王菁
生物學是一門實驗學科,是一門與日常生活聯系非常緊密的學科。但是遺憾的是很多生物課都上得呆板無趣,學生只是被動地接受新知識,沒有體現出實驗學科的特色,也沒有與學生的生活有機的聯系起來。
其實想要把生物課上得生動有趣,并培養學生的生物科學素養,聯系生活實際、開展實驗和構建模型是生物學科的三件 “法寶”。筆者以人教版必修3第五章第一節“生態系統的結構”為例,說明用好生物課堂的這三件“法寶”對提升生物課堂魅力的重要性。
1 讓生活實際走進生物課堂
1.1 突出家鄉特色,讓課堂充滿人文情懷
每個地方都有自己的地域特色,教師可以汲取其中與生物學有關的部分為生物課堂所用。學生普遍對自己熟悉的家鄉特色感興趣,并有繼續學習下去的愿望。筆者在上“生態系統的結構”這節課時,以獨具江南特色的視頻《太湖美》導入,通過圖片和音樂讓學生感受到了家鄉母親湖到處都是生機勃勃的生物。
師:欣賞完視頻后,你們看到了哪些生物呢?
生:蘆葦、魚、蝦……
師:太湖最著名的是太湖三白,你知道哪三種生物?
生:白魚、白蝦、銀魚。
師:如圖是太湖的一角,請用生態學知識判斷:一條銀魚、太湖里所有銀魚、太湖里所有生物、整個太湖分別屬于生命系統的什么層次?
生:個體、種群、群落、生態系統。
師:你能結合已經學過的知識,說一說什么是生態系統嗎?
生:由生物群落和無機環境相互作用而形成的統一整體。
師:生態系統有大有小,地球上最大的生態系統是什么?
生:生物圈。
師:生物圈指的是地球上所有生物及其生活的無機環境的總和。最近一則資料:一頭鯨魚死后沉入深海,可以滋養深海生物100年。這頭鯨魚及其上的所有生物也是一個生態系統——鯨落。你還知道哪些類型的生態系統呢?請舉例說明。
生:海洋、森林、荒漠生態系統……
師:請欣賞地球上眾多的生態系統類型(圖片展示)。
1.2 貼近學生生活,讓課堂充滿生命活力
在學習營養結構(食物鏈和食物網)這塊內容時,由于教材上的插圖是溫帶草原生態系統,離學生生活實際比較遠,筆者借助學生當天的早餐,讓他們說出以人為終點的食物鏈。學生討論得很熱烈,因為與他們的生活很貼近。
生:非生物→麥→人;非生物→麥→雞→人→細菌;麥→豬→人。
師:我們一起來看食物鏈是否正確。捕食食物鏈上只有生產者和消費者,分解者和非生物的物質和能量不參與食物鏈。
教師和學生一起糾正了錯誤的食物鏈書寫方式(圖1)。
食物鏈上的每一個環節稱為營養級。成分和營養級是什么關系呢?
生:錯位一個。
師:“螳螂捕蟬,黃雀在后” “大魚吃小魚,小魚吃蝦米,蝦米吃泥巴(主要指浮游植物)”,這兩則諺語中黃雀和大魚分別是第幾營養級?
生:都是第四營養級。
師:食物鏈總是從生產者開始,一般不超過四或五個營養級。自然界生態系統里有許多食物鏈交錯連接成更為復雜的營養結構叫食物網。已知學校生態農場有植物、食草昆蟲、食蟲鳥、蛙、雞、蛇等生物,根據它們的捕食關系,嘗試寫出食物鏈和食物網。為了防止鳥類吃農作物,有人用細網將農作物罩住,結果農作物反而減產,請分析原因。
生:生物種類減少了,食物網變簡單了,生態系統的抵抗力穩定性減弱。
師:現實生活中因為破壞食物鏈而導致生態系統被破壞的例子很多,請觀看視頻“我們如何守衛那片‘蔚藍”。為了保護生態系統,我們可以從自己做起,從平常的生活做起,保護公共綠地,旅游景區生態環境的愛護,城市垃圾的分類放置等。生物圈是人類和其他生物的共同家園,保護它是我們共同的責任!
