“維護生態平衡”教學設計

【教材簡析】

本課將把學生研究的視角延伸到真實的大自然中，具體分析草原生態系統失衡的原因，推測草原上某種動植物增減或某種環境改變后生態平衡狀態的變化，建立生態群落的概念。從“花叢”到“生態瓶”，再到“沙塵暴”，從小生態和模擬生態擴展到真正的大自然生態環境，通過擴展生物與環境之間關系的認識，使學生了解維護生態平衡的重要性。認識到環境跟我們的密切聯系，進一步提高保護環境的意識。案例設計強調了自然界的生態系統是一個和諧的整體，需要很長時間才能形成，其中任何一個環節受到破壞，生態系統都可能失去平衡。

【學情分析】

基于對前面的學習，學生已經建立了食物鏈、食物網、生物群落、生態系統的概念，初步意識到生態平衡的意義。知道生物之間是相互依存，相互作用的關系。

由于小學生的認知能力有限，對生態平衡的了解只局限于書本的概念，簡單地認為生態系統就是弱肉強食，誰吃誰的關系，對生物與非生物之間的聯系，缺乏生態與環境的互惠認知，沒有大生態觀。所以，教師要通過大量的實例展示，讓學生分析推理，切實感受生態跟環境的密切聯系、生態平衡的作用與意義、人類的某些活動對生態平衡系統的影響，從而強化生態環境保護是我們每個人應盡的責任和義務的意識。

【教學方法】

應用多媒體課件展示實例，分析推理生態失衡和沙塵暴形成的原因。以交流討論、自主探究等方法，學習生態平衡跟我們的關系及維護平衡的重要意義。

【教學目標】

1.理解生態平衡的概念，包括生態系統中生物與生物、生物與非生物之間的相互關系。

2.了解破壞生態平衡可能帶來的危害，以及人類活動對生態平衡的影響。

3.掌握維護生態平衡的基本方法和措施。

4.通過分析具體的生態系統案例，培養觀察、分析和歸納問題的能力。

5.組織學生進行小組討論和角色扮演，提高合作交流能力和解決問題的能力。

6.培養尊重自然、保護生態環境的意識，增強對生態平衡重要性的認識。

7.關注身邊的生態問題，并積極參與維護生態平衡的行動。

【教學重難點】

教學重點：理解生態平衡的概念及其內涵，掌握人類活動對生態平衡的影響及維護生態平衡的措施。

教學難點：分析生態系統中各種生物與非生物因素之間復雜的相互關系，理解生態平衡的動態性；引導學生從多個角度思考如何在日常生活中維護生態平衡。

【教學過程】

一、童話導入：揭示課題（預設5分鐘）

師：同學們，在上課之前先聽老師給大家講一個小故事。

“大草原上一只狼正在狂奔著追趕一只兔子，在這危急時刻，兔子竄進了旁邊荊棘叢生的灌木中逃走了。這只兔子想起被狼殺死的兄弟姐妹非常傷心，發誓要為它們報仇，于是他召集了草原上所有的兔子，聯合起來想盡各種辦法跟狼作斗爭。它們挖陷阱、設夾子、投毒……總之，凡是用來對付狼的手段都用上了。就這樣，狼被兔子滅絕了。”

師：請同學們想一想，如果草原上只剩兔子，沒有狼行不行？

生1：可以啊，沒有了狼，兔子就少了一種天敵。

生2：不行，兔子繁殖很快，如果兔子太多，會吃掉草原上大量的草，會破壞生態平衡。

生3：我也認為不行，如果只剩下兔子了，啃食草地，大地會失去植物的保護，從而沙漠化。

（預設：兔子大量的繁殖，其它食草動物遭遇食物危機。大地失去植物的保護被沙漠化。）

師：看來大家都有自己的想法，非常棒。

師：同學們都聽說過“大魚吃小魚、小魚吃蝦米”這句話吧！如果有一天，海水被污染了，蝦米都死光了，那會是一個什么樣的情景呢？（學生紛紛開始討論）

預設：（小魚、大魚都會餓死。）

（設計意圖：導入是一堂課的開端，設計好導入那么一堂課就成功了一半。小學生對故事比較感興趣，所以在導入時設計一個小故事可以引起學生的注意。通過讓學生表達自我看法，教師可以對學生的生態認知有個簡單的了解，為以后課堂活動的組織奠定基礎。）

二、小組合作，新課講授（35分鐘）

知識點一：生態平衡的概念（7分鐘）

先使用多媒體展示一個簡單的草原生態系統示意圖，包括草原上的草、食草動物（如羊、牛）、食肉動物（如狼）以及土壤、陽光、空氣等非生物因素。直接呈現生態平衡的概念。在一定時間內，生態系統中的生物和環境之間、生物各個種群之間，通過能量流動、物質循環和信息傳遞，相互之間能達到高度適應、協調和統一的狀態。（以多媒體直觀的方式將生態系統示意圖呈現出來，然后直接板書出生態平衡的概念內容，幫助學生抓住這節課的學習重點。）

