以“保護(hù)環(huán)境和其他生物”為主題的“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”教學(xué)設(shè)計(jì)

于月超 王培培

摘要：以瀕危物種保護(hù)的社會公益廣告分析導(dǎo)入生態(tài)系統(tǒng)的整體概念，對現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際問題進(jìn)行分析，逐步展開“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”的研究性教學(xué)，結(jié)合美國黃石歷史事件說明生物之間存在著密切聯(lián)系的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生了解到生物滅絕會引起連鎖反應(yīng)，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境和生物的社會責(zé)任意識，最后播放美麗的“雁陣”視頻增強(qiáng)感性認(rèn)識。

關(guān)鍵詞：瀕危物種保護(hù) 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 社會責(zé)任

中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

認(rèn)識人與環(huán)境及其他生物之間關(guān)系，認(rèn)識人是與所有生物生活在同一個(gè)生態(tài)圈當(dāng)中，并且存在著密不可分的相互作用，保護(hù)環(huán)境和其他生物就是保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和人類自身是重要的生物學(xué)科社會責(zé)任意識。由于應(yīng)試教育等的影響，很多教師對于在生物教學(xué)中如何進(jìn)行社會責(zé)任教育無從下手，也不明確開展之后會不會對原有的知識目標(biāo)產(chǎn)生負(fù)面影響，進(jìn)而影響學(xué)生成績。事實(shí)上，只要教師把生活中或者是科學(xué)研究中的實(shí)例深入嵌入到教學(xué)當(dāng)中，不僅不會影響學(xué)生的知識學(xué)習(xí)，反而由于在復(fù)雜的真實(shí)情景之中，會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的真實(shí)分析能力，也增強(qiáng)了生物知識的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)也直接或者間接地引導(dǎo)學(xué)生在單純的高中知識學(xué)習(xí)的同時(shí)，關(guān)注社會生活問題，用生物知識去分析，進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)社會責(zé)任意識的目的。

1教材分析

人教版高中生物學(xué)教材《必修3·穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第五章第一節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”包括生態(tài)系統(tǒng)的范圍和生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、食物鏈和食物網(wǎng)）。學(xué)生在初中階段對相關(guān)的名詞有所了解，但整體分析能力需要在高中階段進(jìn)一步地提高。教師要讓學(xué)生認(rèn)識到生態(tài)系統(tǒng)是由生物群落和無機(jī)環(huán)境相互作用形成的統(tǒng)一整體。雖然該節(jié)只是單純的一節(jié)，但統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)第五章和第六章，如在相互作用時(shí)就己提到物質(zhì)循環(huán)和能量流動，在營養(yǎng)結(jié)構(gòu)中也涉及到信息傳遞和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與食物網(wǎng)的復(fù)雜程度密切相關(guān)。以往，教師都是分開講解生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)與生態(tài)系統(tǒng)的知識。社會責(zé)任與生物學(xué)知識不是兩個(gè)獨(dú)立的部分，社會責(zé)任是生命觀念的升華。因此，在本節(jié)進(jìn)行保護(hù)生態(tài)的社會責(zé)任意識教育是非常關(guān)鍵和必要的。本節(jié)也是前面內(nèi)容的一個(gè)承接，在個(gè)體、種群、群落水平之后，學(xué)生也有了一定的基礎(chǔ)，能夠更好地理解宏觀意義上的生態(tài)系統(tǒng)，也更加容易對本節(jié)的抽象概念生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物物質(zhì)和能量進(jìn)行理解。

2教學(xué)過程

2.1對生活中常見的觀點(diǎn)進(jìn)行生物學(xué)分析，導(dǎo)入生態(tài)系統(tǒng)的概念

教師展示“保護(hù)瀕危物種”公益廣告的觀點(diǎn)“沒有買賣就沒有殺害”，并提問題，促進(jìn)學(xué)生思考：這個(gè)觀點(diǎn)正確嗎？

