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六年级上科学教参(生物的多样性)

发表时间:2015-1-5  浏览次数:5342  
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生物的多样性
一、单元概述
地球上的生物是多种多样的。这样一种描述,没有人会产生怀疑。对于有着多次研究生物经历的六年级小学生来说也不例外。但是,地球上的生物到底有多少?人类怎样认识和对待庞大的生物家族成员?是什么导致了生物个体的种种差异?为什么现今人类如此关注生物的多样性……当我们将学生的视野引向生物多样性的时候,也会在学生的头脑中引发诸如此类的种种问题。
生物的多样性包括物种的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。物种是生物分类的最基本单位,物种的多样性描述着生物种类的丰富程度。本单元所关注的是物种的多样性即生物种类的多种多样,以及同一物种不同生物个体的多种多样。教科书共8课,包括引领学生认识生物种类的多种多样;认识同种生物不同个体之间的差异;认识生物个体不同的形态结构与他们生活的环境的关系,认识多种多样的生物存在的意义。
校园是学生再熟悉不过的地方了。教科书的第1、2课从搜索校园中的生物入手,通过记录和统计校园中植物和动物的种类,用生物分布图描述、交流校园中的生物和它们生活的环境,让学生从生物种类(物种)的角度感受校园生物的多种多样,初步建立生物多样性的认识,并且积累不同地方生活的生物不同的感性认识。
第3、4课,从校园生物多样性的认识拓展到对自然界生物多样性的认识。地球上生物种类繁杂,教科书以学生们熟悉的植物和动物为研究对象,通过分类活动,让学生进一步建立生物多样性的认识;并且领悟到分类是研究生物多样性的基本方法。
地球上的生物种类是多样的,就一种生物而言,生物的个体与个体之间也是千差万别的。教科书第5课,以我们人类自己为研究对象,引领学生建立这样一种认识。
第6、7课从现象入手,通过引领学生认识不同环境中生活的生物的特殊身体结构;生物形态结构的适应性,让学生体会到生物多样性与环境之间的关系。
第8课,通过运用资料进行分析的方法,让学生认识到生物多样性是人类生存的重要资源,也是大自然赋予生物生存的权利。认识生物多样性的目的就是为了更好地利用和保护生物的多样性。我们相信通过本单元的研究学习,学生自然会想到保护生物的多样性就要保护生物赖以生活的环境,会初步形成平等地对待生物大家族中每一个成员的意识。
二、单元教学目标
科学概念
●生物的种类是多种多样的。
●不同的生物生活在不同的环境中。
●同种生物也会具有不同的个体性状。
●生物不同的形态结构与它们的生活环境相适应。
●生物的多样性是人类生存的重要资源。
●保护生物的多样性就要保护它们赖以生活的环境。
过程与方法
●观察生物之间可辨识的不同特征。
●依据不同目的对生物进行分类,知道分类是研究生物的基本方法。
●用制作生物分布图的方法研究某一区域的生物种类。
●利用图、表等方式整理记录调查资料。
●用实验的方法验证想法。
●使用资料寻找问题的答案。
●倾听他人的报告,用适宜的方式表达自己的观点。
情感、态度、价值观
●从对生物多样性的认识中获得美的体验,感受地球家园因生物多样而美丽。
●关注周围生物所生活的环境,具有环保意识。
●认同人类是生物家族中的一员,愿意与生物家族的其他成员和谐相处。
●体会到仔细观察常会有许多新发现,发展研究生物的兴趣。
三、分课时教学建议
  第1课校园生物大搜索
(一)背景和目标
经历了3年的科学学习,加上学生在生活中的经验,对于生物多样性,学生在朦胧中已经有了自己的认识。然而这样的认识,在学生的头脑中是模糊的、凌乱的。因此,帮助学生梳理他们的认识,建立生物多样性的概念,是六年级学生发展的需要。生物物种的多样性描述着生物种类的丰富程度,对于小学生来说,从这个角度理解生物多样性比较直观、具体。但是地球之大、生物物种之多,认识活动从哪里开始呢?校园是学生最熟悉的环境,校园生物又是地球生物多样性的一个缩影,从认识校园生物的多样性入手,无疑是一个好的选择。
这一课以校园生物为研究对象,组织了认识常见的校园动植物以及调查校园中的动植物两个活动,目的是通过对校园生物种类的调查,感受校园生物的多种多样,帮助学生初步构建生物多样性的认识。调查活动强调分区域进行,及时记录,并说明这样的方法也是生物学家调查、研究地球生物的方法。六年级的学生已经能清楚地区分植物和动物,让学生将校园生物分为植物和动物两类进行记录,旨在发展学生运用分类的方法研究繁杂事物或现象的意识。
科学概念
●我们周围生活的生物是多种多样的。
过程与方法
●分区域调查,认识多种多样的生物。
●选用适合的工具对生物进行调查和记录。
情感、态度、价值观
●感受校园生物的美丽。
●体会到用心观察会有许多新的发现,发展科学学习的乐趣。
(二)教学准备
为整个班级准备:校园常见生物的照片。
为每组学生准备:放大镜、小铲子等考察工具,记录单。
(三)教科书说明
教科书共两页,包括两个主要活动。
教科书第一段文字,以问题的形式,提出了本节课的研究任务,即认识校园中的生物;调查校园中有多少种植物,多少种动物。
“认识常见植物和动物”是第一个活动。
图中展示了校园中经常可以看到的动物和植物照片,它们包括:鼠妇(潮虫)、瓢虫、苍蝇、麻雀、燕子、蚯蚓、蜈蚣、蝗虫、蚂蚁、蜻蜓、蚜虫等动物以及松树、柳树、苔藓、杜鹃、狗尾草、杨树和凤仙花等植物。提供这些图片意在引领学生认识校园中常见的植物和动物,引发他们对校园生物的关注,并不是要求学生掌握这些生物种类。教师要根据本地校园生物的实际,确定要求学生认识的生物。
“调查校园中的动植物”是第二个活动。
教科书以文字、学生讨论的对话框、记录单等表达形式对调查活动提出了要求:1.像科学家那样,将校园分为几个区域分别进行调查;2.要对校园生物展开全面调查,包括土壤中的和曾经过往的动物;3.用绘画、拍照等适宜的方法记录不知名的动植物;4.将调查的校园生物分为动物和植物两类分别记录,既要记录生物的名称,又要记录它们生长和经常活动的地点。教学时,教师应根据学生调查活动中存在的问题,完善活动要求,以确保学生能在调查活动中获得有效的信息。使学生意识到不同的地方生活着不同的生物,初步建立校园生物多样性的认识。
(四)教学建议
授课时间:1课时。
活动引入
1.我们都知道地球上有许多生物,但是地球上的生物到底有多少种呢?
2.我们在三年级时,曾经观察过校园中的一些动物和植物,你们还认识这些动物和植物吗?我们是在校园的什么地方看到这些动物和植物的?
3.你们还知道校园中有哪些动物和植物?
4.我们的校园中到底有多少种动物和植物呢?
