趙冉冉 朱秀華
摘 要 描述了一個(gè)教學(xué)活動(dòng),利用活動(dòng)評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)食物網(wǎng)和能量流動(dòng)等概念的理解。學(xué)生以小組為單位,根據(jù)教師事先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)用一些簡(jiǎn)易材料嘗試構(gòu)建食物網(wǎng)模型;然后,參照教師提供的指南,學(xué)生之間對(duì)作品質(zhì)量進(jìn)行相互評(píng)價(jià)。
關(guān)鍵詞 食物網(wǎng) 能量流動(dòng) 營(yíng)養(yǎng)級(jí) 簡(jiǎn)易材料
中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B
《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》中提到:“在生態(tài)系統(tǒng)中,物質(zhì)和能量是沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動(dòng)的,能量單方向流動(dòng),從綠色植物經(jīng)食草動(dòng)物、食肉動(dòng)物再到分解者”,從而解釋了生命科學(xué)中“生物間的相互依存”。然而,在教學(xué)過程中,許多學(xué)生往往對(duì)食物網(wǎng)的概念存在諸多誤解,例如,不能正確地理解能量流動(dòng)的方向,不能夠明確地區(qū)分食物鏈和食物網(wǎng)的概念等。
針對(duì)于上述問題,筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的教學(xué)活動(dòng)。該活動(dòng)呈現(xiàn)了一個(gè)使用簡(jiǎn)易操作材料的例子,可將材料組裝成模型,代表抽象的生物學(xué)概念,從而向?qū)W生們展示食物網(wǎng)中能量流動(dòng)的相關(guān)知識(shí),以期評(píng)價(jià)和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)食物網(wǎng)和能量流動(dòng)等重要概念的理解。關(guān)于能量流動(dòng)和營(yíng)養(yǎng)級(jí)的重要概念和術(shù)語,教師要事先進(jìn)行介紹;然后,學(xué)生以小組為單位進(jìn)行活動(dòng),建構(gòu)對(duì)食物網(wǎng)和能量流動(dòng)等概念理解的具體模型;最后,參照教師提供的指南,學(xué)生之間對(duì)作品質(zhì)量進(jìn)行相互評(píng)價(jià)。
1 活動(dòng)目的
通過學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建食物網(wǎng)模型,教師評(píng)價(jià)和加強(qiáng)學(xué)生對(duì)食物網(wǎng)等相關(guān)概念,如能量流動(dòng)、能量散失、營(yíng)養(yǎng)級(jí)等的理解。
2 活動(dòng)材料
至少4張木盤,4根黃色木棒,1根綠色木棒,2根藍(lán)色木棒,黃色彩泥,如圖1所示。
3 活動(dòng)流程
3.1 活動(dòng)準(zhǔn)備
學(xué)生2人一組,每組利用一套材料,活動(dòng)時(shí)間約30 min。以下信息借助于投影機(jī)投射在大屏幕上:
木盤=生物體;黃色棒子=化學(xué)能;綠色棒子=光能;藍(lán)色棒子=熱能;黃色彩泥=太陽。
3.2 活動(dòng)步驟
(1) 教師事先介紹關(guān)于能量流動(dòng)和營(yíng)養(yǎng)級(jí)等重要概念和術(shù)語,之后學(xué)生進(jìn)行活動(dòng)。
(2) 從太陽開始,學(xué)生將材料進(jìn)行連接,制作食物鏈模型,使其終止于次級(jí)消費(fèi)者,如圖2所示。
(3) 可增加一個(gè)三級(jí)消費(fèi)者。
(4) 可在食物鏈上增加一條代表能量散失的路徑。
(5) 組與組之間進(jìn)行合作,連接原材料,調(diào)整食物鏈的結(jié)構(gòu)使它成為食物網(wǎng),最多有三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),如圖3所示。在制作過程中,教師要提醒學(xué)生最大限度地使用所提供的材料。
(6) 學(xué)生可選擇的挑戰(zhàn):增加三級(jí)消費(fèi)者和熱量散失的路徑。
當(dāng)小組完成步驟2~4的時(shí)候,提醒學(xué)生檢查他們的模型,并讓學(xué)生使用一些相關(guān)的術(shù)語,如營(yíng)養(yǎng)級(jí)的概念、能量流動(dòng)和散失的種類等來解釋他們的模型。當(dāng)學(xué)生制作完成步驟5中的食物網(wǎng)模型后,讓他們交換模型,相互之間進(jìn)行評(píng)價(jià),以下指導(dǎo)性的問題可作為評(píng)價(jià)的重點(diǎn)(投影到大屏幕上):
(1) 食物網(wǎng)模型符合設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)嗎?如果不符合,那么存在什么具體的問題?
(2) 能量流動(dòng)的方向都是正確的嗎?
(3) 在食物網(wǎng)模型中,每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)有多少種代表性的生物?
評(píng)價(jià)完成之后,小組之間共同交流各自的反饋信息。
4 評(píng)價(jià)與建議
該活動(dòng)能夠有效地檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于食物網(wǎng)中相關(guān)內(nèi)容的理解程度。對(duì)于表達(dá)能力較弱的學(xué)生來說,通過構(gòu)建適當(dāng)?shù)哪P蛠眢w現(xiàn)他們對(duì)于知識(shí)的理解,幫助學(xué)生搭建一座更好的表達(dá)橋梁;對(duì)于具有較強(qiáng)語言能力的學(xué)生來說,能夠有機(jī)會(huì)通過相互交流展示他們對(duì)于知識(shí)的理解力。當(dāng)然,在活動(dòng)過程中,教師要能夠?qū)W(xué)生在概念理解上的進(jìn)一步給予一個(gè)肯定性的評(píng)價(jià)。
建議教師在該活動(dòng)的基礎(chǔ)上增加一些拓展活動(dòng),如建議學(xué)生把分解者添加到食物網(wǎng)模型中,因?yàn)榉纸庹咴谑澄锞W(wǎng)中的作用是非常重要的;讓學(xué)生去研究食物網(wǎng)模型中代表營(yíng)養(yǎng)級(jí)的真實(shí)生物體,可將生物體的照片貼在食物網(wǎng)模型中的木盤上;考慮使用同樣的材料,來做養(yǎng)分循環(huán)的模型,例如碳循環(huán)和氮循環(huán),木盤將會(huì)代表循環(huán)中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),木棒代表成分之間營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流動(dòng)路徑,但必須強(qiáng)調(diào)食物網(wǎng)中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是循環(huán)流動(dòng)的而能量是單向流動(dòng)的。最后,該活動(dòng)若能結(jié)合傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法,將會(huì)起到更好的教學(xué)效果。
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