一、為什么要開展校園花壇生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查？演講人CONTENTS為什么要開展校園花壇生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查？調(diào)查前的準(zhǔn)備：從“好奇”到“有備”調(diào)查實施：從“觀察”到“發(fā)現(xiàn)”數(shù)據(jù)整理與成果展示：從“碎片”到“系統(tǒng)”反思與行動：從“調(diào)查”到“守護”目錄2025小學(xué)四年級科學(xué)下冊校園花壇生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查實踐課件作為深耕小學(xué)科學(xué)教育十余年的一線教師，我始終相信：最好的科學(xué)課不在課本里，而在孩子們踮起腳尖觀察螞蟻的瞬間，在他們蹲下身記錄花瓣脈絡(luò)的專注里。今天，我們將以校園花壇為課堂，用實踐探究打開“生態(tài)系統(tǒng)”的認(rèn)知之門——這不僅是一次科學(xué)調(diào)查，更是一場與自然對話的成長之旅。01為什么要開展校園花壇生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查？1課程標(biāo)準(zhǔn)的實踐落地《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確指出，小學(xué)中高年級需“通過觀察、實驗、調(diào)查等方式，認(rèn)識生物與環(huán)境的相互關(guān)系”。四年級下冊“生物與環(huán)境”單元正是這一目標(biāo)的集中體現(xiàn)。校園花壇作為學(xué)生最熟悉的微型生態(tài)系統(tǒng)，是落實“用身邊的科學(xué)教科學(xué)”理念的最佳載體。去年帶五年級學(xué)生調(diào)查時，有個孩子指著香樟樹下的蘑菇說：“原來課本里的‘分解者’真的在幫大樹‘打掃衛(wèi)生’！”這種知識與現(xiàn)實的聯(lián)結(jié)，比任何板書都深刻。2核心素養(yǎng)的培育場域科學(xué)探究能力、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任感的培養(yǎng)，需要具體的實踐場景支撐?；▔{(diào)查中，學(xué)生需要分工合作完成“觀察記錄—數(shù)據(jù)整理—分析推理”的完整探究鏈；會在發(fā)現(xiàn)蝸?？惺吃录緯r思考“害蟲是否絕對有害”；更會在統(tǒng)計到蝴蝶數(shù)量減少后自發(fā)討論“如何保護傳粉昆蟲”。這些真實的認(rèn)知沖突與情感體驗，正是核心素養(yǎng)生長的土壤。3生命教育的啟蒙起點當(dāng)孩子們蹲在泥土地上數(shù)出12種不同的植物、記錄下5類昆蟲的活動軌跡時，他們會真切感受到：每一片落葉、每一只螞蟻都是生態(tài)系統(tǒng)中不可替代的角色。去年春天，有個學(xué)生在調(diào)查日記里寫：“以前我覺得花壇只是好看，現(xiàn)在才知道，這里有蝴蝶的‘餐廳’、蚯蚓的‘家’，還有細(xì)菌在‘變魔術(shù)’?！边@種對生命的敬畏，會成為他們未來守護自然的原始動力。02調(diào)查前的準(zhǔn)備：從“好奇”到“有備”1知識儲備：搭建認(rèn)知腳手架在正式調(diào)查前兩周，我們通過3課時完成“知識預(yù)熱”：概念鋪墊：用花壇實景圖講解“生態(tài)系統(tǒng)”（生物+非生物環(huán)境）、“生物因素”（植物/動物/微生物）、“非生物因素”（陽光/空氣/水/土壤）等核心概念。