。分析学生问题数据产生的原因，有依据地剔除问题数据，防止影响实验结果。引导学生认识到实验过程中正确记录数据的重要性。还要引导学生关注个例数据，思考个例数据产生的原因。在此过程中，学生根据搜集到的信息进行合理的分析、研讨，最后形成共识：蚯蚓喜欢阴暗潮湿的生活环境。
（二）不同的动物喜欢生活在不同的环境中
1.蚯蚓会选择黑暗潮湿的环境，下面这些动物喜欢生活在什么样的环境里？（出示湖中的天鹅、雪地里的企鹅、雪地里的狼等动物图片）
学生讨论不同动物对环境需求。
小结：动物喜欢生活在一定的环境里。
2.教室的环境是蚯蚓喜欢的生活环境吗？为什么？
引导：教室里没有阴暗潮湿的环境，实验结束后应将蚯蚓放回大自然中。
3.如果环境发生变化，动物们会怎么样呢？
学生自由举例发言。
设计意图：此环节出示企鹅、天鹅、狼、青蛙等图片，从蚯蚓过渡到其他动物，意在引领学生认识到不同环境中的动物身体结构不同，对环境条件需求也不同，动物生活也需要一定的环境条件。教师要引导学生从动物形态、构造、习性等方面思考动物对环境的适应性。选择动物适应环境的实例进行分析，在开阔学生视野的同时，培养学生继续探究的兴趣。
【板书设计】
蚯蚓的选择
蚯蚓喜欢生活在阴暗潮湿的环境中
动物喜欢生活在一定的环境里
（下表是实验数据班级统计表）
蚯蚓对光照环境的选择 | 蚯蚓对干燥或潮湿环境的选择 | ||||||
组别 | 明亮 | 中间 | 黑暗 | 组别 | 干燥 | 中间 | 潮湿 |
第1组 | 第1组 | ||||||
第2组 | 第2组 | ||||||
第3组 | 第3组 | ||||||
第4组 | 第4组 | ||||||
第5组 | 第5组 | ||||||
第6组 | 第6组 | ||||||
第7组 | 第7组 | ||||||
第8组 | 第8组 | ||||||
第9组 | 第9组 | ||||||
第10组 | 第10组 |
【活动手册使用说明】
本课要求学生以小组为单位记录实验数据。为获得精确的实验数据，学生要挑选多条蚯蚓，进行3次实验。如教学时间有限，全班12个小组做同样的实验，相当于一个实验做了12次，也有统计学的意义。
这两个实验都需5分钟，可同时计时等待，教师利用这段时间组织学生展开有依据的预测，鼓励学生将预测和观察到的现象进行比较分析。
《当环境改变了》教学设计
【教材简析】
本课是教科版小学科学五下《生物与环境》单元第5课。在前4课的学习和实验中，学生发现动物、植物的生存都需要一定的条件，且外界环境的变化都会影响生物的生存。本节课将以此为基础，引领学生进一步分析“非生命环境”发生变化对植物、动物的影响以及植物、动物为了适应环境的变化而发生的变化，让学生认识到自然界中的生物都有适应环境的本领。
本课教材由4部分组成：第一部分“聚焦”。教科书以“春天田野中能否看到青蛙”引入，借助不同层次的提问，引领学生分析青蛙在不同季节的不同行为。第二部分“探索”。本环节包括2部分，前一部分以青蛙为对象分析青蛙在一年四季中为适应环境变化的行为；后一部分以资料阅读的形式分析丹顶鹤适应环境变化的行为。第三部分“研讨”。围绕3个核心问题开展研讨，认识到在自然界中，每一种动物都有其适应环境变化的行为，使其本身得以生存或使物种得以延续。第四部分“拓展”。在课堂教学的基础上为学生布置了一个课后实践任务：利用本节课所学的知识和技能解决现实问题，“如何保护冬眠中的动物或在迁徙过程中‘掉队’的小动物（如大雁）”。学生可以根据课堂所学知识分析动物生存所需条件，从而设计保护它们的方案。
【学情分析】
