張宜萍 曹長(zhǎng)江

摘要 由光盤行動(dòng)引出新課，自學(xué)助思營(yíng)養(yǎng)級(jí)，問題導(dǎo)學(xué)及活動(dòng)模擬分析生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)情況，角色扮演鞏固新知，小品表演學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)，樹立低碳環(huán)保的生活理念。

關(guān)鍵詞 能量流動(dòng) 物質(zhì)循環(huán) 教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)C633.91

文獻(xiàn)標(biāo)志碼B

1 教材分析

“生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)”是蘇教版八年級(jí)上冊(cè)第十九章生態(tài)系統(tǒng)中的內(nèi)容。對(duì)于初中學(xué)生來(lái)說，本節(jié)課的難度相對(duì)較大，涉及光合作用、呼吸作用、生態(tài)系統(tǒng)、食物鏈、食物網(wǎng)等方面的知識(shí)，是一節(jié)知識(shí)性、理論性較強(qiáng)的綜合課。教材首先介紹了營(yíng)養(yǎng)級(jí)的概念，安排了討淪草原生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)活動(dòng);結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)的圖文資料，描述碳循環(huán)的特點(diǎn)，并滲透低碳環(huán)保的生活理念。本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)是分析生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)的情況及生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)，為增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)知，通過多種教學(xué)資源和手段來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)。

2教學(xué)目標(biāo)

（1）通過分析草原生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)，學(xué)會(huì)描述營(yíng)養(yǎng)級(jí)的概念;通過分析生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)過程，說出生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)特點(diǎn)。

（2）通過參與模擬探究活動(dòng)，提高分析解決問題的能力;參與角色扮演及小品表演活動(dòng)，提高語(yǔ)言表達(dá)能力。

（3）正確認(rèn)識(shí)人類作為生態(tài)系統(tǒng)中的一員在能量流動(dòng)中的作用，增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和節(jié)約資源意識(shí)。

3教學(xué)過程

3.1 光盤行動(dòng)——引入新課

教師展示校園網(wǎng)上關(guān)于“光盤行動(dòng)”的新聞報(bào)道，請(qǐng)學(xué)生談?wù)勯_展“光盤行動(dòng)”的意義，提出問題：生命活動(dòng)離不開能量的供給，而能量又來(lái)自哪里？地球上的各種生物是如何獲得生命活動(dòng)所需要的能量？人類能夠直接利用太陽(yáng)的能量嗎？大氣中的氧氣和二氧化碳的含量總是保持在一定的水平，千萬(wàn)年來(lái)，變化不大，為什么會(huì)這樣呢？這到底是怎樣的一個(gè)過程？就讓我們一起來(lái)學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)。

設(shè)計(jì)意圖：由“光盤行動(dòng)”引入新課的學(xué)習(xí)，既貼近學(xué)生實(shí)際生活，又能提高學(xué)生節(jié)約糧食、節(jié)約能源的意識(shí)。

3.2 自學(xué)助思——營(yíng)養(yǎng)級(jí)

學(xué)生閱讀教材，對(duì)照教科書的營(yíng)養(yǎng)級(jí)示意圖，思考：什么叫營(yíng)養(yǎng)級(jí)？每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)是由哪些生物構(gòu)成的？根據(jù)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的定義可知，作為生產(chǎn)者的綠色植物位于食物鏈的起點(diǎn)，共同構(gòu)成第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，以綠色植物為食的草食動(dòng)物就共同構(gòu)成了第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，以草食動(dòng)物為食的肉食動(dòng)物就構(gòu)成了第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，其他依此類推。教師展示草原生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)（圖1），提問：圖中的生態(tài)系統(tǒng)有哪幾條食物鏈？說出每條食物鏈中草和鷹分別位于第幾營(yíng)養(yǎng)級(jí)？學(xué)生討論后，得出結(jié)淪：生產(chǎn)者在不同的食物鏈中，總是位于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。同一消費(fèi)者在不同的食物鏈中，所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)可能不同。

設(shè)計(jì)意圖：“營(yíng)養(yǎng)級(jí)”的概念較容易，學(xué)生自學(xué)可以解決。為了反饋學(xué)生有沒有真正掌握營(yíng)養(yǎng)級(jí)的概念，教師即時(shí)呈現(xiàn)的題目既復(fù)習(xí)了食物鏈的知識(shí)，又能使學(xué)生得出結(jié)論，可以說是一石二鳥。

3.3生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)

教師通過問題導(dǎo)學(xué)、活動(dòng)模擬，逐步引導(dǎo)學(xué)生分析生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)的最終來(lái)源、起點(diǎn)、途徑，歸納出能量流動(dòng)的特點(diǎn);學(xué)生利用角色扮演活動(dòng)，及時(shí)鞏固新知。

3.3.1 問題導(dǎo)學(xué)——能量流動(dòng)的最終來(lái)源、起點(diǎn)、途徑

能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能之一，教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合以下5個(gè)問題閱讀教材，并進(jìn)行小組討論：

①生態(tài)系統(tǒng)中能量的最終來(lái)源是什么？它是如何進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的？

②生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的起點(diǎn)是什么？

③能量在生物體內(nèi)是通過什么途徑流動(dòng)的？

④每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得了能量主要用于什么？會(huì)不會(huì)全部流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)？

⑤嘗試歸納生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)。

師生就疑點(diǎn)進(jìn)行交流：每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量主要用于自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和生殖等生命活動(dòng)。生物只要活著都要進(jìn)行呼吸作用消耗大量能量。例如，兔喜歡吃嫩草、野菜和樹葉。那么，兔子吃枯枝落葉嗎？它們哪里去了？狼吃兔毛、兔骨、兔的糞便嗎？不吃，這些東西哪里去了？像這些枯枝敗葉、兔毛、兔骨、糞便里面有能量嗎？

