初中生物學教學中難點突破的教學案例

錢 霞

(新疆生產建設兵團第四師六十一團中學 伊犁 835216)

在初中生物學教學中，對于復雜食物網中的食物鏈問題、食物含能量多少的比較，含糖量和呼吸強度與栽培條件中溫度的關系、呼吸運動實現肺的通氣等的教學難點，可采用恰當的方法，就能化繁為簡、化難為易。本文對所述教學難點的突破采用如下教學方法。

1 運用分枝法梳理食物鏈

復雜食物網中的食物鏈問題，是學生學習的難點。如果運用分枝法梳理食物鏈，能使學生準確寫出每條食物鏈，有關食物鏈的條數、長短，某種生物是否參與某條食物鏈，以及某種生物參與構成食物鏈的條數等問題，都能迎刃而解。以人教版七年級《生物學》上冊第9頁“課堂作業”中的一題為例：

圖1示某個池塘生態系統中的食物網，請根據圖示回答：

(1)此食物網中有________條食物鏈，其中能量損失最多的一條食物鏈是________。

(2)某日，有人捕捉到一只水獸，解剖時，發現其胃內有鴨毛，但沒有發現魚的殘存物，請據此寫出一條相關的食物鏈。________。

圖1 某池塘生態系統中的食物網

(3)該生態系統中最多的生物是__________，數量最少的生物是________。

(4)食物網就是表示的生態系統中的生物部分，這種說法對嗎？為什么？

運用分枝法梳理食物鏈，首先找到食物網中的生產者作為起點，由它發出幾個箭頭，則形成幾個分枝(各分枝按照從左到右的順序梳理)。每個分枝所在的第二營養級又會發出箭頭，形成二級分枝。以下每個營養級均以此類推，直到箭頭不再前進為止。從生產者開始，依次將各級分枝寫出，各條食物鏈就一目了然(圖2)。

圖2 運用分枝法梳理而成的食物鏈

在正確梳理食物鏈的基礎上，本題的其他問題顯而易見，在此不再贅述。

2 食物含能量多少的比較

以人教版生物學七年級《生物學》下冊24頁練習第1題第(1)問為例。學生牢記教師曾告訴的“脂肪所含有能量相當于等量糖類或蛋白質的2倍”，于是往往會以脂肪含量高為依據做出選擇。巧合的是，以這種方法做出的選擇，其結果與該題的正確答案完全吻合。

這時教師要做的是，及時幫助學生糾正思路偏差，使他們認識到“某種食物所含能量是指該食物中所有能源物質所含能量的總和”。 計算時可以援引數學代數式概念，利用能源物質間的能量關系，以某種能源物質，表示其他能源物質。

如果以糖類能量表示蛋白質和脂肪的能量，E脂肪=2E糖類，E蛋白質=E糖類。本題中，A食物的能量為： 0.4 E糖類+90×2E糖類+6×E糖類=186.4 E糖類。其他食物中所含能量，算法依此類推。

3 含糖量、呼吸強度與栽培條件中溫度的關系

人教版七年級《生物學》下冊131頁“技能訓練——推理”，解決問題的關鍵在于弄清含糖量的內涵。

(1)解法1：分析推理

含糖量=光合制造糖量-呼吸消耗糖量

=光合制造糖量-日呼吸消耗糖量-夜呼吸消耗糖量

∵甲乙兩地甜瓜栽培品種相同，白天的溫度、光照、栽培條件相同 ∴甲光合制造糖量=乙光合制造糖量，甲日呼吸消耗糖量=乙日呼吸消耗糖量

∵甲含糖量>乙含糖量(已知)∴甲夜呼吸消耗糖量<乙夜呼吸消耗糖量

又∵T甲夜

(2)解法2：利用不等式

含糖量=光合制造糖量-呼吸消耗糖量

=光合制造糖量-日呼吸消耗糖量-夜呼吸消耗糖量

則：甲含糖量-乙含糖量=甲光合制造糖量-甲日呼吸消耗糖量-甲夜呼吸消耗糖量-乙光合制造糖量+乙日呼吸消耗糖量+乙夜呼吸消耗糖量

∵甲乙兩地甜瓜栽培品種相同，白天的溫度、光照、栽培條件相同 ∴甲光合制造糖量=乙光合制造糖量，甲日呼吸消耗糖量=乙日呼吸消耗糖量∴甲含糖量-乙含糖量=乙夜呼吸消耗糖量-甲夜呼吸消耗糖量

