謝小立

【教學(xué)內(nèi)容】

教科版科學(xué)六年級上冊《生物的多樣性》單元第七課。

【教材與學(xué)情分析】

在前幾課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)知道地球上生活著種類繁多、形態(tài)各異的生物，這些生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與其生活的環(huán)境相互關(guān)聯(lián)并相適應(yīng)。本課以“同一種動物生活在不同的地方，表現(xiàn)出不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)”這一有趣現(xiàn)象為研究對象，讓學(xué)生體會環(huán)境是如何導(dǎo)致動物的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生相應(yīng)變化，并造就出生物的多樣性，從而引導(dǎo)學(xué)生簡單體會“物競天擇，適者生存”的道理。

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

教材就“環(huán)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(xué)學(xué)習(xí)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(xué)生有一定的難度。從六年級學(xué)生的學(xué)習(xí)特征來看，資料分析與推理的過程容易變成少數(shù)學(xué)生和教師之間“打乒乓”式的對話，從而造成學(xué)習(xí)興趣下降、參與面窄、參與不積極的現(xiàn)象。因此，設(shè)計和開發(fā)適宜六年級學(xué)生活動的研究情景和探究材料，是引導(dǎo)學(xué)生積極主動參與學(xué)習(xí)的突破口。

【教學(xué)目標(biāo)】

1.通過“天敵捕食天然草地中的蛙”的模擬活動，進(jìn)一步體會蛙具有與環(huán)境色彩相似的保護(hù)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(shù)據(jù)分析與研討中，了解在綠色或黃色的環(huán)境中，蛙的體色向環(huán)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(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到動物身體形態(tài)特征與生活環(huán)境的關(guān)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(tài)結(jié)構(gòu)。

5.體會“物競天擇、適者生存”的自然法則對生物進(jìn)化和多樣性的意義。

6.意識到環(huán)境與生物的密切關(guān)系，增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的意識。

【教學(xué)重點(diǎn)】

通過蛙的體色與環(huán)境之間關(guān)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(huán)境是如何影響生物的外部形態(tài)的。

【教學(xué)難點(diǎn)】

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(huán)境間的內(nèi)在聯(lián)系。

【教學(xué)準(zhǔn)備】

人造草坪、黃色和綠色的橡皮泥粒、大小燒瓶、溫度計、數(shù)據(jù)記錄與分析表、相關(guān)動物圖片等。

【課堂實錄】

一、暴露學(xué)生原有認(rèn)知，認(rèn)識蛙的體色受環(huán)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(huán)境中？你是怎么想的？

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

（教學(xué)意圖：學(xué)習(xí)本課之前，學(xué)生已經(jīng)從科普讀物、電視等多種媒體接觸過大量與保護(hù)色相關(guān)的事例和知識，也能用此理論解釋相關(guān)現(xiàn)象，但是學(xué)生對于環(huán)境是如何影響和改變生物形態(tài)的作用過程并不清晰，這也是這節(jié)課研究的主要內(nèi)容。通過導(dǎo)入部分的交流，將學(xué)生關(guān)于蛙類體色與環(huán)境關(guān)系的原有認(rèn)知暴露和展示出來，為新知識的學(xué)習(xí)建立認(rèn)知支架。）

二、研究蛙類的“去與留”與環(huán)境色的關(guān)系

（一）聚焦問題

師：根據(jù)推斷，你認(rèn)為列舉的哪種蛙更適宜生活在嘉興地區(qū)？為什么？

生：綠蛙。因為綠蛙的體色更接近嘉興地區(qū)的環(huán)境色——綠色。

師：嘉興地區(qū)有黃色的蛙嗎？

生：有，但很少。

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

生：黃蛙在綠色環(huán)境中被天敵捕殺的可能性更大。

（教學(xué)意圖：以身邊的蛙為研討對象，增加學(xué)習(xí)材料的親近感，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)心向。以“嘉興地區(qū)蛙的體色”的探討聚焦研究主題，引發(fā)學(xué)生對蛙的體色與環(huán)境關(guān)系的深入思考。）

（二）設(shè)計實驗，模擬探究

師：真是這樣嗎？可以怎樣設(shè)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(fā)現(xiàn)。

（教師提供實驗?zāi)M材料，如下圖，學(xué)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(zhǔn)。

師：現(xiàn)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(tǒng)計數(shù)量。

（學(xué)生活動后通過Excel來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動統(tǒng)計并匯總各組數(shù)據(jù)，見表1）

師：閱讀表格中的數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)了什么？這個實驗說明了什么？

生：我們發(fā)現(xiàn)，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(shù)量多于黃蛙。

