柯展鴻 劉麗娜
摘 要:通過情境設(shè)置、合作探究和小組討論,讓學(xué)生完成對“生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、食物鏈和食物網(wǎng)”等知識點(diǎn)的學(xué)習(xí);創(chuàng)設(shè)游戲“食物鏈兔子蹲”,加強(qiáng)學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)級的關(guān)系的印象和體驗(yàn);通過多種教學(xué)方法的運(yùn)用,調(diào)動學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生合作交流、語言表述和歸納總結(jié)等方面的能力。
關(guān)鍵詞:生態(tài)系統(tǒng);合作探究;游戲體驗(yàn)
1.教材分析
“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”是人教版普通高中新課標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書必修三第五章第一節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)在種群和群落的基礎(chǔ)上,講述了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),又為下一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。其中,“生態(tài)系統(tǒng)的成分”和“食物鏈和食物網(wǎng)”,是該節(jié)最重要的內(nèi)容。為充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,筆者通過精心設(shè)計(jì),以問題為導(dǎo)向,讓學(xué)生積極開展小組討論,還創(chuàng)設(shè)了游戲“食物鏈兔子蹲”,讓學(xué)生在共同學(xué)習(xí)和游戲體驗(yàn)中突破重點(diǎn)難點(diǎn)。
2.教學(xué)目標(biāo)
2.1知識與能力:識記生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu);理解生態(tài)系統(tǒng)四種組分的功能地位及相互關(guān)系;掌握營養(yǎng)級的概念以及營養(yǎng)級與食物鏈的關(guān)系;
2.2過程與方法:通過情境設(shè)置、合作探究、小組討論和游戲體驗(yàn)等多種方法,調(diào)動學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生合作交流、語言表述和歸納總結(jié)等方面的能力;
2.3情感態(tài)度價(jià)值觀:認(rèn)同生物與環(huán)境是一個(gè)統(tǒng)一的整體,生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開放的、整體的系統(tǒng);初步形成生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn),確立辯證唯物主義自然觀和科學(xué)的世界觀。
3.教學(xué)過程
3.1視頻切入任務(wù)驅(qū)動
播放視頻《燈泡里的生態(tài)系統(tǒng)》[1],展示一個(gè)小型燈泡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮到的,如材料的選擇和成分的搭配等問題,引導(dǎo)學(xué)生初步思考如何讓不同成分組合成一個(gè)整體,接著以“設(shè)計(jì)生態(tài)缸并繪畫和投影展示”(圖1)作任務(wù)驅(qū)動,輔以“請?jiān)O(shè)計(jì)幾道與知識點(diǎn):生態(tài)系統(tǒng)的組成成分,有關(guān)的辨析題來考察班上的同學(xué)”(表1),達(dá)到激發(fā)學(xué)生的思考、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和交流探討的目的。
3.2問題導(dǎo)向規(guī)律總結(jié)
在學(xué)生展示并解答以上內(nèi)容后,教師進(jìn)一步提出問題:生態(tài)系統(tǒng)的幾種成分之間有什么聯(lián)系?用簡圖如何表示?如何快速識別簡圖中生態(tài)系統(tǒng)的各組分?預(yù)期學(xué)生根據(jù)書本和參考資料可以用箭頭和標(biāo)注將生態(tài)系統(tǒng)的幾種成分,即:生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量的關(guān)系搞清楚,并用字母和箭頭表示簡圖(圖2),其規(guī)律包括:①先找雙向箭頭,兩端連接的即為生產(chǎn)者或非生物的物質(zhì)和能量;②有兩個(gè)箭頭指向外側(cè)的為生產(chǎn)者,被兩個(gè)箭頭指向的為非生物的物質(zhì)和能量;③剩下兩種成分中,被箭頭指向的為分解者;最后,教師還可以將簡圖作變形(圖3),進(jìn)一步考察其他同學(xué),達(dá)到鞏固、加深和應(yīng)用的目的。
3.3舉例分析游戲體驗(yàn)
