本節課是初中生物教材七年級上冊第二章“生物圈是所有生物的家”第四節的教學內容。本節課的主要內容是建構生態系統的概念并對其組成成分以及各組成成分之間的關系進行詳細說明。因為本節課的教學內容是在學習了本書第1章“認識生物”和第2章“生物圈是所有生物的家”中生物圈、生物與環境的關系等內容的基礎上進行的,而且本節課的教學內容是“生物圈是最大的生態系統”學習的基礎,學生學習本課不僅是對以前學過的內容的繼續,也是以后學習內容的理論基礎,因此,這節課在教學中起著至關重要的作用,教師上好這節課更是重中之重。
1 教學設計思路
基于學生對生物圈的范圍及其對生物生存提供了基本條件以及“光對蚯蚓生活的影響”和“植物對空氣濕度的影響”兩個探究活動的學習,學生能夠理解生物與環境的相互關系。考慮到采取直觀的視頻影音以及直觀教具,不僅能引起學生的注意,增加學生對生物學的興趣,而且能夠讓學生更加理解生物與環境的統一關系,設計播放“草原生態系統”視頻,由此引入對生態系統的學習。教師有序引導,通過問題串的設計和分析,引導學生自主建構生態系統的概念,讓學生親自體驗知識的獲取過程,在學習中體驗成就感,激發學生的學習興趣:
學習生態系統的概念和組成部分時,草原上生活的生物之間有聯系嗎?存在著什么聯系?對于羊來說,影響它生活的環境因素都有哪些?生物與環境之間又存在著怎樣的關系呢?在這種成就感的氛圍里繼續探究生態系統的組成成分以及各個成分之間的關系。
學習食物鏈與食物網部分時,通過動畫展示成語“螳螂捕蟬,黃雀在后”中的生物現象引出食物鏈,直觀、新穎且富有趣味性。通過教師引導寫出一條完整的食物鏈,進而帶領學生深入對食物鏈的學習。通過觀察與思考活動,檢驗學生對食物鏈的理解與掌握的同時,培養學生的整體意識,主動建構食物網。
生態系統的自動調節能力是有一定限度的部分。通過觀察與思考活動,讓學生理解生態系統中一種生物數量的變化會影響與它相關的其他生物的數量的變化,更好地理解生態系統中的生物與環境的統一關系。通過對某種生物數量的變化情況得出生態系統具有一定的自動調節能力,繼而通過人為破壞生態系統的案例的分析,學生逐步認同生態系統的自動調節能力是有限的。
2 教學過程
2.1情境導入
教師播放視頻“草原生態系統”片段。直觀的視頻影音不僅能引起學生的注意,而且能引起學生對生物學的興趣。
2.2學習生態系統的概念和組成
教師提問:
(1)你看到了哪些生物?
(2)草原上生活的生物之間有聯系嗎?
(3)存在著什么聯系?
(4)對于羊來說,影響它生活的環境因素都有哪些?
(5)生物與環境之間又存在著怎樣的關系呢?
教師總結:在這片草原上,生物與生物、生物與環境之間相互影響。對于羊來說,草、豹等是影響它生活的生物因素,陽光、空氣、水等是影響它生活的非生物因素,它們共同形成一個有機整體,這片草原就是一個生態系統。
通過上面的分析,誰能用自己的語言描述一下你對生態系統的理解(或什么是生態系統)。
總結:在一定地域內,生物與環境所形成的統一整體稱之為生態系統。
一片草原是一個生態系統,它包括草原上生活的所有生物以及生物生活的環境。
教師提問:你能舉出生態系統的具體例子嗎?
通過問題串的討論與分析,提高學生解決問題的能力和對知識的概括能力,實現自主建構。
學生思考:草原生態系統中除了草等植物,羊、豹等動物以及陽光、空氣、水等非生物以外,還有其他成分嗎?
教師展示正在腐爛的蘋果和樹樁,并提問:
蘋果、樹樁正在腐爛,是誰在起作用?
教師總結:陽光、空氣、水等為非生物,它們構成了生態系統的非生物部分;植物、動物、細菌和真菌是生物,它們構成了生態系統的生物部分。
學生思考:在生態系統中,植物、動物、細菌和真菌分別扮演著什么角色呢?
