陳佳健

（湖南師范大學(xué)附屬中學(xué) 湖南長沙 410006）

情境教學(xué)以解決現(xiàn)實(shí)生活中遇到的問題為目標(biāo)，故教學(xué)中要選擇真實(shí)性任務(wù)［1］。教師給予學(xué)生解決問題的原型，并指導(dǎo)學(xué)生探索，使學(xué)習(xí)在與現(xiàn)實(shí)相類似的情境中發(fā)生,不對其做過于簡單化的處理。真實(shí)性任務(wù)具有復(fù)雜性、整體性與多樣性，更容易激發(fā)起學(xué)生的內(nèi)部動機(jī)。學(xué)生在完成任務(wù)時，概念性的知識也在情境中通過活動被合成。

1 教學(xué)情境

1.1 現(xiàn)實(shí)背景 2005年8月,時任浙江省委書記的習(xí)近平同志在浙江湖州安吉考察時就提出“綠水青山就是金山銀山”這一科學(xué)論斷。2017年10月18日，習(xí)近平同志再次在“十九大”報(bào)告中強(qiáng)調(diào),必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國策，堅(jiān)持人與自然和諧共生［2］。

生態(tài)農(nóng)業(yè)是按照生態(tài)學(xué)原理和經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，通過人工設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展與環(huán)境之間、資源利用與保護(hù)之間的關(guān)系，獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益的現(xiàn)代化高效農(nóng)業(yè)［3］。隨著中國城市化的進(jìn)程加速,生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展空間將得到進(jìn)一步深化。

1.2 真實(shí)性任務(wù) 團(tuán)結(jié)村地處丘陵地帶，村中水脈縱橫。村民因地制宜將天然濕地改建成魚塘、水田，將山頭改建成果園，村中主要有以下3 類人工生態(tài)系統(tǒng)：魚塘生態(tài)系統(tǒng)、水田生態(tài)系統(tǒng)和果園生態(tài)系統(tǒng)。但3 類人工生態(tài)系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中都或多或少遇到了一些問題：魚塘生態(tài)系統(tǒng)旁有許多農(nóng)戶養(yǎng)豬，豬糞直接排至魚塘中，導(dǎo)致魚塘中水體富營養(yǎng)化，藻類大量增殖，魚類經(jīng)常因?yàn)槿毖醵劳?；水田生態(tài)系統(tǒng)在種植水稻時飽受稻飛虱、卷葉螟等蟲害之苦，村民需要大量使用農(nóng)藥，但這不僅污染環(huán)境，而且增加了成本；果園生態(tài)系統(tǒng)也經(jīng)常爆發(fā)由蛾、蝶類幼蟲導(dǎo)致的蟲害，導(dǎo)致水果品質(zhì)變差甚至產(chǎn)量減少。

請學(xué)生利用生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的原理，以小組為單位為團(tuán)結(jié)村現(xiàn)有人工生態(tài)系統(tǒng)提出優(yōu)化方案，形成“無污染、高產(chǎn)出”的生態(tài)農(nóng)業(yè)體系。教師提供下列材料或生物:沼氣池建造材料、太陽能黑光燈、多種魚苗、雞、蟹、鱉、鴨、蝦、蚯蚓和牛蛙供學(xué)生選用。

2 方案范例

學(xué)生先在小組內(nèi)部進(jìn)行討論,再由教師組織對3 類人工生態(tài)系統(tǒng)（魚塘生態(tài)系統(tǒng)、水田生態(tài)系統(tǒng)、果園生態(tài)系統(tǒng)）對應(yīng)的優(yōu)化方案進(jìn)行展示。討論過程中，各小組形成了不同的優(yōu)化方案；展示過程中，學(xué)生可分享不同的優(yōu)化方案，并對其中不完善的地方進(jìn)行進(jìn)一步的討論。

