9.1.3《设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶》跨学科实践主题学习单元教学设计

义务教育生物学与社会•跨学科实践主题学习单元教学设计活动类型9.1模型制作类跨学科实践活动活动项目设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶。涉及学科内容说明【生命科学】（1）生态系统中的各种成分相互影响，共同实现系统的物质循环、能量流动和信息传递，生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态。（2）内环境为机体细胞提供适宜的生存环境，机体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。内环境的变化会引发机体的自动调节，以维持内环境的稳态。【数学】用数学的眼光发现问题，运用尺度、比例和数量等概念思维探索、分析和解决具体情境中的现实生活问题。【技术与工程】运用系统和模型的概念构建生态瓶中的生态系统。运用工程设计和物化的原理，对生态瓶实施设计、制作，形成物化成果。学习任务根据水生生态系统的组成，以及“尺度、比例和数量”、“稳定与变化”、“系统与模型”等跨学科概念，利用生活中简单易得的透明材料制作装置，装入水、塘泥和不同的水生生物，制作能够维持较长时间的生态瓶。学习目标【科学观念】能够阐明生态瓶中各组分之间的关系，构建“稳定与变化”、“系统与模型”、“生态平衡”等生态学观念。【科学思维】通过对生态瓶中各组分之间的因果关系进行分析，能正确评价物化成果的完成率，对整个主题实践活动进行反思，发展科学思维能力。【探究实践】根据水生生态系统的组成，以及“尺度、比例和数量”、“稳定与变化”、“系统与模型”等跨学科概念，利用生活中简单易得的透明材料制作装置，装入水、塘泥和不同的水生生物，制作能够维持较长时间的生态瓶。【态度责任】通过实践活动，形成乐于探索，严谨求实，理性质疑的科学态度；通过团体协作与表达交流，初步形成解决生活问题的责任担当和实践能力。课程实施规划（6课时）主题任务实践任务课时分配提出问题【任务1】知识铺垫：①分析鱼缸生态系统的组成，并阐明各组成部分之间的关系。②如何能维持鱼缸生态系统较长时间的生态平衡？【任务2】明确主题：利用生活中简单易得的透明材料制作装置，装入水、塘泥和不同的水生生物，制作能够维持较长时间的生态瓶。第1课时设计方案【任务3】初步设计制作能够维持较长时间的生态瓶的方案，构建模型。【任务4】画出生态瓶内的各组成部分以及它们的关系图。【任务5】阐明设计生态瓶和维持生态瓶平衡的构思。第1课时实施方案【任务6】利用生活中简单易得的透明材料制作装置，装入水、塘泥和不同的水生生物，制作能够维持较长时间的生态瓶。（可课外执行）【任务7】设计观察记录表格，实施观察记录。（可课外执行）第2-4课时成果呈现【任务8】撰写实践活动报告。（可课外执行）【任务9】呈现实物生态瓶。第5课时分享交流【任务10】PPT分享制作生态瓶的构想和制作过程。【任务11】PPT演示整个实践活动过程及反思。【任务12】相互交流，组间评价，复盘反思。第6课时义务教育生物学与社会•跨学科实践主题学习课时教学设计第1课时学习任务【任务1】知识铺垫：①分析鱼缸生态系统的组成，并阐明各组成部分之间的关系。②如何能维持鱼缸生态系统较长时间的生态平衡？【任务2】明确主题：利用生活中简单易得的透明材料制作装置，装入水、塘泥和不同的水生生物，制作能够维持较长时间的生态瓶。【任务3】初步设计制作能够维持较长时间的生态瓶的方案，构建模型。【任务4】画出生态瓶内的各组成部分以及它们的关系图。【任务5】阐明设计生态瓶和维持生态瓶平衡的构思。学习目标【科学观念】能够阐明生态瓶中各组分之间的关系，构建“稳定与变化”、“系统与模型”、“生态平衡”等生态学观念。【科学思维】通过对生态瓶中各组分之间的因果关系进行分析，发展科学思维能力。