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生并沒有從生物學(xué)的角度分析生活中常見的現(xiàn)象和觀點(diǎn)。這個(gè)問題可以引起學(xué)生的關(guān)注，學(xué)習(xí)對往常認(rèn)為沒有問題的觀點(diǎn)多角度、辯證性地分析。有很多學(xué)生都會得出不一樣的答案和想法。當(dāng)學(xué)生基本得出自己的答案時(shí)，教師適當(dāng)總結(jié)出生物和其生存的環(huán)境是相互作用密不可分的，破壞環(huán)境也會導(dǎo)致動物的死亡或者瀕危物種的滅絕，并展示資料：①據(jù)世界自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）統(tǒng)計(jì)，在過去的100多年間，已經(jīng)滅絕或變得瀕危和稀少的物種中，有73%是由于棲息地的破壞和破碎導(dǎo)致的。②經(jīng)粗略測算，400年間，生物生活的環(huán)境面積縮小了90%，物種減少了一半。這樣在增加學(xué)生的認(rèn)識的同時(shí)，引出生態(tài)系統(tǒng)的概念。生物學(xué)概念也有了實(shí)際的證據(jù)支撐，加深了學(xué)生對教材知識與社會生活的聯(lián)系，也引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會議題，參與討論并作出理性解釋。

接著，教師引導(dǎo)學(xué)生對“生態(tài)系統(tǒng)”進(jìn)行分析：為了更好地保護(hù)瀕危物種，人們需要對生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析。那么，生物學(xué)中如何去研究生態(tài)系統(tǒng)呢？教師引導(dǎo)學(xué)生得出：按照它們屬性和功能的不同，劃分為生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量。這樣，學(xué)生就可以更好地認(rèn)識和分析生態(tài)系統(tǒng)。

2.2展示瀕危物種消失引起的連鎖反應(yīng)的資料，導(dǎo)入營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)

教師展示資料：瀕危物種消失會引起連鎖反應(yīng)，“當(dāng)一種物種消失的時(shí)候，往往10～30種與之相關(guān)的物種也會隨之消失”。

設(shè)計(jì)意圖：在學(xué)生學(xué)完生態(tài)系統(tǒng)的組成成分之后，教師再展示這則資料，學(xué)生自然地會聯(lián)想到在生物內(nèi)部之間還存在著捕食關(guān)系鏈條，因此會引起連鎖反應(yīng)。雖然具體的原因很復(fù)雜，但根據(jù)這一資料，教師可以很好地導(dǎo)入生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，同時(shí)也保證了知識與生活的密切聯(lián)系。在真實(shí)世界場景的分析下，教學(xué)也一步步地達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)，加深了學(xué)生對生物學(xué)科的現(xiàn)實(shí)意義的理解。

教師提出問題：根據(jù)教科書的食物網(wǎng)示意圖，如果蛇消失的話，那么鼠會不會泛濫成災(zāi)呢？學(xué)生很快得出不會。教師追問：為什么呢？學(xué)生也明確意識到其他的兩種生物狐貍和鷹會代替蛇的位置。

緊接著，教師展示美國黃石公園“馬鹿和狼的故事”資料：美國黃石國家公園是一個(gè)自然保護(hù)區(qū)。在1914年，人們開始獵殺公園里的狼，這么做是為了保護(hù)這里的鹿。到了1926年，公園里所有的狼就都被消滅了。但是惹出了大麻煩。那這個(gè)大麻煩是什么呢？（鹿主要捕食楊樹和柳樹）

學(xué)生分析狼消失之后馬鹿、楊柳樹的變化以及生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。學(xué)生得出：楊柳樹為生產(chǎn)者，是生態(tài)系統(tǒng)的基石，生態(tài)系統(tǒng)會面臨全面崩潰的結(jié)果。

最后，教師展示真實(shí)的結(jié)果和學(xué)生的分析基本一致。學(xué)生總結(jié)，得出規(guī)律：食物鏈越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外來干擾的能力就越強(qiáng)。由于人和其他生物是共同生活在生物圈這個(gè)大的生態(tài)系統(tǒng)之中，是相互影響，密不可分的。保護(hù)瀕危物種就是維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保護(hù)人類自身。

