將生態(tài)園素材融入高中生物學(xué)教學(xué)

陳 燕

生物學(xué)是自然科學(xué)中的一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科，與生活聯(lián)系緊密，教學(xué)時(shí)將貼近生活的情境融入課堂，有利于學(xué)生理解知識(shí)，促使其運(yùn)用知識(shí)服務(wù)生活，從而培育其生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。本文以人教版高中生物學(xué)教材選擇性必修2 第3章第4節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞”一節(jié)為例，圍繞生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的“生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任”四方面要素，探討校園生態(tài)園素材在課堂教學(xué)中的應(yīng)用。

1.導(dǎo)入生態(tài)園情境，活躍課堂氛圍

在課堂教學(xué)中，基于學(xué)情的生活化素材情境和問(wèn)題探討，有利于激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。教師應(yīng)善于挖掘相關(guān)的課堂教學(xué)資源，幫助學(xué)生在已有經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)事實(shí)之間建立聯(lián)系，從而獲得有意義的學(xué)習(xí)。同時(shí)在學(xué)生對(duì)討論的問(wèn)題發(fā)表觀點(diǎn)時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生多問(wèn)多說(shuō)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)解決問(wèn)題的積極性和生物學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)熱情，調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與度，營(yíng)造充滿活力的課堂氛圍。

教學(xué)環(huán)節(jié)1：生活情境導(dǎo)入，引發(fā)沉浸式體驗(yàn)

教師播放學(xué)校生態(tài)園的錄像，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到生態(tài)園是一個(gè)小型的人工生態(tài)系統(tǒng)。此時(shí)教師指出本節(jié)課的任務(wù)：假設(shè)現(xiàn)在我們每個(gè)人都收到一張邀請(qǐng)函，里面是一張生態(tài)園的圖紙，我們的核心任務(wù)是讓生態(tài)園增產(chǎn)增收，提高經(jīng)濟(jì)效益。

此環(huán)節(jié)以生態(tài)園為背景，以生態(tài)園小主人的虛擬情境貫穿課堂，引發(fā)學(xué)生沉浸式體驗(yàn)，同時(shí)又使學(xué)生的思維在整堂課中保持連續(xù)性，有利于學(xué)生的主體性、積極性和創(chuàng)造性的發(fā)揮。

2.嵌入生態(tài)園素材，培養(yǎng)科學(xué)思維能力

課堂教學(xué)中，教師將生活化的情境問(wèn)題拋出后，通過(guò)相互討論，學(xué)生因表達(dá)不同的觀點(diǎn)或產(chǎn)生認(rèn)知沖突而質(zhì)疑。質(zhì)疑作為思考的一個(gè)方面，能激發(fā)學(xué)生積極探索和創(chuàng)造。同時(shí)，質(zhì)疑作為新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)，在日常概念與科學(xué)概念之間建立聯(lián)系，是一種源于生活又高于生活的科學(xué)思維能力。

教學(xué)環(huán)節(jié)2：情境素材聚焦大概念，建構(gòu)認(rèn)知體系

師：下面我們一起走進(jìn)生態(tài)園，看看蜜蜂是如何發(fā)現(xiàn)蜜源的信息并告訴它的同伴的？

學(xué)生討論后發(fā)現(xiàn)植物與蜜蜂之間以及蜜蜂與蜜蜂之間傳遞信息的方式不同。此時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生找到關(guān)鍵詞，將信息歸納為“物理、化學(xué)、行為”三類(lèi)。

隨后教師展示生態(tài)園中萵苣種子萌發(fā)、蝙蝠回聲定位捕食、黑天鵝求偶等圖片，再次安排學(xué)生小組討論。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)信息的來(lái)源、信息傳遞的過(guò)程、方向及范圍。

生：我認(rèn)為信息可以來(lái)源于動(dòng)物、植物和微生物，也可來(lái)源于非生物環(huán)境。

師：非常好。以下是老師對(duì)本節(jié)課主要內(nèi)容的小結(jié)。（見(jiàn)圖1）

圖1 生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的概念模型

此環(huán)節(jié)教師利用生態(tài)園中生動(dòng)的素材，引導(dǎo)學(xué)生辨析每張圖片和資料中涉及的信息種類(lèi)，并以逆向思維歸納總結(jié)出信息傳遞的三種途徑。此環(huán)節(jié)構(gòu)建生活情境與學(xué)科核心概念的內(nèi)在聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生理解核心概念，發(fā)展學(xué)生的信息觀和生態(tài)平衡觀。隨后引導(dǎo)學(xué)生梳理知識(shí)要點(diǎn)，有效幫助學(xué)生完善知識(shí)體系，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

3.引入生態(tài)園問(wèn)題，落實(shí)核心素養(yǎng)

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版2020 年修訂）》中提到新的課程理念應(yīng)注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系。這一理念建議教師在教學(xué)策略的選擇上要著眼于學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活經(jīng)驗(yàn)和背景知識(shí)，關(guān)注學(xué)生的終身發(fā)展，凸顯實(shí)踐育人的價(jià)值導(dǎo)向。同時(shí)要求學(xué)生能將所學(xué)知識(shí)用于解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，回歸生活實(shí)際。

教學(xué)環(huán)節(jié)3：教學(xué)回歸生活，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任意識(shí)

師：下面我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，為生態(tài)園中出現(xiàn)的一些問(wèn)題出謀劃策——春天播種后種子萌發(fā)率低，果樹(shù)傳粉效率低；夏天蟲(chóng)害高發(fā)；秋天豐收季節(jié)鼠害、鳥(niǎo)害嚴(yán)重；冬天產(chǎn)蛋率低，蔬菜凍害。

生1：種子萌發(fā)率低，可以把種子先放到培養(yǎng)箱中，通過(guò)設(shè)置適宜的光照、溫度和濕度來(lái)提高種子萌發(fā)率（物理信息）；果樹(shù)傳粉效率低，可以多養(yǎng)蜜蜂，還可以放一些散發(fā)花香味的物品吸引傳粉昆蟲(chóng)，利用的信息是化學(xué)信息。

生2：蟲(chóng)害可以用黑光燈誘捕（物理信息），還可以用引誘劑吸引害蟲(chóng)（化學(xué)信息）。

生3：為提高產(chǎn)蛋率可以延長(zhǎng)光照時(shí)間（物理信息），為防止蔬菜凍害可以提高大棚內(nèi)的溫度（物理信息）。

在課堂教學(xué)的結(jié)課環(huán)節(jié)，教師通過(guò)設(shè)置開(kāi)放式話題的討論活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生暢所欲言，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，將知識(shí)用于解決實(shí)際問(wèn)題，促使學(xué)生在盡力解決問(wèn)題中挖掘思維深度，增強(qiáng)學(xué)生“保護(hù)環(huán)境，減少污染”的社會(huì)責(zé)任意識(shí)，落實(shí)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。