基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的“生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)”教學(xué)設(shè)計

王 岳

(山東省煙臺第十四中學(xué) 煙臺 264001)

1 教材分析及設(shè)計思路

“生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)”是魯科版六年級生物學(xué)教材第1單元第2章第5節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)課的難點之一是： 闡明生物圈是一個統(tǒng)一的整體，是最大的生態(tài)系統(tǒng)。以初一學(xué)生已有的基礎(chǔ)，很難理解不同地域的生物和非生物之間是如何發(fā)生聯(lián)系，共同形成一個統(tǒng)一的整體的。在教學(xué)中，筆者以煙臺的母親河——夾河為例，借用百度地圖和奧維地圖，解決這一難題。環(huán)保意識的滲透是本節(jié)課的第二個難點，如何讓學(xué)生從心底接受環(huán)保理念？筆者以當(dāng)?shù)靥禺a(chǎn)蘋果為媒介，組織學(xué)生通過QQ視頻通話與場外專家直接交流，不但能夠增強交流的說服力，還有助于成功突破這一難點。

2 教學(xué)目標(biāo)

依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)并圍繞培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求，制訂了如下教學(xué)目標(biāo)：

(1) 通過學(xué)習(xí)生物圈的范圍、生物圈中生物與非生物的關(guān)系、生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)，培養(yǎng)穩(wěn)態(tài)與平衡的生命觀念。

(2) 基于從文字、視頻/圖片資料、互動交流等中提取有用信息，提升科學(xué)思維能力。

(3) 通過理解生物圈是所有生物共同的家園，樹立“保護生物圈”的意識，能夠理解、宣傳環(huán)境保護的策略。

3 教學(xué)過程

3.1 創(chuàng)設(shè)情境，激趣導(dǎo)入 教師出示微景觀——小水塘，通過平板電腦投屏的方式，讓學(xué)生觀察、思考并回答以下問題： ①小水塘是由哪些材料制作而成的？在生物學(xué)上我們可以把這個小水塘稱為一個微縮的什么？②舉例說出我們周圍的生態(tài)系統(tǒng)。③找出這些生態(tài)系統(tǒng)的共同點是什么？學(xué)生通過仔細觀察、傾聽和積極思考，回答教師的質(zhì)疑。教師鼓勵性地評價學(xué)生答案，引入課題。

設(shè)計意圖： 由生活中的實物——微景觀創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課，既起到復(fù)習(xí)舊知引入新知的作用，同時也培養(yǎng)了學(xué)生關(guān)注生活中生物學(xué)的意識。此外，微景觀往往較小，采用平板電腦投屏可以讓所有學(xué)生同時清晰地看到小水塘內(nèi)的每個組成部分，既節(jié)省了時間，又提升了效果。

3.2 生物圈的范圍 首先，用地球3D模型引出生物圈。教師導(dǎo)言： 目前為止，包括我們?nèi)祟愒趦?nèi)的所有生物都生活在這個地球上，那么所有的生物和地球上的非生物部分能組成一個生態(tài)系統(tǒng)嗎？根據(jù)學(xué)生的回答，逐步引導(dǎo)學(xué)生深入思考問題： ①生態(tài)系統(tǒng)是在一定區(qū)域內(nèi)，生物與環(huán)境所形成的統(tǒng)一整體，地球上的每個角落都有生物生存嗎？②地球上適合生物生存的地方是？借助學(xué)生的回答逐步將課程推進。

接下來，通過觀看微課，學(xué)生自主學(xué)習(xí)。學(xué)生認真思考“區(qū)域”“統(tǒng)一的整體”等關(guān)鍵詞，結(jié)合教材，認識到地球上生物生存的范圍是生物圈。生物圈的厚度與地球半徑相比為什么這么薄？學(xué)生的興趣被激發(fā)。學(xué)生觀看微視頻，并結(jié)合教材完成該部分知識點的學(xué)習(xí)，借助教學(xué)軟件提供的搶答功能，搶答“生物圈的范圍”等問題。教師以圖表形式呈現(xiàn)生物圈的范圍，紅筆標(biāo)注限定詞。組織學(xué)生積極質(zhì)疑、互助答疑。教師點評后總結(jié)： 三個圈層中，只有能滿足生物生存基本條件的區(qū)域才屬于生物圈的范圍。

