1 教材分析
“生態系統”是北京版教材初中生物學第四冊,第十六章生態與環境,第三節的內容。主要內容有兩方面:(1)生態系統的結構。(2)生態系統功能。本節內容介紹生態系統的組成、食物鏈和食物網、生態系統具有一定的自動調節能力等內容;生態系統的組成中介紹了生產者、分解者、和消費者三種生物以及這三種生物在生態系統中的地位。人類的生活離不開周圍的生物,生產者和消費者之間組成了吃與被吃的關系,這就形成了食物鏈。生態系統中的物質和能量是沿著食物鏈和食物網流動的,人類居于最高營養級,人類的活動影響生態系統的穩定性,這說明生物影響環境,與前節的內容相聯系,通過這節內容的學習又為下節生物圈是最大的生態系統奠定了基礎。
2 學情分析
學生學習本節課已經具備的知識:知道了環境因素、環境對生物的影響、生物對環境的適應和影響等知識儲備。學習本節課已經具備的基本技能;對簡單的文字資料、圖片資料的分析能力、觀察能力、處理信息的能力等;對于復雜的高等的技能還要在以后的教學中繼續培養?;诒竟澱n內容與生活實際緊密聯系,學生的學習興趣濃、積極性高。學習本節課的困難是:對生物學專有名詞的理解學生不易接受,如營養級、生產者的社會學概念與生物學概念的區別。理解“生態系統是一個有機的統一整體”;并能領會“結構與功能相統一”的學科觀點是有較大的難度。因此,在教學中要提高學生的學習興趣,應制定較恰當的教學目標。
3 課時安排
共2課時:生態系統的結構1課時;生態系統的功能1課時。
4 教學設計的思路
通過客觀事實分析歸納出一般的認知性概念,如非生物環境和生物環境、食物鏈和食物網、物質循環和能量流動,然后引領學生建構核心概念——生態系統。為將來建構《穩態與環境》模塊中的最核心概念——穩態打下堅實的基礎,也為認識生命系統的環境、調節與穩態找到一個宏觀的視角。
5《生態系統的結構》教學設計
下面我以《生態系統的結構》為例,從“教學目標、教學重點及難點、教學方法、教學流程、教學過程、板書設計、課后反思”等方面進行教學設計。
5.1 教學目標
5.1.1 知識目標:知道生態系統的組成成分及生態系統的營養結構;舉例說明生產者、消費者和分解者是生態系統的三大功能類群;圖解生態系統各種組分之間相互關系;舉例說明生態系統中生產者和消費者之間的營養關系,理解食物鏈和食物網是生態系統內物質流動和能量傳遞的渠道。
5.1.2 能力目標
通過學生制作生態瓶的過程,進一步培養學生觀察、記錄、分析、推測和交流的能力;通過分析生態系統中各種組分之間相互關系,增進學生信息處理能力以及比較分析和歸納能力。
5.1.3情感目標
認同生物與環境是一個統一的整體,從而樹立“人與自然”和諧統一的觀點;強化學生保護生態環境的意識。
5.2 教學方法
本節課采取講授與討論相結合,融比較、歸納等多種教學方法,并配以多媒體輔助教學手段,將抽象的理論變得形象、生動。組織學生根據課程設計逐步深入教材的內容,達到學生進行主動學習的目的。
5.3教學重點、難點
重點:生態系統的成分及各成分的關系;生態系統的營養結構;食物鏈與食物網。難點:生態系統的概念。
5.4對教學效果的預期
由于這個教學設計始終以穩態與環境科學主題為指引,始終以理解生態系統這個核心概念為目標開展各種形式的課堂教學活動。教師會利用各種教學方式使學生很容易理解生態系統的結構。對生態系統中個組成部分之間的相互關系也會留下非常深刻的印象。對分析并解決生活中的實際問題會有很大的幫助。會對第二課時較為完整地構建生態系統起到“修橋鋪路”的作用。也會為高中繼續學習穩態與環境打下堅實的基礎。
5.5板書設計
5.6 教學流程
圖2教學流程
5.7教學過程
