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记“生态系统稳态的维持”一节的理想课堂大赛

2016-03-07朱世芳

中学生物学 2016年2期
关键词:生态系统教学设计自主学习

朱世芳

摘 要 理想课堂的实施带来的是学生合作意识的增强、自主学习能力的提升。在“生态系统稳态的维持”一节的教学中,尝试以组内合作、组间竞争的形式展开教学,充分调动了学生的课堂思考、课堂讨论、课堂展示的积极性。

关键词 生态系统 教学设计 自主学习

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

理想的课堂是师生共同经历和享受的课堂,精髓主要体现在学生的课堂思考、课堂讨论、课堂展示中。为了促进这一过程,提高课堂教学的效果,在“生态系统稳态的维持”一节的教学中,笔者对学生进行分组,以小组为单位,通过组内合作、组间竞争的形式开展教学。

1 音乐导入

教师:展示音频,带领学生欣赏“太湖美”:太湖美呀太湖美,美就美在太湖水,水上有白帆哪,啊水下有红菱哪,啊水边芦苇青,水底鱼虾肥,湖水织出灌溉网,稻香果香绕湖飞,哎咳唷,太湖美呀太湖美……

教师设问:一曲“太湖美”唱出了曾经的太湖在人们心目中美好的印象。然而,如今的太湖生态环境已经逐渐恶化,最典型的事件是什么?是谁造成了这样的结果?是谁打破了这样的平衡?太湖生态系统能不能再恢复到以前的状态呢?又需要我们做些什么呢?

学生活动:学生感受曾经太湖生态环境之和谐,对太湖现在面临的问题,展开讨论,举手抢答。教师在课堂评价表(表1)的小组格里记上得分。

教学意图:通过对太湖的曾经和现在对比,让学生感受到保护生态环境势在必行,同时引出本节的课题。

2 明确本节课的学习目标

教师:利用课件展示本节课学习目标。

(1) 知识目标:阐明生态系统的自我调节能力;举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性;简述提高生态系统稳定性的措施。

(2) 能力目标:设计并制作生态缸,观察其稳定性。

(3) 情感、态度与价值观目标:认同生态系统稳定性的重要性,关注人类活动对生态系统稳定性的影响。

学生活动:齐读本节课的学习目标,并思考。

教学意图:让学生明确重点学习哪些知识,做到心中有数,有目的地进入本节课。

3 学习生态系统稳态的概念

教师设问:什么是生态系统稳态的维持?所谓生态系统的稳定,一方面,生态系统的结构要稳定,另一方面,生态系统的功能也要相对稳定。什么是生态系统的结构?什么是生态系统的功能?

学生活动:争着展示生态系统稳态的概念,圈出关键词,并回忆生态系统的结构、功能等内容。各小组以抢答的形式相应问题,并记上得分。

教学意图:让学生初步体验生态系统的稳定性。

4 学习抵抗力稳定性、恢复力稳定性

4.1 抵抗力稳定性、恢复力稳定性的引入

教师设问:生活中,见过生态系统受到干扰后,仍然保持和恢复相对稳定的例子吗?为什么生态系统能够保持相对稳定?因为其具有什么能力?这种能力的基础又是什么?

学生活动:小组讨论1 min。派代表举例:长江流域经常有污水排放,但是仍然保持相对稳定;草原经常放牧,但各种生物仍然很多;野火烧不尽,春风吹又生……小组分析这些生态系统能保持相对稳定的原因,总结出生态系统具有自我调节能力,最后在自己的小组格里记上得分。

教学意图:在此过程中,教师拓展森林中的树、虫、鸟之间的关系,引出负反馈调节的概念,并举出鱼的死亡数量和湖泊污染程度的例子,简单介绍正反馈调节。学生自然获知哪种反馈更有利于生态系统的相对稳定。通过实际事例让学生充分理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性,同时让学生感悟、体验学习的乐趣。

4.2 举例分析抵抗力稳定性、恢复力稳定性

教师用课件展示实例:苏州——江南水乡,小桥流水人家。话说乾隆下江南时,到了苏州。看到水乡人家上游淘米洗菜,下游洗澡洗衣,可是即便如此,水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。可是,他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天。于是,他立即下令严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊。后来,虎丘重现绿水青山。

教师设问:水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣,河水为何仍能保持清澈?既然生态系统具有自我调节能力,为什么虎丘外围河流还会出现“水污染事件”呢?这说明了什么问题?染坊停止排污后,虎丘外围的河流出现了什么变化?

学生活动:思考并讨论5 min,小组抢答上述问题,并在表1中自己的小组格里记上得分。

教学意图:学生理解并实际运用抵抗力稳定性、恢复力稳定性的知识,并从中获知生态系统的自我调节能力是有一定限度的。教师预先创设问题情境,利用有趣的故事型实例让学生愉快地接受知识,使学生自主学习的热情更加高涨,为突破重点和难点奠定了良好的基础。

4.3 总结抵抗力稳定性、恢复力稳定性的概念

教师用课件展示抵抗力稳定性、恢复力稳定性的概念:抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰,并使自身的结构与功能维持原状的能力;恢复力稳定性:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。

教师设问:分别用8个字概括2个概念。

学生活动:小组讨论后,作出总结,抵抗力稳定性:抵抗干扰,保持稳定;恢复力稳定性:受到破坏,恢复稳定。总结好的学生在自己的小组格里记上得分。

教学意图:培养学生的总结、归纳能力,使学生充分理解两大稳定性。

4.4 不同类型的生态系统稳定性比较

4.4.1 北极苔原生态系统和热带雨林生态系统的比较

教师用课件展示北极苔原生态系统和热带雨林生态系统两张图片。

教师设问:不同的生态系统,两种稳定性有无差异?从以下几个方面比较:生物种类多少,营养结构复杂程度,自我调节能力大小,抵抗力稳定性高低,恢复力稳定性高低。为什么营养结构复杂的生态系统自我调节能力就强?因此,要想提高一个生态系统的稳定性,可以怎么做?