特別用放大鏡展示土壤中的菌絲，讓學(xué)生直觀理解“微生物”的存在。工具使用：演示溫度計（測量空氣/土壤溫度）、濕度計（地面/葉片濕度）、pH試紙（土壤酸堿性）、昆蟲觀察盒（臨時飼養(yǎng)小生物）的規(guī)范操作。強調(diào)“輕取輕放”“不傷害生物”的原則。案例學(xué)習(xí)：播放2023屆學(xué)生的調(diào)查視頻，重點分析他們的記錄誤區(qū)（如遺漏土壤中的蚯蚓）和亮點（用“笑臉/哭臉”標(biāo)記植物健康狀態(tài)），讓學(xué)生提前預(yù)判可能遇到的問題。2工具清單：讓探究更專業(yè)我們?yōu)槊拷M（4-5人）準(zhǔn)備了“科學(xué)調(diào)查工具箱”，包含：|類別|物品|用途說明|注意事項||------------|---------------------|---------------------------|---------------------------||測量工具|電子溫度計（±0.5℃）|測量空氣/土壤溫度|土壤測量需插入10cm深|||濕度測量儀（±2%）|記錄地表/葉片濕度|葉片需選擇同一高度的健康葉|2工具清單：讓探究更專業(yè)||小鏟子（木質(zhì)）|輕輕翻動落葉/表層土壤|避免破壞植物根系||輔助工具|一次性手套|接觸土壤/腐爛物時防護|用后統(tǒng)一回收|||手機（配微距鏡頭）|拍攝生物特征/環(huán)境細(xì)節(jié)|提前關(guān)閉閃光燈||記錄工具|防水記錄本|繪制生物分布圖、記錄現(xiàn)象|用不同顏色區(qū)分動植物類別|||透明塑料盒（帶孔）|臨時觀察蝸牛/甲蟲|觀察后30分鐘內(nèi)放回原位||觀察工具|10倍放大鏡|觀察昆蟲足/觸角細(xì)節(jié)|避免陽光直射引發(fā)聚焦灼傷|3分組與分工：讓合作更高效根據(jù)學(xué)生的性格與能力，我們采用“互補分組法”：每組設(shè)1名“記錄員”（字跡工整、善于整理）、1名“測量員”（細(xì)心、操作規(guī)范）、1-2名“觀察員”（觀察力敏銳、能描述細(xì)節(jié)）、1名“協(xié)調(diào)員”（溝通能力強、把控進度）。特別設(shè)置“輪換制”，確保每位學(xué)生在不同調(diào)查環(huán)節(jié)體驗不同角色——去年有個平時內(nèi)向的孩子擔(dān)任“測量員”時，因操作精準(zhǔn)被選為“示范小老師”，極大增強了自信心。03調(diào)查實施：從“觀察”到“發(fā)現(xiàn)”1第一步：鎖定調(diào)查區(qū)域——劃分“微生境”010203040506為避免重復(fù)觀察，我們將花壇按“地形+植被”劃分為4個微生境：區(qū)域A：香樟樹下（高大喬木覆蓋，光照弱，土壤濕潤）區(qū)域B：月季叢（低矮灌木，光照充足，土壤疏松）區(qū)域C：草坪邊緣（草本植物密集，地表覆蓋枯枝落葉）區(qū)域D：花壇邊緣（靠近步道，人為干擾較多）每個小組負(fù)責(zé)1個區(qū)域，調(diào)查后進行組間數(shù)據(jù)共享。這種設(shè)計既保證了數(shù)據(jù)的全面性，又讓學(xué)生體會到“不同環(huán)境中的生態(tài)差異”。2第二步：記錄非生物因素——環(huán)境中的“隱形推手”非生物因素直接影響生物的分布與活動，我們要求學(xué)生從“數(shù)值記錄”和“現(xiàn)象描述”兩方面展開：溫度測量：分別記錄9:00、14:00兩個時段的空氣溫度（距地面50cm）和土壤溫度（深度10cm）。例如在區(qū)域A（樹蔭下），9:00空氣溫度22℃，土壤溫度18℃；而區(qū)域B（月季叢）同期數(shù)據(jù)為25℃和21℃，差異明顯。