模擬制作生態(tài)瓶構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)模型

夏麗珍

摘 要：模型方法是一種重要的科學方法，也是一種重要的生物學學習方法，現(xiàn)結(jié)合教學實踐探討通過模擬制作生態(tài)瓶構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)模型在生物學教學中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：生態(tài)瓶；模擬制作；生態(tài)系統(tǒng)；模型

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9132（2018）05-0121-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.05.075

一、生態(tài)瓶在生物教學中的地位和作用

生態(tài)瓶，是“將植物、能以植物為食的動物和其他非生物物質(zhì)放入一個透明容器中，然后密封，形成的一個人工模擬的微型生態(tài)系統(tǒng)”。在生物學教學中通常模擬的是微型池塘生態(tài)系統(tǒng)。

初中、高中的生物課程中都有涉及生態(tài)瓶制作的內(nèi)容。因為生態(tài)瓶直觀生動，可以為生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)內(nèi)容的教學創(chuàng)設(shè)情境，學生在合作完成生態(tài)瓶的設(shè)計、評價、修正、完善、制作、觀察的過程中學習生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)內(nèi)容。

通過設(shè)計并制作生態(tài)瓶，學生更容易理解生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；通過觀察生態(tài)瓶，學生初步學會觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，加深對自然界生態(tài)平衡的認識和理解。通過生態(tài)瓶的設(shè)計制作和觀察還可以培養(yǎng)學生的合作意識、探究意識、動手能力、分析問題解決問題的能力、表達與交流的能力，因此生態(tài)瓶是生物學教學的重要內(nèi)容。

二、生態(tài)瓶制作在生物教學中遇到的問題及對策

（一）生態(tài)瓶的制作步驟與注意事項

1.在洗凈的瓶中放入少量淤泥，將淤泥平鋪在瓶底。

2.將洗凈的沙子放入瓶中攤平，厚度約為1cm。

3.將新鮮的河水沿瓶壁緩緩加入，加入量為瓶容積的左右。注意：新鮮河水也可用放置24h左右的自來水代替，加水時動作要緩慢，不要將淤泥沖出，以免水質(zhì)變混。

4.放入一些新鮮水草。若是有根水生植物，可用長鑷子將植物的根插入沙子中。

5.放入2-3條小魚和幾個螺螄，等瓶中生物都成活時將瓶口密封，貼上標簽，注明制作者姓名及日期，生態(tài)瓶制作完成。注意：瓶中的生物要有很強的生活力，不要用金魚，因為金魚對新環(huán)境適應(yīng)能力很差。

6.將制成的生態(tài)瓶放在較強的散射光下，不要移動生態(tài)瓶。注意：應(yīng)避免陽光直射，以免瓶內(nèi)溫度過高，影響瓶中生物的存活。

（二）生態(tài)瓶的制作在生物教學中遇到的問題及對策

1.生態(tài)瓶的設(shè)計與制作與觀察需要的時間長

由于生態(tài)瓶的設(shè)計與制作需要較長時間，在生物課堂教學中要完成生態(tài)瓶的制作難度較大。而且學生觀察穩(wěn)定性所需時間，因制作的質(zhì)量不同而不同，需要歷時幾天到幾周甚至更長時間。所以中學生物教學中往往以活動的形式安排學生課外完成生態(tài)瓶的制作及穩(wěn)定性觀察。

2.學生課堂分組實驗材料成本高

制作生態(tài)瓶所需的實驗材料小魚因為需要保持其強生活力，如果要進行學生分組實驗在實際教學中要做大量的準備工作，經(jīng)濟成本較高。

3.學生課外完制作的生態(tài)瓶穩(wěn)定性較低

對多數(shù)學生而言，課外制作生態(tài)瓶上手容易但很難保證生態(tài)瓶的質(zhì)量，制作的生態(tài)瓶穩(wěn)定性低，維持的時間太短。不少學生做的生態(tài)瓶中的小魚第二天就死了，這樣不僅容易影響學生的積極性，且不能充分發(fā)揮生態(tài)瓶在教學中的作用。

三、模擬制作生態(tài)瓶構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)模型

教師將生態(tài)瓶的制作活動變成課堂上模擬制作生態(tài)瓶構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)模型，既可以為生態(tài)系統(tǒng)的教學創(chuàng)設(shè)情境，又降低了制作的難度。課堂上模擬制作生態(tài)瓶可以培養(yǎng)學生建模思想和建模能力。有了課堂上模擬制作生態(tài)瓶的經(jīng)驗，學生課外再制作生態(tài)瓶可以顯著提高學生的參與度以及制作的生態(tài)瓶的質(zhì)量。

（一）材料準備

1.容器的選擇與處理

可選擇開口較大的帶蓋玻璃瓶，如罐頭瓶、飲料瓶等，也可以使用塑料瓶，如礦泉水瓶。容器不宜太大，以500ml左右為宜。礦泉水瓶材料易得，方便攜帶，也宜作為生態(tài)瓶模擬制作的容器。由于礦泉水瓶瓶口較小，不易操作，需先將礦泉水瓶減去上面約部分，待生態(tài)瓶制作完成再將剪下的部分用透明膠密封回原狀。

2.模擬材料：用塑料仿真水草、小魚、螺螄模擬活的水草、小魚、螺螄

3.其他材料：自來水、小石子、沙子

（二）生態(tài)瓶的模擬制作

模擬制作的步驟與本文上述生態(tài)瓶制作步驟基本相同，因為不需要考慮放入生態(tài)瓶的水草、小魚、螺螄的存活情況，大大降低了實驗難度。只需先將沙子放入瓶中，倒入適量水，然后依次放入塑料仿真水草、小魚、螺螄，最后將瓶口密封，貼上標簽。

（三）學生模擬成果展示

四、反思與感悟

模擬生態(tài)瓶的制作不僅所需時間短，而且材料易得、成本低、可重復利用，有利于在課堂中開展學生活動，利于為生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)內(nèi)容學習提供情境。由于模擬制作降低了制作的難度，學生學習興趣濃厚，參與度高。有了模擬制作的成功體驗后，學生制作生態(tài)瓶的質(zhì)量普遍提高，而不是應(yīng)付完成，流于形式，利于發(fā)揮生態(tài)瓶的制作活動的教學效益。為了彌補模擬制作的不足，在教學中，可把真實制作的生態(tài)瓶與學生模擬制作的生態(tài)瓶一起展示，引導學生分析模擬制作與真實制作的不同點，讓學生明確真實生態(tài)瓶制作成功的關(guān)鍵是保證瓶內(nèi)生物的生活力。

模型方法是一種重要的科學方法，也是一種重要的學習方法。在教學中積極應(yīng)用模型方法，可以提高學習興趣，培養(yǎng)學生合作意識、探究意識、動手能力、分析問題解決問題的能力。生物教師在教學活動中應(yīng)盡可能多的為學生提供動手實踐的機會，實踐活動要面向全體學生、符合學生實際，這樣實踐活動才能發(fā)揮最大的教學效益，而不是流于形式，走過場。

參考文獻：

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