《重要的食物鏈》教學(xué)讓學(xué)生思維在有序的探究活動(dòng)中發(fā)展

王家乾

〔摘? ? 要〕? 《重要的食物鏈》一課，引導(dǎo)學(xué)生分析在一定環(huán)境中生存的植物和動(dòng)物之間存在的食物關(guān)系，建立食物鏈、食物網(wǎng)的概念，認(rèn)識(shí)生物之間的密切聯(lián)系。整個(gè)教學(xué)過(guò)程讓學(xué)生經(jīng)歷探索求知的過(guò)程，發(fā)展學(xué)生思維，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；探究；科學(xué)思維；科學(xué)素養(yǎng)

〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? ? （2024）? 07? ? 040-042

《重要的食物鏈》對(duì)應(yīng)2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》第5個(gè)核心概念“生命系統(tǒng)的構(gòu)成層次”中的“生態(tài)系統(tǒng)由生物與非生物環(huán)境共同組成”這一學(xué)習(xí)內(nèi)容。內(nèi)容要求是：說(shuō)出常見(jiàn)動(dòng)物和植物之間吃與被吃的鏈狀關(guān)系。本課引導(dǎo)學(xué)生分析在一定環(huán)境中生存的植物和動(dòng)物之間存在的食物關(guān)系，建立食物鏈、食物網(wǎng)的概念，知道自然界中各生態(tài)環(huán)境之間也是互相聯(lián)系的，構(gòu)成密切聯(lián)系的生物界。

本課主要設(shè)計(jì)三個(gè)活動(dòng)：第一個(gè)活動(dòng)是“尋找生物之間的食物關(guān)系”。這個(gè)活動(dòng)由三個(gè)環(huán)節(jié)組成。首先，古諺語(yǔ)導(dǎo)入，學(xué)生初步了解生物之間的食物關(guān)系；其次，出示不同的生態(tài)環(huán)境，讓學(xué)生尋找生物之間的食物關(guān)系，通過(guò)觀察建立食物鏈的概念；最后，學(xué)生通過(guò)畫食物鏈的方式，建立食物網(wǎng)的概念。第二個(gè)活動(dòng)是“認(rèn)識(shí)生物之間的密切聯(lián)系”。各種生物因食物關(guān)系共同生活在一起，構(gòu)成密切聯(lián)系的生物界。當(dāng)一種生物消失以后，其他生物會(huì)發(fā)生什么變化？學(xué)生通過(guò)案例分析，加深對(duì)食物鏈的認(rèn)識(shí)，同時(shí)意識(shí)到生態(tài)平衡的重要性。第三個(gè)活動(dòng)是“了解生物防治技術(shù)”。

一、尋找生物之間的食物關(guān)系

師：你們喜歡看動(dòng)畫片嗎？請(qǐng)欣賞我?guī)?lái)的一段動(dòng)畫片。看完動(dòng)畫片，你想到了一個(gè)什么成語(yǔ)？（螳螂捕蟬，黃雀在后）這個(gè)成語(yǔ)里有哪些生物？

生：黃雀、螳螂、蟬。

師：它們之間有著怎樣的關(guān)系？

生：螳螂吃蟬，黃雀吃螳螂……

師：蟬是螳螂的食物；螳螂是黃雀的食物。我們也可以這樣說(shuō)，蟬被螳螂吃，螳螂被黃雀吃。蟬吃什么？黃雀可能被誰(shuí)吃？這些生物之間存在怎樣的關(guān)系？

生：吃與被吃的食物關(guān)系。

師：它們之間的這種食物關(guān)系，我們?cè)鯓又庇^表示出來(lái)？

學(xué)：蟬被螳螂吃，也就是蟬的營(yíng)養(yǎng)進(jìn)入螳螂的身體；螳螂的營(yíng)養(yǎng)進(jìn)入黃雀的身體。

師：我們用箭頭表示，箭頭該指向誰(shuí)呢？

學(xué)：箭頭代表能量的流動(dòng)方向，箭頭應(yīng)指向獵食者。

（師板畫箭頭）

師：誰(shuí)來(lái)讀一讀它們之間存在的食物關(guān)系？

【設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)看動(dòng)畫、猜成語(yǔ)，引起學(xué)生對(duì)生物的關(guān)注；通過(guò)分析生物之間的關(guān)系，了解它們之間存在吃與被吃的關(guān)系，也就是食物關(guān)系，并引導(dǎo)學(xué)生用文字和箭頭表示生物之間的食物關(guān)系。以古代成語(yǔ)作為導(dǎo)入素材，同時(shí)滲透?jìng)鹘y(tǒng)文化教育。】

