采用自主探究、小組合作探究、角色扮演、研究性探索和實踐等多樣化的教學方式,能提高學生的學習熱情,增強課堂趣味性,更好地強化對學生學科核心素養的培養。
一、教學目標
《普通高中生物學課程標準(2017年版2020年修訂)》明確要求,學生能準確概述生物多樣性對維持生態系統的穩定性以及人類生存和發展的重要意義,并嘗試提出人與自然和諧相處的合理化建議。根據該內容要求并結合人教版“生物多樣性及其保護”教材內容,確定本節課的教學目標如下:(1)概述生物多樣性的概念,形成科學的生態觀念;(2)通過分析實例概述生物多樣性的價值,養成良好的科學思維習慣;(3)分析生物多樣性喪失的原因,具備一定的科學探究能力;(4)概述生物多樣性保護的措施,形成保護生物多樣性的社會責任意識。
二、教材和學情分析
從教材內容看,“生物多樣性及其保護”是人教版《生物學·選擇性必修2·生物與環境》第4章“人與環境”第2節的內容,在本章中起到承上啟下的作用:第1節“人類活動對生態環境的影響”講述了人類活動對全球生態環境造成了威脅,影響了人類的生存和發展,進而引出第2節“生物多樣性及其保護”,而如何更好地保護生態和修復被破壞的生態,則在第3節“生態工程”進行詳細的講述。本節課的內容對學生來說還是比較容易掌握的,學生在初中時已學過生物多樣性及其保護的相關內容,有一定的知識基礎。但學生記憶中的這些知識比較簡單、抽象、零碎,通過本節課的學習,能幫助學生加深對這些知識的理解,建立系統的知識體系。
三、教學過程
1. 創設情境,導入新課
播放視頻《丹頂鶴的故事》,介紹其背后的感人故事。讓學生明白,丹頂鶴瀕危滅絕狀態的改善其實是大量工作人員默默無聞的奉獻甚至獻出自己寶貴的生命而取得的傲人成績。學生在優美的曲調中聆聽故事,沉浸于徐秀娟等工作人員默默奉獻的感人事跡,熱愛自然、愛護野生動物的環境保護意識慢慢提升。
2. 探索新知一:生物多樣性的概念
采用問題導學、學生自主探究方式組織教學。首先提出兩個問題:(1)生物多樣性的概念是什么?(2)生物多樣性的層次有哪些?引導學生閱讀課本、自主學習,理解生物多樣性的概念,總結生物多樣性的三個層次。旨在以學生的自學能力為基礎,進一步提高學生的閱讀理解能力和獲取信息能力,同時形成科學的自然觀和世界觀。
3. 探索新知二:生物多樣性的價值
采用小組合作探究方式組織教學。學生先閱讀教材關于紅樹林、野生稻、家蠅的三則小資料,以小組為單位交流并討論下列問題:(1)紅樹林的消失對沿海陸地有哪些影響,又將影響哪些生物的生存,體現了什么價值?(2)栽培作物野生種的基因庫對育種工作者來說有哪些利用價值?為什么說“任何一個滅絕的物種都會帶走它獨特的基因,是令我們永遠遺憾的”呢?(3)上述三例說明生物多樣性具有哪些價值。
學生以小組為單位,依次分析三則資料,組織答案并派小組代表上臺展示討論成果。通過三個小組代表的分別展示,總結出紅樹林調節氣候、凈化水質、保持水土等方面的間接價值;野生稻具有栽培稻沒有的抗病基因,具有潛在價值;家蠅是其他動物的食物,也有助于研究蠅眼照相機、振動陀螺儀,體現出直接價值。學生意識到,生物多樣性對于維持生態系統穩定性具有重要意義,奠定了人類文明形成的物質條件,是人類賴以生存和發展的基礎。同時,學生通過小組合作探究增強了團隊合作意識,提高了交流與討論能力、語言組織與表達能力;學會了運用科學的思維方法認識事物,養成了良好的分析問題解決問題的思維習慣和能力。
4. 探索新知三:生物多樣性喪失的原因
采用角色扮演活動組織教學。播放背景輕音樂,展示中華鱘在長江暢游的畫面,學生代表上臺化身中華鱘深情獨白,師生共同聆聽“中華鱘的自述”:“大家好,我的名字叫中華鱘,和恐龍生活在同一個年代,大家稱我為‘水中活化石’。我出生在長江……因為我只在自己的家長江上游產卵,又被稱為‘愛國魚’!但許多大壩的出現,阻斷了我們回家的路,阻礙了我們子孫后代的繁衍。隨著工業發展水質逐漸被污染,我的家園被嚴重破壞,導致我的種族數量越來越少,于是我們又多了一個稱呼‘水中大熊貓’。我們的同類長江白鱘已于2019年12月23日滅絕。生物家族中小伙伴們滅絕的消息無時無刻不發生在我們身邊,雖然在自然生物進化過程中,物種滅絕是一種自然狀態,但是人類活動的影響加快了我們滅絕的速度。我們感到惶恐不安!”
學生了解了中華鱘的生存現狀,教師提出思考問題:(1)在進化的歷程中是否有物種滅絕,物種滅絕是否是一個正常的自然現象?(2)通過“中華鱘的自述”我們了解到人類的哪些活動加快了物種滅絕的速度?學生通過交流研討,認識到在大自然進化歷程中,物種滅絕是一個正常的自然現象,既有新物種的產生,也會有原有物種的滅絕。人類活動對野生物種生存環境的破壞和掠奪式利用是物種滅絕速度大大加快的主要原因。角色扮演活動大大增強了學生親臨真實情境的代入感,讓學生體會到野生動物生存的不易,增強了對自然和野生動物的愛護之情,同時增強了對自然現象的好奇心和求知欲,并嘗試進行分析和解答,有助于培養科學探究能力。
5. 探索新知四:生物多樣性的保護措施
采用研究性探索和實踐方式組織教學。課前成立開展探索和實踐的研究性學習小組,引導成員通過報刊、書籍、電視、網絡等途徑搜集國內保護生物多樣性的典型實例,并對搜集到的資料進行歸納整理,小組代表在課堂上將研究成果展示給同學們。通過研學小組的生動展示,同學們了解了幾種瀕危物種的生存現狀和國家做出的拯救措施,認識到我國生物多樣性的保護有就地保護和易地保護兩大類。另外,建立精子庫、種子庫、基因庫等也是保護瀕危物種的重要措施,國家近些年規定禁漁區和休漁期以及大力實施退耕還林、還草、還湖等措施,保護生物多樣性成效頗為顯著。學生了解了國家在保護生物多樣性上做出的各項努力和取得的傲人成績,有助于提升愛國意識、生態保護意識及社會責任感。
四、教學反思
本節課主要以育人為導向,以真實情境和問題驅動學習,幫助學生直觀感受生物多樣性的同時構建概念體系,引領學生達成教學目標。針對四個教學目標采用了四種不同的教學方式,增強了課堂的趣味性,提高了學生的學習興趣,同時將學生核心素養的培養貫穿始終,取得了理想的教學效果。
(作者單位:山東省濟南市章丘區教育教學研究中心)