通过阐明设计生态瓶和维持生态瓶平衡的构思，培养科学思维的能力。【探究实践】根据水生生态系统的组成，以及“尺度、比例和数量”、“稳定与变化”、“系统与模型”等跨学科概念，初步设计制作能够维持较长时间的生态瓶的方案，构建模型。画出生态瓶内的各组成部分以及它们的关系图。【态度责任】通过设计制作能够维持较长时间的生态瓶的方案，构建模型。形成乐于探索，严谨求实，理性质疑的科学态度；通过团体协作与表达交流，初步形成解决生活问题的责任担当和实践能力。重点难点【重点】初步设计制作能够维持较长时间的生态瓶的方案，构建模型。画出生态瓶内的各组成部分以及它们的关系图。【难点】阐明设计生态瓶和维持生态瓶平衡的构思。学情分析初中学生已经学习了生态系统的概念、生态系统的组成、生态系统具有一定的自我调节能力等概念；初步知晓“尺度、比例和数量”、“稳定与变化”、“系统与模型”等跨学科概念，但是对于这些概念的应用的领会还缺乏，运用这些跨学科概念，提出科学与工程技术问题的能力还有待于加强。教学过程实践任务实践意图学生活动教师组织学业要求【任务1】知识铺垫：①分析鱼缸生态系统的组成，并阐明各组成部分之间的关系。②如何能维持鱼缸生态系统较长时间的生态平衡？准确分析鱼缸生态系统的组成和各部分之间的关系，以及维持鱼缸生态系统平衡的方法。分析：①鱼缸生态系统的组成和各组成部分之间的关系。②如何维持鱼缸生态系统的生态平衡。展示鱼缸生态系统，引导分析问题，复习旧知能准确分析鱼缸生态系统的组成和各部分之间的关系，以及维持鱼缸生态系统平衡的方法。【任务2】明确主题：利用生活中简单易得的透明材料制作装置，装入水、塘泥和不同的水生生物，制作能够维持较长时间的生态瓶。明确主题：制作维持较长时间的生态瓶。明确主题：制作维持较长时间的生态瓶。引出主题：制作维持较长时间的生态瓶。明确主题：制作维持较长时间的生态瓶。【任务3】初步设计制作能够维持较长时间的生态瓶的方案，构建模型。初步设计制作能够维持较长时间的生态瓶，构建模型。设计制作能够维持较长时间的生态瓶的方案，构建模型。引导学生设计方案，构建模型。分组辅导。能初步设计制作能够维持较长时间的生态瓶的方案，构建模型。【任务4】画出生态瓶内的各组成部分以及它们的关系图。画出生态瓶内的各组成部分以及它们的关系图。画出生态瓶内的各组成部分以及它们的关系图。引导学生画出关系图，明确各部分的关系。能画出生态瓶内的各组成部分以及它们的关系图。【任务5】阐明设计生态瓶和维持生态瓶平衡的构思。阐明设计生态瓶和维持生态瓶平衡的构思。阐明设计生态瓶和维持生态瓶平衡的构思。引导学生有条理第阐明制作构思。能阐明设计生态瓶和维持生态瓶平衡的构思。义务教育生物学与社会•跨学科实践主题学习课时教学设计第2-4课时学习任务【任务6】利用生活中简单易得的透明材料制作装置，装入水、塘泥和不同的水生生物，制作能够维持较长时间的生态瓶。（可课外执行）【任务7】设计观察记录表格，实施观察记录。（可课外执行）学习目标【科学观念】能够利用“生态系统与生态平衡”、“稳定与变化”、“系统与模型”、等观念，解决科学问题。【科学思维】能够确定、分析和评价制作生态瓶过程中的变量控制，培养科学思维的能力。【探究实践】利用生活中简单易得的透明材料制作装置，装入水、塘泥和不同的水生生物，制作能够维持较长时间的生态瓶。设计观察记录表格，实施观察记录。（可课外执行）【态度责任】通过制作生态瓶的活动，能乐于与他人合作交流，并小组合作共同解决科学问题。知道并遵守科技活动中的规范和要求，培养保护环境的意识和推动可持续发展的责任感。重点难点【重点】利用生活中简单易得的透明材料制作装置，装入水、塘泥和不同的水生生物，制作能够维持较长时间的生态瓶。设计观察记录表格，实施观察记录。【难点】制作生态瓶的组织与观察记录。学情分析通过前面的知识铺垫、设计制作生态瓶、画出生态瓶个组分之间的关系、说出维持生态瓶平衡的构思等活动，学生对制作生态瓶有了较清晰的雏形。