动物的栖息地

（注意：本课程包含 A 和 B 两个部分，它们对于完全达到教学标准都至关重要。如果时间有限，请根据学生的需要从这两部分中选取一些内容进行讲解。）

本课程的主要学习内容是论证栖息地能够以哪些方式来为居住在那里的动植物提供生存条件。学生将设计并搭建一个模型，通过它来了解栖息地和里面的居住者，这是一种充满乐趣的动手实践式体验。鼓励学生发挥想象力，搭建选定的栖息地以及生活在那里的动植物。强调说明，不存在唯一正确的模型。
可以让学生四人或更多人一组（两对或多对学生），然后分配栖息地，或者让每个组选择自己熟悉的栖息地。让组内的每对学生分别搭建不同的动物。每个组的动物在体型上应具有适当的比例关系，比如狐狸应该要比蜥蜴大得多。

• 科学背景 - 动物的栖息地：
  • 本课程中的沙漠栖息地图片是以美国西南部的索诺兰沙漠为蓝本绘制的。
  • 虽然所有沙漠都是非常干燥的环境，但并非所有的沙漠都像索诺兰沙漠那样在夏季酷热难当。
  • 有些沙漠，例如位于南极洲的沙漠，全年都非常寒冷。
  • 在美国还广泛分布着各种其它的栖息地，包括湿地、草原、森林和苔原。
• 前期知识铺垫 - 动物的栖息地: 利用常备科学材料、共享信息、图片和定义。
  • 栖息地是指动物或植物赖以生存的野外场所。
  • 每种动物或植物都适于在特定的栖息地生存。其它的栖息地通常无法给它们提供必要的生存条件。
  • 支撑关于某种自然现象的观点或陈述（例如，沙漠中的动物能够在缺水的情况下存活很多天）的论据。可以是理由之类的证据、事实之类的数据和/或展示观察结果的模型。
  • 关键词汇: 栖息地、生存、适应、沙漠
• 搭建和编程提示: 请查看学习单元中的建议。针对本课程的建议：
  • 利用 SPIKE App 应用程序“开始”菜单中的“电机”教程强化教学效果。
  • 利用 SPIKE App 应用程序“帮助”>“词语模块”菜单中的“电机”部分提供更多支持。
• 材料 查找关于北美栖息地和那里生活的各种动物的资源和图片，要与学生的理解力相匹配。在网上搜索北美栖息地。浏览自然历史博物馆、动物园和地图网站上的内容。您还可以准备一些手工材料，让学生用它们来装饰栖息地模型。

A 部分（45 分钟

• 介绍故事的主人公和第一项挑战：苏菲、丹尼尔、玛丽亚和李欧来到了沙漠。他们想知道动物和植物在如此干燥的环境中是如何生存的。

• 思考 — 引导学生围绕课程主题展开简短的讨论，期间可根据需要使用查找到的栖息地图片和故事图片。

  • 什么是栖息地？（栖息地是指动物或植物赖以生存的野外场所。它能够为植物或动物提供必要的食物、水和庇护所，以及活动空间。例如，庇护所能够帮助动物躲避捕食者、保持凉爽或温暖，或抚养幼崽。）
  • 沙漠是什么样子的？（所有的沙漠都很干燥；有的沙漠一年四季都酷热难当，有的沙漠则在某些月份或者全年都非常寒冷。）
  • 沙漠中的动植物是如何生存的？（可能的答案：有些动物可以长时间不喝水；仙人掌能够储存水分，它的蜡质薄膜可以防止水分流失。当天气太热或太冷时，有些动物会呆在地下。有些动物长着浅色的皮毛，这能帮助它们保持凉爽。）
  • 其它栖息地的动植物呢？（那里的动物和植物都能很好地适应栖息地环境，从而生存下来。）

• 选择沙漠或另一种栖息地。让学生以小组为单位开展活动，展示某个栖息地中的动物和植物是如何适应那里的环境的。

• 给每个小组分发一套 SPIKE^™ 科创基础套装和一台设备。

• 告诉学生，本课程是一个开放式项目，他们可以设计和搭建自己喜欢的任何模型。强调说明，不存在唯一正确的模型。

• 让学生：

  • 四人一组制定计划，选出他们要展示的栖息地，以及要搭建的植物和动物，必要时可以绘制草图。
  • 两人一组搭建上述栖息地中一种动物的模型。提醒俩组之间要互相参照，确保他们搭建的动物模型虽各不相同，但在大小上能够保持适当的比例。
  • 对他们的动物模型进行编程，利用电机让模型动起来。

• 鼓励学生开展头脑风暴，讨论如何利用乐高^®组件和电机制作一个会动的动物模型，比如能走路、摇尾巴、张嘴、闭嘴等。

• 在活动进行到一半的时候，让学生按照他们习惯的方式交流想法，并利用在分享中获得的灵感进一步完善他们的模型。

• 将学生召集到一起分享彼此的成果和创意。 

• 让每个小组用他们的模型和栖息地设计图进行演示并解释：

  • 他们的栖息地是什么样子的。
  • 他们为栖息地搭建了哪些动物。
  • 哪些身体部位（比如浅色的皮毛）或行为（比如只在夜间活动）有助于动物在栖息地生存下来。

• 鼓励学生分享他们为了改善模型性能都进行了哪些修改。

• 让学生保留部分完成的动物模型，以便在 B 部分继续使用。

B 部分（45 分钟

• 重复“A 部分 — 解释”中的步骤，让其他小组演示并解释他们的学习成果。

• 让学生：

  • （15 分钟）采用与 A 部分相同的分组形式，搭建他们（在“探究”部分）设计的动物栖息地。除乐高^®组件之外，他们还可以使用手工材料。
  • （10 分钟）与全班同学简要分享他们搭建好的栖息地模型，论述这里的动物能够在其中存活下来的方式和原因，并提供相应的佐证。佐证应包含证据，比如理由。

• （5 分钟）鼓励学生分享：

  • 帮助他们完成挑战的知识、想法或技能。
  • 在搭建过程中获得的知识、想法或技能。

• 让学生整理套装和工作区。

• 在学生构思、搭建和编程的过程中，利用引导性问题促使他们进行思考和做出决策。

教师观察清单

• 查看主要目标（_教师支持_部分）。
• 利用清单观察学生的进度：
  • 他们搭建的栖息地模型比例适当，且匹配他们选择的动物。
  • 他们的动物模型包含活动部件，并且能够展现出其对栖息地环境的适应方式。
  • 他们能够用模型和栖息地设计图来论证他们的动物是如何适应那里的生存环境的。

自我评估

让每位学生选择一块最能代表自己当前水平的积木。

• 蓝色积木：我觉得自己能够按照说明创建程序。
• 黄色积木：我能够按照说明创建程序。
• 绿色积木：我能够按照说明创建程序，还能帮助同伴达到相同水平。

同伴反馈

让学生在各自小组内讨论他们的合作经验。
鼓励他们使用如下表达方式：

• 当你……我非常感兴趣
• 我想了解更多关于你如何……

可通过如下方式简化本节课：

• 选择一个学生们熟悉的栖息地，然后让所有小组搭建这个栖息中的动物。
  可通过下列方式增加难度：
• 让学生将他们的动物放到其他组搭建的另一种栖息地中来尝试生存，或者除动物之外，再给最初的栖息地搭建一些植物模型。

• 让学生编写一个故事，讲述他们的动物在被运到不同的栖息地后，必须应对不太适应的新环境。鼓励他们利用研究过程中发现的细节或同学们的栖息地模型来增强故事的真实性。

如果实施该部分内容，课程时间将超过 45 分钟。