師：樹(shù)林里的生物存在著這樣的食物關(guān)系。想一想，自然界中，哪些環(huán)境中也可能存在這樣的聯(lián)系？

生：草原、池塘、沙漠、田野、海洋……

師：觀察池塘和草原生態(tài)圖，選擇其中的一個(gè)環(huán)境，在小組內(nèi)討論這個(gè)環(huán)境中存在哪些生物，它們之間存在哪些食物關(guān)系。把它們寫出來(lái)。

生：我們小組討論的是池塘。池塘中有水草……這些動(dòng)植物之間存在的食物關(guān)系有……

生：我們小組討論的是草原……

師：請(qǐng)你們仔細(xì)觀察這些食物關(guān)系，有什么發(fā)現(xiàn)？這些生物因食物關(guān)系聯(lián)系在一起，一環(huán)扣著一環(huán)，像什么一樣？（鏈條）因此，生物學(xué)家把生物之間這種像鏈環(huán)一樣的食物關(guān)系，叫作食物鏈。仔細(xì)觀察這些食物鏈，你還有哪些發(fā)現(xiàn)？

生：?食物鏈都是從植物開(kāi)始，到動(dòng)物終止……后面的動(dòng)物比前面的動(dòng)物更兇猛。

師：食物鏈都是從誰(shuí)開(kāi)始，到誰(shuí)結(jié)束？

生：從植物開(kāi)始，到兇猛的食肉動(dòng)物終止。

師：中間這些動(dòng)物都吃些什么？

生：有的吃植物，有的吃小動(dòng)物……

師：是的，中間這些動(dòng)物多是植食性動(dòng)物或雜食性動(dòng)物，最后面的動(dòng)物是大型的食肉動(dòng)物。通過(guò)剛才的學(xué)習(xí)，我們知道生物之間這種像鏈條一樣的食物關(guān)系，叫作食物鏈。食物鏈通常從植物開(kāi)始，到兇猛的食肉動(dòng)物終止。觀察之前寫的食物關(guān)系，是否符合食物鏈要求，如不符合請(qǐng)進(jìn)行修改。

【設(shè)計(jì)意圖：創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生尋找一定環(huán)境中存在的植物和動(dòng)物的食物關(guān)系，通過(guò)觀察食物關(guān)系，建立食物鏈的概念，認(rèn)識(shí)食物鏈的規(guī)律，掌握食物鏈的正確表達(dá)方式。】

師：剛才看到樹(shù)林里、池塘里、草原里都存在著食物鏈。下面我們?cè)賮?lái)觀察農(nóng)田生態(tài)圖，畫出其中的食物鏈。（教師提示要求，學(xué)生畫食物鏈）觀察這些食物鏈，你有什么發(fā)現(xiàn)？

生：同一種植物會(huì)被不同的動(dòng)物吃掉……同一種動(dòng)物也可吃多種食物……

師：好多條食物鏈錯(cuò)綜復(fù)雜地聯(lián)系在一起，像一張什么呢？（網(wǎng)）。食物鏈相互交錯(cuò)就形成食物網(wǎng)。

【設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)畫食物鏈的方式，建立食物網(wǎng)的科學(xué)概念。】

