1 教材分析
“生態(tài)系統(tǒng)”是北京版教材初中生物學(xué)第四冊,第十六章生態(tài)與環(huán)境,第三節(jié)的內(nèi)容。主要內(nèi)容有兩方面:(1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。(2)生態(tài)系統(tǒng)功能。本節(jié)內(nèi)容介紹生態(tài)系統(tǒng)的組成、食物鏈和食物網(wǎng)、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力等內(nèi)容;生態(tài)系統(tǒng)的組成中介紹了生產(chǎn)者、分解者、和消費(fèi)者三種生物以及這三種生物在生態(tài)系統(tǒng)中的地位。人類的生活離不開周圍的生物,生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間組成了吃與被吃的關(guān)系,這就形成了食物鏈。生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量是沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動(dòng)的,人類居于最高營養(yǎng)級,人類的活動(dòng)影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,這說明生物影響環(huán)境,與前節(jié)的內(nèi)容相聯(lián)系,通過這節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)又為下節(jié)生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。
2 學(xué)情分析
學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課已經(jīng)具備的知識:知道了環(huán)境因素、環(huán)境對生物的影響、生物對環(huán)境的適應(yīng)和影響等知識儲(chǔ)備。學(xué)習(xí)本節(jié)課已經(jīng)具備的基本技能;對簡單的文字資料、圖片資料的分析能力、觀察能力、處理信息的能力等;對于復(fù)雜的高等的技能還要在以后的教學(xué)中繼續(xù)培養(yǎng)。基于本節(jié)課內(nèi)容與生活實(shí)際緊密聯(lián)系,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣濃、積極性高。學(xué)習(xí)本節(jié)課的困難是:對生物學(xué)專有名詞的理解學(xué)生不易接受,如營養(yǎng)級、生產(chǎn)者的社會(huì)學(xué)概念與生物學(xué)概念的區(qū)別。理解“生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一整體”;并能領(lǐng)會(huì)“結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一”的學(xué)科觀點(diǎn)是有較大的難度。因此,在教學(xué)中要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,應(yīng)制定較恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)目標(biāo)。
3 課時(shí)安排
共2課時(shí):生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1課時(shí);生態(tài)系統(tǒng)的功能1課時(shí)。
4 教學(xué)設(shè)計(jì)的思路
通過客觀事實(shí)分析歸納出一般的認(rèn)知性概念,如非生物環(huán)境和生物環(huán)境、食物鏈和食物網(wǎng)、物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng),然后引領(lǐng)學(xué)生建構(gòu)核心概念——生態(tài)系統(tǒng)。為將來建構(gòu)《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》模塊中的最核心概念——穩(wěn)態(tài)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),也為認(rèn)識生命系統(tǒng)的環(huán)境、調(diào)節(jié)與穩(wěn)態(tài)找到一個(gè)宏觀的視角。
5《生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)
下面我以《生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)》為例,從“教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)、教學(xué)方法、教學(xué)流程、教學(xué)過程、板書設(shè)計(jì)、課后反思”等方面進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。
5.1 教學(xué)目標(biāo)
