《誰選擇了它們》課堂實錄

謝小立

【教學內容】

教科版科學六年級上冊《生物的多樣性》單元第七課。

【教材與學情分析】

在前幾課的學習中，學生已經知道地球上生活著種類繁多、形態各異的生物，這些生物的形態結構與其生活的環境相互關聯并相適應。本課以“同一種動物生活在不同的地方，表現出不同的形態結構”這一有趣現象為研究對象，讓學生體會環境是如何導致動物的形態結構發生相應變化，并造就出生物的多樣性，從而引導學生簡單體會“物競天擇，適者生存”的道理。

教材包含“環境對蛙的體色影響” “環境對狐的形態影響”和“人工馴化對生物的形態影響”三個主要活動。

教材就“環境對蛙的體色影響”使用的是資料研究法。“資料研究法”雖然是科學學習的重要方法，但缺少直觀操作的分析推理，略顯枯燥，對部分學生有一定的難度。從六年級學生的學習特征來看，資料分析與推理的過程容易變成少數學生和教師之間“打乒乓”式的對話，從而造成學習興趣下降、參與面窄、參與不積極的現象。因此，設計和開發適宜六年級學生活動的研究情景和探究材料，是引導學生積極主動參與學習的突破口。

【教學目標】

1.通過“天敵捕食天然草地中的蛙”的模擬活動，進一步體會蛙具有與環境色彩相似的保護色，可以在生存競爭中有效地保存自己。

2.在對子代蛙體色的數據分析與研討中，了解在綠色或黃色的環境中，蛙的體色向環境色演變的原因。

3.通過對北極狐和紅狐、灰狐的對比觀察、研討、推測和模擬驗證實驗，引導學生認識到動物身體形態特征與生活環境的關系密切。

4.通過家豬與野豬、鯽魚與金魚、水稻與稗草（野稻）、野鴨與家鴨的對比分析，知道人類對動物的馴化也在改變著生物的形態結構。

5.體會“物競天擇、適者生存”的自然法則對生物進化和多樣性的意義。

6.意識到環境與生物的密切關系，增強環境保護的意識。

【教學重點】

通過蛙的體色與環境之間關系的模擬探究及北極狐和紅狐外形的對比與驗證實驗，知道生存環境是如何影響生物的外部形態的。

【教學難點】

通過對蛙、狐兩個主要事例的分析、研討、推測及模擬探究與驗證，體會生物多樣性與環境間的內在聯系。

【教學準備】

人造草坪、黃色和綠色的橡皮泥粒、大小燒瓶、溫度計、數據記錄與分析表、相關動物圖片等。

【課堂實錄】

一、暴露學生原有認知，認識蛙的體色受環境影響

師：（出示黃色的蛙與綠色的蛙的圖片，后簡稱“黃蛙”和“綠蛙”）這兩種蛙各自生活在怎樣的環境中？你是怎么想的？

生：（將兩種蛙的圖分別粘貼到相應的環境圖中）綠蛙適宜生活在綠色的環境中，黃蛙適宜生活在黃色的環境中，這樣與環境色接近。

（教學意圖：學習本課之前，學生已經從科普讀物、電視等多種媒體接觸過大量與保護色相關的事例和知識，也能用此理論解釋相關現象，但是學生對于環境是如何影響和改變生物形態的作用過程并不清晰，這也是這節課研究的主要內容。通過導入部分的交流，將學生關于蛙類體色與環境關系的原有認知暴露和展示出來，為新知識的學習建立認知支架。）