二、認(rèn)識(shí)生物之間的密切聯(lián)系

師：在自然界中，不同的生態(tài)環(huán)境中都存在著這樣的食物網(wǎng)。（課件出示）這些食物網(wǎng)都是獨(dú)立存在的嗎？

生：不是的，各種環(huán)境也是相互聯(lián)系的……同一種動(dòng)物可能到不同的環(huán)境中活動(dòng)……

師：是的，在整個(gè)自然界中，各種環(huán)境并不是獨(dú)立存在的，各生態(tài)環(huán)境之間也是互相聯(lián)系的，自然界中的動(dòng)植物因食物而共同生活在一起。在各種生態(tài)環(huán)境中，植物處在最底層，依次往上是草食、雜食、小型食肉動(dòng)物，最上面是大型食肉動(dòng)物。動(dòng)物的生存依賴于植物，一些動(dòng)物吃其他動(dòng)物。植物的營(yíng)養(yǎng)從哪里來(lái)？

生：植物利用光合作用制造營(yíng)養(yǎng)。

師：我們把它們叫作生產(chǎn)者，動(dòng)物被稱為消費(fèi)者。無(wú)論生產(chǎn)者和消費(fèi)者都有一定的生命周期。它們生命結(jié)束后有的被細(xì)菌等分解，變成植物生長(zhǎng)的養(yǎng)料，同時(shí)生產(chǎn)者又為消費(fèi)者提供食物。自然界的生物就是這樣循環(huán)往復(fù)、生生不息的。它們共同構(gòu)成密切聯(lián)系的生物界。

【設(shè)計(jì)意圖：了解不同生態(tài)環(huán)境中的食物網(wǎng)，引導(dǎo)學(xué)生將不同的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行鏈接，建立大的生態(tài)系統(tǒng)概念。通過(guò)分析植物、動(dòng)物的能量來(lái)源，認(rèn)識(shí)生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者，同時(shí)意識(shí)到生物之間的能量循環(huán)，建立宏觀的生態(tài)系統(tǒng)概念，體會(huì)生物間的密切聯(lián)系。】

師：如果在某一生態(tài)環(huán)境中缺少了其中一種動(dòng)物或植物，會(huì)怎么樣？比如在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，麻雀都被獵人消滅掉了，會(huì)怎樣呢？（教師隨機(jī)課件演示）

生：很多條食物鏈都斷了，食物網(wǎng)就有了一個(gè)洞……如果一種生物滅絕了，就會(huì)影響其他多種生物的生存……

師：可是人們以前并不這樣認(rèn)為。（出示資料卡）20世紀(jì)50年代，人們?cè)崖槿缸鳛椤八暮Α敝粊?lái)消滅。在麻雀被大量捕殺之后的幾年里，人們發(fā)現(xiàn)糧食大量減產(chǎn)。誰(shuí)能說(shuō)說(shuō)其中的道理？

生：麻雀被消滅，蟲(chóng)子大量繁殖，導(dǎo)致了嚴(yán)重的蟲(chóng)災(zāi)……

師：可見(jiàn)，自然界中長(zhǎng)期形成的食物鏈維系著生態(tài)的平衡。食物鏈中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)遭到破壞，都會(huì)帶來(lái)意想不到的后果，甚至是巨大的災(zāi)難。所以，對(duì)于自然界的生態(tài)來(lái)說(shuō)，食物鏈非常重要。由此，你想到了什么？

生：我們要珍愛(ài)大自然的生物……

【設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)教師建模演示和討論分析，使學(xué)生意識(shí)到食物鏈對(duì)生態(tài)平衡的重要性，培養(yǎng)學(xué)生珍愛(ài)生物、保護(hù)環(huán)境、與大自然和諧相處的情感。】

三、了解生物防治技術(shù)

師：今天我們學(xué)習(xí)了食物鏈的有關(guān)知識(shí)，能不能利用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題？李叔叔種植了有機(jī)蔬菜，可他最近發(fā)現(xiàn)黃瓜葉上出現(xiàn)大量的蚜蟲(chóng)（出示圖片）。怎樣消滅這些蚜蟲(chóng)呢？（學(xué)生回答）2019～2020年一場(chǎng)歷史罕見(jiàn)的蝗蟲(chóng)災(zāi)害席卷東非和亞歐大陸，蝗蟲(chóng)所到之處，莊稼、小草都被吃光（播放視頻）。人們是用什么方法滅掉蝗蟲(chóng)的呢？（學(xué)生回答）網(wǎng)傳使用鴨子大軍滅蝗，你想到了什么？

