以“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”為例，談生物課堂的三件“法寶”

王菁

生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，是一門與日常生活聯(lián)系非常緊密的學(xué)科。但是遺憾的是很多生物課都上得呆板無趣，學(xué)生只是被動(dòng)地接受新知識(shí)，沒有體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)學(xué)科的特色，也沒有與學(xué)生的生活有機(jī)的聯(lián)系起來。

其實(shí)想要把生物課上得生動(dòng)有趣，并培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，聯(lián)系生活實(shí)際、開展實(shí)驗(yàn)和構(gòu)建模型是生物學(xué)科的三件 “法寶”。筆者以人教版必修3第五章第一節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”為例，說明用好生物課堂的這三件“法寶”對(duì)提升生物課堂魅力的重要性。

1 讓生活實(shí)際走進(jìn)生物課堂

1.1 突出家鄉(xiāng)特色，讓課堂充滿人文情懷

每個(gè)地方都有自己的地域特色，教師可以汲取其中與生物學(xué)有關(guān)的部分為生物課堂所用。學(xué)生普遍對(duì)自己熟悉的家鄉(xiāng)特色感興趣，并有繼續(xù)學(xué)習(xí)下去的愿望。筆者在上“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”這節(jié)課時(shí)，以獨(dú)具江南特色的視頻《太湖美》導(dǎo)入，通過圖片和音樂讓學(xué)生感受到了家鄉(xiāng)母親湖到處都是生機(jī)勃勃的生物。

師：欣賞完視頻后，你們看到了哪些生物呢？

生：蘆葦、魚、蝦……

師：太湖最著名的是太湖三白，你知道哪三種生物？

生：白魚、白蝦、銀魚。

師：如圖是太湖的一角，請(qǐng)用生態(tài)學(xué)知識(shí)判斷：一條銀魚、太湖里所有銀魚、太湖里所有生物、整個(gè)太湖分別屬于生命系統(tǒng)的什么層次？

生：個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)。

師：你能結(jié)合已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)，說一說什么是生態(tài)系統(tǒng)嗎？

生：由生物群落和無機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。

師：生態(tài)系統(tǒng)有大有小，地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是什么？

生：生物圈。

師：生物圈指的是地球上所有生物及其生活的無機(jī)環(huán)境的總和。最近一則資料：一頭鯨魚死后沉入深海，可以滋養(yǎng)深海生物100年。這頭鯨魚及其上的所有生物也是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)——鯨落。你還知道哪些類型的生態(tài)系統(tǒng)呢？請(qǐng)舉例說明。

生：海洋、森林、荒漠生態(tài)系統(tǒng)……

師：請(qǐng)欣賞地球上眾多的生態(tài)系統(tǒng)類型（圖片展示）。

1.2 貼近學(xué)生生活，讓課堂充滿生命活力

在學(xué)習(xí)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物鏈和食物網(wǎng)）這塊內(nèi)容時(shí)，由于教材上的插圖是溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)，離學(xué)生生活實(shí)際比較遠(yuǎn)，筆者借助學(xué)生當(dāng)天的早餐，讓他們說出以人為終點(diǎn)的食物鏈。學(xué)生討論得很熱烈，因?yàn)榕c他們的生活很貼近。

生：非生物→麥→人；非生物→麥→雞→人→細(xì)菌；麥→豬→人。

師：我們一起來看食物鏈?zhǔn)欠裾_。捕食食物鏈上只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者，分解者和非生物的物質(zhì)和能量不參與食物鏈。

教師和學(xué)生一起糾正了錯(cuò)誤的食物鏈書寫方式（圖1）。

食物鏈上的每一個(gè)環(huán)節(jié)稱為營(yíng)養(yǎng)級(jí)。成分和營(yíng)養(yǎng)級(jí)是什么關(guān)系呢？

生：錯(cuò)位一個(gè)。

師：“螳螂捕蟬，黃雀在后” “大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃泥巴（主要指浮游植物）”，這兩則諺語中黃雀和大魚分別是第幾營(yíng)養(yǎng)級(jí)？

生：都是第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

師：食物鏈總是從生產(chǎn)者開始，一般不超過四或五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。自然界生態(tài)系統(tǒng)里有許多食物鏈交錯(cuò)連接成更為復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)叫食物網(wǎng)。已知學(xué)校生態(tài)農(nóng)場(chǎng)有植物、食草昆蟲、食蟲鳥、蛙、雞、蛇等生物，根據(jù)它們的捕食關(guān)系，嘗試寫出食物鏈和食物網(wǎng)。為了防止鳥類吃農(nóng)作物，有人用細(xì)網(wǎng)將農(nóng)作物罩住，結(jié)果農(nóng)作物反而減產(chǎn)，請(qǐng)分析原因。

生：生物種類減少了，食物網(wǎng)變簡(jiǎn)單了，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性減弱。

師：現(xiàn)實(shí)生活中因?yàn)槠茐氖澄镦湺鴮?dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)被破壞的例子很多，請(qǐng)觀看視頻“我們?nèi)绾问匦l(wèi)那片‘蔚藍(lán)”。為了保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)，我們可以從自己做起，從平常的生活做起，保護(hù)公共綠地，旅游景區(qū)生態(tài)環(huán)境的愛護(hù)，城市垃圾的分類放置等。生物圈是人類和其他生物的共同家園，保護(hù)它是我們共同的責(zé)任！

在這樣的生物課堂教學(xué)氛圍下，學(xué)生慢慢感受到課堂知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活緊密聯(lián)系，感受到課堂教學(xué)帶給自己的無限的滿足與快樂。

