［摘 要］文章以人教版生物學選擇性必修2中的“生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞”為例，闡述“四度六步”教學法在高中生物課堂中的應用策略，目的是打造高效精彩的生物課堂，促進學生更有效地學習高中生物。

［關鍵詞］“四度六步”教學法；高中生物；生態(tài)系統(tǒng)；信息傳遞

［中圖分類號］" " G633.91" " " " ［文獻標識碼］" " A" " " " ［文章編號］" " 1674-6058（2024）23-0073-05

“四度六步”教學法是特級教師戴啟猛經(jīng)過多年的教學實踐經(jīng)驗總結(jié)并通過成功的教學案例論證，最終提煉出的一種能提高課堂效率的教學方法[1］。其中，“四度”是教學主張，即要建構“有溫度、有梯度、有深度、有寬度”的課堂；“六步”是教學實施的基本環(huán)節(jié)，即“溫故”“引新”“探究”“變式”“嘗試”“提升”。大量數(shù)據(jù)表明，“四度六步”教學法是一種能體現(xiàn)以學生為主體、以教師為主導，能激發(fā)學生學習興趣，全面落實學科素養(yǎng)和促進師生共同發(fā)展的教學方法。這一點正好與新課標、新教材和新高考改革對教學的要求相吻合。王枬教授認為，“四度六步”教學法不僅適用于初中數(shù)學教學，還適用于高中的數(shù)學、物理、化學、生物學等各個學科的教學[2］。本文以人教版生物學選擇性必修2中的“生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞”為例，淺談如何運用“四度六步”教學策略構建高效的生物課堂。

一、教學目標

1.通過對案例的分析與討論，概述生態(tài)系統(tǒng)中信息的類型和信息傳遞的過程。（生命觀念）

2.通過學習生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞，了解生態(tài)系統(tǒng)的功能還包含物質(zhì)循環(huán)及能量流動。（科學思維）

3.通過與同學們分享生活實例來說明信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。（科學探究）

4.通過了解信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用的原理，嘗試用學到的知識去提出一些提高農(nóng)畜牧產(chǎn)量的建議。（社會責任）

本節(jié)課運用“四度六步”教學法，解決核心問題，突破教學難點，以精彩的課堂環(huán)境，提升學生解決實際問題的意識和能力。

二、教學過程

（一）復習提問，溫故知新

師：前面我們學習了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構、能量流動和物質(zhì)循環(huán)，那么生態(tài)系統(tǒng)有什么功能？

生：生態(tài)系統(tǒng)的功能有能量流動和物質(zhì)循環(huán)。

師：它們有什么關系？

生：物質(zhì)承載著能量，能量是動力，能使物質(zhì)不斷地在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往返。

師：生態(tài)系統(tǒng)除了這兩個功能，還有什么功能呢？帶著這個問題，我們一起來觀看一段視頻。

評析：本節(jié)課是對生態(tài)系統(tǒng)的第三個功能 “信息傳遞”的學習，是在前面學習的生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的基礎上的延伸。通過復習導入，既能對上節(jié)課的內(nèi)容起到復習的效果，又能為本節(jié)課的學習埋下伏筆，自然推進教學進程。

（二）創(chuàng)設情境，引入課題

［播放視頻］蜜蜂找到蜜源后，通過一定的方式向同伴傳遞蜜源信息。

師：蜜蜂找到蜜源后，為什么要跳舞？

生：這是蜜蜂在向同伴傳遞蜜源信息。

師：蜜蜂向同伴傳遞蜜源信息時跳了多少種舞？

生：兩種，圓圈舞和擺尾舞。

師：這兩種舞傳遞的信息有什么不同嗎？

生：圓圈舞表示蜜源在100米以內(nèi)，擺尾舞表示蜜源在100米以外，距離的遠近與擺尾的速度有關。

師：信息傳遞一般要經(jīng)歷哪些過程？

生：要經(jīng)歷信息的發(fā)出、信息的輸入和信息的接收等過程。

師：蜜蜂通過跳舞來傳遞蜜源的位置信息，那其他生物有沒有類似的信息傳遞方式呢？

生1：有，螞蟻搬家。

生2：孔雀開屏。

生3：向日葵開花。

師：看來課前大家都做了功課，收集了不少相關的信息資料。那么，我們應如何理解“信息”和“信息流”這兩個概念呢？生態(tài)系統(tǒng)的信息種類都有哪些？它們在生態(tài)系統(tǒng)中有什么作用？請大家?guī)е@些問題認真閱讀教材第68、69頁的內(nèi)容。

