瓶子中的科学教学设计_六年级科学冀人版

瓶子中的科学教学设计

瓶子中的科学出自科学人民出版社六年级科学上册第四单元生物与环境中的课文，搭配新冀人版六年级科学上册课件PPT+教案使用可取得更好的教学效果。

瓶子中的科学教案第一部分：教学目标

知识目标：1、认识生态平衡，理解生态平衡的含义

2、能模拟池塘生态系统，制作生态瓶

          3、能分析生态农业中物质的流动情况

能力目标：培养学生搜索、分析、迁移、制作等科学探究能力

情感目标：激发学生研究生态平衡的兴趣，从而养成生态环境的保护意识。

瓶子中的科学教案第二部分：教学重难点

重点：认识生态平衡和怎样维持生态平衡

难点：制作生态瓶，并设法使瓶中保持生态平衡

瓶子中的科学教案第三部分：教学准备

PPT课件、相关视频、有盖的2升以上的透明玻璃瓶、小鱼或小虾、田螺、水草、洗净的沙砾、河水等

瓶子中的科学教案第四部分：教学过程

（一）情景与问题

上一节我们学习了生态系统，知道生态系统是在一定时间和空间内，生物与其生存环境以及生物与生物之间相互作用，彼此通过物质循环、能量流动，共同形成一种统一的整体。生态系统有大有小，大到整个生物圈，小到一片森林，一块草原

那么，在生态系统中少了某种生物，会造成什么影响呢？

播放电影《狼图腾》片段

看完电影，你有什么感想？草原场管理部包主任和毕力格老人，你更倾向谁的观点呢？

思考：狼的减少会对草原生态系统造成什么样的影响？

这一节，我们来学习有关生态平衡的知识

课题：15 瓶子中的科学

（二）探究与发现

1、认识生态平衡

前面我们学习食物链时，已经知道，在食物链中某种生物增多或减少会对食物链中其它的生物造成影响，而生态系统中有很多的食物链。想一想生态系统中少了某种生物，会对该生态系统造成怎样的影响呢？

播放视频：认识生态平衡

除了狼，自然界还有很多的生物，让我们通过搜集资料来探究吧

资料：

黑尾鹿与大灰狼

1906年，美国将一个森林公园划为动物保护区，以便保护珍贵的黑尾鹿群，并开始猎杀黑尾鹿的天敌——大灰狼。保护工作很有效，到1924年黑尾鹿由原来的4000头猛增至30000头，同时，消灭了至少6500只美洲狮、猞猁和大灰狼。

黑尾鹿没有了天敌，年老的鹿和一些生病的鹿也照样活着，与健壮的鹿争夺食物。森林中的柳树和山莓几乎被吃光，鹿群受到了饥饿的威胁。直到1992年，人们决定将几只狼送回森林。由于狼的捕食，鹿群的增长受到控制，更由于狼群的追逐，才有利于鹿群在奔跑中强健体力。因此，森林中又恢复了原来的一片生机。

思考： 当生态系统中某一类生物突然减少甚至消失时，会对生态系统带来怎样的影响？由此能得出什么结论，受到什么启示？[来源:Zxxk.Com]

生态系统中的某一类生物突然减少或消失时，会对生态系统带来一系列的影响，甚至整个生态系统会被破坏，表面上看，企图帮助或宠爱某一种生物，其结果必然会伤害到另一些生物，结果是适得其反。人们看似好意的行为有时反而办了坏事，违反了自然规律。

由此，我们得出结论

生态平衡：在一定时间内，生态系统中的生物与生物之间、生物与非生物之间有着密切的联系，形成一个相对稳定的状态。[来源:学科网]

生态平衡的含义：

当生态系统处于平衡状态时，系统内各组成成分之间保持一定的比例关系，能量、物质的输入与输出在较长时间内趋于相等，结构和功能处于相对稳定状态，在受到外来干扰时，能通过自我调节恢复到初始的稳定状态。

生态平衡是指生态系统内两个方面的稳定:一方面是生物种类(即动物、植物、微生物)的组成和数量比例相对稳定;另一方面是非生物环境(包括空气、阳光、水、土壤等)保持相对稳定。

生态平衡是一种动态平衡。像自然界任何事物一样，生态系统也处在不断变化发展之中，包含不断打破旧的平衡，建立新的平衡的过程。大量事实证明，只要给以足够的时间和在外部环境保持相对稳定的情况下，生态系统总是按照一定规律向着组成、结构和功能更加复杂化的方向演进的。

生态系统具有一定的内部调节能力。由于复杂的食物网结构使能量和物质通过多种途径进行流动，一个环节或途径发生了损伤或中断，可以由其他方面的调节所抵消或得到缓冲，不致使整个系统受到伤害。

生态系统的自我调节能力也是有限度的，如果外界干扰或压力在其所能忍受的范围之内，当这种干扰或压力去除后，它可以通过自我调节能力而恢复;如果外界干扰或压力超过了它所能承受的极限，其自我调节能力也就遭到了破坏，生态系统就会衰退，甚至崩溃。例如，草原应有合理的载畜量，超过了最大适宜载畜量，草原就会退化;森林应有合理的采伐量，采伐量超过生长量，必然引起森林的衰退;污染物的排放量不能超过环境的自净能力，否则就会造成环境污染，危及生物的正常生活，甚至死亡等。