活动指导
1.认识校园中的常见植物和动物可以用教师准备好的生物图片,也可以让学生自己说出他们经常在校园中看到的动物和植物。生物种类的选择最好是三年级曾经组织学生观察过的那些动植物,以及平时在校园中可以经常看到的动物和植物。要求学生说出这些生物的名称,或描述不知名的生物区别于其他生物的主要特征,以及它们生活的地方。指导学生将这些生物和它们生活的地点记录在校园生物记录表中。认识的写出名称,不认识的可以画出来,或用文字描述。为“校园生物大搜索”的调查记录活动作好准备。
2.组织校园生物调查前,要让学生制订调查计划。为了能在有限的时间内对校园生物进行较全面的调查,以使发现的校园生物种类最大化,教师要在课前对校园环境进行考察,课上指导学生将校园划分为几个区域,每个小组确定一个区域作为调查的重点。
3.分区域观察研究是科学研究常用的方法,调查校园生物种类及分布的同时,我们也在学习着一种进行调查研究的方法。在这里要让学生意识到这一点。
4.调查时不仅要记录地面看得见的动物和植物,还要搜索地下的动物,要根据所发现的动物踪迹推测哪些动物也在这里生活过。将这些发现都及时记录下来。
5.在调查时可能会出现具有不同特征的同一种生物,比如不同花色的蝴蝶;开黄、白、红不同颜色花的郁金香等,记录时可以都记录成蝴蝶或郁金香,也可分别记录某某样的蝴蝶;某某颜色的郁金香。为后面形成生物种类多种多样,同种生物也具有千差万别的不同个体这样一个生物多样性的认识积累感性经验。
第2课校园生物分布图
(一)背景和目标
学生在第1课对校园生物的调查,因为是分组、分区域进行的,每位学生、每个组所获得的信息都是有限的。要形成对校园生物种类和分布的整体认识,需要各组在全班范围内汇报交流,将各组的调查记录表汇总成一张全班的调查表。这就是教科书的第一个活动——“交流汇集我们的调查结果”。事实上,生物学家对全球生物的认识,也是经历着类似的过程。地球之大,没有哪个人能涉足世界的各个地方调查生物的种类,我们现今所获得的生物种类的信息,也是综合了世界各地生物学家调查研究的结果而获得的。因此这样一个活动,不仅能让学生了解到校园生物的种类,认识校园生物的多样性,同时也能让学生经历和体验一种科学研究的方法。
通过调查和交流,获得了关于校园动植物较全面的信息后,接下来我们要引领学生像科学家那样将自己的研究转变为科研成果发表出去。在过程与方法的过程中,这是整理信息、表达交流的过程。经过几年的科学课学习,学生已经有了多种处理信息与表达交流的方法。但是面对纷繁复杂的多种生物,以及它们所生活的多样的环境,怎样才能直观地将校园生物状况展现出来呢?“制作校园生物分布图”无疑是一个很好的方法。
在科学研究的过程中,展示与交流的方法多种多样,培养学生根据不同的研究内容选择适宜的方法处理信息、展示成果也是提高学生过程与方法能力,提升科学素养的一部分。
利用分布图交流和展示研究成果对我们的学生来说还是第一次,为了让学生进一步感受到分布图在科学研究中的价值,同时让学生了解我国的珍贵生物资源,教科书的最后安排了“中国稀有植物、动物分布图”。
科学概念
●不同的环境中生活着不同的生物。
过程与方法
●利用分布图整理信息,展示研究成果。
情感、态度、价值观
●具有合作意识和成果共享的意识。
(二)教学准备
为全班学生准备:两张大白纸、记号笔。
为每个学生准备:一张A4纸。
(三)教科书说明
教科书共3页,包括三个主要活动。
“交流汇集我们的调查结果”是第一个活动。其中包括小组内整理调查结果和全班汇总调查结果。
第一幅图显示了小组活动,教科书以学生对话交流的方式提示:小组整理时可以按树木、花草或其他标准将植物和动物分类,最后统计出共发现了多少种动物、多少种植物。统计时不能漏掉那些不知名的动植物。全班汇总的目的是统计校园中共有多少种植物和多少种动物,明确它们各自生活在什么地方。意在通过数据让学生体会到生物的多样性,了解不同的环境中生活着不同的生物。对话框提示学生,我们统计出的生物种类并不是校园生物的全部,有些生物可能在这个时候不出现,让学生进一步体会到生物种类繁多。
“制作校园生物分布图”是这节课的主体活动。
学生讨论示意图中的对话框,提示在制作生物分布图时会遇到的许多问题,如生物种类太多,图中写不下;生物分布是立体的,即地下、地上、空中都可能有,但分布图是平面的,如何表示……这里要鼓励学生自己想办法解决。“用编号的方法”“将画的生物图剪贴在分布图旁,用箭头指出它的位置”提示学生可以用不同的方法绘制分布图。
教科书给出的“学校校园生物分布图”是校园平面图的示意图。教学时教师应提供本校的校园平面图给学生,也可以由学生自己绘制。
观察校园生物分布图,学生会有一些新的发现,也会产生出一些问题,可以让学生进行交流。教科书中的问题不要求学生作出回答。
第三个活动是“了解我国珍稀生物的分布”。
教科书给出中国地图和几种珍稀生物。学生可以用箭头标注这些生物主要生活的省份。其中扬子鳄主要分布在安徽、江苏、浙江、江西等地;珙桐主要分布在贵州、四川、云南等地;白鳍豚主要分布在长江中下游、洞庭湖、钱塘江中;大熊猫主要分布在四川、陕西、甘肃的少数地方;藏羚羊主要分布在青藏高原(西藏、青海、新疆等地)。鼓励学生查阅资料了解更多的我国珍稀生物,并在地图上标注它们主要生活的地方,这样学生就可以获得一份我国部分珍稀生物分布图。
这个活动一方面继续培养学生学会使用生物分布图,另一方面通过认识我国的珍稀生物了解我国的生物资源,使学生初步感受到生物的多样性面临着危机。
(四)教学建议
授课时间:1课时。
活动引入
1.上节课我们对校园生物进行了大搜索。现在,我们先在小组内交流汇总一下,你们小组共发现了多少种植物、多少种动物,它们分别生活在什么地方?
2.我们将各组的发现汇总到这两张大表上,统计校园中共有多少种植物、多少种动物,它们分别生活在什么地方?
3.校园中生物的种类很多,分布也比较广泛。我们用什么办法展示调查结果,才能让别人很容易地了解我们校园生物的分布情况呢?
4.我们还可以用生物分布图描述我国珍稀生物的分布情况。
活动指导
1.汇报交流调查结果的时候,要引导学生分类记录,避免重复记录或遗漏。
2.动手制作校园生物分布图前,要组织学生充分讨论,在制作过程中有可能遇到什么困难,可以用什么办法解决,例如生物分布是立体的,而生物分布图是平面的,如何区分地下、地上、空中分布的生物(可用不同的颜色表示),生物种类较多,分布图面积有限,如何最大限度地将校园生物种类记录上去(给它们编号,将号码记录上去),等等。
3.可以先提供给学生校园平面图,让他们填充,最后形成校园生物分布图;也可以完全放手让学生独立完成;还可以让每个小组画出所调查区域的生物分布情况,最后各组将自己的区域分布图按照校园平面图,组合到一张大纸上形成校园生物分布图。
4.“中国稀有植物、动物分布图”这一内容,可作为本课的拓展性内容。可以安排学生在课后对我国的珍稀动植物及它们的分布情况进行调查,将它们的分布情况记录在中国地图上,制作成我国部分珍稀生物分布图
第3课多种多样的植物
(一)背景和目标
通过前两课的学习,学生了解了它们所熟悉的校园中生活着的植物种类。过去他们也知道校园中有许多植物,但是,调查后的发现依然会让他们感到吃惊,校园中植物的种类,大大超过了他们所知道的范围。那我们的家乡、国家、整个地球上会有多少种植物呢?这样的问题必然会引发学生了解植物种类的极大兴趣。如果我们能将学生由调查校园植物引向调查家乡、全国乃至全球的植物种类,学生会更好地认识到植物的多种多样,从而建立生物多样性的概念。然而生物种类的庞杂、生活环境的多样,使得我们无法组织学生进行有效的调查。那么如何将学生对多种多样植物的认识由校园扩展到校外,真正建立地球生物多样性的认识呢?
三年级时学生们已经研究过周围的植物,再加上多年来通过各种方式积累的对于植物的认识,他们的头脑中已经有了许许多多有关植物的知识。如果让学生说一说,每个学生能说出的植物名称都将数不胜数。但是这些植物到底如何表现为多种多样,学生们并不清楚。本课教科书以学生已知的植物为研究基础,让学生通过分类活动感受植物的多种多样,从而进一步构建生物多样性的认识。
根据不同的标准可以将植物分成不同的类别。如根据生活环境可以将植物分为水生和陆生;根据茎的特点可以分为草本植物和木本植物;根据人类食用的需要又可以分为蔬菜、水果、粮食、药材等;不同的标准不同的类别,可以帮助学生积累植物多种多样的感性认识。
分类是研究植物的基本方法。科学家根据植物的特征及它们之间的亲缘关系对植物进行了系统的分类,但学生们目前尚不具备学习理解这样分类的基础。花是学生们比较熟悉的,教科书介绍了开花植物和不开花植物这样一种植物分类方法,既便于学生理解根据植物特征对植物进行分类的方法,又进一步丰富了学生对多种多样植物的认识。
科学概念
●植物可以分为开花植物和不开花植物。
●不开花植物包括蕨类、苔藓和藻类植物等。
过程与方法
●知道分类是研究生物的基本方法。
●用自己确定的标准给植物分类。
情感、态度、价值观
●认识到植物是多种多样的。
●能够欣赏并感受大自然因植物的多样而美丽。
(二)教学准备
为每组学生准备:不同种类的植物图片。
(三)教科书说明
教科书共两页,包括两个主要活动。
“除了校园里有的植物种类,我们还知道哪些常见植物?”目的是激活学生头脑中关于植物种类的认识。
“让我们自己确定标准给下面的植物分一分类”是本课的主体活动。
面对众多的植物种类,需要采用分类的方法辨别和研究。意在让学生知道,根据不同的标准可以将植物分为不同的类别;培养学生自己确定标准为事物分类的能力。教科书中选择的11种植物,根据它们的生活环境不同,可以分为水生植物和陆生植物:荷花为水生植物,其他植物为陆生植物;根据是否落叶,分为常绿植物和落叶植物:雪松、圆柏为常绿植物,其他为落叶植物;根据茎的不同可以分为草本植物和木本植物:荷花玉兰、大叶黄杨、雪松、圆柏等为木本植物,牛筋草、苦苣菜等为草本植物,等等。
教科书中提供的植物图片只是一种资料,教师应根据当地植物资源及学生了解植物的实际情况,选择可以按多个标准进行分类的几组植物图片供学生研究。
在学生分类交流的基础上,教科书介绍了科学家根据植物是否开花将植物分为开花植物和不开花植物。对于开花植物,学生已经接触了很多,它们的身体包括根、茎、叶、花、果实和种子六个部分;松柏等裸子植物的花不明显。
“观察不开花的植物”是本课的第二个主要活动。
教科书以资料的形式介绍了不开花植物包括蕨类、苔藓、藻类。蕨菜是蕨类植物;青苔、葫芦藓是苔藓植物;海带、裙带菜等是藻类植物。教科书中所提供的图片的第2、3、4幅图分别是苔藓、藻类、蕨类(在目前的植物分类学中,菌类已不归为植物)。这一部分内容只需学生知道不开花植物也可以分成不同的类别,能够区分他们常见的一些植物就可以了,不需研究各类植物的不同结构特点。
(四)教学建议
授课时间:1课时。
活动引入
1.我们已经知道校园中的植物是多种多样的,那么,在校园外还有哪些植物呢?给你们两分钟的时间,每个人写出自己知道的校园植物以外的植物的名称,看谁写得多?