設(shè)計意圖： 通過分析生態(tài)系統(tǒng)的概念，讓學(xué)生關(guān)注“一定區(qū)域內(nèi)”“統(tǒng)一的整體”這些限定詞的含義——揭示了生物與環(huán)境間的相互作用。在一定區(qū)域內(nèi)，只有非生物部分，沒有生物部分是無法構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的，為下面生物圈范圍的界定進行了鋪墊。微視頻學(xué)習(xí)，一方面關(guān)注了學(xué)生的個體差異，方便每位學(xué)生根據(jù)自己的情況，靈活掌握視頻的進度和時間的分配；另一方面有助于學(xué)生獲取形象直觀的信息。通過學(xué)生質(zhì)疑、互助解疑的過程，培養(yǎng)學(xué)生勇于質(zhì)疑的精神和習(xí)慣，同時也逐步將學(xué)生的思維引向深入，培養(yǎng)學(xué)生深度思維的習(xí)慣。

3.3 生物圈中的生物 教師布置任務(wù)： 請同學(xué)們舉例說出大氣圈、水圈和巖石圈內(nèi)分別生活著哪些生物。

教師發(fā)布平板電腦連線題目，讓學(xué)生自主完成。教師投屏展示學(xué)生的連線結(jié)果，組織學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，通過對學(xué)生作答的分析，解決問題。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生觀察到有些生物生活在兩個或者兩個以上的圈層中。由此，思考后得出結(jié)論——生物圈的三個圈層不是截然分開的。

設(shè)計意圖： 從生物圈各圈層的生物入手，分析生物的活動范圍，設(shè)計平板電腦上的連線游戲，不但增加學(xué)習(xí)的趣味性，同時讓學(xué)生認識到，生物圈的三個圈層不是截然分開的，是有機的統(tǒng)一體，為下面講解生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)進行鋪墊。

3.4 生物圈是一個統(tǒng)一的整體 首先，通過奧維互動地圖全景展示夾河流域，帶給學(xué)生身臨其境的感受。教師導(dǎo)言： 請同學(xué)們和教師一起認識我們煙臺的母親河——夾河，找出夾河流經(jīng)哪些生態(tài)系統(tǒng)。緊接著，教師展示百度地圖，運用定位、實景、全景等功能(圖1)，帶領(lǐng)學(xué)生認識夾河，找到并觀察夾河周圍的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)等。夾河跟周圍的生態(tài)系統(tǒng)以及周圍的生態(tài)系統(tǒng)之間有著怎樣的關(guān)系呢？教師布置任務(wù)： 請同學(xué)們以小組合作的方式，嘗試從生態(tài)系統(tǒng)的生物和非生物因素兩個方面解釋生態(tài)系統(tǒng)是相互關(guān)聯(lián)的。學(xué)生的注意力牢牢地被現(xiàn)代信息技術(shù)吸引，身臨其境的體驗讓學(xué)生更清楚地看到不同生態(tài)系統(tǒng)的特點，從而迅速說出生態(tài)系統(tǒng)的名稱。

圖1 百度地圖全景展示流域內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)

接下來，通過小組合作、交流展示等，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)生物圈概念。根據(jù)看到的景象，學(xué)生大膽推測，積極交流，充分進行小組討論。展示點評環(huán)節(jié)，學(xué)生精彩講解，積極互動，碰撞出思維的火花，深入理解生態(tài)系統(tǒng)間緊密而不可分割的聯(lián)系。經(jīng)過教師的提示，學(xué)生得出本節(jié)課的核心概念——生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)，成功突破知識難點。期間教師及時對學(xué)生的表現(xiàn)進行評價并加以激勵。教師通過奧維互動地圖App在屏幕上展示地球3D模型(圖2)。以夾河、長江、尼羅河、海洋為例逐漸擴大分析范圍，逐步引導(dǎo)學(xué)生得出核心概念——生物圈是一個統(tǒng)一的整體，是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)。

圖2 奧維互動地圖遙感展示生物圈

設(shè)計意圖： 通過百度地圖App的定位功能，讓學(xué)生從宏觀上認識夾河；通過全景功能顯示不同的生態(tài)系統(tǒng)，幫助學(xué)生理解，夾河作為一條河流，它連接了各種不同的生態(tài)系統(tǒng)。開闊學(xué)生視野的同時，增強了學(xué)生對自然環(huán)境和人文環(huán)境的熱愛，提升了學(xué)生的信息技能和素養(yǎng)，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。其間，小組合作的方式有助于學(xué)生從多方面理解問題，也提高了學(xué)生的合作、溝通和表達等能力。學(xué)生的展示、互動點評環(huán)節(jié)不但鍛煉了學(xué)生的語言表達能力，還培養(yǎng)了學(xué)生批判性、創(chuàng)造性思維能力。河流的類比，由小見大，在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力的同時，突破本節(jié)課的難點。

