構(gòu)建興趣課堂，巧解能量流動(dòng)

聞樓生

摘 要： 興趣學(xué)習(xí)是獲取新知識(shí)的最大動(dòng)力，作者在“能量流動(dòng)”一節(jié)教學(xué)中，通過(guò)設(shè)計(jì)角色扮演、插圖分析和動(dòng)手操作三類(lèi)活動(dòng)，構(gòu)建興趣課堂。將高中生物難點(diǎn)內(nèi)容“能量流動(dòng)”進(jìn)行巧妙化解，學(xué)生獲取新知識(shí)的同時(shí)，提高自主、合作、探究學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞： 興趣課堂 能量流動(dòng) 生物教學(xué)

1.概述

“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)”是高中生物必修三的內(nèi)容，執(zhí)教高中生物以來(lái)，筆者發(fā)現(xiàn)該部分內(nèi)容比較抽象和難于理解，是本章的一大難點(diǎn)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)瓶頸。學(xué)好本節(jié)內(nèi)容，對(duì)后面“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”及生態(tài)系統(tǒng)三大功能的整體把握能打下良好的基礎(chǔ)。

生態(tài)系統(tǒng)能量的輸入、傳遞和散失的過(guò)程是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，課堂上通過(guò)改編故事的形式，學(xué)生扮演喜愛(ài)的角色，同時(shí)設(shè)計(jì)活動(dòng)讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，樂(lè)于參與、討論和交流。并將書(shū)本復(fù)雜的能量流動(dòng)插圖的進(jìn)行簡(jiǎn)化再現(xiàn)，達(dá)到事半功倍的效果。

2.準(zhǔn)備工作

學(xué)生課前預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，依據(jù)“喜羊羊和灰太狼”的故事背景，將本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行改編，具體表演細(xì)節(jié)和角色分配由學(xué)生設(shè)定。以小組為單位，從全班提交的若干方案中選取趣味性、操作性和時(shí)間控制最好的方案。

教師編制預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案，將課堂上角色扮演后要討論的問(wèn)題提前呈現(xiàn)給全體學(xué)生，以便學(xué)生進(jìn)行思考、資料收集和劇本安排，并嘗試分析草原上青草、羊群和狼群這三個(gè)種群中包含的能量關(guān)系。

此外，要求學(xué)生利用信息技術(shù)課上機(jī)期間，使用EXCEL軟件將教材中“賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解”進(jìn)行簡(jiǎn)化和優(yōu)化，生成餅狀圖表，方便課堂分析。

3.構(gòu)建興趣課堂

3.1角色扮演：從個(gè)體角度簡(jiǎn)化能量流動(dòng)

首先由劇本改編最好的一組同學(xué)表演他們的故事情節(jié)，其中包含以下主線內(nèi)容：

生動(dòng)的角色扮演結(jié)束后，多媒體展示：

問(wèn)題串一：（1）青草體內(nèi)的能量是哪里來(lái)的？→（2）照在青草上的陽(yáng)光都被青草吸收了嗎？→（3）青草得到的能量到哪里去了？

問(wèn)題串二：（1）喜羊羊體內(nèi)的能量是哪里來(lái)的？→（2）喜羊羊吃的青草中的能量都被它吸收了嗎？→（3）如果有沒(méi)被吸收的能量，哪里去了？→（4）真正被喜羊羊吸收的能量又到哪里去了？

問(wèn)題串三：（1）灰太狼體內(nèi)的能量是哪里來(lái)的？→（2）灰太狼吃的羊肉中的能量都被它吸收了嗎？→（3）如果有沒(méi)被吸收的能量，哪里去了？→（4）真正被灰太狼吸收的能量又到哪里去了？

學(xué)生在課前預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案的基礎(chǔ)上，通過(guò)小組討論深入思考，你一言我一語(yǔ)地回答，但很難回答得準(zhǔn)確完整。這時(shí)小組間就可以相互補(bǔ)充，再加上教師的引導(dǎo)，不難得到正確結(jié)論：1.青草體內(nèi)能量來(lái)自于光合作用固定的光能，“固定”指真正被植物吸收的那部分光能。青草固定的能量有如下“去向”：通過(guò)呼吸作用分解有機(jī)物釋放出一部分能量，用于自身生長(zhǎng)發(fā)育，但其中相當(dāng)一部分被熱能散失掉；一部分被喜羊羊取食；一部分枯死后被分解者分解掉。2.喜羊羊體內(nèi)的能量來(lái)自于“同化”青草的能量，“同化量=攝入量-糞便量”。喜羊羊同化的能量有如下“去向”：一部分通過(guò)呼吸作用分解有機(jī)物釋放出來(lái)，用于自身生長(zhǎng)發(fā)育，同時(shí)熱能散失掉其中一部分；一部分被灰太狼捕食；一部分死亡后被分解者分解掉。3.灰太狼體內(nèi)的能量來(lái)自于“同化”喜羊羊的能量；灰太狼同化的能量有如下“去向”：一部分呼吸作用分解有機(jī)物釋放能量時(shí)，熱能散失掉；一部分死亡后被分解者分解掉，當(dāng)然灰太狼也可能被其他動(dòng)物捕食。