2.怎样做才有利于我们认识更多的植物?
3.根据不同的标准进行分类,分类的结果会不同。确定不同的标准给这些植物分类,看看会出现哪些情况?
分类是科学家研究植物的基本方法,他们主要是根据植物的特征和它们之间的亲缘关系对植物分类。其中根据植物是否有花,可以分为开花植物和不开花植物。
大家认识这些不开花植物吗?你们还知道哪些植物是不开花植物?
活动指导
1.让学生写出校园植物以外的植物的名称,活动的成果不要只是植物名称的简单堆砌。要让学生体会到采用分类的方式,可以想到并写出更多的植物名称。比如先写青菜类的植物,再写水果类、干果类及可药用的植物,等等。因此,这个活动最好限制在同一个时间内,比如两分钟,并且要看看谁写得多。汇报时要引领学生关注采用了分类方法的那些学生的记录单。
2.对更多的植物进行分类时,教师最好给每组提供一些有结构的植物图片。所谓有结构就是说这些植物图片可以启发学生用多种方法对它们进行分类。汇报分类结果时,要关注各组采用的分类方法,明确各种分类的标准是什么。
3.在介绍开花植物和不开花植物的分类方法时,目标指向能够说出一些开花植物和不开花植物的名称。不要去研究界定哪类植物开花、哪类植物不开花。蕨类、苔藓等植物是不开花植物,以资料的形式告诉学生即可。如果提到松树等裸子植物,教师可直接告诉学生它们也是开花植物,是开花植物中的隐花植物,无须在课堂上组织观察这些植物花的活动。
4.对于不开花植物的研究,可以通过图片,让学生识别哪些植物开花、哪些植物不开花。教师介绍一些学生常见的不开花植物,丰富学生对于多种多样植物的认识
第4课种类繁多的动物
(一)背景和目标
与选择“多种多样的植物”为教学内容有着相同的原因,这一节课以学生经验中已有的动物种类为研究基础,让学生在给动物的分类中,感受动物的多种多样,进一步建立生物多样性的概念。
科学家将动物分为脊椎动物和无脊椎动物,其中骨骼中有没有脊柱是分类的依据。根据六年级学生的经验和思维特点,他们理解鸟、狗、鲤鱼等动物是脊椎动物是完全可以做到的。
根据动物的身体特征,科学家又将脊椎动物分为鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物;将无脊椎动物分为环节动物、节肢动物等。蚯蚓是环节动物,蜻蜓、蚂蚁等昆虫是节肢动物。在这样一些类别中,鸟类、鱼类、哺乳动物、昆虫身体特征比较明显,这些类别中的动物也是学生比较熟悉的。所以教科书安排了根据所提供的动物标准给这几类动物增加新成员的活动,继续培养学生根据生物的身体特征给生物分类的能力,进一步体会分类是研究生物的基本方法,建立动物是多种多样的认识。
科学概念
●动物分为脊椎动物和无脊椎动物。
●鸟类、鱼类、昆虫、哺乳动物都具有各自的身体特征。
过程与方法
●利用给出的标准将常见的动物进行分类。
情感、态度、价值观
●能够欣赏并感受大自然因动物的多样而美丽。
(二)教学准备
为全班同学准备:鱼、鸟、兔的骨骼标本(或图片)。
为每组学生准备:一组可以用多种方法进行分类的动物图片,不同的鸟类、鱼类、哺乳动物、昆虫等动物的图片。
(三)教科书说明
教科书共两页,包括三个主要活动。
“给常见的动物分类”之前,先让学生说出一些他们知道的其他动物。一方面激活学生关于多种多样动物的已有认识,另一方面给下面的动物分类活动提供研究材料。
“给常见的动物分类”是第一个活动。
与前一课给“植物分类”一样,“给常见的动物分类”继续让学生领悟分类是研究生物的基本方法,让学生能够根据自己确定的标准给动物分类,在分类活动中感受动物世界的多种多样。教科书提供了9种动物图片(它们分别是:蜗牛、鸽子、带鱼、蝴蝶、牛、虎、蝗虫、草鱼和鸭子),根据它们运动方式的不同,可以分为水中游的(带鱼和草鱼)、空中飞的(鸽子、蝗虫、蝴蝶)、地上走(或爬)的(牛、虎、蜗牛);根据它们生存的方式可以分为野生的(虎、蝗虫、蝴蝶、蜗牛、鲤鱼、带鱼)和家养的(鸽子、牛);根据它们的身体特征可以分为鸟类(鸽子、鸭子)、鱼类(带鱼、金鱼)、哺乳动物(牛、虎)、昆虫(蝗虫、蝴蝶)和软体动物(蜗牛);根据它们的食性可以分为植食动物、肉食动物和杂食动物,等等。教科书中的生物图片只作为参考,
教学时应根据当地动物资源和学生了解动物的实际组织几组动物图片,使得学生能够用更多的标准给它们分类,进一步感受生物的多种多样。
“比较动物的骨骼”是本课的第二个活动。
鸟、狗、鲤鱼身体中都有一个脊柱,在我们人类的背部也可以摸到这样的骨骼结构。根据身体内是否有脊柱,科学家将动物分为脊椎动物和无脊椎动物两大类。
“给各类动物增添成员”,教科书提供的几类动物是科学家分出的几种动物类别。教科书以资料的形式给出了这几类动物的主要特征,意在引领学生根据
这样一些标准给自己熟悉的动物进行归类。一方面继续培养学生的分类能力,构建动物是多种多样的认识,同时为初中生物分类学的学习奠定基础。
教科书最后提供给学生一些关于动物的数据资料,让学生进一步认同动物的多种多样。
(四)教学建议
授课时间:1课时。
活动引入
1.除了校园中的动物,我们还知道哪些动物?
2.依据不同的标准可以将动物分为不同的类别。观察这些动物,可以用哪些方法对它们进行分类呢?
3.观察这些动物的骨骼,它们有什么共同特点?
科学家根据动物身体中是否有脊柱,将动物分为两大类:脊椎动物和无脊椎动物。摸摸我们自己的骨骼,我们人类是脊椎动物吗?
4.分类也是研究动物的基本方法,为了便于识别和研究动物,科学家根据动物身体的形态结构和生命活动特征,又将每一类动物进行了一级一级的分类。脊椎动物分为鱼类、鸟类和哺乳动物等;无脊椎动物分为环节动物、节肢动物等;节肢动物又分为昆虫类等。根据教科书中所提供的分类标准,我们可以将这些动物(教师提供动物图片)分别归为哪一类呢?
我们还知道哪些动物分属于这些不同的动物类别?
