黎軍



【摘 要】本文以《生態系統的能量流動》的教學為例,論述采用多元化教學模式開展教學的策略,利用多媒體以“問題探討”的動畫片引入,讓學生利用已經學過的知識自行畫出食物鏈(網)并考慮如何選擇生存策略,引出本節課的課題,用拼圖法幫助學生掌握能量流動的分析方法,以教材中賽達伯格湖的能量流動作為分析材料讓學生進行定量分析,利用教材中的《思考與討論》讓學生了解能量流動的實踐意義,從而培養學生收集、分析和處理數據的能力,使課堂教學既有效又高效。
【關鍵詞】多元化教學 能量流動 高效課堂
【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2020)06B-0151-03
以學習為快樂的學生是進步最快的學生,以學習為快樂的課堂是有效課堂,但是有效課堂并不一定是高效課堂。采用傳統的教學模式,可以帶給學生一節有效課堂,但不一定是高效課堂。因為傳統教學模式方法比較單一,學生在傳統的教學模式下會產生一定的“惰性”。在課堂中采用多元化的教學模式,可以有效改進學生的“惰性”,使課堂變得既有效又高效。學生學習方式的轉變與教師的多元化教學模式有著直接的關系,教師變,才能引導學生變。例如,教師引導下的探究性學習,使學生在探究過程中動手、動腦獲取新知識,形成批判性思維,學會正確搜集和處理信息、分析和解決遇到的困難、溝通交流、團結協作,很好地培養學生的創新精神和實踐能力。下面,筆者以人教版高中生物必修 3 第 5 章《生態系統及其穩定性》第 2 節《生態系統的能量流動》公開課教學為例,探討利用多元化教學模式進行高效課堂教學的具體做法。
一、新課導入
請同學們觀看一段動畫片:“假如你像魯濱遜那樣……”
讓學生帶著動畫片中的問題完成導學案中的活動一(圖 1)。
活動一:請同學們畫出與玉米、雞和人三者相關的食物鏈(網)
〖教師點評〗同學們都畫得很好,有些同學還生動地把雞的模樣給畫出來了。請同學們對一下答案(利用 PPT 在屏幕展示),你們都畫對了嗎?請問同學們,魯濱遜選擇哪一種策略才會活得更久呢?(學生回答)
〖教師〗我聽到了不同的答案,那就讓我們通過本節課的學習去尋找正確的答案。
請同學們翻開課本 93 頁,我們一起來學習第五章第二節《生態系統的能量流動》。
二、新課講解
(一)第一步,知識鋪墊
筆者利用多媒體播放一段動畫片,并拋出問題激發學生的興趣,進而利用導學案的活動一“引導學生回顧已學知識”。要求學生利用已學知識作答,培養他們動手和動腦能力。
讓學生回憶生態系統的組成成分有哪些?能量首先輸入的是哪種成分?如果生產者被消費者攝食,那么能量流向哪里,變成哪種成分?能量流動過程是如何進行的?
筆者由此進行分析。對于個體而言,輸入的能量,一部分儲存在體內,一部分通過呼吸作用散失。對于種群來說,群體由個體組成,如果我們把種群當作一個整體來看的話,那么生態系統的能量流動則是以營養級為單位進行傳遞。既然是以營養級為單位,那么我們可以小草為例,分析第一營養級。小草首先通過光合作用將太陽能轉化為化學能儲存在有機物中,然后轉變為其他形式的能量進行轉移。這些能量會有哪些去向呢?
〖學生〗呼吸作用散失和小草自身生長、發育、繁殖所需。
〖教師〗好,下面我們再來分析初級消費者,請同學們思考這個問題,攝入量等同于同化量嗎?
〖教師繼續引導〗我聽到了同學們有不同的看法,我們先來看看兔子的表現吧(用 PPT 展示相關內容)。由兔子的表現我們可以得出,同化量應該等于攝入量減去糞便量。
那兔子的同化量又有哪些去向呢?下面我們將通過一個微課《兔子的能量流動分析》來進行學習。
【教學意圖】變換教學方式,引入微課教學,讓學生覺得學習有新鮮感,樂于接受微課傳授的知識,同時為后面導學案的活動二的學習作鋪墊。
(二)第二步,深入分析
學習完微課之后,讓學生根據所學知識完成導學案中的活動二“能量流經第二營養級示意圖填寫(圖 2,見下頁)”。
活動二:請同學們以微課當中的兔子(初級消費者)為例,參考課本 P94 圖 5-6 完善以下示意圖
讓學生利用三分鐘時間填寫,隨機請兩個同學到講臺上借助實物投影儀展示答題結果并作簡單分析,之后請另外兩個學生進行點評,最后老師點評、補充。
【教學意圖】讓學生利用多媒體的實物投影儀展示導學案活動二的完成情況,并讓學生自己分析為什么這么填。通過其他學生對展示的學生進行點評,擴大學生參與面,增強學生參與感,同時使更多學生參與活動,以便教師能更好地及時地掌握學情并根據學情進行修改和補充。
圖 2 中最后一個填空難度較大,教師可以加以引導。
〖教師〗請問同學們,2015 年的兔子都被吃光了嗎?死光了嗎?