学生在学习本节课之前，对于动植物生存需要的条件以及周围环境对动植物生存的影响已有一定的认识，但还处于结果性的认识。对于环境变化时，动植物如何适应环境（动物适应环境的行为）的认识较少。因此，本节课教学将通过分析研讨的形式，帮助学生提高认识，建构新概念。为达成以上目标，在本节课教学活动中，学生应努力做到：适应以分析研讨为主的学习形式；充分利用自己原有的认知；在课后利用各种途径调查更多动物适应环境变化的行为。
【教学目标】
科学概念目标
当环境改变的时候，动物会努力适应新环境；为适应环境的变化，动物会有一些特殊的行为。
科学探究目标
能够通过分析动物在环境改变后的行为研究动物是怎样适应新环境的。
科学态度目标
1.在探究活动中，能依据事实独立思考，并乐于和他人交流分享。
2.表现出进一步探究动物与其生活环境联系的兴趣。
科学、技术、社会与环境目标
意识到动物要依赖于环境而生存，保护环境就保护了许多动物。
【教学重难点】
不同的动物是怎样适应变化了的新环境的。
【教学准备】
教师：课件、视频、丹顶鹤相关阅读资料、学习活动手册。
【教学过程】
一、引入——分析人如何适应环境的改变
1.出示一年四季的景色图片：你最喜欢什么季节？为什么？
2.环境改变后，我们人是如何适应的？
请同学说说我们都有哪些适应变化的行为。
预设：增减衣服，播种与收割。）
3.教师概括：当环境改变时，为了适应这种变化，人在不同季节会做不同的事情。
设计意图：引领学生从关注自身在不同季节的各种行为出发，分析造成这种现象的本质原因，认识到人类在不同季节的行为变化均是为了适应环境的变化，为接下来研究动物适应环境变化的行为做铺垫。
二、聚焦——环境变化对动物的影响
1.谈话：在春天的田野里，我们能看到青蛙吗？青蛙在不同季节都有哪些不同行为？
预设：春天在田野里很少能看见青蛙，在水里能看见小蝌蚪；青蛙夏天比较常见，青蛙冬天会冬眠。
2.其他动物在环境改变时又会有哪些行为？
留一些时间让学生讨论。
三、探索
（一）青蛙如何适应环境变化
1.青蛙的生存条件。
为了便于研究，接下来，我们就将自己想象为一只青蛙。思考：我们青蛙一族要想生存，需要从周围环境获得哪些条件？
预设：食物、适宜的温度、水、空气、栖息地等。
2.分析春天里青蛙的行为。
现在是春天，青蛙能否获得生存所需的条件？从哪里获取？
预设：青蛙以小虫子为食，天气比较温暖。
教师适时追问，引领学生深度思考：哪里有小虫子？这些小虫子以什么为食物？
教师基于学生的汇报，概括并记录在班级记录表内。
气候 | 草木 | 食物 | 青蛙的行为 | |
春 | 温暖 | 发芽 | 小虫子孵化出来了，以植物为食 | 捕食 |
夏 | ||||
秋 | ||||
冬 |
设计意图：以春天为例引领学生从非生物条件、生物条件、青蛙相对应的行为等方面开展深度交流，引领学生初步认识环境与动物行为之间的联系，为接下来学生自主交流做示范。
3.分析其他季节青蛙的行为。
活动介绍：其他季节，我们青蛙一族的生存环境会发生怎样的变化？我们青蛙一族又会做什么事情？请同学们以小组为单位依次分析：夏天、秋天、冬天里青蛙生存环境（气候、周围的草木、食物等条件的变化）以及青蛙在这种情况下会有哪些行为？将想法记录在记录表内。
为有序交流，同学们可以按以下流程在组内开展讨论、分享。
设计意图：在学生自主交流环节，为学生提供交流流程，提高学生的参与度，让每个学生都有话可说，最终保证活动的有序性与有效性。
(二)初步交流环境改变与青蛙行为之间的联系
1.引领学生通过交流达成初步共识。
学生按照季节先后顺序，介绍及补充。教师提炼关键词，记录在班级记录表中。