活动指导
1.对多种多样动物的分类,要鼓励学生用不同的方法。比如野生、家养;空中飞、水中游、地上走或爬;草食动物、植食动物和杂食动物,等等。学生汇报时要说明不同方法的分类标准。
2.比较动物骨骼时,侧重于对脊椎动物骨骼的观察,最好给学生准备实物标本,重点指导学生观察背部的脊柱。
3.学生开展给各类动物增添新成员活动前,教师要介绍各类动物的特征,帮助学生确定每类动物的分类标准。分类活动以教科书中提供的鸟类、鱼类、哺乳动物和昆虫为主。教师最好能事先准备这些动物的图片资料
第5课 相貌各异的我们
(一)背景和目标
在学生的经历中,他们可能曾经有过这样的认识,不同的动植物长相不同,同一种生物也有许多的差异。但是这样的认识可能是模糊的,是若隐若现的,很少有人仔细琢磨或去求证过。经过前四课的研究活动,不同的生物有各种不相同的特征,在学生的头脑中已逐渐清晰起来。与此同时对于同一种生物,不同个体之间的差异,也就成为学生所关注的问题,他们会很自然地将这些差异与生物的多样性联系起来。前四课中我们锁定的是生物种类的多种多样,这一节课以生物家族中我们最熟悉的人为研究对象,通过探究人与人之间的不同,建立同一种生物不同的个体也是多种多样的认识,从而丰富对于生物多样性的认识。
研究活动最好从学生头脑中的问题开始:为什么我们很容易从众多的人中找出某一个人来?这是一个很有趣的问题。每个人都有着相同的身体结构,也有着同样的身体器官,为什么我们会很容易地将两个人区分开来呢?“观察我们的不同”以周围的同学为观察对象,选择几个自己感兴趣的相貌特征,认真地观察一下,看看他们到底有什么不同?“做一次班级相貌普查”将观察的范围扩大到整个班级,将观察的对象聚焦到几种相貌特征,我们又会有什么发现呢?如果我们将眼皮描述为相貌特征,那么我们就将单眼皮、双眼皮描述为眼皮这个相貌特征表现出的不同性状。人与人某一个相貌特征不同,就是说这个相貌特征表现的性状不同。通过班级调查活动,学生会发现某一个相貌特征表现出的不同性状是有限的,比如眼皮一般来说表现为单眼皮和双眼皮两种性状,有了这样的发现,学生们开始质疑——“我们的相貌是唯一的吗?”将各种相貌特征的不同性状组合起来他们就会有新的发现了。经历了这样的探究活动,学生们会发现找不到两个完全相同的人的原因。由此也可以推想到找不到两个完全相同的生物的原因。
科学概念
●同一种生物不同个体之间也存在着差异。
●生物有不同的性状特征,这些特征的不同组合造就了多样的生命个体。
过程与方法
●提高观察能力和辨析不同现象特征的能力。
情感、态度、价值观
●发展协同工作的意识和能力。
(二)教学准备
为全班准备:几个相貌特征组合成的性状图、班级相貌特征统计表、四张相同的头部相貌轮廓图。
为每组准备:班级相貌特征统计表。
为每个学生准备:白纸、记号笔。
(三)教科书说明
教科书共两页,包括三个主要活动。
“如果让我们在班级中找出某一位同学,我们会毫不费力地做到这件事,我们想过这是为什么吗?”我们经常做着这样的事情,但是很少有人仔细想这是为什么?教科书将这个司空见惯的现象,转换成问题,明确了这节课探究的任务。
“观察我们的不同”是探究过程的第一个活动。
为什么我们容易区别?当然是因为有所不同。进行观察寻找我们的不同。这个观察活动是在小组内进行的,人的相貌特征太多,为了让学生观察得仔细而全面,教科书提示每个学生选择1~2种相貌特征表现出的不同性状画下来。教科书中的图显示的是一个小组内的学生发现的不同相貌特征所表现出的性状。
通过观察比较我们会发现就某一个相貌特征而言,人与人可能相同也可能不同。比如某两个人都是双眼皮,而另一个人是单眼皮。
“做一次班级相貌普查”是本课的第二个主要活动。
小组内观察所获得的信息,不能回答我们的问题。将调查的范围扩大些,将调查的对象集中些,是否会获得更加有效的信息呢?在全班范围内观察眼皮、耳垂等相貌特征我们又有什么发现?教科书提供的发际、耳垂等相貌特征的不同性状,供学生观察时参考。与以往的调查活动一样,需要将我们的调查结果汇总起来,单独看每个相貌特征所表现出的不同性状,我们依然找不到问题的答案。
将不同的相貌特征所表现出的性状组合起来,会出现什么情况呢?这就引出了本课的第三个活动——性状组合。
按每个相貌特征表现出两种性状,将两个相貌特征的性状两两组合,可以产生四种不同的相貌。教科书给出的文件夹,意在指导学生在其他特征不变的前提下,画出四种组合的情况进行观察。
如果将三种相貌特征组合,会产生8种不同的相貌,四种组合,会产生16种不同的相貌……将人体的相貌特征都进行不同的组合,将获得怎样的数字呢?更何况每个相貌特征不一定只表现出两个性状。
由此可以推理,我们在班级里找不到两个相貌完全相同的人。世界上也很难找到两个相貌完全相同的人。
人是这样,推理到其他生物也是这样。
(四)教学建议
授课时间:1课时。
活动一:观察我们的不同
活动引入
1.大家对我们班里的每个同学都很熟悉。如果我说出一位同学的名字,你们能在全班同学中很快将他找出来吗?如果将他放在全校几百位同学中,你们能很快将他找出来吗?
你们想过这是为什么吗?
2.人与人之间有许多相同,但也有许多的不同。到底有哪些不同呢?
我们先在小组内,重点就相貌特征进行观察,看看我们能发现哪些不同?
头部的相貌特征比较多,比如脸形、眼形、眼皮、眉毛等,选择1~2种自己感兴趣的相貌特征,对小组内的每个成员进行观察,并将每个人的样子画下来。
活动指导
1.在对观察现象进行描述和交流的过程中,学生可能会频繁地使用器官、相貌、相貌特征等词汇,要指导学生使用相对统一的词汇分别描述他们所观察的部位和这些部位的不同。比如,我们可以将眼皮、眉毛、嘴唇等描述为相貌特征,而将单眼皮、双眼皮等描述为眼皮这个相貌特征的不同性状。这样说人与人某一个相貌特征不同,就是说这个相貌特征表现的性状不同。这会使学生的描述更清晰,也更容易从中发现规律。
2.学生记录观察到的现象,可以运用文字记录,也可以画出来。需要强调的是,既要关注到人与人某个相貌特征所表现出的不同性状,也要关注他们的相同性状。比如甲同学和乙同学都是双眼皮,而丙同学和丁同学都是单眼皮。
3.对于学生绘画的评价,要侧重在写实性,而不是艺术性。
4.通过观察比较,本活动需要学生初步获得这样的结论:人与人的同一相貌特征所表现出的性状可能相同也可能不同。
活动二:做一次班级相貌普查
活动引入
1.通过刚才的观察活动,我们发现有些相貌特征我们小组成员是相同的,比如我们四个都是双眼皮;有些特征虽然不同但是区别也不大;有些是完全不同的。我们将调查范围扩大一些,看能不能有新的发现。
2.这一次我们在全班同学的范围内进行调查,为了便于统计,我们重点观察这样几个相貌特征(选择5~6个较为典型的相貌特征)。
活动指导
进行全班相貌普查时要有行之有效的组织方略。比如可以分解调查任务,将对几个相貌特征的调查分配给不同的组;而调查同一相貌特征的几个组,又可以分别调查不同的人群,如一组调查1~20号同学;二组调查21~40号同学,最后汇总起来。
这个调查活动可以课前组织,课上交流、汇总。
活动三:我们的相貌特征是唯一的吗
活动引入
1.通过全班相貌普查,我们发现尽管有些特征人与人之间有明显的差别,但有些特征差别并不大。有些特征两个人或更多的人都一样。那么是什么导致了人与人的不同呢?
2.将不同的相貌特征组合起来,会出现什么情况呢?
活动指导
1.其实许多的相貌特征表现出的性状可能不止两种,比如肤色有白色、黄色、棕色、黑色。进行相貌特征组合时可以选择上一个活动中观察的6个方面的相貌特征,或其他两种表现出的性状有比较明显区别的相貌特征。
2.组合活动可以创造性地进行。可以让学生画,也可以用课前准备好的图片让学生粘贴。需要注意的是,在改变某几个性状的时候,要保证其他相貌特征不变。
3.将两种或三种相貌特征组合起来,学生还顾得过来,但将更多的相貌特征组合起来无论是画还是计算,学生就会感到有些复杂和难以应对了。这时,教师可以组织学生画性状图(如图)(缺图片),它可以直观地显示将不同相貌特征表现出的性状组合后,可能出现的不同长相的种类。
使用性状图时,要沿同心圆,从里到外找到你所具有的相貌特征。到最外圈的圆时,会得到一个数字。全班同学都找一找自己对应的数字,并比较得到的数字,会发现得到相同数字的人并不多。这时可以引领学生推理:
如果性状图中放入更多的人体性状特征,我们获得的数字会是怎样的呢?