在這樣的生物課堂教學氛圍下,學生慢慢感受到課堂知識與現實生活緊密聯系,感受到課堂教學帶給自己的無限的滿足與快樂。
2 開展實驗“活化”生物課堂
“開展實驗”在生物課堂中的應用可以活化知識和課堂,可以幫助學生突破主觀理解誤區、使抽象知識形象化。例如在突破生態系統的組成成分這一教學重難點時,學生很容易因為慣性思維犯錯誤,如把動物認為都是消費者等。為了突破這一教學重難點,筆者設計了如下學生實驗:材料用具:清水、砂石、水草、浮萍、小鯉魚、螺獅、大燒杯等。利用所給材料,模擬制作一個“迷你映天湖”生態系統。
學生合作完成。
師:① 說一說你的“迷你映天湖”里有哪些生物成分?哪些非生物成分?② 這些生物是怎樣獲得物質和能量的?它們之間是什么關系呢?按照它們的作用將生物進行歸類。
生:① 生物成分:水草、浮萍、小鯉魚、螺獅等;非生物成分:清水、砂石、空氣等。② 水草、浮萍進行光合作用把光能轉化為有機物中的化學能,小鯉魚吃浮萍,螺獅吃浮游生物,螺獅還可以分解小鯉魚的糞便。某些微生物也可以分解落葉和糞便等。
師:我們把像水草一樣通過光合作用把無機物轉化為有機物的自養型生物稱為生產者;像小鯉魚一樣直接以現成的有機物為食的異養型生物稱為消費者;像某些微生物這樣分解動植物遺體和排泄物為無機物的異養型生物稱為分解者。螺獅吃浮游生物,螺獅還可以分解小鯉魚的糞便,所以螺獅既是消費者也是分解者。當然還有非生物的物質和能量。
師:關于這四種成分,我們平時有一些慣性思維,老師選取了四個最典型的“常識”,你們認為對嗎?① 所有的植物都是生產者。② 生產者一定是植物。③ 所有動物都是消費者。④ 所有微生物都是分解者。
學生一起判斷對錯并舉出反例。
教師總結生態系統的組成成分。
教師所創設的實驗情景不僅限于實驗本身,更是后續一系列問題的基石,以此引導學生認識到原有認知水平的不足和對更高認知水平的渴望。當課堂因情景而萌生問題,因問題而衍生生成,教學基本上已經駛入了成功的港灣。
3 構建模型提高教學效果
生物學通常是知識點多,知識點雜,甚至有的學生會感覺有些凌亂,構建模型可以較好地解決這些問題。在講完生態系統的組成成分后,筆者進一步啟發學生:生產者、消費者、分解者和非生物的物質和能量是緊密聯系、缺一不可的整體。生態系統多種多樣,但是在結構上有許多共同點,能否建構一個生態系統的結構模型呢?
學生以小組為單位,嘗試用箭頭和文字把生態系統的成分聯系起來,建構出一個生態系統的結構模型(圖2)。
師:能否把生態系統的組成成分和營養結構(食物鏈和食物網)聯系起來呢?
學生進一步思考,并合作完成(圖3)。
高中生物新課程教材中涉及概念的內容非常多,幾乎每一章、每一節內容都可以用概念模型的形式加以表示。在復習時,教師還可以將不同章節的相關內容以概念模型的形式表現出來,以便學生形成一定的知識框架,便于對知識的聯系和復習。
余文森教授認為,有效學習要“有效果” “有效用” “有效率”。其中“有效用”便要求學生通過學習獲得一定能力并提高生物科學素養。生物課堂是一個很好的舞臺,輕松愉快的氛圍才能成就精彩的演出,才能使學生提高能力,提升生物科學素養。枯燥的課堂不僅使學生情緒低落,學習效率低下,更為嚴重的是讓這樣一門親近自然的實驗科學失去了它本來的面目。因此,在高中生物教學中,教師可運用這三件法寶——聯系生活實際、開展實驗和構建模型,打造趣味高效的生物課堂。學生的生物科學素養不是一個“全或無”的變化,而是一個連續變化的過程,相信在教師的精心組織下,學生的生物科學素養必將得到提高!
參考文獻:
[1] 劉恩山.中學生物教學論[M].北京:高等教育出版社.2009,7.
[2] 沈長遠.如何打造趣味高效的生物課堂[J].中小學教育.2013,11.endprint