利用遞進(jìn)策略進(jìn)行”生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)“一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)

楊廷福

(貴州省天柱縣蘭田鎮(zhèn)中學(xué) 556603)

1 教材分析及設(shè)計(jì)思路

“生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)”是人教版生物學(xué)教材七年級(jí)上冊(cè)第一單元第二章“了解生物圈”中的第二節(jié)內(nèi)容。本節(jié)課內(nèi)容有“生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)功能”和“生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力是有限度的”等知識(shí)點(diǎn)。然而，在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)講述這些知識(shí)點(diǎn)時(shí)存在主線不明、層次不清、前后跨度大、銜接突兀等缺陷，學(xué)生經(jīng)過(guò)這些知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)后，很難順暢地構(gòu)建重要概念，因而教學(xué)效果不甚理想。其實(shí)，本節(jié)課重要概念是“生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)”，它包含存在邏輯和遞進(jìn)關(guān)系的三個(gè)層次的內(nèi)涵。筆者在實(shí)踐教學(xué)中將這三個(gè)層次再次細(xì)化為三個(gè)相應(yīng)的子概念，以逐層展開(kāi)三個(gè)有遞進(jìn)關(guān)系的子概念為策略，詮釋生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)，來(lái)突破“生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的”這一難點(diǎn)，從而幫助學(xué)生構(gòu)建重要概念。

2 教學(xué)目標(biāo)

2.1 知識(shí)目標(biāo) 領(lǐng)會(huì)生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力；描繪生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性；闡明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的。

2.2 能力目標(biāo) 收集和交流超過(guò)調(diào)節(jié)能力而使生態(tài)系統(tǒng)受到破壞的實(shí)例，嘗試用曲線圖來(lái)表示并分析一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中幾種生態(tài)因素之間的關(guān)系。

2.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo) 培養(yǎng)熱愛(ài)大自然的情懷，提高環(huán)保意識(shí)；關(guān)注與生物學(xué)有關(guān)的社會(huì)問(wèn)題，提高社會(huì)責(zé)任感。

3 教學(xué)過(guò)程

3.1 子概念1：生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)的能力 生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力是該節(jié)教學(xué)內(nèi)容的核心概念，通過(guò)復(fù)習(xí)已學(xué)知識(shí)、構(gòu)建新知識(shí)，讓學(xué)生初步掌握新概念。

圖1 草、鼠、鷹的生物數(shù)學(xué)關(guān)系

3.1.1 溫故知新 播放草原生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)視頻，請(qǐng)學(xué)生結(jié)合視頻并自主閱讀教材圖文資料(分析草原生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力)，學(xué)習(xí)小組討論解決下列問(wèn)題：①用恰當(dāng)方式表示草、鼠、鷹之間的關(guān)系？②草、鼠、鷹的數(shù)量有沒(méi)有發(fā)生變化？

在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，首先引導(dǎo)學(xué)生分析影響草原生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的生物因素有草及鼠、牛羊、鷹等?；仡櫵鼈冎g吃與被吃的關(guān)系，并且以食物鏈、食物網(wǎng)的形式連接在一起，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

3.1.2 動(dòng)手實(shí)踐 通過(guò)學(xué)生對(duì)鼠種群、草種群與鷹種群之間的數(shù)量變化的直觀了解，設(shè)問(wèn)：①明確在草原生態(tài)系統(tǒng)中草、鼠、鷹數(shù)量的范圍；②鼠與鷹哪一種生物先增大到最大值？③生態(tài)系統(tǒng)中草的數(shù)量變化與其他生物有關(guān)系嗎？進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生嘗試用坐標(biāo)曲線來(lái)分析物種數(shù)量和種類(lèi)的變化，借此訓(xùn)練學(xué)生分析資料的能力。

3.1.3 構(gòu)建子概念 進(jìn)一步提問(wèn)：①?gòu)膱D1的曲線圖上，可以看出生態(tài)系統(tǒng)中各種生物之間是什么樣的關(guān)系？②這說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)具有什么特點(diǎn)？師生共同分析學(xué)生繪制的曲線圖的走勢(shì)：生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物之間既存在競(jìng)爭(zhēng)，又存在相互依存、互惠互利、相互制約的關(guān)系，并共同維持相對(duì)的動(dòng)態(tài)平衡。因此，可以得出生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)的能力。使學(xué)生認(rèn)同草原生態(tài)系統(tǒng)之所以能夠保持動(dòng)態(tài)的平衡，關(guān)鍵在于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)的能力，同時(shí)也滲透了生態(tài)系統(tǒng)中各生物之間普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。