然后以草原生態系統為例，解釋其中的能量流動（如草通過光合作用將太陽能轉化為化學能，食草動物吃草獲取能量，食肉動物吃食草動物獲取能量）、物質循環（如碳循環、氮循環等）和信息傳遞（如動物的叫聲、氣味等傳遞求偶、警示等信息）。草原這一生態系統是很多小學生比較熟悉的，特別是高年級的小學生，他們對草原并不陌生，但卻不知道草原也屬于一個完整的生態系統，以此為例比較符合小學生的認知特點。

知識點二：生態系統的組成部分及其相互關系（8分鐘）

先將學生分成四個小組，每個小組發放一張生態系統組成部分的卡片，分別是生產者（植物）、消費者（動物）、分解者（細菌、真菌）和非生物部分（陽光、空氣、水等）。然后讓小組討論并展示這些組成部分之間的關系，教師進行總結和補充：“生產者通過光合作用制造有機物，為消費者提供食物和氧氣；消費者直接或間接以生產者為食，促進物質循環；分解者將動植物遺體和排泄物分解為無機物，供生產者重新利用；非生物部分為生物提供生存的環境和物質基礎。”最后教師做出評價，強調各組成部分之間相互依存、相互制約的關系，任何一個部分的變化都可能影響整個生態系統的平衡。

知識點三：破壞生態平衡的因素（10分鐘）

案例展示：展示一些生態平衡被破壞的案例圖片或視頻，如森林砍伐導致水土流失、物種滅絕；過度放牧使草原退化；工業污染使河流變黑、魚類死亡等。讓學生分組討論這些案例中生態平衡被破壞的原因，每個小組選擇一個案例進行詳細分析，并派代表發言。深入分析推理：人類的哪些行為直接或間接導致生態系統失去平衡，反之生態系統失去平衡可能會對環境和人類造成什么影響。

預設：（過度放牧、亂砍濫伐導致植被減少、水土流失、環境惡化。）

知識點四：人類活動對生態平衡的影響（10分鐘）

1.案例分析：森林生態系統的破壞與影響（5分鐘）

教師展示森林被砍伐前后的對比圖片，講述由于人類過度砍伐森林，導致森林面積急劇減少的現狀。

學生分析：生物方面，許多依賴森林生存的動物失去了棲息地，如猴子、松鼠等，它們的數量會減少甚至會面臨滅絕的危險；一些以樹木為食或棲息的昆蟲也會失去生存空間。非生物方面，森林具有涵養水源、防止水土流失的功能，森林減少會導致水土流失加劇，河流含沙量增加，進而影響到整個流域的生態環境；同時，森林是大氣中氧氣的重要生產者，森林面積減少會影響全球的氣候和空氣質量。

教師提問：這一行為對生態平衡有哪些影響？（要求學生以小組合作討論的方式進行，并形成小組書面報告）

2.案例分析：工業污染對河流生態系統的破壞（5分鐘）

教師播放一段關于工業污水排入河流的視頻，視頻中河流受到污染，河水變黑、魚類死亡。

學生分析：生物方面，污水中的有害物質會毒害水中的生物，首先是一些對環境變化敏感的魚類和水生昆蟲死亡，其次影響以魚類和水生昆蟲為食的其他生物的生存，最后導致整個食物鏈的斷裂。一些耐污染的生物可能會大量繁殖，打破原有的生物種類和數量的平衡。

教師提問：工業污染對河流生態系統平衡有哪些破壞？（要求學生以小組合作討論的方式進行，并形成小組書面報告）

問題總結討論：人類應該怎么做才能減少對生態系統的破壞？

預設：（科學放牧，禁止亂砍濫伐，在植物覆蓋率較低的地區植樹造林）

（設計意圖：將這部分分為四個知識點進行講授，使知識結構和內容清晰呈現，每個知識點簡明扼要，組織方式干脆利落、豐富多樣，小組討論效果較好。通過小組合作討論與分析，學生對每個知識點的掌握程度更深，相比教師單一傳授起到的效果更好。）