2.播放视频资料，丰富学生对青蛙的认识，并完善班级记录表。
（1）教师出示青蛙在不同季节活动的补充视频（如青蛙产卵、蝌蚪变成青蛙等视频）。
（2）将关键词补充在班级记录表中。
设计意图：学生对于青蛙的认识毕竟有限，为进一步丰富学生对青蛙的认识，激发学生的学习兴趣，教师以视频的方式呈现青蛙的相关材料。
3.基于班级记录表，分析环境与动物行为的联系。
同学们，通过之前的交流，我们发现了很多青蛙在不同季节的各种行为。现在，我们回过头来想一想，青蛙的这些变化，都是什么原因引起的？
预设：气候等非生物环境，青蛙食物和周边植物等生物环境，青蛙自身身体特征（变温动物）等。
设计意图：引导学生分析、交流班级记录表，总结环境变化与青蛙行为变化之间的本质联系，为进一步研究其他动物适应环境变化做铺垫。
（三）其他动物对环境改变的适应行为
1.过渡：由于青蛙不断适应环境，使青蛙得以生存下来。我们周围其他动物又有哪些适应环境变化的行为呢？
2.（出示丹顶鹤图片）对于大多数同学来说，对丹顶鹤并不熟悉，让我们一起阅读教科书上关于丹顶鹤的资料，画出丹顶鹤在环境改变后，适应环境的行为的句子。
3.学生阅读，组内交流。
4.班级交流。
预设：丹顶鹤在天气变冷后，会迁徙到南方去。天气变暖，会重新回到北方。
设计意图：丹顶鹤对于大多数学生而言是陌生，以文字材料呈现丹顶鹤的信息，学生在阅读中初步了解丹顶鹤适应环境变化的行为，为学生课后通过查阅资料获取其他动物适应环境改变的行为做铺垫。
四、研讨
1.交流更多动物适应环境的行为。
通过本节课的学习，我们认识了青蛙和丹顶鹤适应环境变化的行为。那么，其他动物在面对周围环境改变时，会有哪些相对应的行为呢？
（1）请学生说说自己的已有认知。
（2）教师用图文、视频等资料补充（如迁徙、冬眠、换毛、洄游等行为）。
2.分析动物行为变化的本质。
（1）世界上是否存在不随环境改变而发生行为改变的动物？为什么？
请学生发表自己的观点，并引领学生达成共识。
共识：不存在。如果不随着环境的改变而相应地改变行为，会因为无法适应环境而死亡，甚至灭绝。
（2）引领分析：你们觉得“环境的变化”和“动物行为的改变”之间是如何产生联系的？
学生用自己的语言总结认识、发表观点。
3.引领学生反思。
通过本节课学习，你对于生物与环境之间的联系有哪些新认识？
设计意图：通过分析众多动物在环境改变后行为发生的变化，学生认识到大自然中所有的动物都有适应环境改变而改变行为的能力，加深了对生物与环境之间深层联系的认识。
五、拓展
1.创设真实情景。
教师播放大雁迁徙越冬的视频并介绍：在大雁南飞的过程中，大雁群体中最为强壮者往往会飞在最前端，而相对瘦弱的大雁则分居两侧飞行。从北向南飞行几千公里。在此过程中一些瘦弱的或者生病的大雁落队了，往往等待他们的就是死亡。我们如何帮助它们呢？（学生结合本节课的学习发表自己的观点）
预设：先调查他们生存需要哪些条件，再设法创造条件帮助它们。
2.探讨帮助的时机。
在自然界中，绝大多数动物对人类存在恐惧心理，人类过多地接近会它们，会干扰它们的生活。我们在什么时候帮助它们最合适？（学生发表自己的观点）
3.布置任务。
全班组建“孤雁救助队”，以小组为单位，设计孤雁的救助方案，尝试利用身边的材料制作相应的道具。
【作业要求】
设计冬天的孤雁的救助方案。
【板书设计】
【活动手册说明】
本课要求学生针对春、夏、秋、冬四季的气候、草木、菜粉蝶（青蛙的食物）、青蛙四个方面进行交流并记录其中的关键词。气候主要记录温度，草木主要记录它们的生长状况，蝶作为青蛙的食物则记录它的生长阶段，青蛙则记录其行为。
