郝為炎 鐘淑貞
摘 要:本研究以“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)”概念為例,從選題的理由、模型構(gòu)建、教學(xué)反思三方面展示模型構(gòu)建過(guò)程。
關(guān)鍵詞:能量流動(dòng);概念模式;模型構(gòu)建;教學(xué)反思
一、選題的理由
1.學(xué)習(xí)中的困惑
學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)生往往因?yàn)榇嬖谙嗷煜淖忠饣蚋拍顚?dǎo)致概念構(gòu)建的錯(cuò)誤。如因?yàn)椴荒苷_區(qū)分?jǐn)z入量和同化量,因而誤認(rèn)為某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的攝入量就是流入該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量;認(rèn)為某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的糞便量屬于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的分解量。不能準(zhǔn)確描述某營(yíng)養(yǎng)級(jí)上能量流動(dòng)的完整去向;厘清某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的能量流動(dòng)后,不能將新陳代謝相關(guān)內(nèi)容與能量流動(dòng)聯(lián)系起來(lái),雖建立能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)、轉(zhuǎn)化過(guò)程,但不能建立較系統(tǒng)的概念模型。
2.概念的地位
(1)“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)”承接《新陳代謝》以及本單元的其他核心概念“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)”內(nèi)容比較抽象,是本節(jié)中的學(xué)習(xí)難點(diǎn)。它和新陳代謝中光合作用、呼吸作用知識(shí)聯(lián)系密切,又緊密聯(lián)系到生態(tài)系統(tǒng)的功能中其余部分內(nèi)容,理論緊密聯(lián)系實(shí)際,學(xué)科內(nèi)綜合性強(qiáng),需要提高靈活運(yùn)用知識(shí)、分析解決問(wèn)題和識(shí)圖能力。
(2)“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)”為近幾年高考熱點(diǎn)內(nèi)容之一
從近幾年全國(guó)新課標(biāo)高考試題分析,該部分知識(shí)為相對(duì)熱點(diǎn)內(nèi)容之一,往往涉及圖形、圖表的剖析,主要對(duì)考生靈活運(yùn)用知識(shí)能力及分析解決問(wèn)題能力等方面進(jìn)行考查。其中能量流動(dòng)的特點(diǎn)及各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量傳遞的計(jì)算及綜合應(yīng)用本章重點(diǎn)知識(shí)分析處理生活中的實(shí)際問(wèn)題及熱點(diǎn)問(wèn)題,在高考試題的考查中具有導(dǎo)向性。因此生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)概念在生物學(xué)知識(shí)體系及學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)中都占有重要的地位,生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)概念教學(xué)也尤為重要。
二、概念模型構(gòu)建過(guò)程展示
1.借助實(shí)例、問(wèn)題串輔助學(xué)習(xí),初步構(gòu)建概念
(多媒體)展現(xiàn)食物鏈(草→兔→狼)。
教學(xué)中,直接從學(xué)生的生活認(rèn)知入手,通過(guò)閱讀教材第94頁(yè)第二段初步構(gòu)建第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的能量流動(dòng)。結(jié)合能量在第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的流動(dòng)情況,提出下列問(wèn)題構(gòu)建第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的能量流動(dòng)模型。
提出問(wèn)題1:被兔吃進(jìn)去的草全部進(jìn)入兔子體內(nèi)了嗎?
師生共同回答:被兔子攝入的能量一部分通過(guò)糞便的形式流向分解者,一部分被兔子同化。同化的能量才是流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量。厘清攝入量和同化量的概念。
接著利用問(wèn)題串步步分析物質(zhì)的最終利用情況:
問(wèn)題2進(jìn)入兔體內(nèi)(內(nèi)環(huán)境)的物質(zhì)去向如何?
師生共同回答:流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量一部分經(jīng)由呼吸作用轉(zhuǎn)化、散失;一部分儲(chǔ)存在機(jī)體的有機(jī)物中。
問(wèn)題3用于構(gòu)建兔身體的物質(zhì)最終去向如何?
師生共同回答:儲(chǔ)存在機(jī)體的有機(jī)物中的能量,或以殘落物、遺體的形式流向分解者,或被狼攝入流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí).
問(wèn)題4:因被狼捕食流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的物質(zhì)全部進(jìn)入這一營(yíng)養(yǎng)級(jí)嗎?
師生共同回答:次級(jí)消費(fèi)者的同化量才是流入第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量,儲(chǔ)存在第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)機(jī)體有機(jī)物的能量還可以以次級(jí)消費(fèi)者(狼)糞便的形式流向分解者。
構(gòu)建第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的能量流動(dòng)(板書(shū)構(gòu)建)
3.提問(wèn)深化,加強(qiáng)對(duì)概念的理解
在概念圖完成的基礎(chǔ)上,提出問(wèn)題:能量沿食物鏈傳遞時(shí),逐級(jí)遞減,是否與能量守恒定律矛盾?
引導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考問(wèn)題,使學(xué)生意識(shí)“流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流向分解者或經(jīng)由呼吸作用轉(zhuǎn)化、部分以熱能形式散失,只有一部分流向下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)(能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減),符合能量守恒定律。
三、教學(xué)反思——對(duì)概念教學(xué)及模型構(gòu)建的再認(rèn)識(shí)
能量流動(dòng)概念模型構(gòu)建過(guò)程中本文采取一種歸納式的教學(xué)方法,讓學(xué)生本人從身邊的事實(shí)出發(fā),通過(guò)問(wèn)題串逐步構(gòu)建概念圖,親歷概念形成的過(guò)程,以在掌握概念的同時(shí),學(xué)會(huì)探究的方法,培養(yǎng)他們探究的能力。
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?誗編輯 張珍珍