以下為學(xué)生在課堂中經(jīng)過充分討論形成的部分優(yōu)化方案：

1）魚塘生態(tài)系統(tǒng)：①投放多種魚苗：不同魚類適應(yīng)于水體不同深度,這能豐富池塘中群落的空間結(jié)構(gòu)，使資源得到最大化利用。②飼喂蚯蚓：用豬糞、魚糞作為飼養(yǎng)蚯蚓的基質(zhì)，蚯蚓可作為魚、雞、牛蛙的食物。③利用沼氣池建造材料建造沼氣池：將豬糞、魚糞排入沼氣池中進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣可用于村民的生活與照明,產(chǎn)生的沼液中含有大量無機(jī)鹽離子可作為水稻或果樹的肥料，產(chǎn)生的沼渣中含有大量有機(jī)物可用于喂魚或養(yǎng)雞。

2）水田生態(tài)系統(tǒng)：在水田中養(yǎng)魚、蟹、鱉、鴨、蝦等。以在水田中養(yǎng)魚為例，在水田中投放魚苗，在養(yǎng)殖期間間斷性地在田中多放些水,深水中的魚苗可將附在水稻基部的害蟲或田間雜草作為食物基本清除,而魚糞經(jīng)過稻田中微生物的分解可成為水稻的肥料,同時水稻植株可為魚類遮陰以保證其生存的溫度。待魚苗長到一定大小，就打開水田連通池塘的溝渠，將魚引入池塘繼續(xù)飼養(yǎng)。這樣既在不造成環(huán)境污染的同時解決了水稻的蟲害，又在水稻增產(chǎn)的基礎(chǔ)上可繼續(xù)通過養(yǎng)魚創(chuàng)收。在水田中投放適量的蟹、鱉、鴨、蝦，可起到相似的作用。

3）果園生態(tài)系統(tǒng)：①利用太陽能黑光燈滅蟲。黑光燈可發(fā)出人眼不可見的紫外線,但昆蟲對該波長的光很敏感。被黑光燈引誘來的蛾蝶類昆蟲可再用化學(xué)或電的方法加以殺死,并作為雞或牛蛙的食物。②在果園中養(yǎng)雞。雞能除草滅蟲，果園中的害蟲或雜草可成為雞的食物,這能節(jié)省養(yǎng)雞飼料的成本；而雞糞經(jīng)過土壤中微生物的分解可作為果樹的肥料，這能節(jié)省果樹肥料的成本；同時雞在種滿果樹的山頭走動能促進(jìn)生長，增強(qiáng)體質(zhì)，提高肉質(zhì)。綜上，這一措施能減少養(yǎng)雞與原有果園項(xiàng)目各自生產(chǎn)投入，同時提高水果與雞的品質(zhì)，從而提高農(nóng)民的投資回報(bào)率。③在果園中養(yǎng)殖草菇。參照人教版必修3 第77 頁 “科學(xué)·技術(shù)·社會”欄目中提供的信息，可利用果樹種群下微弱的光照、較高的空氣濕度和較低的風(fēng)速等特殊環(huán)境條件，在果樹下加入一個人工栽培的草菇種群。草菇利用這種適宜的環(huán)境條件生長發(fā)育,栽培草菇剩下的基質(zhì)又給果樹提供了營養(yǎng)［4］。

學(xué)生還提到可在團(tuán)結(jié)村建造農(nóng)家樂,為人們提供回歸自然、獲得身心放松的休閑旅游方式，從而開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)的直接價值,例如,提供池塘垂釣、水田摸魚、果園露營等活動,用土生土長的雞、魚等制作特色農(nóng)家菜等。

3 原理總結(jié)

