教

学

目

标

（一）科学概念:

生物和非生物之间互相作用，互相依存，形成一个密不可分的整体，我们叫做生态系统。

科学词汇：生物，非生物，生态系统

（二）过程与方法：

根据设计方案及实际条件制作生态瓶，并坚持对生态瓶进行管理和观察。

科学方法：观察联想、协同操作。

（三）情感,态度,价值观:

认识到相互听取意见、共同协作、进行管理和观察的必要性。

核心价值观：对生态系统的完整认识。

教学重难点

重点：能设计一个生态瓶建造方案。

难点：根据设计方案及实际条件制作生态瓶，并坚持对生态瓶进行管理和观察。

教学准备

教     具

学     具

说明与提醒

为全班准备：大玻璃水箱

大饮料瓶、剪刀、建造生态瓶需要的材料、活动记录本

1.做生态瓶的容器可以是大的饮料瓶或色拉油桶，但一定要洗干净，除去污渍。

2.沙子和小石子也要筛选并洗净。

教   学   流   程

看水族箱录像和池塘图片→讨论池塘生物关系和非生物联系→设计生态瓶 → 制作生态瓶

活   动   过   程

基  础  设  计

个  性  设计

一、认识真正的池塘里的生物环境：

让学生观看水族箱录像和池塘生物图片。

思考：生物之间有什么关系？有哪些非生物因素？和生物之间又有什么联系？

（1）池塘有哪些水生生物？（有水生植物如水藻水草，鱼类，虾，软体类如田螺河蚌，水鸟类如鸭，水生昆虫，青蛙等）

（2）水生植物需要哪些生存条件？(泥土 水分 鱼儿 水里的动物把植物的种子埋在土里，还需要阳光、沙子）

（3）池塘里的植物为动物提供了哪些帮助？（氧气、栖息的环境、食物、动物避难所）

（4）动物为植物 生长做了哪些贡献？(粪便提供养料等)

（5）我们还可以在池塘里找到哪些非生物？它们对生物有什么作用？（非生物主要有空气、水、泥土、岩石等）

概括：像池塘里的这些生物和非生物这样，互相作用、互相依存，形成一个密不可分的整体，我们可以把它们看成一个生态系统。一片树林，一块草地，一个湖泊，一个海洋等都可以看成是一个生态系统。

