6.食物鏈與食物網(wǎng)【教材簡(jiǎn)析】本課是教科版五下《生物與環(huán)境》單元的第6課,要達(dá)成的學(xué)段目標(biāo)是:12.2-1說出不同動(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說出常見植物和動(dòng)物之間吃與被吃的鏈狀關(guān)系。通過前幾課的學(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非生物環(huán)境,但少有學(xué)生系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)生物生存所需要的生物環(huán)境。在此背景下,本課引領(lǐng)學(xué)生通過分析某一區(qū)域內(nèi)生物之間的食物關(guān)系,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)。本課基于學(xué)生前概念,圍繞“能量流動(dòng)的方向”,以食物鏈為主題,采用交流研討的方式開展套筒活動(dòng),幫助學(xué)生認(rèn)知和理解“生物間的食物關(guān)系”,也幫助學(xué)生理解生物的生存不僅與周圍非生物環(huán)境有關(guān),還與周圍其他生物環(huán)境有關(guān)?!緦W(xué)情分析】學(xué)生通過四年級(jí)《呼吸與消化》單元的學(xué)習(xí)已認(rèn)識(shí)到食物中存在營養(yǎng),所以本課的學(xué)習(xí)起點(diǎn)是動(dòng)物的生長發(fā)育需要營養(yǎng)(能量),攝入食物可以儲(chǔ)備生長所需的營養(yǎng)物質(zhì),同時(shí)又為生命活動(dòng)提供能量,這其中就體現(xiàn)著食物中能量的流向問題。在學(xué)能方面,五年級(jí)學(xué)生已經(jīng)具備了基于事實(shí)證據(jù)和知識(shí)儲(chǔ)備對(duì)獲取的信息進(jìn)行分析、歸納和整理的能力?!窘虒W(xué)目標(biāo)】[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)料)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“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)]1.體會(huì)自然事物是相互聯(lián)系的,保護(hù)一種動(dòng)植就是保護(hù)很多種動(dòng)植物。2.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)?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】[重點(diǎn)]引領(lǐng)學(xué)生通過討論、分析,建構(gòu)食物鏈和食物網(wǎng)的科學(xué)概念。[難點(diǎn)]引領(lǐng)學(xué)生在建構(gòu)食物鏈概念時(shí)要從植物開始,明白箭頭指向的含義?!窘虒W(xué)準(zhǔn)備】[教師]教學(xué)課件、表面貼有動(dòng)物卡片的圓環(huán)。[學(xué)生]為每小組準(zhǔn)備貼有四種生物的四個(gè)套筒、導(dǎo)學(xué)單?!窘虒W(xué)過程】一、聚焦:能量是生物生存的基礎(chǔ)1.觀察發(fā)現(xiàn)綠豆苗圃中的生物。教師出示圖片:綠豆苗植株的局部圖和周邊環(huán)境圖。提問:仔細(xì)觀察綠豆苗圃,都有哪些動(dòng)物?預(yù)設(shè):在綠豆苗圃里發(fā)現(xiàn)了蚯蚓、瓢蟲、蝸牛、蜘蛛、鳥等。提示:有些小動(dòng)物可能躲在植物叢中,我們沒看到。我們可以根據(jù)它們留下的活動(dòng)痕跡,來推測(cè)生活在這里的動(dòng)物。預(yù)測(cè):毛毛蟲、蚜蟲等。2.研討綠豆苗圃中綠豆苗與生物之間的關(guān)系。(1)綠豆苗與周圍的生物有什么關(guān)系呢?請(qǐng)舉例說明。(2)在綠豆苗叢發(fā)現(xiàn)的動(dòng)物中,哪些動(dòng)物會(huì)吃綠豆苗?它們又會(huì)被誰吃掉?4
