6.食物链与食物网【教材简析】本课是教科版五下《生物与环境》单元的第6课，要达成的学段目标是：12.2-1说出不同动物以植物或其他动物为食，动物维持生命需要消耗这些食物而获得能量；12.2-2说出常见植物和动物之间吃与被吃的链状关系。通过前几课的学习，学生已经认识到植物、动物的生存都需要一定的非生物环境，但少有学生系统地认识生物生存所需要的生物环境。在此背景下，本课引领学生通过分析某一区域内生物之间的食物关系，使学生认识到一种动物或者植物可能就是其他动物或者植物生存所需要的条件，进而在学生的心中建立起初步的生物群落概念，形成“生物与生物之间是相互关联的整体”的认识。本课基于学生前概念，围绕“能量流动的方向”，以食物链为主题，采用交流研讨的方式开展套筒活动，帮助学生认知和理解“生物间的食物关系”，也帮助学生理解生物的生存不仅与周围非生物环境有关，还与周围其他生物环境有关。【学情分析】学生通过四年级《呼吸与消化》单元的学习已认识到食物中存在营养，所以本课的学习起点是动物的生长发育需要营养（能量），摄入食物可以储备生长所需的营养物质，同时又为生命活动提供能量，这其中就体现着食物中能量的流向问题。在学能方面，五年级学生已经具备了基于事实证据和知识储备对获取的信息进行分析、归纳和整理的能力。【教学目标】[科学概念目标]一定区域内的生物之间因为食物关系，构成很多“链条”状的联系，像这样的食物关系，叫作食物链；动植物所需的能量（养料）在食物链上的生物之间依次传递着。[科学探究目标]能够通过“模型”的观察、分析与讨论，发现事物之间的相互联系和相互影响。[科学态度目标]能正确认识动物间的食物关系，保护身边的动植物。[科学、技术、社会与环境目标]1.体会自然事物是相互联系的，保护一种动植就是保护很多种动植物。2.在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。【教学重难点】[重点]引领学生通过讨论、分析，建构食物链和食物网的科学概念。[难点]引领学生在建构食物链概念时要从植物开始，明白箭头指向的含义。【教学准备】[教师]教学课件、表面贴有动物卡片的圆环。[学生]为每小组准备贴有四种生物的四个套筒、导学单。【教学过程】一、聚焦：能量是生物生存的基础1.观察发现绿豆苗圃中的生物。教师出示图片：绿豆苗植株的局部图和周边环境图。提问：仔细观察绿豆苗圃，都有哪些动物？预设：在绿豆苗圃里发现了蚯蚓、瓢虫、蜗牛、蜘蛛、鸟等。提示：有些小动物可能躲在植物丛中，我们没看到。我们可以根据它们留下的活动痕迹，来推测生活在这里的动物。预测：毛毛虫、蚜虫等。2.研讨绿豆苗圃中绿豆苗与生物之间的关系。（1）绿豆苗与周围的生物有什么关系呢？请举例说明。（2）在绿豆苗丛发现的动物中，哪些动物会吃绿豆苗？它们又会被谁吃掉？4 （3）以蚜虫为例，蚜虫能从绿豆苗那里获得什么？蚜虫又会被瓢虫吃掉，为什么？小结：食物是动物生存的必要条件，动物通过食物而获得能量。[设计意图]通过引导学生观察绿豆苗圃中的生物和讨论生物间的关系，让学生感受到绿豆苗的生长离不开周围的生物环境，为下一节课《设计和制作生态瓶》做知识储备。讨论“哪些动物会吃绿豆苗？它们又会被谁吃掉？”，既帮助学生巩固知识，又能培养学生对自然界动物为生存而吃食其他生物的理解，避免学生对不同动物产生好恶心理。二、探索：食物链是流淌着的能量（一）探讨生物间的食物关系1.借助套筒研究生物之间的食物关系。材料：四个大小不同的套筒，从小到大依次贴上绿豆苗、蚜虫、瓢虫、蜘蛛。要求：将这四种生物的食物关系用套筒表示出来，并分析他们之间的关系；如果用“文字”和“→”表示这四种食物关系，你会怎么表示？理由是什么？2.学生活动（约8分钟）。3.学生汇报。（1）你是怎么用套筒表示这四种生物的食物关系？理由是什么？（2）用“文字”和“→”表示这四种食物关系，写在磁铁纸上，汇报时黏贴在黑板）。预测：套筒连接方法这样连接的理由食物关系式方法一：最厉害的动物在最上面。蜘蛛体型最大，瓢虫其次，蚜虫体型最小，绿豆芽是植物。体型大的动物一般比较厉害，会吃比它小的动物，而蚜虫是吃植物的。蜘蛛瓢虫蚜虫绿豆苗方法二：最厉害的动物放在最下面。绿豆苗被蚜虫吃，绿豆苗的营养和能量会流向蚜虫；蚜虫被瓢虫吃，蚜虫的营养和能量会流向瓢虫；瓢虫被蜘蛛吃，瓢虫的营养和能量会流向蜘蛛。绿豆苗→蚜虫→瓢虫→蜘蛛[设计意图]通过本活动，让学生知道生物之间通过食物关系而进行能量的流动，为下一环节的学习做铺垫。(二)自主建构“食物链”1.概括食物关系。（1）通过同学们对四种生物的关系描述，可以概括出两种表达式：谁吃谁：蜘蛛吃瓢虫，瓢虫吃蚜虫，蚜虫吃绿豆苗。