以“保护环境和其他生物”为主题的“生态系统的结构”教学设计

于月超 王培培

摘要：以濒危物种保护的社会公益广告分析导入生态系统的整体概念，对现实中的实际问题进行分析，逐步展开“生态系统的结构”的研究性教学，结合美国黄石历史事件说明生物之间存在着密切联系的营养结构，让学生了解到生物灭绝会引起连锁反应，进而增强学生保护环境和生物的社会责任意识，最后播放美丽的“雁阵”视频增强感性认识。

关键词：濒危物种保护 生态系统的结构 社会责任

中图分类号：G633.91 文献标志码：B

认识人与环境及其他生物之间关系，认识人是与所有生物生活在同一个生态圈当中，并且存在着密不可分的相互作用，保护环境和其他生物就是保护生态系统的稳定性和人类自身是重要的生物学科社会责任意识。由于应试教育等的影响，很多教师对于在生物教学中如何进行社会责任教育无从下手，也不明确开展之后会不会对原有的知识目标产生负面影响，进而影响学生成绩。事实上，只要教师把生活中或者是科学研究中的实例深入嵌入到教学当中，不仅不会影响学生的知识学习，反而由于在复杂的真实情景之中，会激发学生的学习兴趣，进一步锻炼学生的真实分析能力，也增强了生物知识的现实意义，同时也直接或者间接地引导学生在单纯的高中知识学习的同时，关注社会生活问题，用生物知识去分析，进而达到培养社会责任意识的目的。

1教材分析

人教版高中生物学教材《必修3·稳态与环境》第五章第一节“生态系统的结构”包括生态系统的范围和生态系统的结构（生态系统的组成成分、食物链和食物网）。学生在初中阶段对相关的名词有所了解，但整体分析能力需要在高中阶段进一步地提高。教师要让学生认识到生态系统是由生物群落和无机环境相互作用形成的统一整体。虽然该节只是单纯的一节，但统领整个第五章和第六章，如在相互作用时就己提到物质循环和能量流动，在营养结构中也涉及到信息传递和生态系统的稳定性与食物网的复杂程度密切相关。以往，教师都是分开讲解生态系统的保护与生态系统的知识。社会责任与生物学知识不是两个独立的部分，社会责任是生命观念的升华。因此，在本节进行保护生态的社会责任意识教育是非常关键和必要的。本节也是前面内容的一个承接，在个体、种群、群落水平之后，学生也有了一定的基础，能够更好地理解宏观意义上的生态系统，也更加容易对本节的抽象概念生产者、消费者、分解者和非生物物质和能量进行理解。

2教学过程

2.1对生活中常见的观点进行生物学分析，导入生态系统的概念

教师展示“保护濒危物种”公益广告的观点“没有买卖就没有杀害”，并提问题，促进学生思考：这个观点正确吗？

设计意图：学生并没有从生物学的角度分析生活中常见的现象和观点。这个问题可以引起学生的关注，学习对往常认为没有问题的观点多角度、辩证性地分析。有很多学生都会得出不一样的答案和想法。当学生基本得出自己的答案时，教师适当总结出生物和其生存的环境是相互作用密不可分的，破坏环境也会导致动物的死亡或者濒危物种的灭绝，并展示资料：①据世界自然保护联盟（IUCN）统计，在过去的100多年间，已经灭绝或变得濒危和稀少的物种中，有73%是由于栖息地的破坏和破碎导致的。②经粗略测算，400年间，生物生活的环境面积缩小了90%，物种减少了一半。这样在增加学生的认识的同时，引出生态系统的概念。生物学概念也有了实际的证据支撑，加深了学生对教材知识与社会生活的联系，也引导学生关注社会议题，参与讨论并作出理性解释。

接着，教师引导学生对“生态系统”进行分析：为了更好地保护濒危物种，人们需要对生态系统进行全面的分析。那么，生物学中如何去研究生态系统呢？教师引导学生得出：按照它们属性和功能的不同，划分为生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。这样，学生就可以更好地认识和分析生态系统。