二、设计一个生态瓶

1、做一个生态瓶，你觉得我们需要考虑一些什么？

（1）要有鱼儿、水草、还要有一个大的瓶子（教师出示即将使用的瓶子）

（2）适当的泥和水（明确“适当”这个词用得含义）

（3）适当的小石子

（4）我觉得尽可能模拟出自然界的环境，并注意每个生态瓶里鱼儿、水草、泥土的比例。（注意到一个比例的问题）

2、那这样，刚才其实同学们说得都不错，为了把这个生态瓶做成功，让我们先把这个计划画下来，（投影记录单）

请四人小组讨论一下：你们打算怎么做？准备放那些生物？非生物是哪些？制作方式是怎样的？并吧你们要制作的生态瓶画下来，等会儿交流。

拿到记录单的小组可以开始了。

生态瓶建造方案设计记录表

组长        成员                 日期

3、领取记录单，小组讨论、记录。师巡回指导。

（1）大鱼还是小鱼，和鱼的数量

（2）水草的数量，你觉得可以加几根就写几个？

（3）小石子，你觉得可以写占油桶的几分之几？ 多高？ 几厘米？

（4）水加多少厘米？

4、指名一组学生上台展示汇报小组讨论结果，向其他小组做介绍并接受其他小组的提问。

（1）我不同意把吧生态瓶的盖子盖上，这样会没有氧气的

（2）水草太多，影响鱼儿生活的空间。

……

5、学生修改设计方案。

根据刚才几个小组都出现的问题，那么现在请你们先修改一下自己的实验记录单。

三、制作生态瓶

1、说明制作步骤：

（1）先在瓶底装入一层淘洗干净的沙（如要加几块小石子也就在这时候放）

（2）装入半瓶自然水域的水。（自来水要隔一夜，最好是自然流域里的水）

（3）往瓶里种上自己准备的水草。（水草种好后，要先养活，扎根在泥沙里，最好在阳光下静放一段时间）

（4）再放入小动物。（生物数量比例安排是关键）

（5）把本组成员的名字做才标签贴在生态瓶的外面。

三、制作生态瓶

1、说明制作步骤：

（1）先在瓶底装入一层淘洗干净的沙（如要加几块小石子也就在这时候放）

（2）装入半瓶自然水域的水。（自来水要隔一夜，最好是自然流域里的水）

（3）往瓶里种上自己准备的水草。（水草种好后，要先养活，扎根在泥沙里，最好在阳光下静放一段时间）

（4）再放入小动物。（生物数量比例安排是关键）

（5）把本组成员的名字做才标签贴在生态瓶的外面。

2、根据讨论的设计方案，选择材料完成制作生态瓶。

3、小组商量决定生态瓶放置的地方并分工进行管理和观察记录。（书上16页的生态瓶观察记录表），提醒注意每天观察生态瓶里发生的变化，并做好记录。

小结：

生态瓶，就是“将少量的植物，以这些植物为食的动物和其他非生物物质放入一个密闭的广口瓶中，形成的一个人工模拟的微型生态系统”。

在科学教学活动中，生态瓶是一种有趣、充满活力且十分有用的工具。因为大多数的孩子都喜欢饲养、观赏生态瓶中的鱼和其他各种水生生物，这种饲养和观赏可以增长知识，促进探究，增进理解，并带来美的享受。

四、拓展与应用

做一个生态瓶是教育科学出版社五年级下册《科学》教材“生物与环境”章节中一个非常重要的活动，是一个直接影响本单元探究活动能否深入开展的活动。

怎样做生态瓶？教材上面有一些简单的介绍，可是我们学生按照教材介绍的方法去做生态瓶的时候总是会出现这样或那样的问题，导致生态瓶制作的失败，导致整个单元的教学无法正常开展。那么做一个生态瓶还应注意哪些问题呢？

步骤一：“准备一只透明的塑料瓶，剪去上面的部分。”

这样的瓶子直接可以用来做生态瓶了吗？学生的瓶子来源一般有两种：一是取自垃圾场、垃圾桶，二是自己喝了饮料留下的。不管那种情况，第一次使用时，都要先把它清洗一下。但不能用肥皂或去污剂来洗涤（孩子往往容易用这些东西来洗）。因为用这些化学物品洗涤后，塑料瓶上会有肥皂等残留物，它们将对水生生物的生存会带来危害。建议你用热水洗涤，必要时可加一些小苏打。

有条件的还可以在瓶子底部放置一个过滤器。当然：也可以不用过滤器，但如果不用过滤器的话，瓶子中的水会因为细菌的繁殖而很快变浑浊，这样，你就不得不频繁地更换瓶子中的水。步骤二：“在瓶底装入一层水底的淤泥，并灌入大半瓶自然水域的水”对于城市的孩子来讲，“水底的淤泥”和“大半瓶自然水域的水”都是无法获取的，即使是在农村地区，让孩子课外去找“水底的淤泥”和“自然水域的水”也是一种比较危险的行为。而且根据笔者的实验结果，淤泥对生态瓶水质的影响是很大的，很容易使整个生态瓶变得十分脏乱，而脏乱的生态瓶很多水生动植物是无法生存的。

建议取一些粗沙或细石，放在一个大滤网上，然后用自来水冲洗，除去其中的尘土和脏物质，然后铺在瓶子底部替代淤泥，作用是为那些靠吃死烂植物和动物排泄物为生的细菌提供一个寄宿的场所。无法获取自然水域水的，可以用隔夜水来替代。制作隔夜水，至少要将自来水事先静置24小时，以保证有足够的时间使其中的含氯化学物质分解除去。大多数水生物都对含氯的物质很敏感，接触到这些物质后容易死亡。

