《谁选择了它们》课堂实录

谢小立

【教学内容】

教科版科学六年级上册《生物的多样性》单元第七课。

【教材与学情分析】

在前几课的学习中，学生已经知道地球上生活着种类繁多、形态各异的生物，这些生物的形态结构与其生活的环境相互关联并相适应。本课以“同一种动物生活在不同的地方，表现出不同的形态结构”这一有趣现象为研究对象，让学生体会环境是如何导致动物的形态结构发生相应变化，并造就出生物的多样性，从而引导学生简单体会“物竞天择，适者生存”的道理。

教材包含“环境对蛙的体色影响” “环境对狐的形态影响”和“人工驯化对生物的形态影响”三个主要活动。

教材就“环境对蛙的体色影响”使用的是资料研究法。“资料研究法”虽然是科学学习的重要方法，但缺少直观操作的分析推理，略显枯燥，对部分学生有一定的难度。从六年级学生的学习特征来看，资料分析与推理的过程容易变成少数学生和教师之间“打乒乓”式的对话，从而造成学习兴趣下降、参与面窄、参与不积极的现象。因此，设计和开发适宜六年级学生活动的研究情景和探究材料，是引导学生积极主动参与学习的突破口。

【教学目标】

1.通过“天敌捕食天然草地中的蛙”的模拟活动，进一步体会蛙具有与环境色彩相似的保护色，可以在生存竞争中有效地保存自己。

2.在对子代蛙体色的数据分析与研讨中，了解在绿色或黄色的环境中，蛙的体色向环境色演变的原因。

3.通过对北极狐和红狐、灰狐的对比观察、研讨、推测和模拟验证实验，引导学生认识到动物身体形态特征与生活环境的关系密切。

4.通过家猪与野猪、鲫鱼与金鱼、水稻与稗草（野稻）、野鸭与家鸭的对比分析，知道人类对动物的驯化也在改变着生物的形态结构。

5.体会“物竞天择、适者生存”的自然法则对生物进化和多样性的意义。

6.意识到环境与生物的密切关系，增强环境保护的意识。

【教学重点】

通过蛙的体色与环境之间关系的模拟探究及北极狐和红狐外形的对比与验证实验，知道生存环境是如何影响生物的外部形态的。

【教学难点】

通过对蛙、狐两个主要事例的分析、研讨、推测及模拟探究与验证，体会生物多样性与环境间的内在联系。

【教学准备】

人造草坪、黄色和绿色的橡皮泥粒、大小烧瓶、温度计、数据记录与分析表、相关动物图片等。

【课堂实录】

一、暴露学生原有认知，认识蛙的体色受环境影响

師：（出示黄色的蛙与绿色的蛙的图片，后简称“黄蛙”和“绿蛙”）这两种蛙各自生活在怎样的环境中？你是怎么想的？

生：（将两种蛙的图分别粘贴到相应的环境图中）绿蛙适宜生活在绿色的环境中，黄蛙适宜生活在黄色的环境中，这样与环境色接近。

（教学意图：学习本课之前，学生已经从科普读物、电视等多种媒体接触过大量与保护色相关的事例和知识，也能用此理论解释相关现象，但是学生对于环境是如何影响和改变生物形态的作用过程并不清晰，这也是这节课研究的主要内容。通过导入部分的交流，将学生关于蛙类体色与环境关系的原有认知暴露和展示出来，为新知识的学习建立认知支架。）