濕度觀察：用濕度計測量地表（距地面10cm）和葉片（月季葉背面）濕度，同時觀察地表是否有積水、苔蘚分布情況（苔蘚密集處通常濕度較高）。光照強度：用手機“光照測量”APP（需提前校準(zhǔn)）記錄不同區(qū)域的光照值（單位：勒克斯），并標(biāo)注“直射光/散射光/陰影”。土壤性質(zhì)：用pH試紙檢測土壤酸堿性（花壇土壤多為弱酸性，pH值5.5-6.5），用手捏土壤判斷“沙質(zhì)/黏質(zhì)/壤土”（區(qū)域C因枯枝落葉多，土壤更疏松肥沃）。3第三步：觀察生物因素——生態(tài)系統(tǒng)的“主角團”這是學(xué)生最感興趣的環(huán)節(jié)，我們采用“由表及里、分類記錄”的策略：3第三步：觀察生物因素——生態(tài)系統(tǒng)的“主角團”3.1植物觀察：從“識別”到“分析”種類與數(shù)量：用《校園植物圖鑒》（提前打印常見植物特征圖，如月季（復(fù)葉、刺）、三葉草（心形葉、三小葉）、沿階草（細(xì)長葉、叢狀））識別并統(tǒng)計每種植物的數(shù)量。特別注意“優(yōu)勢種”（如區(qū)域B月季占比60%）和“伴生種”（如月季叢中的婆婆納）。生長狀況：用“健康（葉片完整、無病斑）/一般（少量黃葉）/較差（蟲蛀、枯萎）”三級評價，記錄植物的生存狀態(tài)。去年調(diào)查中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)區(qū)域D的沿階草普遍較差，經(jīng)分析是因靠近步道，踩踏導(dǎo)致根系受損。特殊現(xiàn)象：觀察是否有“絞殺現(xiàn)象”（如藤蔓類植物纏繞灌木）、“向光性”（香樟樹枝條向步道一側(cè)生長）等，這些都是植物適應(yīng)環(huán)境的典型表現(xiàn)。3第三步：觀察生物因素——生態(tài)系統(tǒng)的“主角團”3.2動物觀察：從“蹤跡”到“行為”直接觀察：用放大鏡觀察地表活動的昆蟲（如螞蟻搬運食物、蝸?？惺橙~片）、蜘蛛結(jié)網(wǎng)位置（區(qū)域C落葉層蜘蛛更多）；用小鏟子輕輕翻動表層土壤，尋找蚯蚓、馬陸等地下動物（注意翻動后恢復(fù)原狀）。間接證據(jù)：記錄動物活動痕跡，如蝴蝶幼蟲的啃食孔洞（圓形/不規(guī)則形）、鳥類啄食留下的種子殘渣、蝸牛爬行的黏液痕跡（干燥后呈白色亮線）。分類記錄：按“昆蟲類（蝗蟲、蝴蝶）”“環(huán)節(jié)動物（蚯蚓）”“軟體動物（蝸牛）”“其他（蜘蛛）”分類統(tǒng)計，特別標(biāo)注“稀有物種”（如去年發(fā)現(xiàn)的中華婪步甲）。1233第三步：觀察生物因素——生態(tài)系統(tǒng)的“主角團”3.3微生物觀察：從“推測”到“驗證”微生物雖肉眼不可見，但可通過現(xiàn)象推測其存在：腐爛物：觀察枯枝落葉的腐爛程度（區(qū)域C腐爛物更多，說明分解者活躍），用手輕捏腐爛葉片，感受是否松軟（分解后質(zhì)地變松）。土壤樣本：取少量土壤放入透明瓶，加入清水搖勻，靜置后觀察是否有絮狀懸浮物（可能是細(xì)菌團塊）。對比實驗：在課堂上開展“面包發(fā)霉”實驗（將花壇土壤涂抹在面包上，與無菌環(huán)境對比），驗證微生物的分解作用。4第四步：探究生物間的聯(lián)系——繪制“生命網(wǎng)絡(luò)”當(dāng)學(xué)生收集到足夠的生物與環(huán)境數(shù)據(jù)后，我們引導(dǎo)他們尋找“隱藏的聯(lián)系”：食物鏈初建：從“生產(chǎn)者（植物）”出發(fā)，尋找“初級消費者（植食性昆蟲）”和“次級消費者（肉食性昆蟲/鳥類）”，繪制簡單的食物鏈（如三葉草→蝸?！蛤埽?。共生關(guān)系：觀察月季與蚜蟲、螞蟻的“三角關(guān)系”（螞蟻保護蚜蟲獲取蜜露），討論這種“互利”是否對生態(tài)系統(tǒng)有利。