许多相貌特征表现出的性状可能是三种或更多,如果将所有的性状都组合进去,我们获得的性状图会是什么样子呢?同学们还能获得相同的数字吗
第6课 原来是相互关联的
(一)背景和目标
认同了生物的种类是多种多样的,同一种生物不同个体也是千差万别的。这时,学生们的头脑中自然会生成这样的问题:是什么造就了他们的不同?简单地说可以归结为是多样的环境使得生物多种多样,然而要搞清楚其原由,其实是一件抽象而复杂的事情。怎么办呢?我们需要做的事情是从现象入手,让学生从直观的现象中逐渐领悟。对于生物的多样性,学生们关注更多的是生物的外部形态的多种多样。而在生物诸多的外部形态特征中,那些特殊的身体特征往往更容易吸引学生的视线。骆驼的驼峰、鸟类的翅膀、鱼的鳍、仙人掌的叶,等等,以这些具有特殊结构的生物为研究对象,更容易发现生物的形态结构与环境之间的关系。
经过过去几年的科学学习,学生知道了植物根、茎、叶等器官的作用。以此为基础,组织学生观察研究生活在不同环境中植物根、叶的形态结构特点,他们会很容易发现这些形态结构是与他们生活的环境相适应的。
植物是这样的,动物呢?金鱼、鸽子是学生们熟悉也是他们非常感兴趣的动物,一种生活在水中,一种在空中飞行。它们的形态结构特征是不是也与它们生活的环境和生活习性相适应的呢?科学讲究实证,六年级的学生已经具备了一定的过程与方法能力,他们能够利用已有的经验对金鱼和鸽子的一些特殊结构的功能进行推测,他们能够想办法通过模拟实验来验证自己的推测。对于不同环境中动物的研究,希望学生能在这样一些活动后,更好地体会到动物的形态结构也是长期适应环境的结果。从而建立起生物的形态结构是与它们生活的环境相适应的认识。
有了这样的认识,我们就可以让学生根据动植物的形态特征推测它们所生活的环境,进一步体会生物形态结构是与环境相适应的。也就是说不同的环境造就了不同形态结构的生物。
科学概念
●动植物具有与环境相适应的一些特殊身体结构。
●生物的形态结构是与它们所生活的环境相适应的。
过程与方法
●根据动植物的特殊身体结构推断它们可能生活的环境。
●利用已有经验及观察到的现象作出推测。
情感、态度、价值观
●具有用实验的方法验证自己推论的意识。
(二)教学准备
具有特殊形态结构的动植物图片(或多媒体课件),不同形状的纸鱼、水盆、水。
(三)教科书说明
教科书共3页,包括三个主要活动。
第一段文字指出了本节课研究的对象,是动植物特殊的形态结构。研究的任务,是寻找造成这些特殊结构的原因。
“不同环境中的植物”是第一个活动。
不同环境中的植物包括观察生活在水中和陆地上的植物的根以及生活在陆地不同环境中植物的叶的不同。教科书给出了6种植物。浮萍是水生植物中的浮水植物,根系退化,只有一根较细的根;小草和玉米都生活在陆地上,根既要将植物固定在土壤中,又要负责从土壤中吸收水分供植物体生活。因此它们都有庞大的根系(小草是直根、玉米是须根)。
植物的叶具有进行光合作用和蒸腾作用的功能。仙人掌生活在缺水的沙漠,为了减少水分的蒸发,叶子退化成刺状,茎绿色、肥厚多汁,承担起光合作用和储存水分的功能;松树生活的区域较为广泛,针形叶可以减少水分的蒸发,有利于保持身体温度;香蕉生活在水分充足的热带地区,叶子宽大,更有利于蒸发体内水分,调节植物体的温度。植物所具有的不同的形态结构是它们长期适应生活环境的结果。
“不同环境中的动物”是第二个活动。
不同环境中的动物也表现出与环境相适应的身体特征。金鱼和鸽子是学生熟悉的水中和空中生活的动物,组织学生对它们进行观察比较会发现它们的许多特征。将这些特征与它们生活的环境联系起来,结合学生已有的经验,可以对一些特征的功能作出推测。教科书中的表格就是让学生将他们的观察思考及时记录下来:金鱼生活在水中,身体呈纺锤形,游泳时可以减少水对它的阻力;身体上的鱼鳍、鱼鳞、鳃,都是与水中生活相适应的;鸽子身体呈纺锤形,飞行时可以减少空气阻力;身体上长有翅膀,羽毛、骨骼中空都是与空中飞行生活相适应的。
验证推测有多种方法,教科书以学生对话的形式,提示可以查阅资料、可以设计对比实验、可以做模拟实验。需要注意的是,要根据研究内容选择适宜的方法。验证鱼的体形有利于它在水中前进,可以选用模拟实验的方法。教科书给出的实验就是对这个问题的研究。
“它们与什么环境相关联”,这是一个拓展性的活动。生物的形态结构与它们所生活的环境和生活习性相关联。猫的脚有肉垫,在地上跑时发出的声音较小,不易被捕食对象发现;带钩的鸟爪,容易抓住树干,适宜生活在森林中,并有利于捕捉小动物;鸭的脚有蹼,可以用来划水,适宜生活在水中;苍耳种子上有刺,在陆地上生活容易被动物携带传播;莲子有较硬的外壳,可在水中漂流;蒲公英种子上有毛,容易随风飘移。
(四)教学建议
授课时间:1课时。
活动一:不同环境中的植物
活动引入
1.今天老师给你们带来了几种植物(仙人掌、香蕉树、松树等)的图片,大家认识它们吗?
观察它们的叶子有什么不同?谁知道这是为什么?
2.我们还知道哪些植物的什么特征是与生活环境相关联的?
观察生活在水中的植物的根(浮萍)和生活在陆地上的植物的根(草、玉米),比较它们有什么不同。
活动指导
1.教学前教师最好多收集一些植物照片,这些植物应具有较明显的与生活环境相适应的身体特征。
2.组织学生观察和认识的植物不要局限在教科书中的几种,比如对于水生植物和陆生植物根的比较,应再引入一些典型的水生植物和陆生植物。对于“植物的身体特征与它们的生活环境相关联”的认识,应是学生在观察或交流已有认识的基础上,自己构建出来的,而不是简单地用两种植物,印证一下结论,强加给学生的。
活动二:不同环境中的动物
活动引入
1.不同环境中生活的植物有着明显不同的身体特征,不同环境中生活的动物又是怎样的呢?
2.金鱼和鸽子是我们非常熟悉的两种小动物,一种生活在水中,一种在空中飞行,它们有哪些相同和不同的身体特征?
它们具有的特殊的身体特征对它们的生活有什么意义呢?
我们怎样才能知道我们的推测是否正确呢?
活动指导
1.课堂上最好能引入实物或实物标本进行观察。
2.对于动物身体特征作用的推测,要充分利用学生已有的知识储备。要引领学生着眼于身体特征与环境的关系的推测与描述。比如鱼鳍可以用于在水中游泳,鱼的侧线可以感知水流,鳃用于在水中呼吸,等等。
3.对于推测的验证活动,课堂上可以选择鱼鳍或鱼的体形与在水中运动的关系进行研究。
研究鱼鳍的作用,如果将鱼鳍剪掉有些残酷,最好想办法将鱼鳍固定住。
研究鱼的体形的作用,可以用纸折叠,也可以用橡皮泥捏成不同的形状:鱼形、长方体、球形等。需要注意的是每次实验选择的形状不宜太多。
活动三:它们与什么相关联
活动引入
1.植物和动物所具有的形态结构特征都是它们长期适应所生活的环境的结果。也就是说,环境造就了动植物不同的形态结构特征。观察这些动植物器官,它们各有什么特点。
2.推测具有这些特点的器官可能会有什么作用。
它们适宜生活在什么样的环境中呢?