3.5 拓展訓(xùn)練，情感提升 首先，教師展示當(dāng)?shù)靥禺a(chǎn)——煙臺蘋果，布置拓展訓(xùn)練任務(wù)： 請同學(xué)們利用剛學(xué)過的知識，嘗試分析蘋果在生長過程中會給生物圈帶來哪些影響？并組織學(xué)生間進行交流。

接著，通過QQ視頻通話連線場外專家或技術(shù)員，雙方互動對話。學(xué)生分析蘋果在栽培過程中會給生物圈帶來的有利影響和不利影響，專家或技術(shù)員對學(xué)生的回答作出點評，然后重點介紹農(nóng)藥化肥殘留問題對生物圈的影響，滲透環(huán)保、食品安全的理念。

最后，教師趁熱打鐵，帶領(lǐng)學(xué)生分析環(huán)境保護、食品安全和“生物圈2號”等事例。學(xué)生積極交流分享課前一周內(nèi)自己收集的環(huán)境污染圖片資料，并發(fā)出倡議： 生物圈是我們共同的、唯一的家園，我們要保護她。

設(shè)計意圖： 以學(xué)生熟知的煙臺蘋果為例設(shè)計問題，不但能夠及時復(fù)習(xí)鞏固本部分的知識點，還可以提升學(xué)生熱愛家鄉(xiāng)的情懷；課上的QQ視頻通話，讓課堂突破教室的空間限制，讓學(xué)生了解社會各種行業(yè)的工作都有其可貴的價值。此外，互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也擴大了學(xué)生的視野，提供了學(xué)習(xí)知識的渠道，培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)的意識。課前讓學(xué)生搜索資料，鍛煉了學(xué)生對信息加工處理的能力。此外，通過學(xué)生交流得出“生物圈是人類和其他生物的唯一家園”這一結(jié)論，突破了難點。

3.6 課堂小結(jié)，鞏固練習(xí) 教師對照黑板的板書總結(jié)本節(jié)課的知識點： ①生物圈的范圍包括大氣圈的底部、水圈的大部和巖石圈的表面；②生物圈是一個統(tǒng)一的整體；③生物圈是所有生物的共同家園，關(guān)愛生物圈。教師在平板電腦上推送試題，并根據(jù)答題情況，有針對性地講解相關(guān)試題。學(xué)生對照教師在平板電腦上給出的參考答案后進行改錯，生物學(xué)概念得到二次鞏固。

設(shè)計意圖： 平板電腦發(fā)布互動式檢測練習(xí)，面向全體學(xué)生，有效提高了學(xué)生的參與度，學(xué)生作答，現(xiàn)場給出統(tǒng)計結(jié)果，精確到每位學(xué)生的答題情況，可及時查補知識上的漏洞，也使得評價更為及時有效。

3.7 暢談收獲，規(guī)范言行 教師引導(dǎo)學(xué)生暢談本節(jié)課的收獲。學(xué)生發(fā)自內(nèi)心地感受到了生物圈是一個統(tǒng)一的整體，是我們唯一的家園。教師總結(jié)后，提示每個人都有權(quán)利和義務(wù)愛護和保護我們的家園，并希望同學(xué)們通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，能用學(xué)到的知識指導(dǎo)自己的日常生活，共同加入到保護生物圈的隊伍中來！

設(shè)計意圖： 希望學(xué)生能將環(huán)保理念潛移默化至自己的行為中，保護我們的共同家園。學(xué)生的情感態(tài)度價值觀再次升華。

4 教學(xué)反思

本節(jié)課將信息技術(shù)手段與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相融合，在信息技術(shù)的輔助下，構(gòu)建信息豐富的、反思性的、有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)環(huán)境與工具，開發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的策略，允許學(xué)生進行自由探索，促進他們的批判性、創(chuàng)造性思維的養(yǎng)成和發(fā)展。教師始終是知識的引領(lǐng)者，特別注意對學(xué)生的啟發(fā)和激勵，使學(xué)生的主體地位得到體現(xiàn)。整堂課學(xué)生都能保持活躍的思維，積極參與各項活動中，不但突破了重難點的學(xué)習(xí)，也提高了學(xué)生的信息技能和信息素養(yǎng)，形成積極的科學(xué)態(tài)度，發(fā)展終生學(xué)習(xí)的能力。