(3)以蚜蟲為例,蚜蟲能從綠豆苗那里獲得什么?蚜蟲又會(huì)被瓢蟲吃掉,為什么?小結(jié):食物是動(dòng)物生存的必要條件,動(dòng)物通過食物而獲得能量。[設(shè)計(jì)意圖]通過引導(dǎo)學(xué)生觀察綠豆苗圃中的生物和討論生物間的關(guān)系,讓學(xué)生感受到綠豆苗的生長離不開周圍的生物環(huán)境,為下一節(jié)課《設(shè)計(jì)和制作生態(tài)瓶》做知識(shí)儲(chǔ)備。討論“哪些動(dòng)物會(huì)吃綠豆苗?它們又會(huì)被誰吃掉?”,既幫助學(xué)生鞏固知識(shí),又能培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自然界動(dòng)物為生存而吃食其他生物的理解,避免學(xué)生對(duì)不同動(dòng)物產(chǎn)生好惡心理。二、探索:食物鏈?zhǔn)橇魈手哪芰浚ㄒ唬┨接懮镩g的食物關(guān)系1.借助套筒研究生物之間的食物關(guān)系。材料:四個(gè)大小不同的套筒,從小到大依次貼上綠豆苗、蚜蟲、瓢蟲、蜘蛛。要求:將這四種生物的食物關(guān)系用套筒表示出來,并分析他們之間的關(guān)系;如果用“文字”和“→”表示這四種食物關(guān)系,你會(huì)怎么表示?理由是什么?2.學(xué)生活動(dòng)(約8分鐘)。3.學(xué)生匯報(bào)。(1)你是怎么用套筒表示這四種生物的食物關(guān)系?理由是什么?(2)用“文字”和“→”表示這四種食物關(guān)系,寫在磁鐵紙上,匯報(bào)時(shí)黏貼在黑板)。預(yù)測(cè):套筒連接方法這樣連接的理由食物關(guān)系式方法一:最厲害的動(dòng)物在最上面。蜘蛛體型最大,瓢蟲其次,蚜蟲體型最小,綠豆芽是植物。體型大的動(dòng)物一般比較厲害,會(huì)吃比它小的動(dòng)物,而蚜蟲是吃植物的。蜘蛛瓢蟲蚜蟲綠豆苗方法二:最厲害的動(dòng)物放在最下面。綠豆苗被蚜蟲吃,綠豆苗的營養(yǎng)和能量會(huì)流向蚜蟲;蚜蟲被瓢蟲吃,蚜蟲的營養(yǎng)和能量會(huì)流向瓢蟲;瓢蟲被蜘蛛吃,瓢蟲的營養(yǎng)和能量會(huì)流向蜘蛛。綠豆苗→蚜蟲→瓢蟲→蜘蛛[設(shè)計(jì)意圖]通過本活動(dòng),讓學(xué)生知道生物之間通過食物關(guān)系而進(jìn)行能量的流動(dòng),為下一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)做鋪墊。(二)自主建構(gòu)“食物鏈”1.概括食物關(guān)系。(1)通過同學(xué)們對(duì)四種生物的關(guān)系描述,可以概括出兩種表達(dá)式:誰吃誰:蜘蛛吃瓢蟲,瓢蟲吃蚜蟲,蚜蟲吃綠豆苗。蜘蛛←瓢蟲←蚜蟲←綠豆誰被誰吃:綠豆苗被蚜蟲吃,蚜蟲被瓢蟲吃,瓢蟲被蜘蛛吃。綠豆→蚜蟲→瓢蟲→蜘蛛4
(2)思考:哪一種說法最符合食物關(guān)系的本質(zhì)?2.描述食物鏈。為了更好地表示生物之間的食物關(guān)系,科學(xué)家們的想法和你們一樣,從“營養(yǎng)”流動(dòng)的角度來描述,就是:綠豆植株中的營養(yǎng)流給了蚜蟲,蚜蟲的營養(yǎng)流給了瓢蟲,瓢蟲的營養(yǎng)留給了蜘蛛??梢杂眉^“”表示營養(yǎng)(能量)的流動(dòng)過程。教師板書:綠豆蚜蟲瓢蟲蜘蛛定義: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)系稱為“食物鏈”。[設(shè)計(jì)意圖]幫助學(xué)生梳理能量的流動(dòng)過程,告訴學(xué)生“食物鏈”概念,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。3.探討食物鏈的特點(diǎn)。(1)探討綠豆苗圃可能存在著的食物鏈。通過觀察,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),在這片綠豆苗圃內(nèi)還生活著蚯蚓、青蛙、小鳥。這些生物之間又存在哪些食物關(guān)系呢?請(qǐng)同學(xué)們?cè)谛〗M內(nèi)討論,用箭頭表示吃與被吃的關(guān)系,畫出食物鏈。(2)匯總食物鏈。請(qǐng)同學(xué)匯報(bào)自己小組的食物鏈,其他同學(xué)注意傾聽。如果有不一樣的,等他匯報(bào)完畢后再進(jìn)行補(bǔ)充。(3)交流食物鏈的特點(diǎn)。請(qǐng)大家觀察這些食物鏈,思考:這么多食物鏈之間有沒有什么相似的地方?小結(jié):生物之間的能量流動(dòng)開始于植物,流向較兇猛的動(dòng)物。[設(shè)計(jì)意圖]增加三種動(dòng)物,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到讓這些生物間的食物關(guān)系變得更復(fù)雜,為研究更多生物間的食物關(guān)系(即食物網(wǎng)的引出)做好鋪墊。