評析：通過播放蜜蜂向同伴傳遞蜜源信息的視頻創(chuàng)設情境，激發(fā)學生的好奇心，讓學生在輕松而有趣的情境中學習和探究，體現(xiàn)了精彩課堂應有的溫度和梯度。

（三）合作探究，活動領悟

師：通過閱讀教材的相關內(nèi)容，你們知道什么是生態(tài)系統(tǒng)的信息了嗎？

生：公雞打鳴，狗拉尿，向日葵向著太陽開花……

師：大家一起來讀一下信息的概念。（學生讀完后）那什么是信息流呢？

生：在生物種群之間，有信息的產(chǎn)生與交換就能夠形成信息傳遞，這應該就是信息流。

師：同學們概括得很全面。你們是否注意過以下場景呢？一只昆蟲撞上了蜘蛛網(wǎng)，引起了蜘蛛網(wǎng)的振動，馬上就會有蜘蛛爬來。

師：蜘蛛收到了什么信息？

生：蜘蛛網(wǎng)的振動。

師：在茂密的森林里，一只頭狼爬上高坡，昂首向空中長嚎，不久，分散在森林中的狼群成員便陸續(xù)趕來，開始集體獵食。頭狼是如何向狼群成員傳遞信息的？

生：發(fā)出嚎叫聲。

師：生態(tài)系統(tǒng)中的信息有哪幾種？

生：物理信息、化學信息和行為信息。

［幻燈片展示］①螢火蟲發(fā)出的熒光；②蛇通過熱感受器發(fā)現(xiàn)鼠；③蜘蛛網(wǎng)的振動；④寵物狗之間通過嗅聞肛門腺辨識身份和健康狀況；⑤狒狒相互梳理毛發(fā)；⑥孔雀開屏；⑦雌蛾分泌性外激素吸引雄蛾。

師：每個實例傳遞的信息分別屬于什么信息類型？請同學們對上述實例中的信息進行歸類。

［成果展示］小組成果分享（如表1）。

表1 小組成果

[例子 具體信息 信息類別 實例① 光 物理信息 實例② 熱 物理信息 實例③ 振動 物理信息 實例④ 肛門腺分泌物 化學信息 實例⑤ 相互梳理毛發(fā) 行為信息 實例⑥ 開屏 行為信息 實例⑦ 性外激素 化學信息 ]

師：看來同學們都掌握了生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類。我們來回顧一下蜜蜂跳圓圈舞和擺尾舞是如何傳遞信息的。請同學們用圖解表示信息傳遞的基本過程。（組織學生完成生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的基本過程圖解，如圖1）

師：生物可以同時通過多種類型的信息進行交流嗎？

生1：可以。如公雞既可以通過展翅追逐母雞進行求偶，也可以通過鳴叫與其他同類交流。

生2：當草原返青時，食草動物先在遠處通過識別植物的顏色（物理信息）來搜尋食物，然后在近處通過植物的氣味（化學信息）來辨別和攝取食物。

師：生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞僅僅發(fā)生在同種生物之間嗎？

生：不是的，生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞既發(fā)生在同種生物之間，也發(fā)生在不同種生物之間。

師：可以舉個例子嗎？

生：比如在非洲大陸上，犀牛與牛椋鳥之間有頻繁的信息交流，鳥的鳴叫與跳躍可以提醒犀牛附近有危險情況。

師：在生物與非生物環(huán)境之間是否也有信息傳遞？可以舉個例子嗎？

生：生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞也可以發(fā)生在生物與非生物環(huán)境之間。如向日葵開花總是向著太陽升降的方向。

師：同學們可以嘗試用圖解完善生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞過程嗎？

［成果展示］小組成果分享（如圖2）。

師：經(jīng)過交流討論，我們已經(jīng)了解了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞過程。請同學們再想一想生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞與物質(zhì)循環(huán)、能量流動存在哪些差異，一個完整的信息傳遞過程由哪些環(huán)節(jié)構成。