又∵甲含糖量>乙含糖量(已知) ∴甲含糖量-乙含糖量>0 ∴乙夜呼吸消耗糖量-甲夜呼吸消耗糖量>0 則：乙夜呼吸消耗糖量>甲夜呼吸消耗糖量

又∵T甲夜

4 呼吸運動實現肺的通氣

呼吸運動引起胸廓變化、肺容積變化、肺內氣壓變化，最終引起肺內氣壓與外界大氣的氣壓差，實現肺與外界大氣的氣體交換，是教學中的難點。教師若能將理論與小實驗及日常生活中的現象相聯系，就能做到深入淺出，透而不深。在此過程中，把重要的變化以表格形式呈現，邊分析邊列表。

例如，以深深吸氣時感受到肋骨位置變化作為切入點展開。肋骨向上向外運動，引起胸廓前后左右徑增大，這些都能直觀感受到。引導學生聯系肌肉組織能夠收縮和舒張的特性，理解骨需要在肌肉收縮產生的動力牽拉下運動。

吸氣時，胸廓的上下徑也增大。原因是膈肌收縮，膈頂部下降。利用圖3：膈肌由A→B狀態，長度縮短，因此A為舒張狀態；B為收縮狀態。A→B，膈頂部明顯下降，胸廓的上下徑由a增大為b。讓學生理解膈肌收縮、舒張與膈肌形狀及位置的變化關系。

圖3 吸氣時，胸廓變化示意圖

將肺的結構與教材第45頁小資料“肺與胸廓內壁間的胸膜腔內，沒有空氣，只有很薄的一層漿液”有機結合，能更好地說明胸廓運動與肺容積的關系。若以“兩塊玻璃板間如果有水，則會緊緊吸附在一起”的現象類比，學生很容易理解胸廓擴大牽拉肺，使肺容積增大，胸廓縮小擠壓肺，肺容積縮小。

肺容積變化與肺內氣壓變化之間的關系，則借助氣球演示。

展示未吹氣的氣球，學生會以為里面沒有空氣。扎上口，把氣球里的氣體擠壓到局部區域，氣球鼓起來，學生即刻明白未吹氣的氣球里是有空氣的。教師適時說明未吹氣時氣球內氣壓與外界大氣壓相等。同時，學生還可根據氣球壁是否被撐起來，判斷氣壓高低，從而感受到密閉容器內一定量的氣體，容積與氣壓成反比。松開擠壓氣球的手，局部鼓起來的氣球又癟了，因為這部分氣體又均勻分布于整個氣球，進一步說明氣體從高氣壓(濃度)向低氣壓(濃度)擴散。

再回到肺容積變化引起肺內氣壓變化，外界大氣壓始終不變，肺內氣壓降低和增高，分別引起吸氣和呼氣，這與上課伊始感受到的深深吸氣、呼氣時胸廓的變化相呼應。

至此，呼吸運動引起胸廓變化、肺容積變化、肺內氣壓變化，從而實現吸氣和呼氣，總結全過程變化規律的表格(如下表)即可完成。

通過這部分內容的學習，把肺通氣的全過程分解成小片段，最后還需從整體水平進行系統梳理。

呼吸狀態肋骨位置胸廓變化肋間肌膈肌膈頂部位置胸廓變化肺容積肺內氣壓肺內氣壓與外界氣壓相比較結果吸氣向上向外前后左右徑增大收縮收縮下降上下徑增大增大降低低于吸氣呼氣向下向內前后左右徑縮小舒張舒張回升上下徑縮小縮小增高高于呼氣