二、研究蛙类的“去与留”与环境色的关系

（一）聚焦问题

师：根据推断，你认为列举的哪种蛙更适宜生活在嘉兴地区？为什么？

生：绿蛙。因为绿蛙的体色更接近嘉兴地区的环境色——绿色。

师：嘉兴地区有黄色的蛙吗？

生：有，但很少。

师：嘉兴地区绿蛙比较多，黄蛙比较少。为什么蛙的体色往往与环境色相近呢？请在小组中讨论一下。

生：黄蛙在绿色环境中被天敌捕杀的可能性更大。

（教学意图：以身边的蛙为研讨对象，增加学习材料的亲近感，激发学生的学习心向。以“嘉兴地区蛙的体色”的探讨聚焦研究主题，引发学生对蛙的体色与环境关系的深入思考。）

（二）设计实验，模拟探究

师：真是这样吗？可以怎样设计一个模拟实验来验证一下我们的猜测呢？

生：可以找一块绿色的草地，把黄蛙和绿蛙放在草地中，观察哪种蛙更容易被天敌发现。

（教师提供实验模拟材料，如下图，学生观察并思考这些材料所模拟的对象）

生：可以用人造草坪模拟天然草地，黄色的橡皮泥小球模拟黄蛙，绿色的橡皮泥小球模拟绿蛙。

师：天敌在哪？

生：可以由我们来扮演。

师：如果鹭等天敌想成功捕食绿蛙，会怎么捕捉？

生：鹭等天敌在捕食时需要做到速度快、下嘴准。

师：现在在绿色的“草地”上有10只黄蛙和10只绿蛙，请各组“天敌”以最快的速度，从中“捕捉”10只蛙，并将捕捉到的蛙以体色分类，统计数量。

（学生活动后通过Excel来实现数据的自动统计并汇总各组数据，见表1）

师：阅读表格中的数据，你发现了什么？这个实验说明了什么？

生：我们发现，在绿色草地上的黄蛙更容易被捕捉，绿蛙不易被捕捉。

生：草地上剩余的绿蛙数量多于黄蛙。

生：这说明具有与环境色彩相似颜色的绿蛙可以在生存竞争当中更有效地保护自己。

（教学意图：对于小学生来说，经验的积累比知识的堆积更重要。理想的学习要找到一个景中有问、问中有思、思者可为、为后有得、得有所进的方法。因此，“天敌捕蛙”的活动把“知识”转换成了“行动”的对象。在活动中，学生探寻着知识发生、发展的脉络，在愉悦的情景中，将学生的猜测通过探究活动加以验证，增强了研究活动的真实感，体验深刻。这有利于学生对现象的思考和研讨，有利于学生迁移到对其他相似问题的研究中去。）endprint

（三）研讨子代蛙的体色演变趋势

师：你们认为，剩下的蛙会经历怎样的变化与发展？

生：由于绿蛙的剩余数量较大，黄色或其他颜色的蛙会进一步减少。

师：你们能用“草坪”“橡皮泥”等材料展示后续变化的过程吗？

（学生独立思考后，小组交流形成方案，试操作后进行全班展示）

师：自然界中的这种现象，叫什么？

生：保护色。

生：自然淘汰。自然选择。

生：适者生存。

师：对！生物学家把这样的现象叫作“物竞天择、适者生存”（板书）。你们知道是哪位科学家第一个比较完整地提出了“适者生存”的生物进化理论？

生：达尔文（板书）。

（教学意图：以往的教学一般止步于“蛙类的‘去与留与环境色的关系”的单轮研究，弱化了“自然选择”是环境与生物长期相互作用的结果的体验。本课通过对绿色草地中蛙的体色后续变化的研讨，丰富和完善了学生对“自然选择”的认识。）

三、拓展研究，丰富对自然选择的认识

师：大自然就是通过“适者生存”这双“手”，影响着生物的变化。这样的例子不胜枚举，你还知道哪些例子？

生：仙人掌的叶退化成了刺。

生：短脖子的长颈鹿因为吃不到高处的树叶而死亡了，能活下来的都是长脖子。

生：跑得慢的羚羊被狮子搏杀了，生存下来的都是跑得快的。

师：（课件出示图片）这里有三种生活在不同环境中的狐狸，比较一下它们的外部形态有什么不同？

生：毛色不同、体型不同。

生：耳朵大小也不同。

师：你能推测这三种狐狸分别生活在怎样的环境中吗？

生：根据蛙体色与环境的关系，我想白色的狐生活在白色环境的地区，比如寒冷的冰原地带；红狐生活在偏红色的地区，比如戈壁、沙漠等地区；灰色的狐狸生活在具有灰色环境的地区，比如……