生：能量是物質(zhì)循環(huán)的動力，物質(zhì)承載著能量，信息傳遞可以告訴我們物質(zhì)和能量往哪個方向流動……

師：請同學們分組討論，并派代表上講臺分享成果。

［成果展示］小組成果分享（如表2）

師：生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞有什么作用呢？（引導學生閱讀第70、71頁的“思考與討論”，并通過幻燈片展示教材資料1、2、3、4）

師：信息傳遞與個體生命活動的正常進行有什么關系？請舉例說明。

生：萵苣的種子必須接受某種光信息才能萌發(fā)生長。

師：信息傳遞在種群的繁衍中起什么作用？

生：生物種群的繁衍離不開信息傳遞。如很多昆蟲的雌雄個體憑借信息素相互識別，完成交配，從而保證種群的延續(xù)。

師：結(jié)合資料中的煙草、蛾、蛾幼蟲的天敵三者，說說信息傳遞在群落和生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著什么作用。

生：信息傳遞可以幫助協(xié)調(diào)種間關系。

師：誰能總結(jié)一下信息傳遞對維持生態(tài)系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定的重要性？

生：信息傳遞可以為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定存在和發(fā)展提供保障。

師：在人們的生產(chǎn)和生活中，能否利用信息傳遞規(guī)律來提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量呢？（引導學生閱讀教材第71、72頁的內(nèi)容，同時展示教材中的圖3-17、圖3-18）

生1：養(yǎng)雞時，在增加營養(yǎng)的基礎上，適當延長光照時間可以提高產(chǎn)蛋量。

生2：可以利用光照、聲音信號、昆蟲信息素等誘捕有害昆蟲。

師：大多數(shù)被子植物的傳粉是由動物完成的，怎樣提高果樹的傳粉效率和結(jié)果率呢？

生：可以利用人工合成的動物信息素吸引同種動物來傳粉。

師：某地的板栗樹上掛滿了櫟掌舟蛾護囊。假如你是種植板栗的老板，你會如何利用信息傳遞來控制櫟掌舟蛾的數(shù)量以提高板栗產(chǎn)量？

生1：利用成蟲的趨光性，在危害較集中的林地設誘蟲燈誘殺。

生2：還可以利用一些性外激素，把櫟掌舟蛾的天敵引誘過來，將櫟掌舟蛾殺掉。

評析：給足學生時間和空間，讓學生自主閱讀課文，親身經(jīng)歷小組合作探究，從而發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。同時，引導學生評價在實踐中應用信息傳遞規(guī)律的科學性，學以致用，進而落實社會責任核心素養(yǎng)。

（四）師生互動，變式深化

師：某地茶園中，小綠葉蟬的存在嚴重危害茶樹的生長，現(xiàn)在需要除掉小綠葉蟬。

師：小葉蟬的外表通常呈綠色，請同學們思考一下，綠色在生態(tài)系統(tǒng)中屬于什么信息類型？

生：物理信息。

師：小綠葉蟬與茶樹屬于什么種間關系？

生：寄生。

師：該采取什么樣的措施除掉小綠葉蟬？

生1：用燈光誘捕法。

生2：可是你不知道這種蟲趨不趨光??？

生3：噴施農(nóng)藥。

生4：噴藥會污染環(huán)境。

……

師：大家可以從生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞角度去思考。

生1：我覺得可以利用昆蟲信息素誘捕小綠葉蟬。

生2：也可以用音樂把小綠葉蟬的天敵引過來。

師：利用昆蟲信息素誘捕小綠葉蟬，屬于生物防治還是化學防治？

生：生物防治。

師：生物防治的最大優(yōu)點是什么？

生：不污染環(huán)境。

評析：教師在設計“變式”環(huán)節(jié)時應注意三個方面：一是“變式”應符合教學的實際；二是“變式”應把握設計的梯度；三是“變式”應指向知識的本質(zhì)?！白兪健杯h(huán)節(jié)給學生提供了思考的空間，是落實科學思維、科學探究和社會責任核心素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。為此，本環(huán)節(jié)除指向新知識的鞏固外，還豐富了題型和結(jié)構，讓“變式”更有層次，讓學生的學習由淺入深、由低到高、由易到難，呈螺旋上升，學生的邏輯思維能力和歸納表達能力由此達到了一個新的高度。

