1.7《設(shè)計(jì)和制作生態(tài)瓶》教學(xué)設(shè)計(jì)

1.7設(shè)計(jì)和制作生態(tài)瓶【教材簡(jiǎn)析】通過(guò)本單元前幾課的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)到生物的生存需要、生命環(huán)境和生。非生命環(huán)境環(huán)境的變化會(huì)直接影響生物的生存。生態(tài)瓶是將少量植物，以這些植物為食的動(dòng)物以及其他非生物物質(zhì)放入一個(gè)無(wú)色透明的瓶中。形成一個(gè)人工模擬的微型生態(tài)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)與制作生態(tài)瓶的過(guò)程，中學(xué)生將進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到生物與生物之間、生物與非生物之間的相互聯(lián)系、相互作用的關(guān)系，特別是認(rèn)識(shí)到一種動(dòng)物或植物可能是另一種動(dòng)物或植物生存所依賴的條件。在本科的學(xué)習(xí)中學(xué)生將經(jīng)歷設(shè)計(jì)生態(tài)瓶、制作生態(tài)瓶的實(shí)踐活動(dòng)。第一部分聚焦：綠豆苗周圍還有哪些生物？除了食物關(guān)系外，它們還有什么關(guān)系呢？引導(dǎo)學(xué)生探討生物間的依存關(guān)系，幫助學(xué)生構(gòu)建生物群落的概念，起到聚焦作用。第二部分探索：探索1、觀察綠豆苗周圍的生物與非生物，分析生物與生物之間、生物與非生物之間的聯(lián)系。探索2模擬池塘生態(tài)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)一個(gè)生態(tài)瓶。探索3是制作生態(tài)瓶，制作生態(tài)瓶，并進(jìn)行長(zhǎng)周期觀察。教【學(xué)情分析】通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)了解生態(tài)系統(tǒng)的相互依存、相互作用和相互制約關(guān)系，但是對(duì)于建造生態(tài)瓶，如何維持一個(gè)小生態(tài)系統(tǒng)的平衡，根據(jù)生態(tài)瓶的大小，設(shè)計(jì)考慮非生物的多少，植物、動(dòng)物數(shù)量多少、品種多少、體量大小等方面有欠缺，也缺少這方面的意識(shí)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)群落里的各種生物與環(huán)境中的非生物相互聯(lián)系，相互影響，構(gòu)成一個(gè)整體，叫作生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)瓶里生物的種類和數(shù)量要平衡，生物才能和諧生存?？茖W(xué)探究目標(biāo)1.能夠觀察池塘的生物環(huán)境圖片資料,分析其中的生物與非生物等因素。能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案及實(shí)際條件制作生態(tài)瓶,并堅(jiān)持對(duì)生態(tài)瓶進(jìn)行管理和觀察?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)表現(xiàn)出探究生態(tài)瓶奧秘的興趣,能聽取合理意見,共同協(xié)作制作生態(tài)瓶。能在課后堅(jiān)持觀察,關(guān)注生態(tài)瓶的變化并進(jìn)行管理觀察?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)到動(dòng)植物與環(huán)境相互影響和相互依存的關(guān)系?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：設(shè)計(jì)一個(gè)生態(tài)瓶的制作方案難點(diǎn)：根據(jù)設(shè)計(jì)方案和實(shí)際條件制作生態(tài)瓶，并堅(jiān)持對(duì)生態(tài)瓶進(jìn)行管理和觀察【教學(xué)準(zhǔn)備】教師：多媒體課件，生態(tài)瓶（可以是其他班級(jí)的作品也可以自制）池塘里各種生物與非生物名稱磁貼小組（采用學(xué)生自備和教師準(zhǔn)備相結(jié)合）：生態(tài)瓶容器、自然水域的水、一些小石塊、洗干凈的沙子、小鏟、漏網(wǎng)【教學(xué)流程】【教學(xué)過(guò)程】一、圖片導(dǎo)入1.