（学生集体发出笑声）

师：灰色和红色的狐分布比较广泛，体色形成的过程也更加复杂。今天我们选择更加典型的白色北极狐来研究一下。（板书：北极狐，北极冰原地带、体型大、毛密、脂肪厚）北极狐又是怎样进化成今天的体态特征的？

（学生小组研讨，发表自己的见解）

生：北极狐的颜色与环境色相近，便于隐藏，有利于自我保护；它体型圆而大，皮毛厚密，易于保持体温。

生：暴露在外部的器官小，有利于降低热量的散失。

师：你们都认为“体型大，不易散发热量”，老师这里有个模拟实验的微视频，看看能不能验证我们的观点？（观看微视频）

师：从微视频中，你了解到了什么？又想到了什么？

生：大体积烧瓶中的水温降得慢，小烧瓶中的水温降得快。

生：我认为北极狐体型大、毛密、脂肪厚、耳朵小的形态有利于它们保持体温，不容易冻死。

生：可能体积小的北极狐因为不适应寒冷的环境，都已经被淘汰了。

（教学意图：“环境对狐的形态影响”与“环境对蛙的体色影响”具有相似的认知方法和结构，采用认知迁移和演示实验的方法能使学习活动紧凑，课堂容量提高。课后检测也表明，学生能够较好地把“蛙类的‘去与留与环境色的关系”的理论和研究方法迁移到“环境对生物形态影响”的认知中来。）

四、小结与延伸

师：今天我们学习的主题是什么？

生：谁选择了它们？

师：现在你们能回答这个问题吗？

生：是环境。

生：是天敌。

生：是大自然选择了它们。

师：除了大自然外，还有其他的力量也能左右着生物的进化，你知道以下的动物几千年前是什么样子吗？（出示家猪、家鸭、水稻、金鱼的图片）它们原来可能是野猪、野鸭、野稻和野鱼（出示对比图片）。是谁把它们改变成了今天的形态？

生：是人类。

生：是古人。

师：我们把这种现象叫作人工驯化（板书：人工驯化）。

【课后反思】

本课是建立在上节课《原来是相互关联的》的基础上，进一步介绍动物是如何适应生存环境的，使学生明白“物竞天择，适者生存”的自然法则。

这一课是一线教师公认的比较难上的教学内容。为了解决“资料研究法”会造成学生动手探究与直观体验不足的问题，在蛙的“去与留”活动中，笔者增加了“天敌捕食蛙”的模拟实验。实验材料简便而紧扣目標，过程形象而生动，很好地引导学生体验到“具有与环境色彩相似保护色的绿蛙不容易被天敌捕杀，可以在生存竞争中更有效地保存自己”的学习目标，“体验—研讨”的教学方法，成为本课的亮点之一。通过对各小组“捕食”情况的数据统计分析，对子代蛙的体色演变过程进行研讨与推导，可以更直观地感受到环境影响着生物进化的方向，这既增强了课堂的活动性、趣味性，又激活了学生的思维，提高了学习的效果。

在“环境对狐的体态影响”的活动中，教师注意学习方法的迁移，鼓励学生触类旁通，既发挥了学生的自主性，又提高了教学实效。而在“人工驯化对生物形态的影响”的教学环节中，由于教师提供的资料比较丰富，有效地指向人类对生物进化的作用，揭示了人类活动促进了生物多样性的发展。

《谁选择了它们》一课的教学紧紧抓住“体验—思维”这一主线，结合学生和地域情况，大胆地对教材进行了处理，开发了模拟实验。由于目标明确、过程生动、环节清楚、层次清晰、可学性强，该课程为广大小学科学教师追求充满“理趣”的课堂教学提供了较好的范例。

（浙江省嘉善县第二实验小学 314100）endprint