《食物链与食物网》教学设计
【教材简析】
本课是教科版五下《生物与环境》单元的第6课，要达成的学段目标是：12.2-1说出不同动物以植物或其他动物为食，动物维持生命需要消耗这些食物而获得能量；12.2-2说出常见植物和动物之间吃与被吃的链状关系。
通过前几课的学习，学生已经认识到植物、动物的生存都需要一定的非生物环境，但少有学生系统地认识生物生存所需要的生物环境。在此背景下，本课引领学生通过分析某一区域内生物之间的食物关系，使学生认识到一种动物或者植物可能就是其他动物或者植物生存所需要的条件，进而在学生的心中建立起初步的生物群落概念，形成“生物与生物之间是相互关联的整体”的认识。
本课基于学生前概念，围绕“能量流动的方向”，以食物链为主题，采用交流研讨的方式开展套筒活动，帮助学生认知和理解“生物间的食物关系”，也帮助学生理解生物的生存不仅与周围非生物环境有关，还与周围其他生物环境有关。
【学情分析】
学生通过四年级《呼吸与消化》单元的学习已认识到食物中存在营养，所以本课的学习起点是动物的生长发育需要营养（能量），摄入食物可以储备生长所需的营养物质，同时又为生命活动提供能量，这其中就体现着食物中能量的流向问题。在学能方面，五年级学生已经具备了基于事实证据和知识储备对获取的信息进行分析、归纳和整理的能力。
【教学目标】
科学概念目标
一定区域内的生物之间因为食物关系，构成很多“链条”状的联系，像这样的食物关系，叫作食物链；动植物所需的能量（养料）在食物链上的生物之间依次传递着。
科学探究目标
能够通过“模型”的观察、分析与讨论，发现事物之间的相互联系和相互影响。
科学态度目标
能正确认识动物间的食物关系，保护身边的动植物。
科学、技术、社会与环境目标
1.体会自然事物是相互联系的，保护一种动植就是保护很多种动植物。
2.在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。
【教学重难点】
重点：引领学生通过讨论、分析，建构食物链和食物网的科学概念。
难点：引领学生在建构食物链概念时要从植物开始，明白箭头指向的含义。
【教学准备】
教师：教学课件、表面贴有动物卡片的圆环。
学生：为每小组准备贴有四种生物的四个套筒、导学单。
【教学过程】
一、聚焦：能量是生物生存的基础
1.观察发现绿豆苗圃中的生物。
教师出示图片：绿豆苗植株的局部图和周边环境图。
提问：仔细观察绿豆苗圃，都有哪些动物？
预设：在绿豆苗圃里发现了蚯蚓、瓢虫、蜗牛、蜘蛛、鸟等。
提示：有些小动物可能躲在植物丛中，我们没看到。我们可以根据它们留下的活动痕迹，来推测生活在这里的动物。
预测：毛毛虫、蚜虫等。
2.研讨绿豆苗圃中绿豆苗与生物之间的关系。
（1）绿豆苗与周围的生物有什么关系呢？请举例说明。
（2）在绿豆苗丛发现的动物中，哪些动物会吃绿豆苗？它们又会被谁吃掉？
（3）以蚜虫为例，蚜虫能从绿豆苗那里获得什么？蚜虫又会被瓢虫吃掉，为什么？
小结：食物是动物生存的必要条件，动物通过食物而获得能量。
设计意图：通过引导学生观察绿豆苗圃中的生物和讨论生物间的关系，让学生感受到绿豆苗的生长离不开周围的生物环境，为下一节课《设计和制作生态瓶》做知识储备。讨论“哪些动物会吃绿豆苗？它们又会被谁吃掉？”，既帮助学生巩固知识，又能培养学生对自然界动物为生存而吃食其他生物的理解，避免学生对不同动物产生好恶心理。
二、探索：食物链是流淌着的能量
（一）探讨生物间的食物关系
1.借助套筒研究生物之间的食物关系。