生：鴨子吃蝗蟲(chóng)……

師：鴨子是名副其實(shí)的滅蝗能手。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一只雞一天能吃掉70只蝗蟲(chóng)，而一只鴨子一天就能消滅200多只蝗蟲(chóng)。“養(yǎng)鴨治蝗”法在明朝時(shí)期開(kāi)始出現(xiàn)，清代的《治蝗全法》中就記載了當(dāng)時(shí)的做法。這說(shuō)明我國(guó)勞動(dòng)人民很早就會(huì)利用生物之間的食物關(guān)系防治蟲(chóng)災(zāi)。像這樣，利用七星瓢蟲(chóng)吃蚜蟲(chóng)、養(yǎng)鴨治蝗，在科學(xué)上叫作生物防治技術(shù)。你還知道哪些生物防治的具體事例？

【設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引出生物防治技術(shù)，并通過(guò)“養(yǎng)鴨治蝗”事例的分析，使學(xué)生意識(shí)到我國(guó)勞動(dòng)人民很早就會(huì)利用生物之間的食物關(guān)系防治蟲(chóng)害，滲透?jìng)鹘y(tǒng)文化和科學(xué)史教育。】

四、教后反思

（一）創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)探究動(dòng)機(jī)

課標(biāo)指出，教學(xué)要從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，選擇合適的情境素材，運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，提出有價(jià)值的問(wèn)題，引起認(rèn)知沖突，激發(fā)探究動(dòng)機(jī)。課初，教師播放《螳螂捕蟬，黃雀在后》動(dòng)畫視頻，提出問(wèn)題。通過(guò)播放動(dòng)畫與教師提問(wèn)，引起學(xué)生對(duì)生物的關(guān)注，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；同時(shí)通過(guò)討論交流，明確它們之間存在吃與被吃的關(guān)系，也就是食物關(guān)系，為后續(xù)食物鏈的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

（二）合理設(shè)計(jì)進(jìn)階，發(fā)展學(xué)生思維

本課按照科學(xué)知識(shí)的內(nèi)在邏輯體系和學(xué)生認(rèn)知發(fā)展能力的順序進(jìn)行設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生自主、合作、探究以及邏輯思維能力。通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們知道樹(shù)林里的生物存在食物關(guān)系。自然界中，哪些環(huán)境中也可能存在這樣的聯(lián)系？先讓學(xué)生想一想，后教師提供池塘和草原生態(tài)圖，學(xué)生觀察，找出生物之間的食物關(guān)系。之后，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察找到的食物關(guān)系，從而建立食物鏈的概念，發(fā)現(xiàn)食物鏈的規(guī)律。然后，教師出示農(nóng)田生態(tài)圖，學(xué)生通過(guò)畫食物鏈，建立食物網(wǎng)的概念。接著，通過(guò)觀察更多生態(tài)環(huán)境中的食物網(wǎng)，分析生物之間的食物關(guān)系圖，認(rèn)識(shí)生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者，意識(shí)到生物之間因食物關(guān)系而共同生活在一起。從而構(gòu)成密切聯(lián)系的生物界。由食物鏈到食物網(wǎng)再到生物界的進(jìn)階式教學(xué)設(shè)計(jì)，充分考慮了學(xué)生的認(rèn)知水平，促進(jìn)了學(xué)生思維的發(fā)展。

（三）教學(xué)聯(lián)系實(shí)際，注重學(xué)以致用

課標(biāo)指出，以學(xué)生為主體進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)必要環(huán)節(jié)，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行總結(jié)與反思，發(fā)展學(xué)生自我監(jiān)控能力；組織學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和方法到真實(shí)情境中去解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與遷移，做到融會(huì)貫通。本課在認(rèn)識(shí)食物鏈、認(rèn)識(shí)食物網(wǎng)、認(rèn)識(shí)生物之間的密切聯(lián)系后，教師創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)食物鏈的知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，達(dá)到學(xué)懂會(huì)用、學(xué)以致用的效果。

參考文獻(xiàn)

中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022