2.2展示濒危物种消失引起的连锁反应的资料，导入营养结构的学习

教师展示资料：濒危物种消失会引起连锁反应，“当一种物种消失的时候，往往10～30种与之相关的物种也会随之消失”。

设计意图：在学生学完生态系统的组成成分之后，教师再展示这则资料，学生自然地会联想到在生物内部之间还存在着捕食关系链条，因此会引起连锁反应。虽然具体的原因很复杂，但根据这一资料，教师可以很好地导入生态系统营养结构的学习，同时也保证了知识与生活的密切联系。在真实世界场景的分析下，教学也一步步地达到了教学目标，加深了学生对生物学科的现实意义的理解。

教师提出问题：根据教科书的食物网示意图，如果蛇消失的话，那么鼠会不会泛滥成灾呢？学生很快得出不会。教师追问：为什么呢？学生也明确意识到其他的两种生物狐狸和鹰会代替蛇的位置。

紧接着，教师展示美国黄石公园“马鹿和狼的故事”资料：美国黄石国家公园是一个自然保护区。在1914年，人们开始猎杀公园里的狼，这么做是为了保护这里的鹿。到了1926年，公园里所有的狼就都被消灭了。但是惹出了大麻烦。那这个大麻烦是什么呢？（鹿主要捕食杨树和柳树）

学生分析狼消失之后马鹿、杨柳树的变化以及生态系统的稳定性。学生得出：杨柳树为生产者，是生态系统的基石，生态系统会面临全面崩溃的结果。

最后，教师展示真实的结果和学生的分析基本一致。学生总结，得出规律：食物链越多，食物网越复杂，生态系统抵抗外来干扰的能力就越强。由于人和其他生物是共同生活在生物圈这个大的生态系统之中，是相互影响，密不可分的。保护濒危物种就是维持生态系统的稳定性，保护人类自身。

2.3展示美丽的雁阵视频加深感性认识

最后，教师播放美丽的“雁阵”视频，让学生体会到，一行连续不断的雁群在由无机环境和生物群落组成的生态系统中飞翔着，就像天空之中的水一样美丽。这个情境不禁让学生想起诗句“黄河之水天上来，奔流到海不复回”;在学完本节课之后，教师给之改为“黄河之水天上来，奔流到海还复回”，从而让學生有意识地主动保护生态环境和濒危物种，维护大自然与人类的和谐相处。

由此，整节课围绕着原有的生态系统的结构知识，贯穿着生态系统保护的社会责任意识，与生物学学科核心素养中的社会责任要求相呼应，使学生最终能够积极运用生物学的知识和方法，关注社会议题，参与讨论并作出理性解释，加深教材知识与社会生活的联系的社会责任意识水平。

2.4结合本地资源开展科学实践，尝试解决现实生活问题

后来，某学生提供了当地某处夏天时大片杨树林地的一张奇怪照片：林地里的草很茂盛，但是所有的树叶却一片都没有，这是什么原因导致的呢？

学生分析得出：物种种类单一，食物网简单，抵抗外界干扰的能力弱，害虫大爆发，导致了这一个问题。研究之后，教师给出建议：林地不能长时间大面积的种植单一物种，应丰富树种种类，或者筑造人工鸟巢等引入害虫天敌，增加食物网的复杂程度，才能进一步的避免这一问题的出现，减少经济损失。

在之后的教学中，教师也可以引入生态问题的分析。例如，教师提出问题：长江白鲟灭绝的原因有哪些？从而进一步引导学生思考：人们应该如何在生活中去保护濒危物种？这样使学生能够结合本地资源开展科学实践，尝试解决现实生活问题;树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，形成生态意识，参与环境保护实践;主动向他人宣传关爱生命的观念和知识，崇尚健康文明的生活方式，成为健康中国的促进者和实践者。

3现实意义与反思

随着环境污染、物种灭绝等生态问题的日益加剧，而社会对于利益的追逐也越来越忽略环境保护，因此在生物教学中贯穿保护濒危物种和环境的社会责任刻不容缓。学习“生态系统的结构”时，教师打破原有的概念和知识教学，以濒危物种为主题贯穿整节课的设计，渗透保护生态环境和濒危物种的社会责任。学生通过对真实问题的思考，培养用所学的知识对生活中的现象进行理性判断，进而形成尊重生命，尊重科学的价值取向，增强社会责任意识。教师创设真实的情境，以问题引领，激发学生自主探究，使学生关注现实问题解决，让教育回归生活本质，引导学生在真实的情境下深化概念理解，从而促进生命观念形成，全面提升学生的生物学学科核心素养。