材料：四个大小不同的套筒，从小到大依次贴上绿豆苗、蚜虫、瓢虫、蜘蛛。
要求：将这四种生物的食物关系用套筒表示出来，并分析他们之间的关系；如果用“文字”和“→”表示这四种食物关系，你会怎么表示？理由是什么？
2.学生活动（约8分钟）。
3.学生汇报。
（1）你是怎么用套筒表示这四种生物的食物关系？理由是什么？
（2）用“文字”和“→”表示这四种食物关系，写在磁铁纸上，汇报时黏贴
在黑板）。
预测：
套筒连接方法 | 这样连接的理由 | 食物关系式 |
方法一：最厉害的动物在最上面。 | 蜘蛛体型最大，瓢虫其次，蚜虫体型最小，绿豆芽是植物。体型大的动物一般比较厉害，会吃比它小的动物，而蚜虫是吃植物的。 | |
方法二：最厉害的动物放在最下面。 | 绿豆苗被蚜虫吃，绿豆苗的营养和能量会流向蚜虫；蚜虫被瓢虫吃，蚜虫的营养和能量会流向瓢虫；瓢虫被蜘蛛吃，瓢虫的营养和能量会流向蜘蛛。 | 绿豆苗→蚜虫→瓢虫→蜘蛛 |
设计意图：通过本活动，让学生知道生物之间通过食物关系而进行能量的流动，为下一环节的学习做铺垫。
(二)自主建构“食物链”
1.概括食物关系。
（1）通过同学们对四种生物的关系描述，可以概括出两种表达式：
谁吃谁：蜘蛛吃瓢虫，瓢虫吃蚜虫，蚜虫吃绿豆苗。 蜘蛛 ← 瓢虫 ← 蚜虫 ← 绿豆 |
谁被谁吃：绿豆苗被蚜虫吃，蚜虫被瓢虫吃，瓢虫被蜘蛛吃。 绿豆 → 蚜虫 → 瓢虫→ 蜘蛛 |
（2）思考：哪一种说法最符合食物关系的本质？
2.描述食物链。
定义：生物群落中各种生物之间由于摄食的关系（包括捕食和寄生）所形成的一种联系称为“食物链”。
设计意图：帮助学生梳理能量的流动过程,告诉学生“食物链”概念，引导学生形成认识：一种生物被另一种生物吃掉，就相当于给这种生物提供了能量，能量依次传递。
3.探讨食物链的特点。
（1）探讨绿豆苗圃可能存在着的食物链。
通过观察，我们会发现，在这片绿豆苗圃内还生活着蚯蚓、青蛙、小鸟。这些生物之间又存在哪些食物关系呢？请同学们在小组内讨论，用箭头表示吃与被吃的关系，画出食物链。
（2）汇总食物链。
请同学汇报自己小组的食物链，其他同学注意倾听。如果有不一样的，等他汇报完毕后再进行补充。
（3）交流食物链的特点。
请大家观察这些食物链，思考：这么多食物链之间有没有什么相似的地方？
小结：生物之间的能量流动开始于植物，流向较凶猛的动物。
设计意图：增加三种动物，让学生认识到让这些生物间的食物关系变得更复杂，为研究更多生物间的食物关系（即食物网的引出）做好铺垫。通过让学生发现不同食物链之间存在的共同点，总结出能量流动的方向都是从低级的植物开始，流向最高级的肉食动物。
(三)自主建构“食物网”
1.画“食物网”。
（1）要求：从绿豆苗与周围生物的食物关系找出更多的食物链；以小组为单位，在记录单上用箭头表示绿豆苗与周围各种生物之间的食物关系。
（2）温馨提示：如果两种生物间已有箭头连接，第二条食物链时就不再画箭头；不清楚的食物关系可参考导学单上的“信息锁定”栏目。
（3）学生活动成果展示，集体修正。
2.交流“食物网”。
讨论：仅仅这么几种生物之间竟然存在着这么复杂的食物关系。
小结：各种食物链相互联系、相互交叉，联结成的纵横交错的营养关系，我们把这样的食物关系网叫做食物网。
设计意图：通过寻找更多食物链的方式，让学生感知食物链的纵横交织，从而对食物网有更具体、直观的认识。
三、研讨：生物间的依存关系
在“食物网”中，如果一种生物数量减少了或者消失了，会发生什么情况？
预设：如果瓢虫数量减少，蚜虫因减少天敌会大量繁殖，绿豆苗会大量减少。以瓢虫为食的动物在短时间内不会减少，毕竟它们的食物来源比较多。