三、用問題做小結，啟發學生深思（預設5分鐘）

師：人類的哪些干擾活動引起了生態系統的失衡？

預設：（破壞食物鏈中或食物網中的一員，引發生態系統失去平衡。破壞生物的生存環境，導致生態系統失衡。）

師：為了維護生態平衡，我們應該做些什么？

引導：如果你是政府部門，如果你是普通群眾，如果你是環境保護工作者……

預設：（建立自然保護區；立法保護；健全環境行政公益訴訟；拒絕食用珍稀物種；綠化環境，提高維護生態平衡意識……）

閱讀資料庫21-22頁“自然保護區”，說說你對自然保護區的認識。

預設：（對生態環境保護起著宣傳、示范、引領的作用。）

（設計意圖：用提問和引導的方式啟發學生認識維護生態平衡的重要性。）

【板書設計】：

維護生態平衡

各生態之間相互依存，相互作用，缺一不可。

【作業設計】

1.北方草原生態系統中，大量捕殺或毒殺百靈鳥，可能導致（" ）

A.農作物產量增多

B.蝗蟲增多

C.老鷹增多

2.為了維護生態平衡，可采取的措施是（" ）

A.建立自然保護區

B.誘捕動物，以供觀賞

C.不斷砍伐樹木，增加收入

3.我們居住、工作、學習的地方往往是（" ）

A.人工生態系統

B.自然生態系統

【課堂擴展】

資料：位于甘肅張掖的七彩丹霞，發育形成于距今約1.4億年前的侏羅紀時期；因其造型奇特，色彩斑斕，氣勢磅礴而聞名，深受國內外游客喜愛。2018年8月，幾名游客未經任何部門允許，違規進入七彩丹霞旅游景區，肆意踩踏了未開放區域的原始地貌，專家評估后稱：被破壞的地貌難以修復。對此談談你的看法。

【課后反思】

整個課堂活動中，學生學習熱情很高，積極投入學習活動中，能根據實例推理分析生態間相互作用、相互平衡的意義，完成了學習目標，取得了較好的學習效果。回顧本節課的教學，對學習目標的達成和整體策略的完成度高、效果好。對今后教學的幫助與促進有深遠意義。結合自身感受有以下幾點思考：

一、創設情境，提問探究是本課的“靈魂”

在教學中學生能否進行自主探究，關鍵在于教師能否給學生創設一種探究的氛圍，一種探究的情境。在組織教學時，在觀察的基礎上，先展現鷹、兔、草之間平衡和諧的畫面，以問題為先導，引發學生思考，激發其探究興趣。提出問題：鷹、兔、草任何一方減少，會出現什么現象？人類的哪些活動會造成鷹、兔、草的減少？通過層層分析推理，學生意識到了生態系統各環節之間相互依存、相互作用的意義，認識到任何破壞生態系統的行為，都將影響我們的生存環境，維護生態平衡是我們每個人的責任和義務。

好奇心和求知欲是探究的動力源泉，在學習活動中以興趣和提問為先導，讓學生能依據已知信息提出猜想，帶著問題去探究思考，以小組合作、交流、互動等形式自主探究，學會觀察、學會傾聽與表達，最終實現有效探究。為了達到這一目標，我的策略是：首先，對上幾節課學習內容進行回顧，使學生建立食物鏈、食物網、生態系統的概念，初步感受生態平衡的意義。其次，應用分析推理等思維形式，對沙塵暴生成的原因進行分析，讓學生認識到維護生態平衡的重要性。最后，在此基礎上，為了激發學生的探究興趣，釋放學生所思所想，我提出問題：人們的哪些行為會引起生態系統失衡？后果嚴重嗎？目前為了加強保護生態環境，我們采取了哪些措施和辦法？這些問題把理論跟現實有機結合，讓學生展開想象，討論、交流，提高生態保護意識。

本課采用了“小組合作探究，自主交流”的教學方式，從問題引入“生態之間失衡可能帶來的惡果”——討論猜測“有關的因素”——設計各生態之間連鎖反應引發的思考——得出結論。學生在整個學習過程中有足夠的時間和思考空間，學生自主發現問題，自主解決，認識到了生態平衡的重要性。

二、大膽“留白”，自主探究

《義務教育科學課程標準（2022年版）》提出了：“探究既是科學學習的目的，又是科學學習的主要方式，親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。”由于學生對生態平衡的認識還只是停留在一些零星的概念理解上，沒有更深層次研究。所以在考慮了學生的實際情況后，我把著重點放在了學習方法的指導上，通過課件展示，讓學生自己去發現問題、解決問題，使學生的自主性得到充分發揮，提高了課堂效果。如生態系統的破壞，會給我們的環境帶來什么樣的危害？結合現狀，我們目前在生態保護方面都做了哪些工作？如何更有效地喚醒人們的生態保護意識？我覺得，這些問題才是學習的核心，要給學生充足的時間去思考、討論、交流，完善想法，給學生提供充分展示自我的機會。為學生的探究出謀劃策，給學生提供一些可行的建議、方法及注意的事項等。讓學生自主愉快地進行探究。在探究的過程中，鼓勵學生不要害怕出錯，而是要善于發現問題，分析產生問題的原因，并及時調整，改進方法。要有意識地培養學生善于鉆研、不怕困難、敢于挑戰的科學精神。從整體來看，本課取得了良好的效果，激發了學習興趣，實現了預期目標。

但是，在組織這節課的教學設計時，還存在以下不足點需要改進。

課堂的開放度還不夠，沒有做到真正的放手，學生的思維還是受到了一定的限制；受課堂時間的限制，最后的拓展環節沒有充分展開，如果課堂允許的話，應適當延長知識拓展環節的時間，以此來完善整個教學活動；由于安排的教學內容較多，評價環節大都是教師來評價學生的，同時在評價方式和評價內容上還缺乏深度，缺少針對性，需要改善。學習是無止境的，還有許多不足之處，相信不斷改進以后會更好！

編輯：張國仁