刘金珠
(广东省广州市奥林匹克中学 广东广州 510000)
摘 要 课前先行组织学习小组参观动物园,从学生的所见所感导入生态系统的概念。围绕生态系统的结构这个核心内容,通过问题导学,小组讨论自主构建生态系统的结构模型,培养学生的科学思维,形成“结构与功能”、“物质与能量”的生命观念。
关键词 先行组织 问题导学 自主构建 科学思维
一、教材内容分析
《生态系统的结构》是人教版必修3《稳态与环境》第5章第1节的部分内容。在第四章主要讨论生物群体的变化,而第五章既要研究生物与生物的关系,也要研究生物与环境的关系,所以掌握生态系统的结构这部分内容是后继将要学习生态系统的功能和稳定性的理论基础。本节课的教学重点是生态系统的组成成分及各成分的密切联系构成统一体以及生产者和消费者通过食物链和食物网构成的复杂的营养结构。教学难点是学生尝试构建生态系统的结构模型。
二、教学目标分析
1、阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成,各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。
2、讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构。
3、分析人类捕杀某种动物,对食物网中其他生物的影响,认同保护生物多样性的重要性。
4、参照一般系统的结构模式图,通过小组讨论,尝试构建生态系统结构模型,使学生能够使用图示的方式说明生态系统中物质循环和能量流动的过程。
三、教学过程
(一)先行组织,创设问题情境,导入新课
【设疑】:动物园里饲养着各种动物,栽培了多种植物,动物园是一个生态系统吗?
先行组织学习小组在上课前几天到动物园考察,录制短视频制作相关PPT,课堂上学生展示考察动物园的成果;学生在观察中发现了动物的孤独,无助,丧失活力,发现了禽鸟区的一张张高耸如天的铁网笼罩着,让鸟儿无法自由飞翔~~。
设计意图:以情景引入课题吸引学生注意力,学生的感情世界很丰富很细腻,在展示他们所见所感过程中,字里行间流露的真情实感引起了同学们思想上的共鸣,理解了动物园不是一个统一的自然的整体,不属于生态系统。
(二)问题导学,自主构建
1、生态系统的组成成分
生态系统的组成成分及其作用和地位是本节课的重点,教师通过问题导学,逐步引导学生概括生态系统中的组成成分及其作用和地位,归纳出生产者、消费者和分解者之间的关系。
教师引导学生结合以下问题阅读教材,并小组讨论:
①生产者主要是藻类和植物,他们有什么作用?生产者的营养方式如何?为什么说生产者是生态系统的基石?生产者主要是绿色植物,那一定是植物吗?生产者都有什么共同特征。
②消费者包括各种动物(寄生动物),消费者只有动物吗?消费者在生态系统中起什么作用?
③分解者有什么作用?如果地球上没有分解者会怎样?一个生态系统如果只有生产者和分解者能正常运行吗?
④谈谈你对生态系统是有机的统一的整体的理解? (从生产者、消费者和分解者的关系角度回答)
设计意图:问题1,2和3依次引导学生对生产者,消费者和分解者的作用、地位和特征这三个方面进行对比分析,问题4促使学生通过分析三者之间的密切联系,阐明生态系统是一个统一的整体。问题的设置有序引导学生开展自主学习,也培养了学生概括,分析和归纳的科学思维,形成生态系统是一个有机整体的观念,为进一步形成“结构与功能”的生命观念奠定基础。
2、尝试构建生态系统的结构模型
构建生态系统的结构模型是本节的教学难点。生态系统多种多样,但是在结构上有许多共同点,都包括了四个组成成分,且组分之间都有联系,可通过构建生态系统的结构模型来研究生态系统的整体性。
3、食物链和食物网——生态系统的营养结构
生态系统的营养结构是本节的另一重点,以谚语“大鱼吃小鱼、小鱼吃小虾、小虾吃泥巴。”所蕴含的生物学意义?激趣导入食物链和食物网的学习。这部分内容是通过创设虚拟情境,问题导学的方式来开展教学活动。
?四、教学反思:
这节课的课堂模式,属于新授课模式。环节包括:情境导入—问题导学---课堂探究---学生展示交流--教师精讲—课堂检测----小结交流。核心素养中生命观念的教育总落于空泛,正所谓“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,通过先行组织学生到动物园亲自考察,课堂展示考察成果的导入方式,可让学生置身于真实生态环境中去体验何为生态系统的整体性,生态系统是个统一整体的观念油然而生,有效突破了生命观念教育的难点。问题导学环节需要教师精心设计核心概念下的分支小问题,以问题引领学生自主学习,培养学生分析、归纳、演绎、推理等科学思维。构建生态系统的结构模型,虽然花费时间较多,但学生在自主构建模型的过程中,进行深度思考,将隐性的生态系统的结构以显性的方式呈现出来,这种思维可视化过程可以有效培养学生“模型与建模”的科学思维,教学效果良好。统
参考文献:
[1] 普通高中生物学课程标准(2017年版).人民教育出版社,2018,1:4-24.
[2] 林昭汝,陈秉初.基于生物学科核心素养的教学设计研究—以“细胞的分化”为例[J]中学生物学, 2018(10):10-12.