通過讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同食物鏈之間存在的共同點(diǎn),總結(jié)出能量流動(dòng)的方向都是從低級(jí)的植物開始,流向最高級(jí)的肉食動(dòng)物。(三)自主建構(gòu)“食物網(wǎng)”1.畫“食物網(wǎng)”。(1)要求:從綠豆苗與周圍生物的食物關(guān)系找出更多的食物鏈;以小組為單位,在記錄單上用箭頭表示綠豆苗與周圍各種生物之間的食物關(guān)系。(2)溫馨提示:如果兩種生物間已有箭頭連接,第二條食物鏈時(shí)就不再畫箭頭;不清楚的食物關(guān)系可參考導(dǎo)學(xué)單上的“信息鎖定”欄目。(3)學(xué)生活動(dòng)成果展示,集體修正。2.交流“食物網(wǎng)”。討論:僅僅這么幾種生物之間竟然存在著這么復(fù)雜的食物關(guān)系。小結(jié):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)的營養(yǎng)關(guān)系,我們把這樣的食物關(guān)系網(wǎng)叫做食物網(wǎng)。[設(shè)計(jì)意圖]通過尋找更多食物鏈的方式,讓學(xué)生感知食物鏈的縱橫交織,從而對(duì)食物網(wǎng)有更具體、直觀的認(rèn)識(shí)。三、研討:生物間的依存關(guān)系4
在“食物網(wǎng)”中,如果一種生物數(shù)量減少了或者消失了,會(huì)發(fā)生什么情況?預(yù)設(shè):如果瓢蟲數(shù)量減少,蚜蟲因減少天敵會(huì)大量繁殖,綠豆苗會(huì)大量減少。以瓢蟲為食的動(dòng)物在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)減少,畢竟它們的食物來源比較多。[設(shè)計(jì)意圖]通過設(shè)置問題,引導(dǎo)學(xué)生基于當(dāng)前對(duì)食物鏈、食物網(wǎng)的認(rèn)識(shí)進(jìn)行合理的推理,從而幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí),提升他們對(duì)大自然的認(rèn)識(shí)能力。同時(shí),學(xué)生也認(rèn)識(shí)到掌握科學(xué)知識(shí)后將具備解決問題的能力,從而獲得成功的體驗(yàn)。四、拓展:模擬食物網(wǎng),體驗(yàn)生物間的依存關(guān)系1.游戲規(guī)則:一個(gè)小組拿著一個(gè)塑料圓環(huán)代替某一生物,兩名觀察者拿著彩線去穿過相關(guān)的塑料圓環(huán),表示食物關(guān)系,一種顏色的線代表一條食物鏈;小組放掉塑料圓環(huán),表示這一生物的減少或滅絕。2.游戲步驟:第1步:確定扮演角色,思考“自己能吃誰,自己又會(huì)被誰吃”。第2步:基于食物關(guān)系,觀察者用線連接構(gòu)建“食物網(wǎng)”。第3步:模擬物種數(shù)量減少或滅絕,分析對(duì)其他生物生存、對(duì)食物網(wǎng)穩(wěn)定性的影響。[設(shè)計(jì)意圖]學(xué)生通過親身體驗(yàn),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?!净顒?dòng)手冊(cè)說明】本課要求學(xué)生分兩步進(jìn)行記錄。第一步,要求學(xué)生在課前的實(shí)踐觀察活動(dòng)中,將綠豆苗周圍的生物記錄在圓圈內(nèi)。第二步,要求學(xué)生在教師的引領(lǐng)下,基于生物之間的食物關(guān)系,用畫箭頭表示誰被誰吃的食物關(guān)系。導(dǎo)學(xué)單活動(dòng)二:尋找更多的食物鏈鎖定信息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,就容易成為它們的腹中餐。絕大部分青蛙是肉食動(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。青蛙對(duì)地上爬行的蚯蚓也不會(huì)放過。麻雀的食物和青蛙一樣,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,通常以黏貼在其網(wǎng)上的小昆蟲為食,如蒼蠅、蚊子、瓢蟲、蝴蝶等。當(dāng)蜘蛛遇到比它個(gè)體大的飛鳥,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,包括腐爛植物的根、莖、葉,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,蚯蚓是人類的好朋友。用“→”表示各種生物的食物關(guān)系【教學(xué)后記】4