〖學生〗沒有。
〖教師〗那這部分就是“未利用”部分,當然這里有個前提,是在一定時間內,但在這里我們僅對營養級的能量進行定量分析。
(三)第三步,能量流動及其模型構建(核心內容)
為了便于學生理解“未利用”部分,教師用拼圖法分析能量流動及其模型(圖 3)。在此以第一營養級為例,輸入的能量是 W1,把 W1 分為 4 部分,用于呼吸作用消耗的是 A1,流向分解者的是 C1,流到第二營養級的是 D1,也就是第二營養級的同化量。那么剩下的 B1 就是“未利用”部分。
我們如果只對營養級進行定量分析而不進行定時分析的話,那么各個營養級的能量去向就有呼吸作用消耗、流向分解者和流向下一營養級(圖 6)。
筆者引入拼圖法讓學生直觀地理解能量流動的過程。通過覆蓋、疊加和逐層分解,拼圖活動能很好地體現不同能量之間的包含關系,有助于學生理解其中的各種等量關系。拼圖中的箭頭指向,幫助學生看出能量流經每一營養級的來源和去路,拼圖中代表每部分能量方塊的大小和箭頭的粗細,幫助學生理解能量流動的特點。
拼圖法除了可以幫助我們構建模型之外,還可以幫助我們對一些數據進行整理和分析。下面讓學生利用三分鐘時間完成導學案當中的活動三(表 1)。
請學生上臺展示并作簡單的分析講解,然后再由教師點評、總結。
【教學意圖】讓學生利用“拼圖法”對教材中的資料進行分析和處理,培養學生科學探究、分析數據和處理數據的能力,鍛煉學生的理性思維,認同生物與環境的統一性,樹立正確的生命觀念。
三、課堂檢測,學以致用(三道題)
前面我們學習完了能量流動的過程和特點,現在請同學們當一回魯濱遜,選擇一個正確的生存策略。提問同學,教師點評。
〖教師〗同學們,我們為什么要研究生態系統的能量流動?
〖學生〗我們可以將研究成果用于生活實踐當中。
〖教師〗下面我們來看看研究能量流動的實踐意義,其實通過閱讀課本,我們不難總結出主要的實踐意義有兩個方面,其中比較經典的例子是珠三角地區的桑基魚塘(多媒體播放桑基魚塘的視頻,并進行必要的講解)。
【教學意圖】轉換教學手段,通過視頻學習的方式更容易使學生理解、研究能量流動的實踐意義,培養學生利用課本知識解決實際生產生活中的生物學問題的能力。
之后筆者進行簡單的課堂小結,并鏈接導學案上的“高考鏈接”:2016 年廣西卷(節選)、2015 年廣西卷(節選)。
【教學意圖】選取歷年高考真題(節選)進行實戰練習,考查學生掌握此節內容的情況,讓學生了解此節內容在高考中考了哪些知識點?以什么題型來考?難度如何?讓學生對高考出題的方向和難度有正確的認識。
四、教學總結與反思
對于本節課的教學,如果采取傳統的講授模式授課,那么不容易激起學生的興趣。即使有效也未必高效,較難達成預定的教學目標,因此采取設疑、引導、閱讀、分析、點評和歸納法,兼用多媒體輔助進行教學。本節課直接以一段“問題探討”的動畫片引入,利用多媒體畫面展示,并通過讓學生自行畫出食物鏈(網)的方式來考慮選擇生存策略。這既培養了學生的思維和動手能力,又能通過設置疑問激發學生的學習興趣,進而引出本節課的課題,引導學生認知能量流動的相關知識,并借助 PPT 和微課展開生態系統中能量流動過程的學習。在突破重點難點方面,首先,引入拼圖法幫助學生掌握能量流動的分析方法;其次,以教材中賽達伯格湖的能量流動作為分析材料讓學生進行定量分析;最后,利用教材中的《思考與討論》資料,播放桑基魚塘的視頻,了解能量流動的實踐意義。在課堂教學過程中,首先要吸引學生的學習興趣,其次要重視對學生進行科學探究和理性思維的訓練。讓學生學會收集、分析和處理數據,利用課本知識解決現實中的生物學問題,樹立正確的辯證唯物主義科學世界觀。
此外,筆者通過多元化教學方式以實例分析的形式將課堂知識呈現,讓學生通過課堂檢測和歷年高考真題(節選)了解考試大綱中對本節課知識點的要求,感受高考真題的難易程度;利用拼圖法幫助學生構建能量流動的物理模型和數學模型。模型的構建有助于學生掌握能量流動的過程及特點,使本節內容更有直觀性、趣味性、邏輯性和實效性,使學生能做到學以致用,從而提高本節課的教學有效性和高效性。
本節課為筆者執教的一節公開課,執教對象是一所重點中學的高二學生(新授課),課時標準是 2 課時。但由于學生的基礎較好,所以筆者嘗試利用 1 課時完成,但也因為時間緊,內容多,筆者將能量金字塔知識部分略去,留給學生自行閱讀學習,這也是本節課不足的地方。
【參考文獻】
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[2]焦增強.用多元化教法激活生物課堂[J].學周刊(下旬),2015(5).
[3]薛海錄.高中生物與多元化教學模式的有效滲透探索[J].中國校外教育,2019(23).
【作者簡介】黎 軍(1981— ),男,籍貫廣西梧州,中學一級教師,現就職于南寧市第十四中學,研究方向為生物教學。