筆者在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，分析“狼吃羊，羊吃草”的具體實(shí)例，以三個(gè)問(wèn)題串的形式，將知識(shí)點(diǎn)分解為多個(gè)具有一定梯度的小問(wèn)題，層層遞進(jìn)，深化認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，使新知識(shí)較順利地被學(xué)生吸收。

3.2插圖分析：從群體角度再現(xiàn)能量流動(dòng)

學(xué)生利用EXCEL優(yōu)化后的“賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解”如下所示，提示學(xué)生仿照剛才分析個(gè)體的思路，嘗試分析生產(chǎn)者、植食性動(dòng)物和肉食性動(dòng)物這三個(gè)種群，將這三個(gè)群體分別想象成草原、羊群和狼群的關(guān)系，分析每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的來(lái)源和去路，再計(jì)算出營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率。

師生能很快總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)：1.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是從生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能開(kāi)始的；2.能量流動(dòng)的渠道是食物鏈和食物網(wǎng)，能量在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的流動(dòng)主要靠捕食關(guān)系實(shí)現(xiàn)；捕食關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn)，所以能量只能“單向流動(dòng)”；3.流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量指全部生產(chǎn)者固定下來(lái)的太陽(yáng)能，消費(fèi)者的能量來(lái)自上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，分解者的能量來(lái)自生產(chǎn)者和消費(fèi)者；4.每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向有三個(gè)：一部分在呼吸作用釋放能量時(shí)熱能散失；一部分流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；一部分流向分解者，所以上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不能100%傳給下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，能量流動(dòng)是“逐級(jí)遞減”的。5.能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率大約是10%～20%；6.生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)一般不超過(guò)4～5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

通過(guò)觀察圖解和計(jì)算分析，學(xué)生深入思考，將青草、喜羊羊和灰太狼這樣三個(gè)個(gè)體水平上的能量流動(dòng)遷移到生態(tài)系統(tǒng)中三個(gè)種群群體水平上的能量流動(dòng)，深入了解生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

3.3動(dòng)手操作：從實(shí)踐角度體驗(yàn)?zāi)芰苛鲃?dòng)

鑒于當(dāng)前農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，農(nóng)民大量使用化肥農(nóng)藥，造成土壤板結(jié)，肥力下降；白白地燃燒秸稈，導(dǎo)致資源浪費(fèi)和大氣污染。根據(jù)能量流動(dòng)的原理，以小組為單位，幫助農(nóng)民科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到有效利用。

通過(guò)學(xué)生自己設(shè)計(jì)新型的人工生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)秸稈飼喂牲畜，牲畜糞便進(jìn)入沼氣池發(fā)酵制沼氣做燃料，沼渣做農(nóng)作物肥料等一系列能量多級(jí)利用的過(guò)程。讓學(xué)生體會(huì)到，研究生態(tài)系統(tǒng)能量的流動(dòng)，是為了調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)能量的流動(dòng)方向，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分，這就是研究能量流動(dòng)的意義所在。

4.小結(jié)

興趣是學(xué)習(xí)最大的動(dòng)力源泉，在新課改教學(xué)理念的指導(dǎo)下，筆者對(duì)教材的內(nèi)容做了比較深入的理解，改變了傳統(tǒng)的“教師講—學(xué)生聽(tīng)”的教學(xué)模式。想方設(shè)法讓學(xué)生既能在課堂上活躍起來(lái)，又能讓他們學(xué)到真才實(shí)學(xué)，而不流于形式、虛假繁榮。本節(jié)課通過(guò)角色扮演、插圖分析和動(dòng)手操作構(gòu)建興趣課堂，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，較好地培養(yǎng)了學(xué)生自主、合作、探究的學(xué)習(xí)能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙貴玲.生物教學(xué)中興趣的誘發(fā)和培養(yǎng)[J].青海教育，2000，（10）：42.

[2]李偉.生物學(xué)教學(xué)論.江蘇人民出版社，2007.