出示田野里的綠豆苗圖片，引發(fā)思考二、聚焦師：“綠豆苗周圍還有哪些生物？除了食物關(guān)系外，它們還有什么關(guān)系呢？”（出示課件）提問(wèn)：這些生物對(duì)綠豆苗有什么作用？(按學(xué)生的回答，將磁鐵貼在黑板上)設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生從學(xué)過(guò)的綠豆苗入手，讓學(xué)生興趣被激發(fā)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀察綠豆苗周圍的生物和非生物，思考除了食物關(guān)系外，還相互依存。三、探索與研討1.出示綠豆苗及其周圍環(huán)境圖片師：觀察綠豆苗周圍的生物與非生物，分析生物與生物之間、生物與非生物之間有什么聯(lián)系？提問(wèn)：1、植物為動(dòng)物提供了哪些幫助？2、動(dòng)物為植物提供了哪些幫助？3、非生物為動(dòng)植物提供了什么4、動(dòng)植物的存在對(duì)非生物有什么影響？設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生從生物生長(zhǎng)對(duì)環(huán)境需求的角度出發(fā)，開展有依據(jù)的分析與研討交流。比如，非生物因素有陽(yáng)光、水、溫度等。植物，為動(dòng)物提供氧氣、食物、棲息地等。動(dòng)植物的生長(zhǎng)會(huì)改變非生物環(huán)境的因素。從而引出生物群落和生態(tài)系統(tǒng)的概念。即群落里的各種生物與環(huán)境中的非生物相互聯(lián)系、相互影響，構(gòu)成一個(gè)整體，我們將這個(gè)整體稱為生態(tài)系統(tǒng)2.寫一寫知道的生態(tài)系統(tǒng)1、學(xué)生完善氣泡圖，總結(jié)出綠豆苗與環(huán)境中的生物和非生物構(gòu)成了一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。2、小組討論：其他生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生從生物生長(zhǎng)對(duì)環(huán)境需求的角度出發(fā)，開展有依據(jù)的分析與研討交流。比如，非生物因素有陽(yáng)光、水、溫度等。植物，為動(dòng)物提供氧氣、食物、棲息地等。動(dòng)植物的生長(zhǎng)會(huì)改變非生物環(huán)境的因素。從而引出生物群落和生態(tài)系統(tǒng)的概念。即群落里的各種生物與環(huán)境中的非生物相互聯(lián)系、相互影響，構(gòu)成一個(gè)整體，我們將這個(gè)整體稱為生態(tài)系統(tǒng)模擬池塘生態(tài)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)一個(gè)生態(tài)瓶提問(wèn)：觀察池塘生態(tài)系統(tǒng)，想一想池塘中有哪些生物和非生物，他們有什么作用。學(xué)生匯報(bào)交流，師板書（箭頭與關(guān)系相結(jié)合）（課件出示問(wèn)題：①植物為動(dòng)物提供了哪些幫助；②動(dòng)物為植物提供了哪些幫助；③非生物對(duì)生物有什么作用。）提問(wèn)：根據(jù)黑板的板書你覺(jué)得我們應(yīng)該用什么的詞語(yǔ)來(lái)描述生物與生物之間的關(guān)系，生物與非生物之間的關(guān)系呢？（預(yù)設(shè)：錯(cuò)綜復(fù)雜、相互作用、相互聯(lián)系、相互依賴等）我們把這樣的一個(gè)整體也稱之為生態(tài)系統(tǒng)提問(wèn)：如何達(dá)到合格的生態(tài)瓶？我們選擇什么材料來(lái)建造生態(tài)瓶？為什么？生態(tài)瓶中放什么動(dòng)物？放多少？他們的生存需要哪些條件？我們?nèi)绾尾拍軡M足他們的需要？非生物環(huán)境是怎樣的選擇？自來(lái)水還是池塘水？這樣選擇的依據(jù)是什么？設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生通過(guò)討論，思考，知道合格的生態(tài)瓶里面的各種生物之間、生物和非生物之間相互聯(lián)系、相互影響，并能達(dá)到平衡和諧，讓生物很好地生存下去。接著，教師出示提示信息資料，讓同學(xué)們進(jìn)行參考并完成設(shè)計(jì)方案。（用圖文結(jié)合法記錄下設(shè)計(jì)方案，注意標(biāo)出生物和非生物的種類、數(shù)量等。）小組匯報(bào)自己組方案所需的生物和非生物。說(shuō)說(shuō)這些生物和非生物的作用。其他組質(zhì)疑，補(bǔ)充。