運用簡易材料評價學生對食物網概念的理解

趙冉冉 朱秀華

摘 要 描述了一個教學活動，利用活動評價學生對食物網和能量流動等概念的理解。學生以小組為單位，根據(jù)教師事先設定的標準，運用一些簡易材料嘗試構建食物網模型;然后，參照教師提供的指南，學生之間對作品質量進行相互評價。

關鍵詞 食物網 能量流動 營養(yǎng)級 簡易材料

中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B

《普通高中生物課程標準（實驗）》中提到：“在生態(tài)系統(tǒng)中，物質和能量是沿著食物鏈和食物網流動的，能量單方向流動，從綠色植物經食草動物、食肉動物再到分解者”，從而解釋了生命科學中“生物間的相互依存”。然而，在教學過程中，許多學生往往對食物網的概念存在諸多誤解，例如，不能正確地理解能量流動的方向，不能夠明確地區(qū)分食物鏈和食物網的概念等。

針對于上述問題，筆者設計了一個簡單的教學活動。該活動呈現(xiàn)了一個使用簡易操作材料的例子，可將材料組裝成模型，代表抽象的生物學概念，從而向學生們展示食物網中能量流動的相關知識，以期評價和加強學生對食物網和能量流動等重要概念的理解。關于能量流動和營養(yǎng)級的重要概念和術語，教師要事先進行介紹;然后，學生以小組為單位進行活動，建構對食物網和能量流動等概念理解的具體模型;最后，參照教師提供的指南，學生之間對作品質量進行相互評價。

1 活動目的

通過學生主動構建食物網模型，教師評價和加強學生對食物網等相關概念，如能量流動、能量散失、營養(yǎng)級等的理解。

2 活動材料

至少4張木盤，4根黃色木棒，1根綠色木棒，2根藍色木棒，黃色彩泥，如圖1所示。

3 活動流程

3.1 活動準備

學生2人一組，每組利用一套材料，活動時間約30 min。以下信息借助于投影機投射在大屏幕上：

木盤=生物體;黃色棒子=化學能;綠色棒子=光能;藍色棒子=熱能;黃色彩泥=太陽。

3.2 活動步驟

（1） 教師事先介紹關于能量流動和營養(yǎng)級等重要概念和術語，之后學生進行活動。

（2） 從太陽開始，學生將材料進行連接，制作食物鏈模型，使其終止于次級消費者，如圖2所示。

（3） 可增加一個三級消費者。

（4） 可在食物鏈上增加一條代表能量散失的路徑。

（5） 組與組之間進行合作，連接原材料，調整食物鏈的結構使它成為食物網，最多有三個營養(yǎng)級，如圖3所示。在制作過程中，教師要提醒學生最大限度地使用所提供的材料。

（6） 學生可選擇的挑戰(zhàn)：增加三級消費者和熱量散失的路徑。

當小組完成步驟2～4的時候，提醒學生檢查他們的模型，并讓學生使用一些相關的術語，如營養(yǎng)級的概念、能量流動和散失的種類等來解釋他們的模型。當學生制作完成步驟5中的食物網模型后，讓他們交換模型，相互之間進行評價，以下指導性的問題可作為評價的重點（投影到大屏幕上）：

（1） 食物網模型符合設定的標準嗎？如果不符合，那么存在什么具體的問題？

（2） 能量流動的方向都是正確的嗎？

（3） 在食物網模型中，每一個營養(yǎng)級有多少種代表性的生物？

評價完成之后，小組之間共同交流各自的反饋信息。

4 評價與建議

該活動能夠有效地檢驗學生對于食物網中相關內容的理解程度。對于表達能力較弱的學生來說，通過構建適當?shù)哪Ｐ蛠眢w現(xiàn)他們對于知識的理解，幫助學生搭建一座更好的表達橋梁;對于具有較強語言能力的學生來說，能夠有機會通過相互交流展示他們對于知識的理解力。當然，在活動過程中，教師要能夠對學生在概念理解上的進一步給予一個肯定性的評價。

建議教師在該活動的基礎上增加一些拓展活動，如建議學生把分解者添加到食物網模型中，因為分解者在食物網中的作用是非常重要的;讓學生去研究食物網模型中代表營養(yǎng)級的真實生物體，可將生物體的照片貼在食物網模型中的木盤上;考慮使用同樣的材料，來做養(yǎng)分循環(huán)的模型，例如碳循環(huán)和氮循環(huán)，木盤將會代表循環(huán)中的營養(yǎng)物質，木棒代表成分之間營養(yǎng)物質的流動路徑，但必須強調食物網中營養(yǎng)物質是循環(huán)流動的而能量是單向流動的。最后，該活動若能結合傳統(tǒng)的課堂教學方法，將會起到更好的教學效果。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2003.

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[3] Richard Grumbine.Can You Build It？Using Manipulatives to Assess Student Understanding of Food-Web Concepts[J].The American Biology Teacher，2012（7）：518-520.