蜘蛛←瓢虫←蚜虫←绿豆谁被谁吃：绿豆苗被蚜虫吃，蚜虫被瓢虫吃，瓢虫被蜘蛛吃。绿豆→蚜虫→瓢虫→蜘蛛4 （2）思考：哪一种说法最符合食物关系的本质？2.描述食物链。为了更好地表示生物之间的食物关系，科学家们的想法和你们一样，从“营养”流动的角度来描述，就是：绿豆植株中的营养流给了蚜虫，蚜虫的营养流给了瓢虫，瓢虫的营养留给了蜘蛛。可以用箭头“”表示营养（能量）的流动过程。教师板书：绿豆蚜虫瓢虫蜘蛛定义：生物群落中各种生物之间由于摄食的关系（包括捕食和寄生）所形成的一种联系称为“食物链”。[设计意图]帮助学生梳理能量的流动过程,告诉学生“食物链”概念，引导学生形成认识：一种生物被另一种生物吃掉，就相当于给这种生物提供了能量，能量依次传递。3.探讨食物链的特点。（1）探讨绿豆苗圃可能存在着的食物链。通过观察，我们会发现，在这片绿豆苗圃内还生活着蚯蚓、青蛙、小鸟。这些生物之间又存在哪些食物关系呢？请同学们在小组内讨论，用箭头表示吃与被吃的关系，画出食物链。（2）汇总食物链。请同学汇报自己小组的食物链，其他同学注意倾听。如果有不一样的，等他汇报完毕后再进行补充。（3）交流食物链的特点。请大家观察这些食物链，思考：这么多食物链之间有没有什么相似的地方？小结：生物之间的能量流动开始于植物，流向较凶猛的动物。[设计意图]增加三种动物，让学生认识到让这些生物间的食物关系变得更复杂，为研究更多生物间的食物关系（即食物网的引出）做好铺垫。通过让学生发现不同食物链之间存在的共同点，总结出能量流动的方向都是从低级的植物开始，流向最高级的肉食动物。(三)自主建构“食物网”1.画“食物网”。（1）要求：从绿豆苗与周围生物的食物关系找出更多的食物链；以小组为单位，在记录单上用箭头表示绿豆苗与周围各种生物之间的食物关系。（2）温馨提示：如果两种生物间已有箭头连接，第二条食物链时就不再画箭头；不清楚的食物关系可参考导学单上的“信息锁定”栏目。（3）学生活动成果展示，集体修正。2.交流“食物网”。讨论：仅仅这么几种生物之间竟然存在着这么复杂的食物关系。小结：各种食物链相互联系、相互交叉，联结成的纵横交错的营养关系，我们把这样的食物关系网叫做食物网。[设计意图]通过寻找更多食物链的方式，让学生感知食物链的纵横交织，从而对食物网有更具体、直观的认识。三、研讨：生物间的依存关系4 在“食物网”中，如果一种生物数量减少了或者消失了，会发生什么情况？预设：如果瓢虫数量减少，蚜虫因减少天敌会大量繁殖，绿豆苗会大量减少。以瓢虫为食的动物在短时间内不会减少，毕竟它们的食物来源比较多。[设计意图]通过设置问题，引导学生基于当前对食物链、食物网的认识进行合理的推理，从而帮助学生巩固所学知识，提升他们对大自然的认识能力。同时，学生也认识到掌握科学知识后将具备解决问题的能力，从而获得成功的体验。四、拓展：模拟食物网，体验生物间的依存关系1.游戏规则：一个小组拿着一个塑料圆环代替某一生物，两名观察者拿着彩线去穿过相关的塑料圆环，表示食物关系，一种颜色的线代表一条食物链；小组放掉塑料圆环，表示这一生物的减少或灭绝。2.游戏步骤：第1步：确定扮演角色，思考“自己能吃谁，自己又会被谁吃”。第2步：基于食物关系，观察者用线连接构建“食物网”。第3步：模拟物种数量减少或灭绝，分析对其他生物生存、对食物网稳定性的影响。[设计意图]学生通过亲身体验，感受到在食物网内一种生物的生存状况将直接或者间接影响其他生物的生存，最终影响整个食物网的稳定性。【活动手册说明】本课要求学生分两步进行记录。第一步，要求学生在课前的实践观察活动中，将绿豆苗周围的生物记录在圆圈内。第二步，要求学生在教师的引领下，基于生物之间的食物关系，用画箭头表示谁被谁吃的食物关系。导学单活动二：寻找更多的食物链锁定信息蚜虫是一类植食性昆虫，通常以新鲜植物的汁液为食物。由于蚜虫的个体非常小，通常不会被鸟类发现，但是遇到像瓢虫、草蛉、食蚜蝇等小动物，就容易成为它们的腹中餐。绝大部分青蛙是肉食动物，由于青蛙只能看见会移动的动物，所以它酷爱吃会飞的小昆虫，如瓢虫、苍蝇、蚊子等。青蛙对地上爬行的蚯蚓也不会放过。麻雀的食物和青蛙一样，所以麻雀和青蛙是竞争关系。我们日常见到的蜘蛛绝大多数为结网性蜘蛛，是肉食动物，通常以黏贴在其网上的小昆虫为食，如苍蝇、蚊子、瓢虫、蝴蝶等。当蜘蛛遇到比它个体大的飞鸟，就只能成为鸟的美食了。蚯蚓的食物很特别，它主要吃腐烂的植物，包括腐烂植物的根、茎、叶，还吃动物的排泄物；蚯蚓不会吃新鲜、没有腐烂的食物。所以，人们都称蚯蚓是大自然的清洁工，蚯蚓是人类的好朋友。用“→”表示各种生物的食物关系【教学后记】4