教師引導(dǎo)學(xué)生從得到的優(yōu)化方案中提取出所包含的生態(tài)學(xué)原理,并用板書即時記錄提煉得到的生態(tài)學(xué)原理（圖1）。例如向水田生態(tài)系統(tǒng)中引入鴨、蝦等其他生物防治蟲害這一措施，增加了生態(tài)系統(tǒng)中的物種豐富度,從而提高了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力；向農(nóng)田中引入其他物種并不是漫無目的,而是從營養(yǎng)結(jié)構(gòu)層面上重新合理設(shè)計(jì)了食物鏈；對食物鏈的重新設(shè)計(jì)帶來了能量沿食物鏈的流向改變，為了創(chuàng)造更多收益，經(jīng)過設(shè)計(jì)后的食物鏈讓能量更多地流向?qū)θ烁幸娴牟糠?，提高了能量利用率；物質(zhì)是能量的載體，這里又涉及到了物質(zhì)隨能量流動循環(huán)再生。

圖1 有關(guān)生態(tài)學(xué)原理的總結(jié)板書

分析的過程中,教師還應(yīng)隨時結(jié)合方案中的具體措施對學(xué)生產(chǎn)生的疑問進(jìn)行點(diǎn)撥講解。以講解“實(shí)現(xiàn)能量的多級利用”與“使能量持續(xù)高效地流入對人類最有益的部分”有什么區(qū)別與共同點(diǎn)為例：前者指廢物再利用，即不改變現(xiàn)有的能量流動關(guān)系，其中產(chǎn)生了一些離開食物鏈的廢物，人們繼續(xù)利用廢物中包含的能量，例如，用秸稈做基質(zhì)培養(yǎng)食用菌、利用沼氣池處理糞便；后者改變食物鏈中的能量流動關(guān)系，例如，雞在果園中吃青草、草籽、害蟲；這2 項(xiàng)措施對人類來說，都能提高能量利用率。為了將這一疑難解決得更加透徹，還可結(jié)合之前討論中生成的優(yōu)化方案進(jìn)行整理,分析哪些具體措施體現(xiàn)了“實(shí)現(xiàn)能量的多級利用”，哪些具體措施又體現(xiàn)了“使能量持續(xù)高效地流入對人類最有益的部分”，對易混淆的實(shí)例進(jìn)行及時辨析，例如，用魚糞作水稻肥料并不能體現(xiàn)“能量的多級利用”，因?yàn)橹参锊荒苤苯永糜袡C(jī)物，只能利用無機(jī)鹽。

4 教學(xué)反思

本節(jié)課中,教師有目的地創(chuàng)設(shè)了具體生動的情境，讓學(xué)生將“生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能”有關(guān)理論知識在具體情境中使用,這能幫助學(xué)生進(jìn)行知識的重組與遷移，實(shí)現(xiàn)知識的同化與順應(yīng)。在課堂中生生之間或師生之間的密切交流,使學(xué)生在互相合作中得到更加完善的方案，并理解了“可持續(xù)發(fā)展”的社會責(zé)任。

但在此過程中，教師應(yīng)注意以下3 個問題：

1）要具備較強(qiáng)的教學(xué)組織能力：情境教學(xué)是一種較為開放的教學(xué)模式，但絕不是雜亂無章、毫無秩序的。教師既要讓學(xué)生在和諧、寬松的氛圍中積極主動地進(jìn)行各種活動,又不能讓課堂成為鬧市。這就對教師的教學(xué)組織能力提出了較高的要求，教師要能做到收放自如，使課堂教學(xué)活潑而有序［5］。

2）給予恰當(dāng)?shù)脑u價：在情境教學(xué)中，學(xué)生的活動較多,教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果一定要給予恰當(dāng)?shù)脑u價。教師的評價可引導(dǎo)學(xué)生探究的方向，也會使學(xué)生獲得愉悅甚至成就感,從而成為學(xué)生學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動力。

3）難度適當(dāng)，照顧不同層次的學(xué)生：一個班級總有層次不同的學(xué)生,教師在創(chuàng)設(shè)情境時要注意難度適當(dāng),同時可通過小組合作等手段使不同層次的學(xué)生都能參與進(jìn)來，得到提高。