3.2 子概念2：生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有大有小 要求學(xué)生觀察圖2討論分析：①就如圖所示的情況來(lái)看，這兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)受到的干擾一樣嗎？②推測(cè)這兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)最終的狀態(tài)是否還能保持平衡？③這兩個(gè)食物網(wǎng)所在的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力大小一樣嗎？④生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力的大小取決于什么呢？學(xué)生從圖2中分析可知：食物網(wǎng)1和食物網(wǎng)2都屬于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，但是在同樣的外界因素干擾下，食物網(wǎng)1所在的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)因?yàn)槭蠛屠ハx(chóng)失去蛇和青蛙這些天敵的控制而大量繁殖，爆發(fā)鼠害和蟲(chóng)害，致使大量水稻減產(chǎn)，最終失去平衡。食物網(wǎng)2在同樣的因素干擾下能平穩(wěn)度過(guò)，最終保持生態(tài)系統(tǒng)的平衡，避免水稻減產(chǎn)的不良后果。通過(guò)此圖和4個(gè)問(wèn)題的解決，建構(gòu)起生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力有大有小的子概念，且認(rèn)同這種能力的大小有賴(lài)于其內(nèi)部生物種類(lèi)的多少以及食物鏈、食物網(wǎng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的復(fù)雜程度。

圖2 稻田中的食物網(wǎng)

3.3 子概念3：生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度的 展示近年來(lái)發(fā)生的各種自然災(zāi)害的圖片和視頻，并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材資料“森林大火”和“厄爾尼諾現(xiàn)象”自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解近年發(fā)生的一些人力不可抗拒的自然災(zāi)害、厄爾尼諾現(xiàn)象的形成及危害，讓學(xué)生明確生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力是有限的。分析討論以下問(wèn)題：以上例子中對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成破壞的因素是什么？除此之外，你還知道哪些破壞生態(tài)平衡的事例？為強(qiáng)化學(xué)生的環(huán)保意識(shí)做好鋪墊。借機(jī)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)破壞生態(tài)平衡因素歸類(lèi)，進(jìn)一步提問(wèn)：哪種類(lèi)型的因素對(duì)生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定更具破壞力？學(xué)生即可明確生態(tài)系統(tǒng)的破壞是自然因素和人為因素共同作用的結(jié)果，其中人為因素對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響和破壞越來(lái)越大。

在學(xué)生厘清上述問(wèn)題的基礎(chǔ)上，討論問(wèn)題：為了我們的家園更加美好，作為新一代公民，應(yīng)該怎么做呢?學(xué)生小組討論后各抒己見(jiàn):①采取各種措施預(yù)防并減少自然災(zāi)害，如植樹(shù)造林減少水土流失等；②防止人類(lèi)自己對(duì)環(huán)境的破壞，如砍伐森林要及時(shí)補(bǔ)栽，禁止濫捕野生動(dòng)物、工業(yè)污水等處理后再排放等。教師總結(jié)強(qiáng)調(diào)保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的重要性，倡導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立熱愛(ài)大自然、珍愛(ài)生命、人與自然和諧發(fā)展的觀念，提高保護(hù)環(huán)境的意識(shí)并盡可能付諸于行動(dòng)。

4 教學(xué)反思

教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要細(xì)致分析概念的內(nèi)涵與外延，制定恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，幫助學(xué)生構(gòu)建重要概念。在制定教學(xué)策略時(shí)，要妥善處理好生物學(xué)事實(shí)與概念的關(guān)系，要很好地應(yīng)用必要的、精心選擇的生物學(xué)事實(shí)來(lái)幫助學(xué)生形成概念。這節(jié)課的重要概念是生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)。它的內(nèi)涵包括：①生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)的能力；②生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)的能力有大有??；③生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)的能力是有限的。教學(xué)中采用了遞進(jìn)策略，引導(dǎo)學(xué)生一階一階地剖析和攀爬，建構(gòu)起重要概念。

一個(gè)重要概念既有豐富的內(nèi)涵，當(dāng)然也有它不可或缺的外延。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)這一概念的外延之一就是正確處理人與自然的關(guān)系，整個(gè)人類(lèi)賴(lài)以生存的自然界和生物圈是一個(gè)高度復(fù)雜、具有自我調(diào)節(jié)功能的生態(tài)系統(tǒng)，保持這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定是人類(lèi)生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)同這一外延，才會(huì)使建構(gòu)的概念更加完善，幫助學(xué)生關(guān)注生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，形成正確的價(jià)值觀。