生态平衡一旦被打破，会发生非常严重的连锁性后果。例如，五十年代，我国曾发起把麻雀作为"四害"来消灭的运动。可是在大量捕杀了麻雀之后的几年里，却出现了严重的虫灾，使农业生产受到巨大的损失。

后来科学家们发现，麻雀是吃害虫的好手。消灭了麻雀，害虫没有了天敌，就大肆繁殖起来，导致了虫灾发生、农田绝收一系列惨痛的后果。生态系统的平衡往往是大自然经过了很长时间才建立起来的动态平衡。一旦受到破坏，有些平衡就无法重建了，带来的恶果可能是人的努力无法弥补的。因此人类要尊重生态平衡，绝不要轻易去干预大自然，引起这个平衡被打破。

根据上面的学习，试着解释电影《狼图腾》中狼的减少可能会对草原生态系统造成怎样的影响？[来源:学*科*网]

在一般情况下，生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的。在草原生态系统中、假若狼数量大量减少，则黄羊的数量，兔、黄鼠的数量短期内会增加，造成植被减少，草地荒漠化，结果导致草原生态系统被破坏，牧民们养的羊因缺少食物而无法生存。

2、做个生态瓶

生态瓶研究方案

研究题目：模拟池塘生态系统

研究目的：探究池塘生态系统的平衡。

材料与工具：有盖的2升以上的透明玻璃瓶、小鱼（或小虾）2条、田

            螺2个、水草（如金鱼藻）2棵、洗净的沙砾、河水。

方法与步骤：

1. 洗净玻璃瓶，并用开水烫一下瓶子和瓶盖。

2. 在瓶子中放入3厘米厚的沙砾，再将河水倒入瓶中至离瓶口6厘米左右。[来源:Zxxk.Com]

3. 待瓶内水澄清后，放入水草、田螺、小鱼，拧紧瓶盖。

4. 将瓶子放在不直接被阳光照射的窗台上（北窗台）或有其他光源照射的地方。

5. 一周内，每天观察生态瓶，将瓶内情况记录下来

播放视频：制作生态瓶[来源:Z#xx#k.Com]

思考：1、生态瓶为什么要密封？

保证所观察的生态系统不受其他因素的影响

2、生态瓶为什么不能放在阳光照射的地方？

生态瓶的采光，以较强的散射光为好，不能采用强烈的直射光，否则瓶内水温过高，会导致水生植物死亡。

3、生态瓶是怎样维持生态平衡的？

制作生态瓶是为了实现生态系统物质和能量的自给自足。生态瓶中的水草等植物可以进行光合作用产生氧气，合成有机物，为鱼类、螺类等动物提供食物和氧气，而动物、植物、微生物呼吸产生的二氧化碳为植物的光合作用提供原料，河水、沙砾中的微生物能将动物粪便分解滋养植物的生长。

4、通过对生态瓶的研究，你认为怎样才能维持与之相似的生态系统的平衡？

在放有河水的封闭生态瓶中，除了有投入的水草和小鱼、小螺外，河水中还应有单胞藻，原生动物和其他微生物，而且水中还要溶解有各种矿质元素，构成一个完整的生态系统 。

（三）应用与拓展

分析生态农业中物质的流动情况

北京大兴区留民营村生态农业

留民营村位于北京市东南郊，大兴区长子营镇境内，被誉为 "中国生态农业第一村" 。留民营通过大力开发利用新能源、保护生态环境、调整生产结构，形成了利用生物能、太阳能，串联种植、养殖、加工、产供销一条龙的生态体系。

在利用新型清洁能源方面，沼气成为留民营村应用最为普遍的生物能源。现在，全村的家家户户日常生活离不开沼气，沼气已经成为留民营循环经济的核心。沼气原料来源于家禽养殖场中的鸡粪。产生的沼气用于村民日常炊事，沼渣沼液还田，用于有机农作物生产。既解决了禽畜粪污的污染问题，又实现了村民的用气和有机农作物生产的良性循环。

请根据下图分析留民营生态农业中物资的流动情况

如农作物饲料→猪（粪）→沼气池（沼渣）→鱼（粪）→农田

农作物→鸡（粪）→沼气池（沼渣）→农田

农作物→猪、鸡（粪）→沼气→人

 课堂小结

通过本节课的学习，我们了解了在生态系统中生物与生物之间以及生物与非生物之间，在较长的时间内保持一个相对稳定的状态，即生态平衡，生态系统之所以能维持生态平衡是因为生态系统本身有自我调节能力，生态系统的结构越复杂，其自我调节能力越强，生态系统的结构越简单，其自我调节能力越弱，生态系统的自我调节能力也是有限度的，如果外界干扰或压力在其所能忍受的范围之内，当这种干扰或压力去除后，它可以通过自我调节能力而恢复;如果外界干扰或压力超过了它所能承受的极限，其自我调节能力也就遭到了破坏，生态系统就会衰退，甚至崩溃。因此，保护生态系统，维持生态平衡，有利于人与自然的和谐发展。

五、板书设计

15 瓶子中的科学

生态平衡

做个生态瓶

分析生态农业中物质的流动情况