活动指导
观察对象不要局限在教科书中的几种生物器官,可以通过多媒体或图片展示更多的典型生物器官
第7课 谁选择了它们
(一)背景和目标
这节课继续让学生感受环境与生物多样性之间的关系。第6课是基于对生活在不同环境中的不同种类的生物的特殊结构的研究,让学生认识生物的形态结构与环境的适应性。这一节课以同一种动物生活在不同的地方,表现出不同的形态结构这样一些有趣的现象为研究对象,让学生体会到环境发生改变动物的形态结构也相应发生变化。进一步认识多样的生物是由多样的环境造成的。
对于动物而言,生活环境发生改变不外有这样几种情况:环境由于自然的原因而发生改变,山地变成丘陵、水域变成陆地、草原变成沙漠……因动物的活动使生活的地点发生改变,如从南方到了北方,从高山到了平原……再有就是人类改变了它们的生活环境和生活习惯,将它们由野生变成圈养……
“青蛙的去与留”描述的就是青蛙的生活环境由田野变成沙漠的过程中青蛙身体特征的改变。这样的改变是一个漫长的生物进化的过程,我们无法让学生通过自己的观察去认识。运用资料研究问题、形成认识也是科学学习的重要方法。这里采用的就是这样一种方法。
观察同一物种不同地方生活的狐狸,将它们的身体特征与生活的环境联系起来,会发现它们的身体特征呈现出一种规律性的变化:愈冷的地方,个体就愈大,而且愈接近圆形,并且鼻子、耳朵、腿等暴露在外部的器官就越小。“大自然选择了它们”从观察这样一个有趣的现象入手,引领学生观察、思考、推测,并通过模拟实验验证自己的推测。进一步构建不同的环境造就了多样的生物的认识。
“物竞天择,适者生存”,在生物因自然环境的变化而发生变化的同时,人类也在根据自己的需要,改变着生物,造就着生物的多种多样。“选择改变着它们”意在帮助学生建立这样的认识。
科学概念
●同一种生物生活在不同的地方,身体的形态结构也会有所不同。
●环境发生变化,生物的形态结构也会发生变化。
●了解自然选择和人工选择改变着生物,造就了生物的多样性。
过程与方法
●利用资料研究问题,寻求有关问题的合理解释。
●运用实验的方法验证推测。
情感、态度、价值观
●意识到环境与生物的密切关系,增强环境保护的意识。
(二)教学准备
为全班准备:北极熊、北极狼、爱斯基摩人等极地生物图片,人工培育生物的相关图片资料。
为每组准备:2个大小不同的球形烧瓶、1个与大烧瓶体积相近的长颈玻璃瓶、3个温度计。
(三)教科书说明
教科书共3页,包括三个主要活动。
“青蛙的去与留”是第一个活动。
此活动包括两个部分。第一部分,运用前一课建立的生物身体特征与生活环境相适应的认识,推测绿色青蛙和黄色青蛙生活环境各是什么样的。
第二部分,研究“为什么不同环境中的青蛙体色不同呢?”这个问题是让学生通过研究资料中所提供的信息完成的。教科书中的图呈现的是沙漠中黄色青蛙产生的过程。其实这个过程是一个复杂而漫长的演变过程,教科书所呈现的只是演变的示意图。图的第一排和第二排,从四只青蛙到八只青蛙,表示生活在绿色的田野中的皮肤上带有条纹的绿色青蛙,雌雄交配,生育后代,一般来说一对青蛙的后代它们的肤色会出现四种不同的性状;第一只鸟在吃黄色青蛙,描述的是由于生活在绿色的田野中,与周围的绿色区别较大的肤色的青蛙,
很容易被天敌发现而吃掉。背景颜色由绿色变为黄绿色,表示自然环境发生着变化,田野中的绿色植物逐渐枯萎;下面颜色变为黄色,表示绿草消失,绿色田野变成黄色沙漠。第三排和第四排的青蛙,以及吃绿色青蛙的鸟,表示在环境改变的过程中,不同肤色的青蛙相互交配,继续生育不同肤色的青蛙。这时与周围的黄色反差较大的肤色的青蛙被天敌吃掉,留下的是接近于黄色的青蛙,经过长期的演变,沙漠中就只剩下黄色青蛙了。
图下面的文字是对图的说明,帮助学生理解新一种青蛙的产生过程。
“大自然选择了它们”是第二个活动。
黄色青蛙的出现是大自然选择的结果,不同地方生活着不同长相的狐狸,也是大自然选择的结果。灰色色块中以资料的形式给出了伯格曼法则和艾伦推理。科学家发现的这个法则,对于学生们所观察到的现象给出了合理的解释,同时也为学生们的推测提供了依据。灰狐生活在美洲中部,红狐生活在美洲南部,北极狐生活在寒冷的北极。
第85页下方的实验,是针对学生在研究过程中可能会出现的问题
设计的模拟实验,帮助他们确认大而圆的动物的体形降温慢这一事实。至于其中的道理无须进一步探究。
“选择改变着生物”是第三个活动。
这一内容是对前面学习内容的拓展,前面两个研究活动关注的是大自然的选择使得生物发生变化。然而,人工选择也在丰富着物种的多样性。这一活动就是为了让学生了解这一事实。图中呈现的是野猪、野鸭经过人类的圈养,变成家猪和家鸭,身体表现出不同的特征;鲫鱼经过人类的培育和选择变成具有欣赏价值的金鱼,身体特征发现了明显的变化;稗子(野生水稻)与水稻经过人工杂交,培育出杂交水稻;小麦和偃麦经过人工培育变成杂交小麦。
(编者注:有的教科书中将鲫鱼印成了鲤鱼、偃麦印成了燕麦。对此我们表示诚挚的歉意,并会在下一版的印刷中改正过来。此处也请教师们指导自己的学生把错字改正过来。)
(四)教学建议
授课时间:1课时。
活动一:青蛙的去与留
活动引入
1.今天老师给大家带来两只青蛙,你们认为它们的生活环境可能是什么样子的?
将你们推测的它们可能生活的环境用彩笔画出来。
为什么绿色的田野和黄色的沙漠中生活的青蛙不同呢?说一说你们的看法。
教科书中提供的是沙漠中黄色青蛙出现的有关资料。黄色青蛙形成的过程是一个漫长的过程,这里给出的只是黄色青蛙形成过程中的几个环节。阅读分析资料,你们有什么发现吗?
2.你们还知道哪些这样的生物?
活动指导
1.教学前教师要收集一些动物进化的有关资料。
课前安排学生收集长颈鹿等其他生物因环境变化而变化的例子。
2.这是一个运用图表资料寻找问题答案的科学学习活动,教师要关注学生解读图表的意识和能力。
分析黄色青蛙形成的过程后,教师提供给学生一些其他生物因环境变化而变化的事例(或学生相互交流),帮助学生形成普遍性的认识。
活动二:大自然选择了它们
活动引入
1.刚才我们了解到许多种类的生物都是因环境发生变化而出现的。
我这里有一组狐狸的照片,有人了解这几种狐狸吗?
观察这几种狐狸,它们有什么不同?
2.生物学家对不同地方的生命个体进行比较时,发现了一个有趣的现象,即同一种生物生活在愈冷的地方,个体就愈大,形体愈接近圆形,并且鼻子、耳朵、腿等暴露在外部的器官就越小。
我们能根据生物学家的发现推测这三种狐狸生活的环境有什么不同吗?
3.北极狐狸生活在寒冷的北极,它们圆而大的体形真的有利于保温吗?
用实验验证我们的想法吧!
活动指导
1.课前教师要收集灰狐、红狐、北极狐的相关资料以及描述其他极地动物形态特征方面的资料。
对于三种狐狸外貌特征的观察比较最好在小组内进行,然后在全班范围内交流。
伯格曼法则的使用,可在学生发现三种狐狸不同的特征后,教师直接告诉给同学们,用于解释他们的发现,并对狐狸生活环境的不同作出推测。
2.做模拟实验时,要将三种瓶子都装满同样温度的水。这个实验不需特别精确,但需要正确地反映现象。
3.研究狐狸后,教师介绍几种其他极地动物,如北极熊、北极狼、北极燕鸥等极地动物,一方面继续丰富学生对多种多样生物的认识,另一方面帮助他们继续完善不同环境中生物形态特征不同的认识。
4.活动结束时,师生共同总结出:大自然(环境的变化)改变并选择着生物,生物因生活的环境变化,形成多种多样的形态结构。
活动三:选择改变着生物
活动引入
1.通过前面的学习,我们已经知道大自然(也就是环境)改变着生物。事实上在大自然改变生物的同时,人类也在根据自己的需要改变着生物,丰富着生物的多样性。大家能举出这方面的例子吗?