二、研究蛙類的“去與留”與環境色的關系

（一）聚焦問題

師：根據推斷，你認為列舉的哪種蛙更適宜生活在嘉興地區？為什么？

生：綠蛙。因為綠蛙的體色更接近嘉興地區的環境色——綠色。

師：嘉興地區有黃色的蛙嗎？

生：有，但很少。

師：嘉興地區綠蛙比較多，黃蛙比較少。為什么蛙的體色往往與環境色相近呢？請在小組中討論一下。

生：黃蛙在綠色環境中被天敵捕殺的可能性更大。

（教學意圖：以身邊的蛙為研討對象，增加學習材料的親近感，激發學生的學習心向。以“嘉興地區蛙的體色”的探討聚焦研究主題，引發學生對蛙的體色與環境關系的深入思考。）

（二）設計實驗，模擬探究

師：真是這樣嗎？可以怎樣設計一個模擬實驗來驗證一下我們的猜測呢？

生：可以找一塊綠色的草地，把黃蛙和綠蛙放在草地中，觀察哪種蛙更容易被天敵發現。

（教師提供實驗模擬材料，如下圖，學生觀察并思考這些材料所模擬的對象）

生：可以用人造草坪模擬天然草地，黃色的橡皮泥小球模擬黃蛙，綠色的橡皮泥小球模擬綠蛙。

師：天敵在哪？

生：可以由我們來扮演。

師：如果鷺等天敵想成功捕食綠蛙，會怎么捕捉？

生：鷺等天敵在捕食時需要做到速度快、下嘴準。

師：現在在綠色的“草地”上有10只黃蛙和10只綠蛙，請各組“天敵”以最快的速度，從中“捕捉”10只蛙，并將捕捉到的蛙以體色分類，統計數量。

（學生活動后通過Excel來實現數據的自動統計并匯總各組數據，見表1）

師：閱讀表格中的數據，你發現了什么？這個實驗說明了什么？

生：我們發現，在綠色草地上的黃蛙更容易被捕捉，綠蛙不易被捕捉。

生：草地上剩余的綠蛙數量多于黃蛙。

生：這說明具有與環境色彩相似顏色的綠蛙可以在生存競爭當中更有效地保護自己。

（教學意圖：對于小學生來說，經驗的積累比知識的堆積更重要。理想的學習要找到一個景中有問、問中有思、思者可為、為后有得、得有所進的方法。因此，“天敵捕蛙”的活動把“知識”轉換成了“行動”的對象。在活動中，學生探尋著知識發生、發展的脈絡，在愉悅的情景中，將學生的猜測通過探究活動加以驗證，增強了研究活動的真實感，體驗深刻。這有利于學生對現象的思考和研討，有利于學生遷移到對其他相似問題的研究中去。）endprint

（三）研討子代蛙的體色演變趨勢

師：你們認為，剩下的蛙會經歷怎樣的變化與發展？

生：由于綠蛙的剩余數量較大，黃色或其他顏色的蛙會進一步減少。

師：你們能用“草坪”“橡皮泥”等材料展示后續變化的過程嗎？

（學生獨立思考后，小組交流形成方案，試操作后進行全班展示）

師：自然界中的這種現象，叫什么？

生：保護色。

生：自然淘汰。自然選擇。

生：適者生存。

師：對！生物學家把這樣的現象叫作“物競天擇、適者生存”（板書）。你們知道是哪位科學家第一個比較完整地提出了“適者生存”的生物進化理論？

生：達爾文（板書）。

（教學意圖：以往的教學一般止步于“蛙類的‘去與留與環境色的關系”的單輪研究，弱化了“自然選擇”是環境與生物長期相互作用的結果的體驗。本課通過對綠色草地中蛙的體色后續變化的研討，豐富和完善了學生對“自然選擇”的認識。）

三、拓展研究，豐富對自然選擇的認識

師：大自然就是通過“適者生存”這雙“手”，影響著生物的變化。這樣的例子不勝枚舉，你還知道哪些例子？

生：仙人掌的葉退化成了刺。

生：短脖子的長頸鹿因為吃不到高處的樹葉而死亡了，能活下來的都是長脖子。

生：跑得慢的羚羊被獅子搏殺了，生存下來的都是跑得快的。

師：（課件出示圖片）這里有三種生活在不同環境中的狐貍，比較一下它們的外部形態有什么不同？

生：毛色不同、體型不同。

生：耳朵大小也不同。

師：你能推測這三種狐貍分別生活在怎樣的環境中嗎？

生：根據蛙體色與環境的關系，我想白色的狐生活在白色環境的地區，比如寒冷的冰原地帶；紅狐生活在偏紅色的地區，比如戈壁、沙漠等地區；灰色的狐貍生活在具有灰色環境的地區，比如……