設(shè)計(jì)意圖：這部分內(nèi)容是本節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)。教師采取提出問題，讓學(xué)生帶著問題閱讀教材，再通過學(xué)生小組討論與教師引導(dǎo)啟發(fā)相結(jié)合、師生談話等方法，使學(xué)生對(duì)“能量流動(dòng)的過程”有深刻的理解，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、辯證思維和發(fā)散思維的能力。

3.3.2活動(dòng)模擬——能量流動(dòng)的特點(diǎn)

教師介紹科學(xué)史，作為活動(dòng)背景：美國(guó)著名生態(tài)學(xué)家林德曼通過實(shí)地的調(diào)查研究得出了這樣的規(guī)律：生態(tài)系統(tǒng)中能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率一般只有10%～20%?；顒?dòng)說明：請(qǐng)三位“學(xué)生”分別代表食物鏈“草→兔→狼”中的三個(gè)“營(yíng)養(yǎng)級(jí)”，由于能量是看不見的，因此為了幫助學(xué)生建立直觀感受，杯中的“紅墨水”模擬營(yíng)養(yǎng)級(jí)所擁有的“能量”。前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的學(xué)生將杯中約1/5的水傳遞給后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)學(xué)生的杯中?；顒?dòng)過程：選擇三個(gè)身材由低到高的學(xué)生，站成一排，依次倒墨水，倒完以后展示杯中的水。其他學(xué)生說出，誰(shuí)獲得的能量最多，誰(shuí)獲得的能量最少。

教師提出問題：在同一條食物鏈中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，獲得的能量越少。能量可以倒流嗎？為什么？狼可以捕食兔，兔不能吃狼，因此，能量不能倒流。師生共同歸納小結(jié)：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)，逐級(jí)減少。

設(shè)計(jì)意圖：在師生共同討論分析第四和第五個(gè)問題之間穿插的“倒墨水”模擬活動(dòng)，讓學(xué)生直觀感受到能量流動(dòng)的過程，進(jìn)而歸納出能量流動(dòng)的特點(diǎn)。

3.3.3 角色扮演——能量去哪兒了

四位學(xué)生分別扮演太陽(yáng)公公、小草、兔哥和灰大狼，運(yùn)用本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，說一說：我是誰(shuí)？我體內(nèi)的能量來(lái)自哪兒？能量又去了哪兒？

設(shè)計(jì)意圖：通過角色扮演活動(dòng)復(fù)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，鞏固新知。該形式新穎活潑，將課堂氣氛推向高潮。

3.4生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)

學(xué)生代表表演小品“碳之迷途”。原創(chuàng)臺(tái)詞如下：

旁白：我是碳，有人說我是黑炭：有人說我是碳水化合物，太高大上，我記不住;有人說我是有機(jī)物：有人說我是無(wú)機(jī)物：有人說我是空氣：還有人說我是食物……哎！我很迷茫！你說，我是誰(shuí)？我到底是誰(shuí)？！

大樹：我從小就與碳結(jié)下了不解情緣，我離不開大氣中的二氧化碳，我可以把大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化成含碳有機(jī)物：當(dāng)然，我每天也會(huì)向大氣中源源不斷地排出二氧化碳。

小鹿：謝謝你，大樹！是你為我提供了富含能量的含碳有機(jī)物，是你讓我每天活力四射！

細(xì)菌、真菌：我說你們可都得感謝我。要不是我，地球上早就沒有你們生存的空間了。當(dāng)你們的生命走到盡頭的時(shí)候，是我把你們體內(nèi)的含碳有機(jī)物分解成了二氧化碳。

煤、石油：我一向比較低調(diào)，默默地為人類奉獻(xiàn)著。我燃燒了自己，成就了人類的輝煌;我將自己化作一縷青煙，消失在茫茫人海中……

教師組織學(xué)生表演，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)（如碳循環(huán)等）的過程及作用，提出低碳生活的具體措施。

設(shè)計(jì)意圖：用小品活動(dòng)代替簡(jiǎn)單枯燥的呈現(xiàn)，使課堂氣氛相對(duì)活躍，同時(shí)既很好地說明了碳循環(huán)過程中的物質(zhì)變化，又強(qiáng)調(diào)了各種生物在碳循環(huán)中發(fā)揮的作用。

3.5 概念圖——小結(jié)新知

為了幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，教師應(yīng)用概念圖的形式生成板書，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的歸納提升（圖2）。

4教學(xué)反思

本節(jié)課充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體教師為主導(dǎo)的設(shè)計(jì)思想。為突破教學(xué)重難點(diǎn)，教師采用問題導(dǎo)學(xué)促進(jìn)學(xué)生深度思維;模擬活動(dòng)將隱性的能量傳遞過程以顯性觀察活動(dòng)呈現(xiàn)，幫助學(xué)生突破認(rèn)知難點(diǎn)。角色扮演可幫助學(xué)生將書本中靜態(tài)的知識(shí)以獨(dú)特的、幽默的語(yǔ)言方式表達(dá)出來(lái)，鍛煉了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力，是一種較為新穎的課堂教學(xué)評(píng)價(jià)嘗試。用小品活動(dòng)代替簡(jiǎn)單枯燥的呈現(xiàn)，使課堂氣氛相對(duì)活躍，同時(shí)促進(jìn)了學(xué)生的深度理解，教學(xué)效果良好。