学生活动:思考后,小组竞争着上黑板展示,其他小组帮忙修正,逐步完成黑板上的填空,参与该过程的都在自己的小组格里记上得分。

教学意图:利用优美的风景图片吸引学生的注意力,体验生态系统的稳定性。教师拓展分析,帮助学生理解生物种类、营养结构以及自我调节能力与两大稳定性的关系。

4.4.2 人工林生态系统和森林生态系统的比较

教师设问:可否画图表示两大稳定性与营养结构复杂程度的关系?一般来说,生物种类越多,营养结构越怎样?自我调节能力越怎样?抵抗力稳定性越怎样?恢复力稳定性越怎样?

学生活动:思考后,在黑板上画出两大稳定性与营养结构复杂程度的关系曲线图,记上该得的分数。

教学意图:充分体现学生自主学习的理念,教师大胆地把一些通过学生讨论能解决的问题留给学生自己,让学生通过思考、讨论、分析、归纳以及总结等等过程,主动地构建知识,巩固知识。

5 “生物圈2号”的资料分析

教师用课件展示资料:1993年,8个人被送进“生物圈2号”,本来预期他们与世隔绝2年,可以吃自己生产的粮食,呼吸植物释放的氧气,饮用生态系统自然净化的水生存。但18个月之后,“生物圈2号”系统严重失去平衡:氧气浓度从21%降至14%,不足以维持研究者的生命,输入氧气加以补救也无济于事;原有的25种小动物,19种灭绝;为植物传播花粉的昆虫全部死亡,植物也无法繁殖。

教师设问:正因为有这样的稳定性,人类在地球上生活得才如此地惬意,看完“生物圈2号”的图片及资料,能给人类哪些警示?目前,地球面临哪些生态环境问题?当然,人类现在已经意识到这些问题,也采取了相应的措施,同学们也可以从自己力所能及的事情做起,举出例子。

学生活动:讨论并作经典总结:“地球只有一个,要保护好地球”。学生举出很多生态环境问题,也提出很多自己可以做的保护地球的事例,举出例子的小组则在自己的小组格里记上得分。

教学意图:通过列举生活中的实例,引导学生关注身边的生态系统,让学生主动地接受生物学知识,并将其应用于生活,从生活中来,到生活中去。

6 课堂检测

教师:课件展示以下检测(略)。

学生活动:思考并讨论5 min,竞争着回答以上问题,回答正确的在自己的小组格里记上得分。

教学意图:及时反馈学生的课堂掌握情况,便于教师及时调控,了解学生的动态,对提高教学质量起着举足轻重的作用。

7 设计生态瓶(缸)并分析其稳定性

教师设问:如果提供罐头瓶(透明的饮料瓶等)、柳条鱼、小田螺、小虾、水草、浮萍、泥土、足量池水等实验材料。如何制作小型生态瓶(缸),才能使它在较长时间内维持相对稳定?能否尝试着在纸上画一个生态瓶(缸),并说出这些生物在其中的关系?

学生活动:各小组利用白纸,集体动手绘画出一个生态瓶(缸),小组抢答、讲解:在这个密封的小型生态瓶中,有生产者水草,消费者小鱼,还有分解者真菌和细菌。水草通过光合作用为自身和小鱼提供了营养物质,也提供了呼吸作用所需的氧气。水草、小鱼释放的二氧化碳以及微生物分解残落物产生的二氧化碳又被植物利用。画得合理的、解说到位的小组均在自己小组格里加上得分。

教学意图:让学生自己讲解所画的图,解说所画内容属于生态系统中的何种成分及它们之间的联系,可以充分调动学生的学习兴趣,同时巩固前面所学知识。通过展示不同小组画的图,学生发现错误、纠正错误,达到理解并记忆设计生态瓶(缸)的注意点的目的。

8 课后拓展

教师设问:如果让你来当本县的环保局长,你在提高生态系统的稳定性上要做哪些方面的工作,才有可能把本县建设成一个秀丽的家园?

学生活动:课后讨论。

教学意图:学有所用,让每一名学生充分发挥自己的想象力。

本节课的最后2 min统计各小组的得分,师生共同为得分最高的小组鼓掌,并为该小组作出贡献最大的学生鼓掌。对得分最低的小组,教师应加以适当鼓励。

以小组为单位的活动增强了学生的参与意识、合作意识,同时也提升了学生自主学习的能力,符合理想课堂中学生自主学习、互助学习的要求,使学生在课堂上情绪高涨,充分激发出学生的学习兴趣,收益颇丰。

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