（五）嘗試練習，鞏固提高

師：下面我們通過做幾道題來檢測一下本節(jié)課的學習效果。

1.概念檢測

（1）黃鼬（俗稱“黃鼠狼”）主要捕食鼠類，它們體內(nèi)有臭腺，在遇到威脅時可排出臭氣麻痹敵人，鼠類聞到臭氣時往往選擇逃離。以下有關解釋不合理的是（ ）。

A.釋放的臭氣是一種化學信息

B.這種氣味信息只對黃鼬有利

C.釋放臭氣有利于黃鼬躲避危險

D.臭氣作為信息可調(diào)節(jié)種間關系

（2）“燕燕于飛，差池其羽”“燕燕于飛，上下其音”，這些話語來自《詩經(jīng)·國風》。請問燕子表達的是哪一類信息？

2.拓展應用

機場附近的鳥類嚴重危害飛行安全，因此有必要進行人工驅(qū)鳥。請將以下人工驅(qū)鳥的措施按原理進行歸類。

①播放鳥類天敵的鳴叫聲；②放置無公害的驅(qū)鳥劑；③燃放爆竹；④使用激光；⑤架設煤氣炮（模擬獵槍的響聲和火光）；⑥布設鳥類害怕的圖案；⑦聲光威嚇（將爆竹聲、獵槍聲、激光、驅(qū)鳥火焰等方法相結(jié)合）；⑧遙控航模模擬天敵。

上述措施利用物理信息的有" " " " " " " " " " " " " " ，利用化學信息的有" " " " " " " " " " " " " " ，利用行為信息的有" " " " " " " " " " " " " " 。

評析：通過前面的“溫故”“引新”“探究”“變式”等四個環(huán)節(jié)，在教師的幫扶下，學生能主動地去思考，并大膽地表達自己的想法。而該“嘗試”環(huán)節(jié)就是讓學生真正地嘗試自主學習。這種通過變換問題情境設計練習讓學生獨立思考獨立完成，最后共享“標準答案”的學習方式，既鞏固了本節(jié)課的知識內(nèi)容，又讓教師適時了解了學生對本節(jié)內(nèi)容的掌握情況。同時，生物與語文學科的融合，不僅激發(fā)了學生學習生物的興趣，還引導學生將課內(nèi)的集體學習延伸到課外的自主提升上。

（六）適時小結(jié)，延展提升

師：請一位同學從老師在黑板上留下的板書中圈出一些關鍵詞，并用線進行串連，以呈現(xiàn)本節(jié)知識的網(wǎng)絡圖。

【板書設計】

師：最后給同學們留一道課外練習題。請學習小組討論并共同設計一個實驗，驗證昆蟲之間是否存在化學信息的傳遞?；瘜W信息的傳遞，既看不見，也摸不著，該如何驗證呢？請同學們根據(jù)本節(jié)課所學的生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞知識思考該如何設計這個實驗。

評析：如果說前面的各環(huán)節(jié)主要是教給學生一些知識的“點”，那么最后的“提升”環(huán)節(jié)就要引導學生去織一個知識的“網(wǎng)”。知識網(wǎng)絡圖體現(xiàn)了精彩課堂應有的深度，使學生能夠更好地把握本節(jié)課的重要知識點。此外，有趣的實驗設計作業(yè)，不僅能讓學生運用本節(jié)課所學知識解決一些日常生活中常見的問題，還能將學習持續(xù)而有效地拓展到課外，很好地落實了社會責任核心素養(yǎng)，體現(xiàn)了精彩課堂應有的寬度。

三、教學反思

顧明遠先生在《科學學習》推薦序中說道：“教師應幫助學生設計適合他們興趣愛好的個性化學習方案，指導他們獲取有益信息，幫助他們解決困惑。教師要成為學生的‘引路人’，成為與學生共同學習的伙伴?！盵3］“三新”背景下的高中生物學課程要求學生主動參與學習并提出問題，在教師的引導下自主閱讀教材中的信息、尋找證據(jù)、檢驗假設、發(fā)現(xiàn)規(guī)律等，進而養(yǎng)成科學思考和科學探究的習慣。本節(jié)課很好地運用了“四度六步”教學法，通過精心獨特的教學設計，讓每一環(huán)節(jié)都有教師的引領和陪伴，更重要的是有學生的主動參與和思維火花的碰撞。