植物——生產者。
植物通過光合作用制造有機物。有機物中儲存著來自陽光的能量。植物制造的有機物,不僅養活了植物自身,還為動物的生存提供食品,因此,植物是生態系統中的生產者。
動物——消費者。
動物不能自己制造有機物,它們直接或間接地以植物為食,因而叫做消費者。隨著動物攝食的過程,食物中的物質和能量就進入動物體內。
細菌和真菌——分解者。
細菌和真菌將植物的枯枝落葉以及動物的尸體和糞便分解,其中的有機物被分解成簡單的物質,歸還土壤,供植物重新利用。細菌和真菌被稱為生態系統中的分解者。
教師提問:在生態系統,
(1)生產者與消費者之間的關系是什么?
(2)消費者與消費者之間的關系是什么?
(3)生產者、消費者和分解者之間的關系是什么?
教師通過展示生態系統的具體實例,并引導學生對草原生態系統的分析,使學生深入理解生態系統以及生物與環境的關系,進而分析生態系統的組成成分在其中的作用,提高學生對事物和事物間聯系與統一的意識。
2.3食物鏈與食物網
在生態系統中,生產者與消費者,消費者與消費者之間的關系,總是吃與被吃的關系,這樣就形成了食物網。
動畫展示“螳螂捕蟬,黃雀在后”。
教師問:“螳螂捕蟬,黃雀在后”成語中有沒有食物鏈?
(1)蟬以什么為食?
(2)黃雀又被什么生物所食?
展示完整的食物鏈:樹-蟬-螳螂-黃雀-鷹。
教師問:這條食物鏈中,起始的生物是什么?
“樹”在生態系統中的角色是什么?食物鏈中其他生物在生態系統中的角色是什么?
一條完整的食物鏈從哪里開始?
教師總結:(1)一條完整的食物鏈總是從生產者開始,以大型兇猛肉食類動物結束;(2)食物鏈由消費者和生產者構成,體現的吃與補吃的關系,食物鏈中的第一個消費者稱為初級消費者,第二個消費者稱為二級消費者,第三個消費者稱為三級消費者……(3)“→”指向取食者。
通過動畫展示,給學生以直觀感性認識,拓展學生的思維空間,更好的理解食物鏈。
教師展示“觀察與思考”中的生態系統的各種生物,要求學生用“→”將它們連接起來,以表示不同生物之間吃與被吃的關系。
問:(1)你們組連接了幾條食物鏈?(2)食物鏈和食物鏈之間有聯系嗎?(3)它們之間有怎樣的特點?
教師總結:一個生態系統中,往往有很多條食物鏈,它們彼此交錯連接,形成了食物網。生態系統中的物質和能量就沿著食物鏈和食物網流動的。
通過觀察與思考的活動,檢驗學生對食物鏈的理解與掌握并在觀察的基礎上,培養學生的整體意識,主動建構食物網。
2.4生態系統的自動調節能力是有限的
教師問:請寫出“觀察與思考”中生態系統中的最長的一條食物鏈。
思考:在這個生態系統中,假如蛇的數量大量減少,哪些生物的數量可能發生變化?發生怎樣的變化?
(1)蛇的數量大量減少,貓頭鷹的數量怎么變化?青蛙的數量怎么變化?
(2)青蛙的數量增多,蛇的數量怎么變化?貓頭鷹的數量怎么變化?
(3)蛇的數量增多,青蛙的數量怎么變化?
總結:生態系統中某種生物的數量發生變化,與它相關的其他生物的數量也會隨之發生相應的變化,但是,這種變化并不是無限的,即:生態系統中的生物數量不會無限增多,也不會無限減少,而是處于相對穩定的狀態。
教師提問:這說明生態系統具有什么特點?
通過一種生物數量的變化對生態系統中其他生物的影響與變化,培養學生的分析能力和邏輯思維能力。
如果人為干涉呢?有些人愛吃蛙肉,為此便有人大量捕捉野生青蛙,這種做法會產生怎樣的后果?
教師質疑:(1)生態系統不是具有自動調節能力嗎?這里不能調節嗎?(2)避免生態系統遭到破壞,那我們應該怎么做呢?
通過人為破壞生態系統案例的分析,學生逐步認同生態系統的自動調節能力是有限的。
2.5課堂回饋
《識驗》第四節“生態系統”。
2.6課下作業
假設自己是某個生態系統中的組成部分之一,可以是生產者,可以是消費者或是分解者,也可以是非生物部分,請用擬人的手法,首先介紹一下自己,接著描述自己生活的一天。
改變傳統的作業模式,回歸自然作業,檢驗學生對知識的掌握同時,提高學生的語言表達能力。