在學(xué)生明確了生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其相互之間的關(guān)系之后,教師引導(dǎo)學(xué)生明確生產(chǎn)者和消費(fèi)者可以由食物關(guān)系構(gòu)成食物鏈,進(jìn)而讓學(xué)生舉例和設(shè)計(jì)一條食物鏈并對其成分和營養(yǎng)級進(jìn)行分析(表2),預(yù)期得到:“不同成分對應(yīng)的營養(yǎng)級不同,兩者之間總是相差一級”的結(jié)論。
在學(xué)生明確了食物鏈和食物網(wǎng)中生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)級的關(guān)系后,筆者創(chuàng)設(shè)了“食物鏈兔子蹲”挑戰(zhàn)賽,規(guī)則如下:隨機(jī)挑選挑戰(zhàn)者5人,分別抽取由教師準(zhǔn)備的角色卡紙(圖4),每張卡紙上包括食物鏈中的某一成分和相對應(yīng)的營養(yǎng)級,游戲過程中可指定卡紙上任意成分或等級的挑戰(zhàn)者完成“兔子蹲”,喊錯(cuò)或蹲錯(cuò)者淘汰,最后留在場上的同學(xué)獲勝。
通過游戲體驗(yàn),寓教于樂,既活躍課堂氣氛,又幫助了學(xué)生更好地記憶相關(guān)的知識點(diǎn)。
由于食物關(guān)系的復(fù)雜,不同的食物鏈交錯(cuò)可以構(gòu)成食物網(wǎng)(圖5),則對食物網(wǎng)的研究就轉(zhuǎn)移到對營養(yǎng)位置、種間關(guān)系和食物網(wǎng)的復(fù)雜程度等相關(guān)問題的研究。如圖5中,蛇處于第3和第4營養(yǎng)級;蛇和貓頭鷹的關(guān)系為捕食和競爭;食物網(wǎng)的復(fù)雜程度取決于生物的種類,而非數(shù)量。
3.4課堂總結(jié)課后延伸
通過以上的學(xué)習(xí),教師對本節(jié)課堂的內(nèi)容作總結(jié):《生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)》一節(jié)主要內(nèi)容包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分,即生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量;其中生產(chǎn)者和消費(fèi)者由于食物關(guān)系,構(gòu)成了食物鏈(捕食鏈)和食物網(wǎng),即生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)決定功能,食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)的渠道。另外,可以為學(xué)生拓展自然界中因食物關(guān)系而構(gòu)成的腐生鏈(如枯枝→蚯蚓→蜈蚣→鳥)和寄生鏈(如鳥→跳蚤→細(xì)菌→噬菌體),以達(dá)到開拓學(xué)生視野的目的。
4.教學(xué)反思
本節(jié)內(nèi)容較為簡單,適合多種教學(xué)方式[2,3]的實(shí)施以調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。筆者也通過精心設(shè)計(jì)和充分準(zhǔn)備,使學(xué)生在主動探索和體驗(yàn)過程中高效地完成教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)過程中以學(xué)生為主體地位,通過一系列設(shè)計(jì)幫助學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的內(nèi)容進(jìn)行梳理,環(huán)環(huán)相扣,層層遞進(jìn),既注重了課堂的趣味性和情景化,又鍛煉了學(xué)生合作交流、語言表述和歸納總結(jié)等方面的能力。不足的地方是探究活動多,課堂時(shí)間顯得比較緊湊,相應(yīng)的隨堂練習(xí)的時(shí)間不夠。
(基金項(xiàng)目:普通高中培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新型學(xué)生的實(shí)踐研究(理科綜合),No.GDJY-2019-W-a006)
參考文獻(xiàn)
[1]燈泡里的生態(tài)系統(tǒng)[EB/OL].https://v.qq.com/x/page/s0556d83259.html,2017-9-30/2018-1-18.
[2]吳志強(qiáng),郭蘭蘭.“起、承、轉(zhuǎn)、合”4步教學(xué)—以“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”教學(xué)為例[J].生物學(xué)通報(bào),2015,50(4):44-46.
[3]趙廣宇,羅詩語,李倩.“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能”的概念教學(xué)設(shè)計(jì)[J].生物學(xué)通報(bào),2016,51(3):18-20.
作者簡介:柯展鴻,男,1987-04,理學(xué)碩士研究生,中學(xué)一級教師