競爭現(xiàn)象：對比區(qū)域A（香樟樹下）和區(qū)域B（月季叢）的植物高度，分析“光照競爭”對植物生長的影響（香樟作為高大喬木，遮擋了下層植物的陽光）。04數(shù)據(jù)整理與成果展示：從“碎片”到“系統(tǒng)”1數(shù)據(jù)整理：讓信息“可視化”每組用30分鐘整理數(shù)據(jù)，我們提供了3種常用工具：統(tǒng)計表：記錄“區(qū)域-非生物因素-生物種類數(shù)量”的對應(yīng)關(guān)系（如表1）。表1區(qū)域A（香樟樹下）調(diào)查統(tǒng)計表|非生物因素|數(shù)值/描述|生物種類|數(shù)量/狀態(tài)||------------------|--------------------|----------------|-----------------||空氣溫度（9:00）|22℃|植物（草本）|沿階草（28株，健康）||土壤pH值|6.2（弱酸性）|動物（環(huán)節(jié)）|蚯蚓（5條，10-15cm長）|1數(shù)據(jù)整理：讓信息“可視化”|光照強度|800勒克斯（散射光）|微生物（推測）|腐爛葉片多，分解活躍|分布圖：用彩筆在花壇平面圖上標(biāo)注不同生物的分布位置（如紅色標(biāo)記月季，藍(lán)色標(biāo)記蝸牛活動區(qū)），直觀呈現(xiàn)“生物與環(huán)境的匹配關(guān)系”。柱狀圖：繪制“各區(qū)域植物種類數(shù)量對比圖”“不同時段溫度變化圖”，通過圖表差異分析環(huán)境對生物的影響（如光照強的區(qū)域B植物種類更多，但多為喜陽的月季）。3212成果展示：讓發(fā)現(xiàn)“被看見”我們設(shè)計了“三階展示”：小組匯報：每組用5分鐘分享“最有趣的發(fā)現(xiàn)”（如“區(qū)域C的蚯蚓比區(qū)域D多3倍，因為落葉多提供了食物”）、“最困惑的問題”（如“為什么區(qū)域A的螞蟻很少？”）。班級研討：針對共性問題（如“蝸牛是害蟲嗎？”）展開辯論，引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)據(jù)支撐觀點（“雖然蝸?？惺吃录?，但它的糞便能肥沃土壤，還是鳥類的食物”）。校園展覽：將優(yōu)秀的觀察記錄本、手繪分布圖、實驗照片張貼在科學(xué)角，附上學(xué)生的調(diào)查感悟（如“原來每一片葉子都有自己的故事”）。05反思與行動：從“調(diào)查”到“守護”1總結(jié)調(diào)查中的收獲與不足通過“彩虹評價法”（紅-最開心的事，黃-學(xué)會的技能，藍(lán)-待改進的地方），學(xué)生總結(jié)出：收獲：學(xué)會了使用科學(xué)工具、發(fā)現(xiàn)了生物間的隱秘聯(lián)系、知道了“生態(tài)系統(tǒng)是個大家庭”。不足：部分小組遺漏了地下生物（如鼠婦）、記錄時混淆了“觀察”與“推測”（如將“土壤潮濕”直接寫成“蚯蚓喜歡潮濕”，缺乏數(shù)據(jù)支撐）。2制定花壇保護行動方案基于調(diào)查結(jié)果，我們共同制定了《校園花壇守護計劃》：短期行動：在區(qū)域D（人為干擾區(qū)）設(shè)置“輕輕走過，花草微笑”提示牌；在區(qū)域C（落葉區(qū)）保留部分枯枝落葉，為分解者提供“食物”。長期計劃：每月開展“花壇生態(tài)小衛(wèi)士”活動，記錄蝴蝶、蜜蜂等傳粉昆蟲的數(shù)量變化；春季種植本地蜜源植物（如紫花地?。?，吸引更多昆蟲。學(xué)科融合：與美術(shù)課合作繪制“花壇生態(tài)繪本”，與語文課合作撰寫“給小蝸牛的一封信”，讓保護行動融入全學(xué)