2 開展實(shí)驗(yàn)“活化”生物課堂

“開展實(shí)驗(yàn)”在生物課堂中的應(yīng)用可以活化知識(shí)和課堂，可以幫助學(xué)生突破主觀理解誤區(qū)、使抽象知識(shí)形象化。例如在突破生態(tài)系統(tǒng)的組成成分這一教學(xué)重難點(diǎn)時(shí)，學(xué)生很容易因?yàn)閼T性思維犯錯(cuò)誤，如把動(dòng)物認(rèn)為都是消費(fèi)者等。為了突破這一教學(xué)重難點(diǎn)，筆者設(shè)計(jì)了如下學(xué)生實(shí)驗(yàn)：材料用具：清水、砂石、水草、浮萍、小鯉魚、螺獅、大燒杯等。利用所給材料，模擬制作一個(gè)“迷你映天湖”生態(tài)系統(tǒng)。

學(xué)生合作完成。

師：① 說一說你的“迷你映天湖”里有哪些生物成分？哪些非生物成分？② 這些生物是怎樣獲得物質(zhì)和能量的？它們之間是什么關(guān)系呢？按照它們的作用將生物進(jìn)行歸類。

生：① 生物成分：水草、浮萍、小鯉魚、螺獅等；非生物成分：清水、砂石、空氣等。② 水草、浮萍進(jìn)行光合作用把光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能，小鯉魚吃浮萍，螺獅吃浮游生物，螺獅還可以分解小鯉魚的糞便。某些微生物也可以分解落葉和糞便等。

師：我們把像水草一樣通過光合作用把無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的自養(yǎng)型生物稱為生產(chǎn)者；像小鯉魚一樣直接以現(xiàn)成的有機(jī)物為食的異養(yǎng)型生物稱為消費(fèi)者；像某些微生物這樣分解動(dòng)植物遺體和排泄物為無機(jī)物的異養(yǎng)型生物稱為分解者。螺獅吃浮游生物，螺獅還可以分解小鯉魚的糞便，所以螺獅既是消費(fèi)者也是分解者。當(dāng)然還有非生物的物質(zhì)和能量。

師：關(guān)于這四種成分，我們平時(shí)有一些慣性思維，老師選取了四個(gè)最典型的“常識(shí)”，你們認(rèn)為對(duì)嗎？① 所有的植物都是生產(chǎn)者。② 生產(chǎn)者一定是植物。③ 所有動(dòng)物都是消費(fèi)者。④ 所有微生物都是分解者。

學(xué)生一起判斷對(duì)錯(cuò)并舉出反例。

教師總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分。

教師所創(chuàng)設(shè)的實(shí)驗(yàn)情景不僅限于實(shí)驗(yàn)本身，更是后續(xù)一系列問題的基石，以此引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到原有認(rèn)知水平的不足和對(duì)更高認(rèn)知水平的渴望。當(dāng)課堂因情景而萌生問題，因問題而衍生生成，教學(xué)基本上已經(jīng)駛?cè)肓顺晒Φ母蹫场?/p>

3 構(gòu)建模型提高教學(xué)效果

生物學(xué)通常是知識(shí)點(diǎn)多，知識(shí)點(diǎn)雜，甚至有的學(xué)生會(huì)感覺有些凌亂，構(gòu)建模型可以較好地解決這些問題。在講完生態(tài)系統(tǒng)的組成成分后，筆者進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生：生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量是緊密聯(lián)系、缺一不可的整體。生態(tài)系統(tǒng)多種多樣，但是在結(jié)構(gòu)上有許多共同點(diǎn)，能否建構(gòu)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型呢？

學(xué)生以小組為單位，嘗試用箭頭和文字把生態(tài)系統(tǒng)的成分聯(lián)系起來，建構(gòu)出一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型（圖2）。

師：能否把生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物鏈和食物網(wǎng)）聯(lián)系起來呢？

學(xué)生進(jìn)一步思考，并合作完成（圖3）。

高中生物新課程教材中涉及概念的內(nèi)容非常多，幾乎每一章、每一節(jié)內(nèi)容都可以用概念模型的形式加以表示。在復(fù)習(xí)時(shí)，教師還可以將不同章節(jié)的相關(guān)內(nèi)容以概念模型的形式表現(xiàn)出來，以便學(xué)生形成一定的知識(shí)框架，便于對(duì)知識(shí)的聯(lián)系和復(fù)習(xí)。

余文森教授認(rèn)為，有效學(xué)習(xí)要“有效果” “有效用” “有效率”。其中“有效用”便要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)獲得一定能力并提高生物科學(xué)素養(yǎng)。生物課堂是一個(gè)很好的舞臺(tái)，輕松愉快的氛圍才能成就精彩的演出，才能使學(xué)生提高能力，提升生物科學(xué)素養(yǎng)?？菰锏恼n堂不僅使學(xué)生情緒低落，學(xué)習(xí)效率低下，更為嚴(yán)重的是讓這樣一門親近自然的實(shí)驗(yàn)科學(xué)失去了它本來的面目。因此，在高中生物教學(xué)中，教師可運(yùn)用這三件法寶——聯(lián)系生活實(shí)際、開展實(shí)驗(yàn)和構(gòu)建模型，打造趣味高效的生物課堂。學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)不是一個(gè)“全或無”的變化，而是一個(gè)連續(xù)變化的過程，相信在教師的精心組織下，學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)必將得到提高！

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉恩山.中學(xué)生物教學(xué)論[M].北京：高等教育出版社.2009，7.

[2] 沈長(zhǎng)遠(yuǎn).如何打造趣味高效的生物課堂[J].中小學(xué)教育.2013，11.endprint