2.3展示美麗的雁陣視頻加深感性認(rèn)識

最后，教師播放美麗的“雁陣”視頻，讓學(xué)生體會到，一行連續(xù)不斷的雁群在由無機(jī)環(huán)境和生物群落組成的生態(tài)系統(tǒng)中飛翔著，就像天空之中的水一樣美麗。這個(gè)情境不禁讓學(xué)生想起詩句“黃河之水天上來，奔流到海不復(fù)回”;在學(xué)完本節(jié)課之后，教師給之改為“黃河之水天上來，奔流到海還復(fù)回”，從而讓學(xué)生有意識地主動保護(hù)生態(tài)環(huán)境和瀕危物種，維護(hù)大自然與人類的和諧相處。

由此，整節(jié)課圍繞著原有的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)知識，貫穿著生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的社會責(zé)任意識，與生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的社會責(zé)任要求相呼應(yīng)，使學(xué)生最終能夠積極運(yùn)用生物學(xué)的知識和方法，關(guān)注社會議題，參與討論并作出理性解釋，加深教材知識與社會生活的聯(lián)系的社會責(zé)任意識水平。

2.4結(jié)合本地資源開展科學(xué)實(shí)踐，嘗試解決現(xiàn)實(shí)生活問題

后來，某學(xué)生提供了當(dāng)?shù)啬程幭奶鞎r(shí)大片楊樹林地的一張奇怪照片：林地里的草很茂盛，但是所有的樹葉卻一片都沒有，這是什么原因?qū)е碌哪兀?/p>

學(xué)生分析得出：物種種類單一，食物網(wǎng)簡單，抵抗外界干擾的能力弱，害蟲大爆發(fā)，導(dǎo)致了這一個(gè)問題。研究之后，教師給出建議：林地不能長時(shí)間大面積的種植單一物種，應(yīng)豐富樹種種類，或者筑造人工鳥巢等引入害蟲天敵，增加食物網(wǎng)的復(fù)雜程度，才能進(jìn)一步的避免這一問題的出現(xiàn)，減少經(jīng)濟(jì)損失。

在之后的教學(xué)中，教師也可以引入生態(tài)問題的分析。例如，教師提出問題：長江白鱘滅絕的原因有哪些？從而進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：人們應(yīng)該如何在生活中去保護(hù)瀕危物種？這樣使學(xué)生能夠結(jié)合本地資源開展科學(xué)實(shí)踐，嘗試解決現(xiàn)實(shí)生活問題;樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，形成生態(tài)意識，參與環(huán)境保護(hù)實(shí)踐;主動向他人宣傳關(guān)愛生命的觀念和知識，崇尚健康文明的生活方式，成為健康中國的促進(jìn)者和實(shí)踐者。

3現(xiàn)實(shí)意義與反思

隨著環(huán)境污染、物種滅絕等生態(tài)問題的日益加劇，而社會對于利益的追逐也越來越忽略環(huán)境保護(hù)，因此在生物教學(xué)中貫穿保護(hù)瀕危物種和環(huán)境的社會責(zé)任刻不容緩。學(xué)習(xí)“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”時(shí)，教師打破原有的概念和知識教學(xué)，以瀕危物種為主題貫穿整節(jié)課的設(shè)計(jì)，滲透保護(hù)生態(tài)環(huán)境和瀕危物種的社會責(zé)任。學(xué)生通過對真實(shí)問題的思考，培養(yǎng)用所學(xué)的知識對生活中的現(xiàn)象進(jìn)行理性判斷，進(jìn)而形成尊重生命，尊重科學(xué)的價(jià)值取向，增強(qiáng)社會責(zé)任意識。教師創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境，以問題引領(lǐng)，激發(fā)學(xué)生自主探究，使學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實(shí)問題解決，讓教育回歸生活本質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)的情境下深化概念理解，從而促進(jìn)生命觀念形成，全面提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。