师:同学们,上课前请准备好科学书、活动手册及文具。今天我们学习教科版科学五年级下册第一单元第七课——设计和制作生态瓶。先来了解本节课的学习目标:一、知道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,叫做生态系统;二、了解生态瓶里的生物种类和数量要平衡,生物才能和谐生存;三、通过观察池塘的生物环境图片资料,分析其中的生物与非生物因素,设计方案并制作生态瓶,坚持对其管理和观察。
通过上节课的学习,我们知道绿豆苗周围有蚜虫、瓢虫、青蛙、小鸟等生物,它们之间存在食物关系。除了食物关系,它们之间还有什么关系呢?蚯蚓除了与小鸟存在食物关系外,还会起什么作用?
生:它还会松土,这样绿豆苗的根就能更好地吸收养分。
师:蟋蟀、瓢虫、青蛙在绿豆圃里愉快生活,它们栖息的地方和呼吸的氧气是谁提供的?
生:是一株株的绿豆苗。
师:这些动物死后,微生物会把它们分解为腐殖质,促进绿豆苗生长。看来绿豆苗和它周围的生物关系紧密,它们相互依存,形成了一个平衡和谐的整体。我们把绿豆苗和这些生物统称为群落。我们知道绿豆苗茁壮成长,除受其他生物影响外,还离不开适宜的环境条件。环境中有哪些非生物因素为动植物生长提供了条件?这些动植物的存在又对非生物因素有什么影响?请同学们回顾前面所学内容,思考这两个问题。我们来听听五年级的梁译晨、李宇浩和王素丽同学怎么说。
梁译晨:绿豆苗要长大,需要阳光和空气进行光合作用,制造有机物。
李宇浩:泥土也能给绿豆苗提供养分,水分和适宜的温度,也是蚯蚓、绿豆苗等动植物生长发育必不可少的条件。
王素丽:绿豆苗进行光合作用能使空气中氧气含量变多,动植物死后经微生物分解产生的腐殖质,也会使土壤养分更充足。
师:三位同学说得真全面。现在我们知道,不仅绿豆苗与其他生物是好朋友,生物与环境中的各种非生物因素也是密不可分的好伙伴。其实群落里的各种生物与环境中的非生物相互联系、相互影响,构成了一个整体,我们把这一整体叫做生态系统。你还知道哪些像绿豆圃这样的生态系统?
生:有森林、海洋、草原、池塘。
师:不同区域存在着不同的生态系统。而我们人类生活所处的地球上的生物圈,是最大的生态系统。生态系统很奇妙,我们能模拟设计并制作一个小型生态系统吗?请同学们观察池塘生态系统,想一想池塘中有哪些生物与非生物,它们各自有什么作用?我们来听听宋浩霖、康奥博和田思柔三位同学的分析。
宋浩霖:浮萍、水草、荷花等水生植物,为动物提供了食物、氧气和栖息的地方。
康奥博:青蛙、鸭子、鱼、虾等动物,它们的排泄物能为植物提供生长所需的养料。
田思柔:阳光、空气、泥土、水等非生物因素,为动植物正常生存提供了条件。
师:看来,尽管组成的动植物种类互有差异,但是不同的生态系统内,生物与非生物之间都是相互作用、相互联系、相互依赖的。那么怎样的生态瓶才合格呢?我们要让生态瓶里的各种生物之间、生物与非生物之间相互联系、相互影响并达到平衡,让生物很好地存活下去。明确这一要求后,我们一起设计一个生态瓶。看看都有哪些材料可以选择:有水、透明玻璃容器、底沙、金鱼藻、水葫芦、蓝藻等植物,也有白云金丝鱼、鲫鱼、黑壳虾、小龙虾、苹果螺等动物。一个平衡和谐共生的生态瓶应该如何设计?我们要考虑以下问题:首先,生态瓶中养什么动物?放多少?它们的生存需要哪些条件?我们如何满足它们的需要?然后,非生物环境应怎样选择?用自来水还是池塘水?这样选择的依据是什么?最后,我们选择什么材料建造生态瓶,为什么?请同学们参考信息资料库里的内容,完成生态瓶设计方案。
我们来看看同学们的设计方案,这是第一组的方案。
第一组代表:我们第一组选择的材料是水、透明玻璃容器、底沙、金鱼藻、小龙虾、白云金丝鱼、苹果螺。水要充足一点,所以我们选择了占整个玻璃容器五分之三的水。玻璃容器是一个,底沙高度大概是4厘米。金鱼藻是两株,小龙虾是一只,白云金丝鱼是三条,苹果螺是三个。我们选择水的依据是提供生存条件,选择底沙的依据是能固定金鱼藻,选择金鱼藻的依据是它能给动物提供氧气和食物。选择白云金丝鱼和小龙虾的依据是它们能提供肥料,苹果螺还能净化水源。我们准备先用晒过的自来水冲洗一下沙子,再把沙子加入到玻璃容器中。加的过程要慢慢来,避免打破玻璃容器,再将植物固定在沙子里,加入自来水,最后加入动物,整个生态瓶就完成啦。
师:第一组的方案内容具体,操作步骤也比较清晰。这是第二组的方案。
第二组代表:我们第二组选择的材料是水、透明玻璃容器、底沙、水葫芦、金鱼藻、鲫鱼、白云金丝鱼、苹果螺。我们小组装的水高度大概占整个玻璃容器的五分之四,玻璃容器是一个,底沙高度大概是3厘米,水葫芦是两株,金鱼藻是一株,鲫鱼是一条,白云金丝鱼是四条,苹果螺是一个。我们选择水的依据是这些动植物的生长都离不开水,这是它们的生存条件之一。选择底沙的依据是能够固定植物,还能给动物提供栖息地。选择水葫芦、金鱼藻的依据是它们能给动物提供氧气和食物。选择鲫鱼、白云金丝鱼和苹果螺的依据是它们能够提供肥料。我们准备把池塘水加入生态瓶中,因为池塘水更接近这些动植物的生长环境,自来水经过消毒可能不太好。先把沙子加入到玻璃容器中,再把金鱼藻和水葫芦插入沙子里,再加入池塘水。最后加入动物,再把生态瓶放到一个有阳光但不是直射的地方就可以啦。
