吳姚
摘 要:通過角色扮演培養(yǎng)學(xué)生探究的能力,通過合作學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生合作的能力,通過構(gòu)建碳循環(huán)概念圖培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)的能力。最后,通過倡導(dǎo)低碳生活,培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。
關(guān)鍵詞:生態(tài)系統(tǒng);物質(zhì)循環(huán);教學(xué)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):G423文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1008-3561(2015)03-0076-01
一、教材分析
“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”是人教版高中生物必修三“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”中第五章第三節(jié)的內(nèi)容。教材第五章是以生態(tài)系統(tǒng)為框架,主要講述了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞及穩(wěn)定性等知識(shí),主要體現(xiàn)宏觀的生態(tài)學(xué)內(nèi)容。
本節(jié)內(nèi)容是第五章的一個(gè)重點(diǎn),是銜接生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性與能量流動(dòng)的重要環(huán)節(jié),并為生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的實(shí)現(xiàn)提供了一個(gè)平臺(tái),埋下了一個(gè)伏筆。該節(jié)內(nèi)容與必修一“細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出”“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”有聯(lián)系。
二、教學(xué)目標(biāo)
(1)知識(shí)目標(biāo)。1)以碳循環(huán)為例,分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。 2)理解生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念。
(2)能力目標(biāo)。1)通過角色扮演培養(yǎng)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的能力。2)通過合作學(xué)習(xí),嘗試構(gòu)建碳循環(huán)概念圖,培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力。
(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)。通過學(xué)習(xí)人類對(duì)碳循環(huán)的影響,培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。
三、教學(xué)重、難點(diǎn)
(1)重點(diǎn)。1)分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。2)理解生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念。
(2)難點(diǎn)。以碳循環(huán)為例,分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。
四、教學(xué)過程
(1)創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課。以一個(gè)微型生態(tài)瓶入手,提問:生態(tài)系統(tǒng)所需的能量最終來源于什么呢?(太陽能)物質(zhì)又來自于哪里呢?(地球)學(xué)生觀察并回答問題,從而導(dǎo)入生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),這樣可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
(2)構(gòu)建碳循環(huán)的概念圖。讓學(xué)生一起呼出一口氣,想象一下二氧化碳分子中的碳元素的去向。播放一段有關(guān)碳循環(huán)的視頻,將學(xué)生分組,進(jìn)行角色扮演,來探索碳循環(huán)的過程。通過進(jìn)行角色扮演,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,并親自體驗(yàn)探索碳循環(huán)的過程。接下來,以5人為一小組通過擺卡片構(gòu)建碳循環(huán)的概念圖,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和合作能力。
通過學(xué)生構(gòu)建的碳循環(huán)概念圖提問:①碳元素在無機(jī)環(huán)境中主要以什么物質(zhì)形式存在的?②那在生物體內(nèi)又是以什么形式存在的?③碳元素主要以什么途徑從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入到生物體的?④以什么途徑從生物群落進(jìn)入到大氣中的?學(xué)生思考老師的問題,小組討論,總結(jié)出在無機(jī)環(huán)境中的二氧化碳通過光合作用和化能合成作用使碳元素以有機(jī)物的形式存在于生物群落中,在生物群落中的生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者通過呼吸作用分解有機(jī)物,生成二氧化碳進(jìn)入到無機(jī)環(huán)境中。這樣,能培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,加深他們對(duì)碳循環(huán)的理解。然后,出一則謎語:“在一片大草原上來了一群羊,打一水果?”(草莓)?!坝謥砹艘蝗豪悄??”(楊梅),通過謎語,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣?,F(xiàn)在我們就可以構(gòu)建出一條食物鏈,生產(chǎn)者是草,初級(jí)消費(fèi)者是羊,次級(jí)消費(fèi)者是狼。羊吃草,草的有機(jī)物就被羊獲得,同理,羊的被狼獲得。現(xiàn)在我們思考一下。⑤碳元素在草、羊、狼之間是以什么渠道進(jìn)行傳遞的呢?(食物鏈)許多食物鏈通過彼此相互交錯(cuò)連接、形成的復(fù)雜營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)就成為食物網(wǎng)。⑥碳元素是以什么形式進(jìn)行傳遞的呢?(有機(jī)物)⑦在生物群落中是這樣一種情況,那么碳元素在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間是以什么物質(zhì)形式進(jìn)行循環(huán)的呢?(二氧化碳)通過問題串,進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)碳循環(huán)的理解,從而得出生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念。
(3)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念與特點(diǎn)。這里的生態(tài)系統(tǒng)指的是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈,其中的物質(zhì)循環(huán)的范圍是全球性的,那我們看生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)首先會(huì)具有什么特點(diǎn)呢? (全球性)所以,它又可以叫生物地球化學(xué)循環(huán)。在這種循環(huán)過程中物質(zhì)可不可以被反復(fù)利用?(可以)所以,它的另一個(gè)特點(diǎn)是可反復(fù)利用、循環(huán)流動(dòng)。這樣,能培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力。
(4)小結(jié)。由碳循環(huán)的概念圖,我們可以觀察到,大氣中的二氧化碳有三方面的來源,隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展,人類大量燃燒煤、石油等化學(xué)燃料,使二氧化碳含量迅速增加,大氣中的二氧化碳就像一層厚厚的玻璃罩,使地球變成了一個(gè)大暖房——形成溫室效應(yīng)。 所以,我們?cè)诘厍蚰赣H的懷抱中享受著每一個(gè)朝陽、每一滴雨露的時(shí)候,又可以為其做些什么呢?請(qǐng)同學(xué)們?cè)谡n下寫一篇題目為《不要因碳?xì)舛鴩@氣》的日記,讓我們將低碳進(jìn)行到底。這樣,既能讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,同時(shí)又提高了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。
五、設(shè)計(jì)思路說明
本節(jié)課的教學(xué)首先從課前制作的微型生態(tài)瓶入手,通過角色扮演,思考碳元素的去向,為之后構(gòu)建碳循環(huán)的概念圖奠定基礎(chǔ)。構(gòu)建碳循環(huán)的概念圖既是這節(jié)課的重點(diǎn)也是難點(diǎn),所以我通過動(dòng)畫視頻的播放及采用合作學(xué)習(xí)的教學(xué)策略,突出重點(diǎn)內(nèi)容的學(xué)習(xí),既降低了個(gè)體學(xué)習(xí)的難度,又培養(yǎng)了學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力。之后,通過一系列富有層次的問題,旨在引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)碳循環(huán)概念圖的剖析,總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念。最后,通過總結(jié)大氣中二氧化碳的來源并舉出一些目前倡導(dǎo)低碳生活的例子,以培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。
參考文獻(xiàn):
[1]朱正威,趙占良.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書[M].北京:人民教育出版社,2004.
[2]祁支炳.“生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)”教學(xué)設(shè)計(jì)[J].生物學(xué)教學(xué),2012(03).