同时，初中生乐于动手，勇于探索，具有一定的观察能力、动手实践能力和思维分析能力，在活动中应该积极培养和发展这种综合能力，培养科学探究能力。教学过程实践任务实践意图学生活动教师组织学业要求【任务6】利用生活中简单易得的透明材料制作装置，装入水、塘泥和不同的水生生物，制作能够维持较长时间的生态瓶。（可课外执行）利用生活中简单易得的透明材料制作装置，装入水、塘泥和不同的水生生物，制作能够维持较长时间的生态瓶。利用生活中简单易得的透明材料制作装置，装入水、塘泥和不同的水生生物，制作能够维持较长时间的生态瓶。（可课外执行）引导学生制作生态瓶，分组辅导。能够利用生活中简单易得的透明材料制作装置，装入水、塘泥和不同的水生生物，制作能够维持较长时间的生态瓶。【任务7】设计观察记录表格，实施观察记录。（可课外执行）设计观察记录表格，实施观察记录。设计观察记录表格，实施观察记录。（可课外执行）引导学生设计观察记录表格，实施观察记录。分组辅导。能设计观察记录表格，并实施观察记录。义务教育生物学与社会•跨学科实践主题学习课时教学设计第5课时学习任务【任务8】撰写制作生态瓶的实践活动报告。（可课外执行）【任务9】呈现实物生态瓶。学习目标【科学观念】能够利用“生态系统与生态平衡”、“稳定与变化”、“系统与模型”等观念，解决科学问题。【科学思维】通过撰写实践活动报告，能够确定、分析和评价制作生态瓶过程中的变量控制，培养科学思维的能力。【探究实践】撰写制作生态瓶的实践活动报告。（可课外执行）呈现实物生态瓶。【态度责任】通过撰写制作生态瓶的实践活动报告，培养严谨求实、勇于质疑、理性包容的心理特质。重点难点【重点】撰写制作生态瓶的实践活动报告。呈现实物生态瓶。【难点】制作生态瓶的实践活动报告的撰写。学情分析前面的实践活动，同学们经过了设计构思→绘图解说→制作成型的过程，对实践活动的过程已经很熟悉。但是，如何撰写制作生态瓶的实践活动报告，如实反映实践活动过程这一程序同学们还比较欠缺。而且在撰写实践活动报告中，如何反思实践活动过程，也是一个突出的问题。教学过程实践任务实践意图学生活动教师组织学业要求【任务8】撰写实践活动报告。（可课外执行）撰写实践活动报告撰写实践活动报告，如实反映实践活动过程，进行实践活动反思。（可课外执行）引导学生撰写实践活动报告，分组辅导。会撰写实践活动报告。【任务9】呈现实物生态瓶。呈现实物生态瓶。呈现实物生态瓶，初步交流。引导展示，初步评价。呈现实物生态瓶。义务教育生物学与社会•跨学科实践主题学习课时教学设计第6课时学习任务【任务10】PPT分享制作生态瓶的构想和制作过程。【任务11】PPT演示整个实践活动过程及反思。【任务12】相互交流，组间评价，复盘反思。学习目标【科学观念】在分享制作生态瓶的构想和制作过程中，能够阐明生态瓶中各组分之间的关系，阐明实践活动中包含的“稳定与变化”、“系统与模型”、“生态平衡”等观念。【科学思维】通过分享、反思、交流、互评、复盘等活动，对既有观点和结论进行批判审视、质疑包容，乃至提出创造性见解的能力与品格。【探究实践】PPT分享制作生态瓶的构想和制作过程。PPT演示整个实践活动过程及反思。相互交流，组间评价，复盘反思。【态度责任】通过分享、反思、交流、互评、复盘等活动，培养理性质疑的科学态度；通过团体协作与表达交流，初步形成解决生活问题的责任担当和实践能力。重点难点【重点】PPT分享制作生态瓶的构想和制作过程。PPT演示整个实践活动过程及反思。相互交流，组间评价，复盘反思。【难点】分享、交流反思、组间互评、复盘反思过程的组织。学情分析在本次实践活动中，同学们已经经历了提出问题→制定方案→实施方案→形成物化成果等环节。同学们锻炼了自己的科学思维、科学探究、动手实践能力，那么如何对制作生态瓶的实践活动进行归因分析，分享成功的喜悦，互相评价交流，复盘反思，也是同学们面临的一个难题。教学过程实践任务实践意图学生活动教师组织学业要求【任务10】PPT分享制作