可以引導(dǎo)學(xué)生討論魚的大小、多少、種類，水草的多少、種類、大小等。（預(yù)設(shè)：水、泥土為水生動(dòng)植物提供棲息環(huán)境；植物為動(dòng)物提供食物，凈化水質(zhì)；動(dòng)物為植物提供養(yǎng)料，讓植物健康成長(zhǎng)；選擇的魚應(yīng)該是小魚，數(shù)量不要太多。草也不要太多等。）明確材料，考慮怎樣建造生態(tài)瓶，先造什么再造什么。為了讓這些生物在生態(tài)瓶里生活的更好一些，還要注意那些問(wèn)題？交流建造方法與注意事項(xiàng)。（預(yù)設(shè)：先放泥土，注意不要太多；我不同意把生態(tài)瓶的蓋子蓋上，這樣會(huì)沒(méi)有氧氣的；水草太多，影響魚兒生活的空間；先放泥土，注意不要太多；我不同意把生態(tài)瓶的蓋子蓋上，這樣會(huì)沒(méi)有氧氣的；水草太多，影響魚兒生活的空間。修改完善自己組的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)意圖：將研討和探索同步完成，同時(shí)在設(shè)計(jì)和討論中完善設(shè)計(jì)方案，做出合格的生態(tài)瓶。制作一個(gè)生態(tài)瓶根據(jù)設(shè)計(jì)方案，完成生態(tài)瓶的制作。拓展提問(wèn)：改變生態(tài)瓶里的生物數(shù)量和非生物條件會(huì)怎樣？設(shè)計(jì)意圖：指引學(xué)生進(jìn)行長(zhǎng)周期的觀察和比較?！景鍟O(shè)計(jì)】7設(shè)計(jì)和制作生態(tài)瓶探究目的模擬池塘生態(tài)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)并制作一個(gè)生態(tài)瓶。探究過(guò)程設(shè)計(jì)與制作生物非生物教師：想一想你選擇的生物和非生物都有哪些作用呢？教師：想一想你選擇的生物和非生物都有哪些作用呢？種類、數(shù)量的設(shè)計(jì)草圖請(qǐng)寫出簡(jiǎn)要的制作步驟：評(píng)評(píng)價(jià)與改進(jìn)2.2.用浮的材料造船【教材簡(jiǎn)析】在前一課中，學(xué)生對(duì)船的載重量、船體材料、構(gòu)造、動(dòng)力系統(tǒng)等有了初步了解，并在制作和測(cè)試獨(dú)木舟的探索活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)了獨(dú)木舟存在載重量小和穩(wěn)定性差的問(wèn)題，通過(guò)本課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將在設(shè)計(jì)制作、測(cè)量、完善竹筏模型以獲得更好穩(wěn)定性和更大載重量的過(guò)程中初步感受浮力，認(rèn)識(shí)到相應(yīng)的結(jié)構(gòu)對(duì)船功能的影響。用技術(shù)與工程的學(xué)習(xí)方式設(shè)計(jì)與制作竹筏，動(dòng)手動(dòng)腦解決獨(dú)木舟載重量小和穩(wěn)定性差的過(guò)程，學(xué)生在獲得豐富動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)的同時(shí)，還能體驗(yàn)先人依據(jù)社會(huì)需求改造船只的歷程。在教材最后，再次引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比獨(dú)木舟和竹筏，會(huì)發(fā)現(xiàn)在穩(wěn)定性和載重量進(jìn)步的同時(shí)，竹筏不能確保承載物干燥和載重量依舊不夠大等不足，通過(guò)與搖櫓木船和明代寶船的對(duì)比，提示學(xué)生新的研究方向---造一艘防水的小船。聚焦板塊通過(guò)回顧上節(jié)課獨(dú)木舟容易側(cè)翻的特點(diǎn)，怎么解決這個(gè)問(wèn)題呢？然后通過(guò)出示先人竹筏的圖片，給了學(xué)生直接提示，自然而然地引出了本課的任務(wù)，用浮的材料造一艘船-竹筏。探索部分，探索活動(dòng)1設(shè)計(jì)制作一個(gè)竹筏；探索活動(dòng)2，測(cè)試竹筏的穩(wěn)定性及載重量；探索活動(dòng)3比較獨(dú)木舟和木筏，讓學(xué)生感知技術(shù)的進(jìn)步，及竹筏的不足。