在生态瓶里灌好水后，最后用胶带在生态瓶外面标出水面的精确位置。因为当瓶中的水不断蒸发后，水中矿物质的浓度会变得越来越高，为了维持一个平衡的环境，就需要补充水分以维持瓶中的水量。当然，再补充的水也只能是隔夜水。

步骤三：“在瓶子里'种'上几棵水草，在水面放一些浮萍”

这里需要注意的是加入生态瓶中的植物一般为藻类，它们没有根，基本都是靠沙子固定。所以应该先将水加到位，然后再放植物，从而避免加水时把植物冲起来，有个孩子就这么一个细节没注意，种了一个下午的水草还是没种好。

加满水、种上水草的生态瓶一般要等待一天两天的时间，让水中的一些浑浊物沉淀下来，再开始放进水生动物。

步骤四：“把田螺、小鱼、小虾、小泥鳅等放进去。”

很多学生会发现鱼刚刚放进生态瓶的第一天是很容易死去的，第一天生态瓶的水质很好，鱼为什么这么容易死去呢？"A.
其实是鱼不能适应新的环境造成的，大多数鱼都对水温的突然变化十分敏感，鱼被突然换到不同水温的水中后，自然容易死去。因此，将鱼放进生态瓶也是有讲究的。你可以在原来鱼所在的水缸中放进一个塑料袋，将鱼转移到这个塑料袋中，然后连水连鱼一起转移到生态瓶中，约1.5小时后，你就可以放心地把鱼放到它的新家中去了。

很多学生会问老师，一个生态瓶中到底放几条鱼好呢？生态瓶中放养的鱼的数量和生态瓶中水的体积及鱼在水中可获取的氧气量直接相关。如果养的是金鱼，则每４升水放两到三条成年金鱼就可以了。还有一个判别生态瓶中鱼是否太多的方法就是注意是否有鱼浮在水面不断“喘气”，如果有这个现象发生，则表明水中没有足够的溶解氧，要么是水质出问题了，要么就是放入的鱼太多了。

田螺、小鱼、小虾，对于城市的孩子来说，很难获得，我们可以用水蜗牛来替代。一般一个20升的瓶子中放一两只水蜗牛就可以了。水蜗牛的繁殖速度也很快，不久你就会发现瓶壁上或水面上有胶质状的卵，两周内你和你的学生就会观察到卵开始孵化成小蜗牛。水蜗牛主要以绿藻为食，绿藻就是生长在瓶壁上的那层绿色的薄膜状物质。注意，生态瓶受到阳光的照射量和绿藻的生长速度有着直接的关系。在一个平衡的生态瓶中，每天绿藻增加的量应该与水蜗牛能吃掉的差不多。

有了这个生态瓶后，我们可以每周一次，组织学生根据他们的观察记录进行讨论，让他们对所观察到的变化的原因进行猜测，或预测一下这个水生生态系统可能会发生哪些变化。整个活动的持续时间至少在两周以上，这与教材设计中的教学时间不同，要做好教学进度的调整。

板

书

设

计

做一个生态瓶                                                           生

生物：植物：水草，荷花，芦苇……                                        态                                                                        

      动物：青蛙，蜻蜓，鱼，蜗牛，鸭，虾，田螺……   互相作用，互相依存 系

非生物：沙，石头，水，阳光，空气。温度…………                          统

课外活动

1.要求按计划制作生态瓶。

2.以小组为单位，每天负责管理和观察生态瓶里的现象，并完成观察记录。

生成预见

引导学生思考认识了在一个生态系统中植物与动物，生物与非生物之间的相互依存的关系，从而使学生认识明白了做一个生态瓶的要素以及背后的原因。如果说看录像是为制作一个生态瓶作感性的积累，那么观看后的讨论则是在为如何制作一个成功的生态瓶进行了理论上的指导。为下面学生能成功地设计并制作出生态瓶打下了扎实的基础。知其然还知其所以然，这就是科学课之所以科学的地方。

课堂评估

1.学生能否正确理解生物与非生物之间的互相作用和依存关系，即正确理解生态系统。

2.学生能否从讨论设计到动手实践做一个成功的模拟生态瓶。