生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性
一、教學(xué)目標(biāo)的確定
課程標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)為“分析生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的基本規(guī)律及其應(yīng)用”,屬應(yīng)用水平,即學(xué)生應(yīng)能夠?qū)⒛芰苛鲃?dòng)的基本規(guī)律運(yùn)用于新的情境中,解決實(shí)際問(wèn)題。為了達(dá)成這一目標(biāo),首先應(yīng)當(dāng)使學(xué)生把握能量流動(dòng)的過(guò)程及其特點(diǎn),懂得研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的一些基本方法;其次,結(jié)合具體的實(shí)例,讓學(xué)生得出能量流動(dòng)的基本規(guī)律。
由此,本節(jié)教學(xué)目標(biāo)確定為:
1.分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)。
2.概述研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義。
3.嘗試調(diào)查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)情況。
其中,生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)為本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。
二、--思路
“能量”是科學(xué)教育中的核心概念,高中學(xué)生已逐步建立了能量、能量傳遞、能量守恒等一些基本概念;在生物學(xué)中,學(xué)生已學(xué)習(xí)了“儲(chǔ)存能量的物質(zhì)”、“能量代謝”等內(nèi)容,這些都是理解本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ),在教學(xué)中要緊緊依托這些知識(shí)。
本節(jié)的引入可以參考以下兩種思路:(1)直接從教材中“問(wèn)題探討”提供的素材引入;(2)從復(fù)習(xí)生物體如何攝取能量、儲(chǔ)存能量、利用能量等相關(guān)知識(shí)入手。
前者,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,建立能量在食物鏈中流動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)。然后,引導(dǎo)學(xué)生理解能量流動(dòng)的概念,用“問(wèn)題探討”的素材展開(kāi)能量流動(dòng)的過(guò)程的學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)能量流動(dòng)的特點(diǎn)之前,討論能量流動(dòng)的分析方法,再以林德曼的研究為資料進(jìn)行分析。最后,通過(guò)“思考與討論”,探討研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義。
后者,可以喚起學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),在已有的知識(shí)基礎(chǔ)上建構(gòu)“能量流動(dòng)”的概念,并學(xué)習(xí)“能量流動(dòng)的分析方法”。
在教學(xué)中,要重視對(duì)學(xué)生“分析和處理數(shù)據(jù)”技能的訓(xùn)練,讓學(xué)生體驗(yàn)整理數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù),以及用數(shù)據(jù)說(shuō)明生物學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律的過(guò)程。
有條件的學(xué)校,可選擇當(dāng)?shù)赜写硇缘牡貐^(qū),在課后進(jìn)行“調(diào)查當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)情況”。對(duì)于城市中的學(xué)校,可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)做這方面的調(diào)查;也可以從城市居民的食譜、食品超市或商店的產(chǎn)品銷(xiāo)售情況等方面另定主題。通過(guò)調(diào)查,結(jié)合生活實(shí)際說(shuō)明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的能量流動(dòng)與人類(lèi)的關(guān)系。
本節(jié)共2課時(shí)。現(xiàn)以第二種思路為例,具體說(shuō)明教學(xué)實(shí)施的程序。
三、教學(xué)實(shí)施的程序
學(xué)生活動(dòng)
教師的組織和引導(dǎo)
教學(xué)意圖
學(xué)生討論,畫(huà)出概念簡(jiǎn)圖,并進(jìn)行交流。提出問(wèn)題:
1.在已學(xué)過(guò)的生物學(xué)知識(shí)中與能量相關(guān)的概念有哪些?
2.請(qǐng)用概念圖的形式,建立這些概念之間的聯(lián)系。
在學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)上建構(gòu)能量流動(dòng)概念。 以圖的形式,聯(lián)系熟悉的生物或自身在個(gè)體水平說(shuō)明能量流動(dòng)的途徑,進(jìn)而說(shuō)明在種群中能量流動(dòng)的途徑。分析、組織討論:
1.就一個(gè)生物個(gè)體(如人)而言,能量是如何輸入、儲(chǔ)存和散失的?
2.如果考慮一個(gè)種群,我們?nèi)绾窝芯磕芰康妮斎搿?chǔ)存和散失?
小結(jié):(見(jiàn)教學(xué)策略圖)。
認(rèn)識(shí)研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方法。 運(yùn)用研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方法,分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程,并進(jìn)行交流。生態(tài)系統(tǒng)存在著:生產(chǎn)者→初級(jí)消費(fèi)者→次級(jí)消費(fèi)者的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。提出問(wèn)題:(1)能量是怎樣輸入生態(tài)系統(tǒng)的?(2) 能量流動(dòng)的渠道是什么? (3) 能量流動(dòng)的過(guò)程是怎樣的? 達(dá)成本節(jié)教學(xué)目標(biāo)。 學(xué)習(xí)“思考與討論”的素材,并進(jìn)行交流。