一是巧設“六步”教學框架，指向?qū)W生能力和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)?！皽毓省杯h(huán)節(jié)中教師引導學生回顧生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動，這既是對上節(jié)課知識點的鞏固，又為本節(jié)課要學習的內(nèi)容埋下伏筆； “引新”環(huán)節(jié)為學生學習生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的作用做好了鋪墊，落實生命觀念；“探究”環(huán)節(jié)讓學生在一定的知識體系中構建生態(tài)信息種類概念模型，以提問的方式引領學生學習，并以小組合作交流的方式展示學習成果，落實科學思維；“變式”環(huán)節(jié)對給出的案例進行層層深入的變式，生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞概念模型逐步在學生大腦中形成，落實了科學探究核心素養(yǎng)；“嘗試”環(huán)節(jié)讓學生嘗試利用所學知識去解決問題，提高了學生解決問題的能力；“提升”環(huán)節(jié)通過課外拓展作業(yè)的布置讓學生的學習興趣由課內(nèi)向課外延伸，落實社會責任核心素養(yǎng)?？傊?，本課教學環(huán)節(jié)采用的“六步”過程完整、層次分明，很好地落實了生物學學科核心素養(yǎng)，提高了學生的學習興趣，教師的主導作用也得到了發(fā)揮。

二是有機融合“四度”教學理念，注重學生的學習體驗。

這是一節(jié)有溫度的課。首先是在充分了解學生學情的前提下，以復習引入新課，并以蜜蜂向同伴傳遞蜜源信息的視頻導入新課學習，適時吸引學生的注意力；其次是在設計“溫故”“引新”“探究”“變式”等環(huán)節(jié)上，堅持以學生為主體，引導學生主動參與體驗。整節(jié)課師生關系融洽，課堂氣氛和諧，體現(xiàn)了精彩課堂應有的溫度。

這是一節(jié)有梯度的課。最初從“什么是信息”這一概念入手，先讓學生自主閱讀，親身經(jīng)歷小組合作探究，找出答案，分享學習成果，緊接著用同樣的方法讓學生探討生態(tài)系統(tǒng)信息的種類、作用及其在農(nóng)牧業(yè)中的應用，充分發(fā)揮了學生主動探究和合作的精神，落實了科學思維、科學探究等核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，體現(xiàn)了精彩課堂應有的梯度。

這是一節(jié)有深度的課。本課這種通過變換問題情境設計相關的練習，讓學生獨立思考完成，最后分享答案的學習環(huán)節(jié)安排既能鞏固本節(jié)課的新知識，又能讓教師適時掌握學生的學習情況。此外，一些問題以古代詩詞、詩句的形式出現(xiàn)，不僅能激發(fā)學生學習生物的興趣，還能引導一些學生將課內(nèi)的集體學習延伸到課外的自主提升上，體現(xiàn)了精彩課堂應有的深度。

這還是一節(jié)有寬度的課。首先，緊緊圍繞本節(jié)課的內(nèi)容和前后章節(jié)的知識點設計變式訓練習題，落實本節(jié)課的重難點。其次，通過布置課后實驗調(diào)查作業(yè)，讓學生主動參與到課外觀察中，并運用本節(jié)課所學知識解決實際問題。這種教學方式體現(xiàn)了精彩課堂應有的寬度。

綜上，想要上好一堂課，教師不僅要思考 “為什么教”“教什么”，還要想清楚“怎么教”“教得怎么樣”。本節(jié)課基于“四度六步”教學法實現(xiàn)了跨學段、跨學科教學的全新嘗試并取得了一定的研究成果。筆者認為，這必將對激發(fā)高中生物課堂教學活力，提高高中生物課堂教學質(zhì)量起到示范和引領作用。

［" "參" "考" "文" "獻" "］

[1]" 戴啟猛.創(chuàng)造更加精彩的課堂：初中數(shù)學“四度六步”教學法的20年實踐與探索［J］.廣西教育，2020（5）：15-19.

[2]王枬.創(chuàng)造師生共同發(fā)展的精彩課堂：對戴啟猛初中數(shù)學“四度六步教學法”的評析[J].廣西教育，2020（5）：28-30.

[3]" 施瓦茨.科學學習［M］.郭曼文譯.北京：機械工業(yè)出版社，2018.

（責任編輯 羅 艷）