2.我这里也有一些资料与同学们分享。
活动指导
1.这是一个拓展学生认识的学习活动,可以在学生交流的基础上,教师以资料的形式介绍给大家。
2.本课学习活动结束后,安排学生收集有关自然选择和人工选择的资料,编写成科学小报在班级中展示
第8课 生物多样性的意义
(一)背景和目标
生物多样性是人类生存的重要资源,也是维护地球环境的重要资源。现今,全世界都在关注生物多样性的问题,并为保护生物的多样性做着种种努力。我们认识生物的多样性,就是为了更好地理解生物多样性的意义;我们寻找造成生物多样性的原因,就是为了更好地保护生物的多样性。
谈论生物多样性的意义,我们首先思考的是它对人类的意义。学生都知道人类的生存离不开生物,他们可以举出无数事实说明人类的生存与生物的关系,但是他们的认识是零散的。我们需要做的是帮助学生整理和提升他们已有的认识,并进一步丰富他们的认识。“生物多样性与我们”引领学生通过收集资料丰富生物多样性对人类意义的认识;通过组织学生分主题整理资料,概括并展示生物多样性与人类的关系,使学生的认识更加清晰。
人类的生存需要生物的多样性,生物家族每一个成员的生存也需要生物的多样性。“生物多样性与其他生物”内容就是为了帮助学生建立这样的认识。
生物多样性如此重要,我们该如何保护呢?有了前两课学习的基础,学生已经意识到环境对于生物多样性的意义。他们自然会想到保护生物多样性就要保护生物赖以生存的环境。以此为基础,讨论保护家乡生物多样性的策略,在参与决策过程中体会学习的乐趣。这是“保护生物多样性”这个教学活动的目的所在。
科学概念
●生物多样性对于人类生存具有意义。
●生物多样性对于其他生物的生存具有意义。
●生物多样性对于维护地球环境具有意义。
●保护生物多样性就要保护它们生活的环境。
过程与方法
●用图表、文字或小论文等方式阐释生物多样性与人类的关系。
情感、态度、价值观
●树立保护生物多样性的意识。
(二)教学准备
为全班准备:几张大白纸、几支记号笔。
为每组准备:不同主题内容的生物多样性的意义及保护的打印资料、几张A4纸。
(三)教科书说明
教科书共两页,包括三个主要活动。
“生物多样性与我们”是本节课的主体活动。
此活动分为两个小活动。一是调查我们一天的生活与哪些动植物有关。教科书给出了面包、书、铅笔、鸡蛋、苹果、牛奶等一天中可能接触到的与生物有关的东西。
同时给出了与我们的衣、食、住、行相关的生物:橡胶树、奶牛、鸡、棉花、水稻、梨树、苹果树、树木和小麦等,目的是为了引领学生体会生物多样性与我们生活的密切关系。
二是分主题收集整理并展示生物多样性与人类的关系。收集资料的目的是为了丰富认识;分主题整理的目的是使认识更清晰并便于形成研究成果。教科书利用对话框,提示可以通过讨论的方式确定主题及可供参考的主题内容:1.生物与人类生活息息相关。可以分解为植物与人类的关系、动物与人类的关系等不同主题描述。2.生物多样性的价值。可以分解为具有经济价值、欣赏价值、科学研究价值、药用价值等主题阐释。
其中的两句对话——“我们以生物多样性与健康为题写一篇小论文”“我写生物多样性与我的家”——提示可以通过撰写科学小论文,说明生物多样性与人类某一方面的关系。后面的气泡图和对植物与人类关系的条目,呈现的是两种成果形式。
“生物的多样性与其他生物”是第二个活动。
内容通过让学生列举生物之间相互依存的事例,认识生物多样性对整个生物家族的意义。“花朵不是为我们人类而美丽的。”提示花是为了招引昆虫帮助传粉,繁衍后代而存在。蝗虫生活需要以水稻等植物为食物;青蛙的存在控制着蝗虫的泛滥,使水稻等植物不会被蝗虫灭掉。在生物这个大家族中缺少了哪一个成员,对生物家族都可能造成不可估量的损失。本节课是小学阶段从生命世界的角度进行研究的最后一节课,学生具有相关的知识储备。学生在描述种种事实中能够体会到生物多样性对于整个生命世界的重要性。
“保护生物的多样性”是第三个活动。
此活动是要求从保护家乡的生物多样性做起。具体说要了解家乡有哪些珍贵的生物资源;调查家乡曾经发生过哪些破坏生物多样性的事件;提出保护家乡生物资源从保护家乡环境做起的倡议。
“人类是生物大家族中的一员,我们理应平等对待家族中的每一个成员”意在引领学生建立大平等观,意识到每一种生物都有其生存的权利。
(四)教学建议
授课时间:1课时。
1.上课前指导学生通过互联网或相关书籍,收集生物多样性的意义和保护的有关资料。教师也要收集资料,用于补充学生资料的不足。
2.本节课可以设计为生物多样性意义的信息交流会。教科书中的三个内容可以同时作为信息交流会的内容。
3.组织学生进行信息交流时要注意提升学生整理资料、表达交流的能力。可以先指导学生将收集到的资料进行分类;然后根据资料分类的情况将全班学生分成不同的研究小组,分组时要尊重每个同学的兴趣。分类后的资料要分配到相关的研究小组,各小组成员分工合作,围绕研究主题整合资料,选用合适的形式呈现自己的研究成果。最后以小组为单位在全班范围内交流。
4.对于各小组的汇报教师要组织学生及时评价,评价内容不仅要包括他们对生物多样性意义的描述,而且要评价他们成果的呈现方式以及进行交流时的语言表达能力。
四、评价建议
单元学习结束后,对学生的评价应基于两个方面。一是对学生发展状况的描述;二是对本单元学习水平的描述。
1.评价标准
本单元设定的教学目标。
2.评价内容
在科学概念方面,重点评价学生对生物多样性(生物是多种多样的)的认识程度;对生物多样性与生物生活环境关系的认识程度;对于生物多样性的意义的理解程度。
在过程与方法方面,重点关注学生观察辨识事物的能力;用分类的方法认识和描述复杂事件的能力;收集整理资料和表达交流的能力。
在情感、态度、价值观方面,重点关注学生的环保意识及热爱生命的意识,关注学生的合作意识。
3.评价方法
(1)记录课堂上学生活动中的表现:
课堂上相应的学习活动结束后,对于生物多样性、生物形态结构与生活环境之间关系以及生物多样性意义的描述;
活动中学生观察区分生物特征的能力表现;
活动中是否有运用分类的方法描述多种多样生物的意识,以及分类能力的水平表现;
完成任务过程中与同伴的合作表现。
(2)收集学生的记录单及学习的成果资料。
各小组的区域调查记录表、区域生物分布图;
全班校园生物分布图;
个人收集和小组汇总的调查资料;
各小组生物多样性意义研究成果报告;
(3)单元测试或设计任务性作业。
组织单元考试;
对话式的任务性作业:用事例说明环境变化导致了生物的多种多样;
操作式的任务性作业:提供给学生一筐繁杂的物品,让学生写文章描述这筐物品,以考查学生运用分类方法处理问题的意识和能力,等等。
4.评价结果
评价结果要能真实描述学生的发展状态和学业水平。要综合学习过程中学生的学习表现和单元学习结束后的评测结果给学生整体上的评价。要关注不同学习型学生的某一方面的特殊发展。

五、教学案例
校园生物分布图
教学目标
1.通过交流调查成果,认识更多的校园生物。
2.会制作校园生物分布图,并能根据分布图分析不同地方生物分布不同的原因。
3.了解我国珍稀的动植物及它们的分布区域,知道应该保护濒危动植物。
教学准备
中国珍稀动植物的图片。
教学活动过程
一、交流调查记录
1.上节课,同学们对校园生物进行了仔细的大搜索,现在让我们来交流和汇集我们的调查发现吧!
2.请各小组的同学说一说,你们小组在校园里搜索到了哪些动物和植物?它们各有多少种?各自生活在什么地方?(实物投影展示)
(学生分组汇报发言,教师汇总)
3.现在我们已经把各组的记录表汇集成了一份全班的调查表。让我们来看一看:校园里有哪些动物和植物?一共有多少种动物和植物?它们各自生活在什么地方?
4.我们把校园里的植物和动物都找到了吗?(学生思考)
是的,动物、植物一年四季都会有所不同,我们长期调查,一定会有新的发现。
二、制作校园生物分布图
1.校园里的动植物种类很多,生活的环境也各不相同。那我们怎样才能非常清晰地、一目了然地看到校园动植物的分布情况呢?(学生:可以画一张图,我们在什么地方发现的动植物,就在这张图上标出来)
2.大家觉得这个办法怎么样?你们觉得还有什么地方需要注意吗?(学生讨论)
3.根据学生回答总结。
遇到不知名的动物或植物,我们可以在分布图上把它的图画或照片贴上。
如果某一个地方动植物很多的话,可以给它们分别编号。
4.现在,让我们共同来制作一幅校园生物分布图,直观展现校园生物大家庭。(出示校园简图)请各小组派一名代表将你们发现的动植物贴到相应的位置上。
5.请大家仔细观察一下校园生物分布图,你们有没有什么新的发现?
(学生:有的地方生物种类较多,有的地方生物种类较少)
具体说一说,花坛中的生物比较多,教室、操场中生物的种类比较少。
为什么在不同地方生物种类会有所不同?(因为花坛里有土壤,适合植物的生长,植物作为动物的食物,动物也会来这里安家,在花坛中会形成食物链,甚至是食物网,因此花坛中的生物比较多)
6.推测一下,如果我们调查的范围扩大,生物种类会有什么变化?生物种类会有什么特点?