（學生集體發出笑聲）

師：灰色和紅色的狐分布比較廣泛，體色形成的過程也更加復雜。今天我們選擇更加典型的白色北極狐來研究一下。（板書：北極狐，北極冰原地帶、體型大、毛密、脂肪厚）北極狐又是怎樣進化成今天的體態特征的？

（學生小組研討，發表自己的見解）

生：北極狐的顏色與環境色相近，便于隱藏，有利于自我保護；它體型圓而大，皮毛厚密，易于保持體溫。

生：暴露在外部的器官小，有利于降低熱量的散失。

師：你們都認為“體型大，不易散發熱量”，老師這里有個模擬實驗的微視頻，看看能不能驗證我們的觀點？（觀看微視頻）

師：從微視頻中，你了解到了什么？又想到了什么？

生：大體積燒瓶中的水溫降得慢，小燒瓶中的水溫降得快。

生：我認為北極狐體型大、毛密、脂肪厚、耳朵小的形態有利于它們保持體溫，不容易凍死。

生：可能體積小的北極狐因為不適應寒冷的環境，都已經被淘汰了。

（教學意圖：“環境對狐的形態影響”與“環境對蛙的體色影響”具有相似的認知方法和結構，采用認知遷移和演示實驗的方法能使學習活動緊湊，課堂容量提高。課后檢測也表明，學生能夠較好地把“蛙類的‘去與留與環境色的關系”的理論和研究方法遷移到“環境對生物形態影響”的認知中來。）

四、小結與延伸

師：今天我們學習的主題是什么？

生：誰選擇了它們？

師：現在你們能回答這個問題嗎？

生：是環境。

生：是天敵。

生：是大自然選擇了它們。

師：除了大自然外，還有其他的力量也能左右著生物的進化，你知道以下的動物幾千年前是什么樣子嗎？（出示家豬、家鴨、水稻、金魚的圖片）它們原來可能是野豬、野鴨、野稻和野魚（出示對比圖片）。是誰把它們改變成了今天的形態？

生：是人類。

生：是古人。

師：我們把這種現象叫作人工馴化（板書：人工馴化）。

【課后反思】

本課是建立在上節課《原來是相互關聯的》的基礎上，進一步介紹動物是如何適應生存環境的，使學生明白“物競天擇，適者生存”的自然法則。

這一課是一線教師公認的比較難上的教學內容。為了解決“資料研究法”會造成學生動手探究與直觀體驗不足的問題，在蛙的“去與留”活動中，筆者增加了“天敵捕食蛙”的模擬實驗。實驗材料簡便而緊扣目標，過程形象而生動，很好地引導學生體驗到“具有與環境色彩相似保護色的綠蛙不容易被天敵捕殺，可以在生存競爭中更有效地保存自己”的學習目標，“體驗—研討”的教學方法，成為本課的亮點之一。通過對各小組“捕食”情況的數據統計分析，對子代蛙的體色演變過程進行研討與推導，可以更直觀地感受到環境影響著生物進化的方向，這既增強了課堂的活動性、趣味性，又激活了學生的思維，提高了學習的效果。

在“環境對狐的體態影響”的活動中，教師注意學習方法的遷移，鼓勵學生觸類旁通，既發揮了學生的自主性，又提高了教學實效。而在“人工馴化對生物形態的影響”的教學環節中，由于教師提供的資料比較豐富，有效地指向人類對生物進化的作用，揭示了人類活動促進了生物多樣性的發展。

《誰選擇了它們》一課的教學緊緊抓住“體驗—思維”這一主線，結合學生和地域情況，大膽地對教材進行了處理，開發了模擬實驗。由于目標明確、過程生動、環節清楚、層次清晰、可學性強，該課程為廣大小學科學教師追求充滿“理趣”的課堂教學提供了較好的范例。

（浙江省嘉善縣第二實驗小學 314100）endprint