利用遞進策略進行”生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)“一節(jié)的教學設計

楊廷福

(貴州省天柱縣蘭田鎮(zhèn)中學 556603)

1 教材分析及設計思路

“生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)”是人教版生物學教材七年級上冊第一單元第二章“了解生物圈”中的第二節(jié)內(nèi)容。本節(jié)課內(nèi)容有“生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)功能”和“生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力是有限度的”等知識點。然而，在教學中發(fā)現(xiàn)講述這些知識點時存在主線不明、層次不清、前后跨度大、銜接突兀等缺陷，學生經(jīng)過這些知識點的學習后，很難順暢地構建重要概念，因而教學效果不甚理想。其實，本節(jié)課重要概念是“生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)”，它包含存在邏輯和遞進關系的三個層次的內(nèi)涵。筆者在實踐教學中將這三個層次再次細化為三個相應的子概念，以逐層展開三個有遞進關系的子概念為策略，詮釋生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)，來突破“生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的”這一難點，從而幫助學生構建重要概念。

2 教學目標

2.1 知識目標 領會生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力；描繪生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性；闡明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的。

2.2 能力目標 收集和交流超過調(diào)節(jié)能力而使生態(tài)系統(tǒng)受到破壞的實例，嘗試用曲線圖來表示并分析一個生態(tài)系統(tǒng)中幾種生態(tài)因素之間的關系。

2.3 情感態(tài)度與價值觀目標 培養(yǎng)熱愛大自然的情懷，提高環(huán)保意識；關注與生物學有關的社會問題，提高社會責任感。

3 教學過程

3.1 子概念1：生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)的能力 生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力是該節(jié)教學內(nèi)容的核心概念，通過復習已學知識、構建新知識，讓學生初步掌握新概念。

圖1 草、鼠、鷹的生物數(shù)學關系

3.1.1 溫故知新 播放草原生態(tài)系統(tǒng)相關視頻，請學生結合視頻并自主閱讀教材圖文資料(分析草原生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力)，學習小組討論解決下列問題：①用恰當方式表示草、鼠、鷹之間的關系？②草、鼠、鷹的數(shù)量有沒有發(fā)生變化？

在學生自主學習的基礎上，首先引導學生分析影響草原生態(tài)系統(tǒng)結構穩(wěn)定的生物因素有草及鼠、牛羊、鷹等?；仡櫵鼈冎g吃與被吃的關系，并且以食物鏈、食物網(wǎng)的形式連接在一起，為接下來的學習做好鋪墊。

3.1.2 動手實踐 通過學生對鼠種群、草種群與鷹種群之間的數(shù)量變化的直觀了解，設問：①明確在草原生態(tài)系統(tǒng)中草、鼠、鷹數(shù)量的范圍；②鼠與鷹哪一種生物先增大到最大值？③生態(tài)系統(tǒng)中草的數(shù)量變化與其他生物有關系嗎？進一步引導學生嘗試用坐標曲線來分析物種數(shù)量和種類的變化，借此訓練學生分析資料的能力。

3.1.3 構建子概念 進一步提問：①從圖1的曲線圖上，可以看出生態(tài)系統(tǒng)中各種生物之間是什么樣的關系？②這說明生態(tài)系統(tǒng)具有什么特點？師生共同分析學生繪制的曲線圖的走勢：生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物之間既存在競爭，又存在相互依存、互惠互利、相互制約的關系，并共同維持相對的動態(tài)平衡。因此，可以得出生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)的能力。使學生認同草原生態(tài)系統(tǒng)之所以能夠保持動態(tài)的平衡，關鍵在于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)的能力，同時也滲透了生態(tài)系統(tǒng)中各生物之間普遍聯(lián)系的觀點。

3.2 子概念2：生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有大有小 要求學生觀察圖2討論分析：①就如圖所示的情況來看，這兩個生態(tài)系統(tǒng)受到的干擾一樣嗎？②推測這兩個生態(tài)系統(tǒng)最終的狀態(tài)是否還能保持平衡？③這兩個食物網(wǎng)所在的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力大小一樣嗎？④生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力的大小取決于什么呢？學生從圖2中分析可知：食物網(wǎng)1和食物網(wǎng)2都屬于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，但是在同樣的外界因素干擾下，食物網(wǎng)1所在的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)就會因為鼠和昆蟲失去蛇和青蛙這些天敵的控制而大量繁殖，爆發(fā)鼠害和蟲害，致使大量水稻減產(chǎn)，最終失去平衡。食物網(wǎng)2在同樣的因素干擾下能平穩(wěn)度過，最終保持生態(tài)系統(tǒng)的平衡，避免水稻減產(chǎn)的不良后果。通過此圖和4個問題的解決，建構起生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力有大有小的子概念，且認同這種能力的大小有賴于其內(nèi)部生物種類的多少以及食物鏈、食物網(wǎng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)的復雜程度。

圖2 稻田中的食物網(wǎng)

3.3 子概念3：生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度的 展示近年來發(fā)生的各種自然災害的圖片和視頻，并引導學生結合教材資料“森林大火”和“厄爾尼諾現(xiàn)象”自主學習，讓學生了解近年發(fā)生的一些人力不可抗拒的自然災害、厄爾尼諾現(xiàn)象的形成及危害，讓學生明確生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力是有限的。分析討論以下問題：以上例子中對生態(tài)系統(tǒng)造成破壞的因素是什么？除此之外，你還知道哪些破壞生態(tài)平衡的事例？為強化學生的環(huán)保意識做好鋪墊。借機引導學生對破壞生態(tài)平衡因素歸類，進一步提問：哪種類型的因素對生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定更具破壞力？學生即可明確生態(tài)系統(tǒng)的破壞是自然因素和人為因素共同作用的結果，其中人為因素對生態(tài)系統(tǒng)的影響和破壞越來越大。

在學生厘清上述問題的基礎上，討論問題：為了我們的家園更加美好，作為新一代公民，應該怎么做呢?學生小組討論后各抒己見:①采取各種措施預防并減少自然災害，如植樹造林減少水土流失等；②防止人類自己對環(huán)境的破壞，如砍伐森林要及時補栽，禁止濫捕野生動物、工業(yè)污水等處理后再排放等。教師總結強調(diào)保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的重要性，倡導學生樹立熱愛大自然、珍愛生命、人與自然和諧發(fā)展的觀念，提高保護環(huán)境的意識并盡可能付諸于行動。

4 教學反思

教師在進行教學設計時要細致分析概念的內(nèi)涵與外延，制定恰當?shù)慕虒W策略，幫助學生構建重要概念。在制定教學策略時，要妥善處理好生物學事實與概念的關系，要很好地應用必要的、精心選擇的生物學事實來幫助學生形成概念。這節(jié)課的重要概念是生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)。它的內(nèi)涵包括：①生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)的能力；②生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)的能力有大有??；③生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)的能力是有限的。教學中采用了遞進策略，引導學生一階一階地剖析和攀爬，建構起重要概念。

一個重要概念既有豐富的內(nèi)涵，當然也有它不可或缺的外延。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)這一概念的外延之一就是正確處理人與自然的關系，整個人類賴以生存的自然界和生物圈是一個高度復雜、具有自我調(diào)節(jié)功能的生態(tài)系統(tǒng)，保持這個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定是人類生存和發(fā)展的基礎。教學中引導學生認同這一外延，才會使建構的概念更加完善，幫助學生關注生態(tài)環(huán)境問題，形成正確的價值觀。