5.1.1 知識目標(biāo):知道生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu);舉例說明生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者是生態(tài)系統(tǒng)的三大功能類群;圖解生態(tài)系統(tǒng)各種組分之間相互關(guān)系;舉例說明生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的營養(yǎng)關(guān)系,理解食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)流動(dòng)和能量傳遞的渠道。
5.1.2 能力目標(biāo)
通過學(xué)生制作生態(tài)瓶的過程,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生觀察、記錄、分析、推測和交流的能力;通過分析生態(tài)系統(tǒng)中各種組分之間相互關(guān)系,增進(jìn)學(xué)生信息處理能力以及比較分析和歸納能力。
5.1.3情感目標(biāo)
認(rèn)同生物與環(huán)境是一個(gè)統(tǒng)一的整體,從而樹立“人與自然”和諧統(tǒng)一的觀點(diǎn);強(qiáng)化學(xué)生保護(hù)生態(tài)環(huán)境的意識。
5.2 教學(xué)方法
本節(jié)課采取講授與討論相結(jié)合,融比較、歸納等多種教學(xué)方法,并配以多媒體輔助教學(xué)手段,將抽象的理論變得形象、生動(dòng)。組織學(xué)生根據(jù)課程設(shè)計(jì)逐步深入教材的內(nèi)容,達(dá)到學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)的目的。
5.3教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):生態(tài)系統(tǒng)的成分及各成分的關(guān)系;生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu);食物鏈與食物網(wǎng)。難點(diǎn):生態(tài)系統(tǒng)的概念。
5.4對教學(xué)效果的預(yù)期
由于這個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)始終以穩(wěn)態(tài)與環(huán)境科學(xué)主題為指引,始終以理解生態(tài)系統(tǒng)這個(gè)核心概念為目標(biāo)開展各種形式的課堂教學(xué)活動(dòng)。教師會(huì)利用各種教學(xué)方式使學(xué)生很容易理解生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。對生態(tài)系統(tǒng)中個(gè)組成部分之間的相互關(guān)系也會(huì)留下非常深刻的印象。對分析并解決生活中的實(shí)際問題會(huì)有很大的幫助。會(huì)對第二課時(shí)較為完整地構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)起到“修橋鋪路”的作用。也會(huì)為高中繼續(xù)學(xué)習(xí)穩(wěn)態(tài)與環(huán)境打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
5.5板書設(shè)計(jì)
5.6 教學(xué)流程
圖2教學(xué)流程
5.7教學(xué)過程
5.7.1導(dǎo)入圖片集錦:昌平幾處學(xué)生熟悉的生態(tài)園(北京綠色農(nóng)業(yè)生態(tài)園、盛世源生態(tài)園、百辰生態(tài)園、浩華綠色生態(tài)園、英達(dá)生態(tài)園、紅櫨生態(tài)園)這些場所為什么叫生態(tài)園? 學(xué)生答出生態(tài)園就是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。你憑什么認(rèn)為生態(tài)園就是生態(tài)系統(tǒng)?(同學(xué)一時(shí)說不清楚)這就是今天我們所要探討的課題。
5.7.2 生態(tài)系統(tǒng)的成分
指導(dǎo)學(xué)生觀察學(xué)生自制的生態(tài)瓶,這是我們小學(xué)就接觸到的小型生態(tài)系統(tǒng)——生態(tài)瓶,引導(dǎo)學(xué)生分小組討論:①生態(tài)瓶內(nèi)有哪些成分?②生態(tài)瓶內(nèi)各成分的關(guān)系怎樣?學(xué)生交流,教師適當(dāng)評價(jià)。
以上我們探究的小型生態(tài)系統(tǒng)——生態(tài)瓶的成分及各成分之間的關(guān)系,我們再來看看池塘生態(tài)系統(tǒng)在成分上與生態(tài)瓶有什么異同點(diǎn)?通過學(xué)生識圖探究,教師讓學(xué)生在自己的練習(xí)本上總結(jié)池塘生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)瓶在組成相同點(diǎn)。從而引導(dǎo)學(xué)生歸納出生態(tài)系統(tǒng)的組成。