设计意图：通过设置问题，引导学生基于当前对食物链、食物网的认识进行合理的推理，从而帮助学生巩固所学知识，提升他们对大自然的认识能力。同时，学生也认识到掌握科学知识后将具备解决问题的能力，从而获得成功的体验。
四、拓展：模拟食物网，体验生物间的依存关系
1.游戏规则：一个小组拿着一个塑料圆环代替某一生物，两名观察者拿着彩线去穿过相关的塑料圆环，表示食物关系，一种颜色的线代表一条食物链；小组放掉塑料圆环，表示这一生物的减少或灭绝。
2.游戏步骤：
第1步：确定扮演角色，思考“自己能吃谁，自己又会被谁吃”。
第2步：基于食物关系，观察者用线连接构建“食物网”。
第3步：模拟物种数量减少或灭绝，分析对其他生物生存、对食物网稳定性的影响。
设计意图：学生通过亲身体验，感受到在食物网内一种生物的生存状况将直接或者间接影响其他生物的生存，最终影响整个食物网的稳定性。
【板书设计】
食物链和食物网
食物网：
【活动手册说明】
本课要求学生分两步进行记录。第一步，要求学生在课前的实践观察活动中，将绿豆苗周围的生物记录在圆圈内。第二步，要求学生在教师的引领下，基于生
物之间的食物关系，用画箭头表示谁被谁吃的食物关系。
导学单 活动二：寻找更多的食物链
锁定 信息 | 蚜虫是一类植食性昆虫，通常以新鲜植物的汁液为食物。由于蚜虫的个体非常小，通常不会被鸟类发现，但是遇到像瓢虫、草蛉、食蚜蝇等小动物，就容易成为它们的腹中餐。 绝大部分青蛙是肉食动物，由于青蛙只能看见会移动的动物，所以它酷爱吃会飞的小昆虫，如瓢虫、苍蝇、蚊子等。青蛙对地上爬行的蚯蚓也不会放过。麻雀的食物和青蛙一样，所以麻雀和青蛙是竞争关系。 我们日常见到的蜘蛛绝大多数为结网性蜘蛛，是肉食动物，通常以黏贴在其网上的小昆虫为食，如苍蝇、蚊子、瓢虫、蝴蝶等。当蜘蛛遇到比它个体大的飞鸟，就只能成为鸟的美食了。 蚯蚓的食物很特别，它主要吃腐烂的植物，包括腐烂植物的根、茎、叶，还吃动物的排泄物；蚯蚓不会吃新鲜、没有腐烂的食物。所以，人们都称蚯蚓是大自然的清洁工，蚯蚓是人类的好朋友。 |
用“→”表示各种生物的食物关系 |
《设计和制作生态瓶》教学设计
【教材简析】
本课是教科版五年级下册《生物与环境》单元的第7课，完成课程标准的学段目标为：12.动植物之间、动植物与环境之间存在着相互依存的关系。通过前几课的学习，学生已经了解了生物的生存需要非生物环境和生物环境，环境的变化会直接影响生物的生存。因此，本节课的内容落在引导学生回顾本单元的学习，建构生态系统概念，分析动物或者植物的生存条件，进行有依据的设计实践制作活动，最终达成概念整合的效果。
本课教材由四个部分组成：第一部分——聚焦，在绿豆圃里，绿豆苗和它周围的各种生物形成了一个群落，除了食物关系外，还存在怎样的关系。第二部分——探索，通过观察和分析绿豆苗和周围生物以及非生物之间的关系，建构生态系统的概念，并且模拟池塘生态系统，设计制作一个生态瓶。第三部分——研讨，思考制作生态瓶需要的材料、设计理由、注意事项及制作步骤等。第四部分——拓展，改变生态瓶里的生物数量和非生物条件展开对比实验研究，观察生态瓶的变化。
【学情分析】
五年级学生对生态系统中生物与生物、生物与非生物之间的关系有一定的感性认识，但对这种关系的认识不清晰、不深刻，具体体现：1.大部分学生不清楚泥鳅、田螺、小鱼吃什么；2.部分学生能考虑到植物和动物数量需要达到平衡，但对具体数量有争议；3.部分学生考虑到生物的数量还与生物的生长周期、繁殖周期、食物数量等有关系，但对这方面认识不够全面。在学能方面，五年级学生已经初步具备了制订计划、交流论证、完善计划、动手实验的能力。