生：這說明具有與環(huán)境色彩相似顏色的綠蛙可以在生存競爭當(dāng)中更有效地保護(hù)自己。

（教學(xué)意圖：對于小學(xué)生來說，經(jīng)驗的積累比知識的堆積更重要。理想的學(xué)習(xí)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(jìn)的方法。因此，“天敵捕蛙”的活動把“知識”轉(zhuǎn)換成了“行動”的對象。在活動中，學(xué)生探尋著知識發(fā)生、發(fā)展的脈絡(luò)，在愉悅的情景中，將學(xué)生的猜測通過探究活動加以驗證，增強(qiáng)了研究活動的真實感，體驗深刻。這有利于學(xué)生對現(xiàn)象的思考和研討，有利于學(xué)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(rèn)為，剩下的蛙會經(jīng)歷怎樣的變化與發(fā)展？

生：由于綠蛙的剩余數(shù)量較大，黃色或其他顏色的蛙會進(jìn)一步減少。

師：你們能用“草坪”“橡皮泥”等材料展示后續(xù)變化的過程嗎？

（學(xué)生獨(dú)立思考后，小組交流形成方案，試操作后進(jìn)行全班展示）

師：自然界中的這種現(xiàn)象，叫什么？

生：保護(hù)色。

生：自然淘汰。自然選擇。

生：適者生存。

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

生：達(dá)爾文（板書）。

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

三、拓展研究，豐富對自然選擇的認(rèn)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(huán)境中的狐貍，比較一下它們的外部形態(tài)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(huán)境中嗎？

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

（學(xué)生集體發(fā)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(fù)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(jìn)化成今天的體態(tài)特征的？

（學(xué)生小組研討，發(fā)表自己的見解）

生：北極狐的顏色與環(huán)境色相近，便于隱藏，有利于自我保護(hù)；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(rèn)為“體型大，不易散發(fā)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(diǎn)？（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(rèn)為北極狐體型大、毛密、脂肪厚、耳朵小的形態(tài)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(yīng)寒冷的環(huán)境，都已經(jīng)被淘汰了。

（教學(xué)意圖：“環(huán)境對狐的形態(tài)影響”與“環(huán)境對蛙的體色影響”具有相似的認(rèn)知方法和結(jié)構(gòu)，采用認(rèn)知遷移和演示實驗的方法能使學(xué)習(xí)活動緊湊，課堂容量提高。課后檢測也表明，學(xué)生能夠較好地把“蛙類的‘去與留與環(huán)境色的關(guān)系”的理論和研究方法遷移到“環(huán)境對生物形態(tài)影響”的認(rèn)知中來。）

四、小結(jié)與延伸

師：今天我們學(xué)習(xí)的主題是什么？

生：誰選擇了它們？

師：現(xiàn)在你們能回答這個問題嗎？

生：是環(huán)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(jìn)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(tài)？

生：是人類。

生：是古人。

師：我們把這種現(xiàn)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(jié)課《原來是相互關(guān)聯(lián)的》的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步介紹動物是如何適應(yīng)生存環(huán)境的，使學(xué)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(rèn)的比較難上的教學(xué)內(nèi)容。為了解決“資料研究法”會造成學(xué)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(biāo)，過程形象而生動，很好地引導(dǎo)學(xué)生體驗到“具有與環(huán)境色彩相似保護(hù)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(xué)習(xí)目標(biāo)，“體驗—研討”的教學(xué)方法，成為本課的亮點(diǎn)之一。通過對各小組“捕食”情況的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，對子代蛙的體色演變過程進(jìn)行研討與推導(dǎo)，可以更直觀地感受到環(huán)境影響著生物進(jìn)化的方向，這既增強(qiáng)了課堂的活動性、趣味性，又激活了學(xué)生的思維，提高了學(xué)習(xí)的效果。

在“環(huán)境對狐的體態(tài)影響”的活動中，教師注意學(xué)習(xí)方法的遷移，鼓勵學(xué)生觸類旁通，既發(fā)揮了學(xué)生的自主性，又提高了教學(xué)實效。而在“人工馴化對生物形態(tài)的影響”的教學(xué)環(huán)節(jié)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(jìn)化的作用，揭示了人類活動促進(jìn)了生物多樣性的發(fā)展。

《誰選擇了它們》一課的教學(xué)緊緊抓住“體驗—思維”這一主線，結(jié)合學(xué)生和地域情況，大膽地對教材進(jìn)行了處理，開發(fā)了模擬實驗。由于目標(biāo)明確、過程生動、環(huán)節(jié)清楚、層次清晰、可學(xué)性強(qiáng)，該課程為廣大小學(xué)科學(xué)教師追求充滿“理趣”的課堂教學(xué)提供了較好的范例。

（浙江省嘉善縣第二實驗小學(xué) 314100）endprint