指導(dǎo)學(xué)生觀看視頻:(部分解說詞:植物的葉子有一種動(dòng)物所沒有的獨(dú)特本事,將陽光吸收下來,固定在植物體內(nèi)。這就是光合作用。一旦停止,地球?qū)⒆兂梢活w死星。植物還能制造出我們一刻也離不開的氧氣。對許多動(dòng)物來說,要獲取太陽能,除了拿植物做食物,沒有別的辦法。當(dāng)然,還有各種各樣的其他生命在這個(gè)能量傳遞的大網(wǎng)中占有自己的位置。在西雙版納森林悶熱潮濕的底層,蘑菇和細(xì)菌完成了西雙版納密林中的最后一道工序,把所有的生命遺體分解掉,不然,多少億年后,地球上將到處是尸體)。引導(dǎo)學(xué)生分析各個(gè)生物因素的功能與地位:生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。
討論:生態(tài)系統(tǒng)各成分間的作用和關(guān)系如何?嘗試在練習(xí)本上用圖解的形式描繪出來。老師巡視,選一兩個(gè)同學(xué)的圖表進(jìn)行展示交流,其他同學(xué)幫助完善補(bǔ)充。
通過師生歸納的圖表,使學(xué)生既能深刻理解生態(tài)系統(tǒng)各成分間是一個(gè)聯(lián)系緊密相互依賴的整體,也為第二課時(shí)學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的功能打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
5.7.3 食物鏈與食物網(wǎng)
生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間,由于食物關(guān)系而形成的聯(lián)系,我們稱之為食物鏈。然后以草原生態(tài)系統(tǒng)為例組織學(xué)生分析討論生物之間的營養(yǎng)供應(yīng)關(guān)系。先請學(xué)生在自己的練習(xí)本上寫幾組食物鏈,再利用實(shí)物投影進(jìn)行講評。并向?qū)W生闡述食物鏈中的初級消費(fèi)者、次級消費(fèi)者、三級消費(fèi)者的判斷。
判斷諺語“螳螂捕蟬黃雀在后”是不是一條完整的食物鏈?(提醒學(xué)生認(rèn)清食物鏈起點(diǎn)和終點(diǎn))
實(shí)際上,在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,食物鏈并不是單獨(dú)孤立的,而是許多條食物鏈彼此相互交錯(cuò)聯(lián)結(jié)成的復(fù)雜的營養(yǎng)關(guān)系,叫食物網(wǎng)。
游戲:食物網(wǎng)中的生物角色關(guān)系。選10名同學(xué)帶上狐貍、鷹、蛇、鼠、鳥、蜘蛛、青蛙、蝗蟲、野兔、植物的面具。每個(gè)學(xué)生用手里的彩帶,按扮演角色的捕食關(guān)系連接起來,形成鏈狀(和網(wǎng)狀),讓學(xué)生體會(huì)食物網(wǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜的相互關(guān)系。
然后,嘗試其中的某一角色缺失,食物鏈(食物網(wǎng))會(huì)發(fā)生怎樣的變化?請學(xué)生分析:食物網(wǎng)上某一生物的增加或減少,對其他生物有何影響?教師啟發(fā):在生態(tài)系統(tǒng)中,生物的種類越多,個(gè)體的數(shù)量越大,食物網(wǎng)就越怎樣?(復(fù)雜),生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性?(相對越強(qiáng))。為第二課時(shí)生態(tài)系統(tǒng)的功能做好鋪墊。
5.7.4利用板書幫助歸納小結(jié)
5.7.5 分析與思考
觀看一段視頻——“生態(tài)家居廣告”?,F(xiàn)在流行的生態(tài)水族家具里一般都含有小魚或小蝦,水草水藻和能分解廢棄物的微生物。思考下面三個(gè)問題,然后請?jiān)谒l(fā)的練習(xí)紙上作答:
.這些生態(tài)家具中含有哪些生物成分?
.這些生態(tài)家具中含有哪些非生物成分?
.要讓小魚等生物長期生存,生態(tài)家具中的生物成分與非生物成分應(yīng)該具備哪些必要的聯(lián)系?(繪出各種成分之間的聯(lián)系)。
5.7.6課后實(shí)驗(yàn)
把你親手制作的生態(tài)瓶拿回家里,放在適宜的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與觀察,實(shí)驗(yàn)到本學(xué)期末(1月20日)結(jié)束。生態(tài)瓶中的小魚(或其他水生動(dòng)物)依然存活,算是取得“階段性成果”。請把生態(tài)瓶再拿回來;或者交來系列視頻、照片;或者交來實(shí)驗(yàn)報(bào)告;或者交來觀察日記都可以得到一次很高的平時(shí)成績。如果在1月20日之前,生態(tài)瓶中的小魚(或其他水生動(dòng)物)已經(jīng)死去,請寫出書面的實(shí)驗(yàn)情況分析,一樣可以得到一次較高的平時(shí)成績。
通過與時(shí)尚的生活實(shí)際聯(lián)系,為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)學(xué)以致用的實(shí)踐機(jī)會(huì),在實(shí)踐過程中,學(xué)生很容易就理解了:生產(chǎn)者、分解者、消費(fèi)者之間在生態(tài)系統(tǒng)中的地位和作用,以及生物與非生物因素之間密不可分,相互依賴的整體關(guān)系。為學(xué)生到高中階段學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)搭建了穩(wěn)固的知識體系。對解決生物學(xué)科初高中的銜接的問題起到了一點(diǎn)啟示作用。