最后通過(guò)研討，鼓勵(lì)孩子們對(duì)于改造竹筏提出自己的見解，在這個(gè)過(guò)程中感受人們的需求可以讓技術(shù)得到突破【學(xué)情分析】孩子們?cè)谇耙徽n的基礎(chǔ)上對(duì)船的結(jié)構(gòu)、材料、載重量等已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí)，而獨(dú)木舟的制作更是給孩子搭了一個(gè)腳手架，經(jīng)過(guò)獨(dú)木舟的制作再到現(xiàn)在的竹筏設(shè)計(jì)制作，符合維果斯基所提出的“夠一夠，摘桃子”，問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下，孩子才能真探實(shí)究。【教學(xué)流程圖】【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)1.用浮的材料可以制作船，改變材料的結(jié)構(gòu)可以改變船的載重量和穩(wěn)定性。2.生產(chǎn)生活的需求推動(dòng)了造船技術(shù)的進(jìn)步。科學(xué)探究目標(biāo)1.經(jīng)歷設(shè)計(jì)與制作竹筏的過(guò)程。2.根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，對(duì)制作的竹筏進(jìn)行性能測(cè)評(píng)，并不斷改進(jìn)來(lái)提高船的穩(wěn)定性和載重量。3.通過(guò)探究認(rèn)識(shí)到船的結(jié)構(gòu)與載重量的關(guān)系?？茖W(xué)態(tài)度目標(biāo)能利用新的材料完成設(shè)計(jì)值制作竹筏的過(guò)程，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)?？茖W(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)感受船的發(fā)展和技術(shù)革新對(duì)人類帶來(lái)的深遠(yuǎn)影響和變化。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：竹筏的草圖設(shè)計(jì)及實(shí)物制作。難點(diǎn)：不斷修正設(shè)計(jì)與制作竹筏?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師：多媒體課件小組：水槽1個(gè)、墊圈、船首實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛢蓚€(gè)、竹棒若干、橡皮筋、熱熔膠槍。實(shí)驗(yàn)記錄單【教學(xué)過(guò)程】一、聚焦揭示課題（預(yù)設(shè)3分鐘）1.回顧上節(jié)課的獨(dú)木舟和測(cè)試實(shí)驗(yàn)，重現(xiàn)獨(dú)木舟不穩(wěn)定易側(cè)翻的場(chǎng)景，激發(fā)學(xué)生思考，古人是怎么改造的2.出示古代先人竹筏的照片，直接提出任務(wù)要求：做一個(gè)竹筏。（板書課題）探索1、小組合作設(shè)計(jì)草圖并制作竹筏（預(yù)設(shè)10分鐘）師：工程師在完成一件新品之前會(huì)考慮什么。生：設(shè)計(jì)樣式、做準(zhǔn)備工作……師：先把小組的設(shè)計(jì)草圖畫出來(lái)，再根據(jù)草圖來(lái)完成自己的竹筏.明確要求：先畫設(shè)計(jì)圖再制作能浮在水面牢固不散架【設(shè)計(jì)意圖】：讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)完整的：思考-畫圖紙-制作，過(guò)程，同時(shí)提醒學(xué)生盡量按照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行制作，遇到困難必須改變思路的，應(yīng)該先修正設(shè)計(jì)圖再進(jìn)行制作，在這個(gè)過(guò)程中完成反思、積累經(jīng)驗(yàn)。2、測(cè)試我們的竹筏（預(yù)設(shè)8分鐘）（1）.播放測(cè)試指導(dǎo)視頻，讓孩子重溫測(cè)試步驟（2）.用墊圈測(cè)試竹筏的載重量和檢驗(yàn)穩(wěn)定性。測(cè)試用的水槽盡量大一些“水浸濕螺母”即為測(cè)試結(jié)束【設(shè)計(jì)意圖】：通過(guò)制作與測(cè)試，學(xué)生能切身體會(huì)到造船技術(shù)的進(jìn)步和目前存在的不足，為下一節(jié)課的任務(wù)埋下伏筆。3.比較我們制作的竹筏和獨(dú)木舟（預(yù)設(shè)5分鐘）通過(guò)小組交流討論和總結(jié)，找到竹筏對(duì)比獨(dú)木舟的進(jìn)步之處，并發(fā)現(xiàn)竹筏的缺點(diǎn)，不足即是突破口。竹筏的底部可以比獨(dú)木舟做得更寬、穩(wěn)定性更好、載重量更大等這些彌補(bǔ)了