三、了解中国稀有植物、动物的分布
1.我国的生物种类非常丰富,有些珍稀的动植物是我国所特有的。老师收集了几种,我们一起来看一看。(多媒体出示:扬子鳄、藏羚羊、大熊猫、白鳍豚、水杉、银杏……并说明它们生活的区域)
2.下课后,请同学们上网查阅相关资料,了解世界珍稀动植物和它们的分布,并将它们在我国分布的地方标注在我国的地图上。
六、参考资料
生物多样性
生物多样性是指地球上所有生物(动物、植物、微生物等)它们所包含的基因以及由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样化程度。通常包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个组成部分。
遗传多样性
狭义的遗传多样性主要是指生物种内基因的变化,包括种内显著不同的种群之间以及同一种群内的遗传变异。此外,遗传多样性可以表现在多个层次上,如分子、细胞、个体等。在自然界中,对于绝大多数有性生殖的物种而言,种群内的个体之间往往没有完全一致的基因型,而种群就是由这些具有不同遗传结构的多个个体组成的。
在生物的长期演化过程中,遗传物质的改变(或突变)是产生遗传多样性的根本原因。遗传物质的突变主要有两种类型,即染色体数目和结构的变化以及基因位点内部核苷酸的变化。前者称为染色体的畸变,后者称为基因突变(或点突变)。此外,基因重组也可以导致生物产生遗传变异。
物种多样性
物种是生物分类的基本单位。
是能够(或可能)相互配育的、拥有自然种群的类群,这些类群与其他类群存在着生殖隔离。在分类学上,确定一个物种必须同时考虑形态的、地理的、遗传学的特征。
物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。在阐述一个国家或地区生物多样性丰富程度时,最常用的指标是区域物种多样性。区域物种多样性的测量有以下三个指标:①物种总数,即特定区域内所拥有的特定类群的物种数目;②物种密度,指单位面积内的特定类群的物种数目;③特有种比例,指在一定区域内某个特定类群特有种占该地区物种总数的比例。
生态系统多样性
生态系统是各种生物与其周围环境所构成的自然综合体。所有的物种都是生态系统的组成部分。在生态系统之中,不仅各个物种之间相互依赖,彼此制约,而且生物与其周围的各种环境因子也是相互作用的。从结构上看,生态系统主要由生产者、消费者、分解者所构成。生态系统的多样性主要是指地球上生态系统组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样性,包括生境的多样性、生物群落和生态过程的多样化等多个方面。其中,生境的多样性是生态系统多样性形成的基础,生物群落的多样化可以反映生态系统类型的多样性。
我国珍稀动植物简介
(1)珙桐,又名鸽子树,属落叶乔木,是我国特有的珍稀植物,分布于贵州、四川、云南等地。树高15~20米,叶片广卵形,初夏开花,花形奇特,苞叶呈乳白色,成对地长在花序的基部,恰似白鸽的双翼。盛花时,满树似白鸽群聚,是世界上濒于灭绝的植物。由于它具有极高的观赏价值以及非常罕见等特点,被我国列为国家一级重点保护树种。
(2)大熊猫,亦称猫熊。哺乳动物。体肥胖,形似熊,长约1.5米,肩高约66厘米。眼周、耳、前后肢和肩部黑色,其余均为白色。生活在2000~4000米高山的竹林中,喜食竹子,有时也吃小动物。善于爬树,性孤独,不群栖。仅产于我国四川、陕西、甘肃的少数地方,是我国特有的珍稀动物,属国家一级保护动物。
(3)金丝猴,亦称仰鼻猴。哺乳动物。体长约70厘米,尾长与体长相等或更长些。背部有发亮的长毛,脸两侧、胸及后腿毛赤色。生活于2500~3000米的高山密林中,群栖,以野果、嫩芽、竹笋为食。分布于四川、甘肃和陕西南部。属国家一级保护动物。
(4)羚牛,亦称扭角羚。哺乳动物。长1.7~2.2米,肩高1~1.3米,重可达350千克。尾较短,雌雄均有短角。全身棕黄色或深棕色,眼周黑色。一般栖于3000~4000米高地,夜出觅食,吃青草、树枝、竹笋等。分布于我国四川、云南、陕西、甘肃等地。属国家一级保护动物。
(5)白鳍豚,又称白鱀豚。哺乳动物。体长1.5~2.5米,头圆,嘴长,约30厘米。体背面淡蓝灰色,腹面白色,鳍白色。生活在我国长江中下游、洞庭湖、钱塘江中。我国特产动物,属国家一级保护动物。
(6)扬子鳄,爬行动物。长两米有余,背面角质鳞,暗褐色,有黄斑和黄条;腹面灰色,有黄色小斑和横条;尾部有灰黑相间的环纹。前肢五指,无蹼;后肢四指,有蹼。穴居池塘、沼泽底部,以鱼、蛙、小鸟及鼠类为食,冬季蛰居穴中。分布于安徽、江苏、浙江、江西等地。我国特有,属国家一级保护动物。
最小的有花植物——浮萍
又名青萍。是一种漂浮在水面上的植物。它是最小的有花植物之一。它整个植物体绿绿的,无茎叶之分,统称叶状体。还有一条垂在水中的根,长3~4厘米。
浮萍夏季开花,花长在叶状体边缘,白色,一朵花只有针头大小,只有在显微镜下才能清楚地看到它的真面目。浮萍是真正的有花植物,但除非条件适宜,浮萍很难开花。浮萍的果实近陀螺状,内含种子一粒。在一片浮萍的叶状体边缘,还可通过出芽繁殖很快长出新的浮萍。我国各地及世界温暖地区均有分布。在池塘、湖边及水流缓慢的地方都可见到它的踪迹。
自然界的伯格曼法则
如果把北极的动物与其他地区的动物比较一下,就会发现一个有趣的现象,北极地区动物的个头比其他地区的同类似乎都要大一些。这是因为,寒冷的气候不仅能够延缓恒温动物的生长速度,而且也使其性成熟的时间较晚。因此,其生长期也就相对来说更长一点,所以也就可以长得更大一些,这就是著名的伯格曼法则。
经过大量实地观察和研究之后,伯格曼认为,对于同一种温血动物来说,越冷的地方其个体越大,而且越接近于圆形。作为一个有趣的推论,艾伦指出,越冷的地方,其附肢和附器也就越短。因为这有利于保存热量。在北极,这样的证据可以说是比比皆是。例如,西伯利亚的北极旅鼠的平均长度为10~11厘米,而再往南一点,分散在北极边缘地区的旅鼠身长却只有8厘米。兔子也是如此,北极兔子的长度为90厘米,而在苏格兰,同一种兔子,其身长平均却只有70厘米。另外,北极狐狸比沙漠地区的狐狸大,北极狼比生活在温暖地区的狼要大,而且也肥得多。
可用作艾伦法则的证据就更多了。例如,北极燕鸥虽然在形态上与广泛分布在温带地区的普通燕鸥极为相似,但它们的腿部却要短得多,这是在野外把这两种燕鸥区别开来的最明显的标志。北极野兔虽然其身子比它们南方的同类大,但其耳朵和四肢却要短得多。最明显的也许是麝牛,它们的躯体虽然很魁梧,耳朵却很小,四肢奇短,几乎没有尾巴,看上去极不匀称,实在有点怪怪的。狐狸也是如此,与其他地区的同类相比,北极狐狸不仅腿短,尾巴短,耳朵小,而且连嘴巴也收缩了许多,以至于长脸变成了圆脸。平时,我们一提起狡猾的狐狸,自然而然地就会想起它那长而尖的嘴巴,令人厌恶。因此,当在北极看到那圆脸的狐狸时,你会觉得它们要憨厚得多了,甚至会怀疑它们到底是不是狐狸。
伯格曼法则在人类中也不乏其例。就拿我们中国人来说吧,北方人的个头就要比南方人高大一些,而生活在更靠北的俄罗斯人的个头就比我国北方人还要大。
实际上,伯格曼法则是有其坚实的物理基础的,因为物体愈大,散失热量的速度就越慢,例如一碗水比一桶水冷却的速度要快得多。当然,动物的保暖机制主要还不是依靠体积或外形,而是靠其自身的绝热能力,即皮上的软毛或羽毛和皮下的脂肪层。麝牛之所以能迎着-50°C的寒风而悠然自得,是因为它们的皮毛有着极好的绝热性能。每到秋天,它们身上的内绒就会长出细而长的毛丝,等到气温下降或寒风袭击时,它们已经具有了双重的绝热层,即使躺在雪地上,它们身下的积雪也不会融化。