【教学目标】
科学概念目标
1.群落里的各种生物与环境中的非生物相互联系、相互影响，构成一个整体，叫作生
态系统。
2.生态瓶里生物的种类和数量要平衡，生物才能和谐生存。
科学探究目标
1.能观察池塘里的生物环境图片资料，分析其中的生物与非生物等因素。
2.能根据设计方案及实际条件制作生态瓶，并坚持对生态瓶进行管理和观察。
科学态度目标
1.表现出探究生态瓶奥秘的兴趣，能做到听取合理意见、共同协作制作生态瓶。
2.能在课后坚持观察，关注生态瓶的变化并进行管理观察。
科学、技术、社会与环境目标
认识到动植物与环境相互影响和相互依存的关系。
【教学重难点】
重点：理解生态系统中生物与环境之间的关系，建构生态系统的概念，并以此设计制作一个生态瓶。
难点：论述生态瓶的设计理由，通过论证完善设计图，制作生态瓶并坚持观
察记录反思。
【教学准备】
每组一份不干胶和设计图。
班级材料选购：水葫芦、金鱼藻、黑藻、小鲢鱼、泥鳅、田螺、小龙虾、大鲫鱼、沙子、石头、池塘水、自来水、捞鱼网、大塑料瓶。
【教学过程】
一、聚焦——探讨生物间依存关系
1.出示绿豆圃图片，提问：同学们，通过上一节课的学习，我们已经了解了绿豆苗周围有哪些生物以及绿豆苗与它们之间存在着的食物关系。除了食物关系外，它们之间还有什么关系？
2.小结：动物死后给植物提供肥料，蚯蚓给绿豆苗松土，绿豆苗给动物提供栖息地和氧气。我们把绿豆苗和这些生物统称为生物群落。生物群落是由植物、动物、微生物组成的。
设计意图：出示学生一直在跟踪观察的绿豆圃图片，唤起学生的学习记忆，让学生感受到学习的延续性。通过回顾绿豆苗和其他生物之间的食物关系，引导学生探讨生物间依存关系，帮助学生建构“生物群落”概念，起到聚焦的作用。
二、探索——建构生态系统概念
（一）探讨生态系统稳定性条件
1.绿豆苗周围有哪些非生物？这些非生物与植物、动物有什么联系？
预设：非生物为动植物提供氧气、水、阳光等生存条件。
2.播放视频：动植物改变岩石模样，改变空气中的气体组成成分。
3.学生讨论，教师引导，形成生物和生物、生物和非生物之间的关系图。
4.小结：生物群落里的各种生物与非生物相互联系、相互影响，构成一个整体，我们叫作生态系统。
5.提问：你觉得怎样的生态系统是稳定的，能够使里面的生物和谐共生呢？
追问：改变这个生态系统的生物数量会产生怎样的结果？
预设：应考虑环境、空间、资源因素，生物的种类和数量要平衡。
6.延伸：你还知道哪些像绿豆圃这样的生态系统？
预设：海洋生态系统、池塘生态系统、森林生态系统、草地生态系统等，地球的生物圈就是最大的生态系统。
设计意图：通过关系图帮助学生理清生物与生物、生物与非生物之间的关系，在讨论中，学生自然形成它们之间是相互作用、相互依存的关系，帮助学生建构生态系统的概念。同时，对生态系统的稳定性进行了探讨，为下面设计制作成功的生态瓶做了铺垫。
（二）设计生态瓶
1.我们模拟池塘生态系统制作一个生态瓶。我们的目标是：生态瓶里的生物能一直和谐共生。提供的材料有小鲢鱼、泥鳅、小龙虾、大鲫鱼、田螺、黑藻、金鱼藻、水葫芦、沙子、石头、池塘水、自来水。
2.小组讨论：
（1）生态瓶中放什么？放多少？
（2）在设计时要思考我们小组为什么这么放。
（3）为了让生态瓶里的各种生物和谐地生存下去，我们应该注意什么？
3.观看设计指导视频，小组讨论设计。（时间：8分钟）
设计意图：教师先提出生态瓶的设计要求和相应的材料，引导学生基于生物生存的需要选择恰当的材料来设计生态瓶。在讨论设计环节，给学生提供动物吃什么、动物的生长周期以及繁殖等资料，为学生的设计提供了有效依据。生态瓶设计图中所用材料采用的是不干胶贴纸（大小比例与实际类似），大大提高了学生设计生态瓶的效率。
三、探讨——基于论证，完善设计图
1.选择一个小组，集体汇报设计图。汇报的顺序：
（1）准备放什么生物？数量是多少？非生物环境是怎样的？
（2）设计的理由是什么？
（3）制作时需要注意什么？
2.引导其他学生提问和论证，可以给学生提供以下句式：
●我的观点是……因为……
●我反对……因为……
●我不明白你的观点……你能详细地说一下吗？
●对于这个观点你有什么看法？
3.预设学生的论证过程和问题。
（1）提问：非生物环境是怎样的？选择自来水，还是池塘水？
回答：选择池塘水，因为池塘水中有微生物，可以供给泥鳅、田螺食物。
（2）提问：生态瓶中放什么生物种类？为什么？
回答：在有限的空间，考虑个体小、行动慢的动物。水葫芦繁殖很快，会遮挡阳光，金鱼藻在弱光下不适合生存。大鲫鱼耗氧量、食量都太大，不适合养大鲫鱼。小龙虾会把所有的生物吃完，而鱼、泥鳅还来不及繁殖。
（3）提问：生态瓶中水量是多少？各生物数量是多少？
回答：课后通过设计对比实验来验证。
4.学生基于以上论证，修正完善自己小组的设计图。先修改设计表格，对设计图中不要的生物可以用×贴纸。
设计意图：“生态瓶中放什么，放多少？”，旨在引领学生从对生态系统的理论认识延伸到空间中的生物与非生物。“为什么这么放？”，旨在引领学生对设计细节进行反思，使设计符合生物对环境的需求，从而帮助学生强化对生态系统的认识。通过全班研讨论证，学生对照自己的设计标准查找自己的生态瓶设计的不足并修改，完成科学概念螺旋式建构的过程。
四、实践——制作生态瓶
1.师生交流：生态瓶设计完成，你们打算按照什么顺序完成生态系统的建设？并说说理由。
预设：先做好非生物环境建设，为生物提供栖息地和生存需要，再放提供食物和氧气的植物，最后放动物。
2.确定制作步骤，ppt出示制作步骤。
3.学生根据自己的设计方案，制作生态瓶，并填写标签贴在生态瓶上。
4.提问：生态瓶已经做完，接下来我们应该怎么办呢？
5.师生讨论：生态瓶的放置与管理，观察与记录。
（1）观察记录哪些方面？
（2）生态瓶要放在哪里？
6.出示观察记录单表：
日期 | 植物的情况 | 动物的情况 | 水的情况 | 其他情况 |
设计意图：引导学生思考生态系统的建设顺序，帮助学生深入思考生物以及非生物起到的作用。准备充分的实验材料供学生选择，让学生能根据设计图在课堂上完成制作。在作品上粘贴标签并展示，提升学生的成就感，也方便后期记录。最后通过讨论明确放置的位置、观察内容、观察人员以及观察的注意事项。
【作业】
1.很多同学对于生物和非生物的数量还有一些争议，建议同学改变生态瓶里的生物数量和非生物条件，展开对比实验研究，观察生态瓶的变化。（教师也做对比实验，放在教室里，供学生观察）
2.有兴趣的学生可以把观察记录的内容写成观察日记。
设计意图：在论证设计方案环节，学生对于生物的数量有争议。教师可以引导学生通过设计对比实验，动手实验来解决疑惑。通过书写观察日记，帮助提升学生观察和记录能力。
【板书设计】 设计和制作生态瓶
生态系统 相互联系 相互影响
稳定
生物数量平衡
【活动手册使用说明】
在组内研讨活动中，教师要提醒学生学会听取他人的好想法，及时修改和完善自己的草图，改进生态瓶的设计方案。
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