5.7.1導入圖片集錦:昌平幾處學生熟悉的生態園(北京綠色農業生態園、盛世源生態園、百辰生態園、浩華綠色生態園、英達生態園、紅櫨生態園)這些場所為什么叫生態園? 學生答出生態園就是一個生態系統。你憑什么認為生態園就是生態系統?(同學一時說不清楚)這就是今天我們所要探討的課題。
5.7.2 生態系統的成分
指導學生觀察學生自制的生態瓶,這是我們小學就接觸到的小型生態系統——生態瓶,引導學生分小組討論:①生態瓶內有哪些成分?②生態瓶內各成分的關系怎樣?學生交流,教師適當評價。
以上我們探究的小型生態系統——生態瓶的成分及各成分之間的關系,我們再來看看池塘生態系統在成分上與生態瓶有什么異同點?通過學生識圖探究,教師讓學生在自己的練習本上總結池塘生態系統與生態瓶在組成相同點。從而引導學生歸納出生態系統的組成。
指導學生觀看視頻:(部分解說詞:植物的葉子有一種動物所沒有的獨特本事,將陽光吸收下來,固定在植物體內。這就是光合作用。一旦停止,地球將變成一顆死星。植物還能制造出我們一刻也離不開的氧氣。對許多動物來說,要獲取太陽能,除了拿植物做食物,沒有別的辦法。當然,還有各種各樣的其他生命在這個能量傳遞的大網中占有自己的位置。在西雙版納森林悶熱潮濕的底層,蘑菇和細菌完成了西雙版納密林中的最后一道工序,把所有的生命遺體分解掉,不然,多少億年后,地球上將到處是尸體)。引導學生分析各個生物因素的功能與地位:生產者、消費者和分解者。
討論:生態系統各成分間的作用和關系如何?嘗試在練習本上用圖解的形式描繪出來。老師巡視,選一兩個同學的圖表進行展示交流,其他同學幫助完善補充。
通過師生歸納的圖表,使學生既能深刻理解生態系統各成分間是一個聯系緊密相互依賴的整體,也為第二課時學習生態系統的功能打下堅實的基礎。
5.7.3 食物鏈與食物網
生態系統中的生產者與消費者之間,由于食物關系而形成的聯系,我們稱之為食物鏈。然后以草原生態系統為例組織學生分析討論生物之間的營養供應關系。先請學生在自己的練習本上寫幾組食物鏈,再利用實物投影進行講評。并向學生闡述食物鏈中的初級消費者、次級消費者、三級消費者的判斷。
判斷諺語“螳螂捕蟬黃雀在后”是不是一條完整的食物鏈?(提醒學生認清食物鏈起點和終點)
實際上,在一個生態系統中,食物鏈并不是單獨孤立的,而是許多條食物鏈彼此相互交錯聯結成的復雜的營養關系,叫食物網。
游戲:食物網中的生物角色關系。選10名同學帶上狐貍、鷹、蛇、鼠、鳥、蜘蛛、青蛙、蝗蟲、野兔、植物的面具。每個學生用手里的彩帶,按扮演角色的捕食關系連接起來,形成鏈狀(和網狀),讓學生體會食物網錯綜復雜的相互關系。
然后,嘗試其中的某一角色缺失,食物鏈(食物網)會發生怎樣的變化?請學生分析:食物網上某一生物的增加或減少,對其他生物有何影響?教師啟發:在生態系統中,生物的種類越多,個體的數量越大,食物網就越怎樣?(復雜),生態系統的穩定性?(相對越強)。為第二課時生態系統的功能做好鋪墊。
5.7.4利用板書幫助歸納小結
5.7.5 分析與思考
觀看一段視頻——“生態家居廣告”?,F在流行的生態水族家具里一般都含有小魚或小蝦,水草水藻和能分解廢棄物的微生物。思考下面三個問題,然后請在所發的練習紙上作答:
.這些生態家具中含有哪些生物成分?
.這些生態家具中含有哪些非生物成分?
.要讓小魚等生物長期生存,生態家具中的生物成分與非生物成分應該具備哪些必要的聯系?(繪出各種成分之間的聯系)。
5.7.6課后實驗
把你親手制作的生態瓶拿回家里,放在適宜的環境中進行實驗與觀察,實驗到本學期末(1月20日)結束。生態瓶中的小魚(或其他水生動物)依然存活,算是取得“階段性成果”。請把生態瓶再拿回來;或者交來系列視頻、照片;或者交來實驗報告;或者交來觀察日記都可以得到一次很高的平時成績。如果在1月20日之前,生態瓶中的小魚(或其他水生動物)已經死去,請寫出書面的實驗情況分析,一樣可以得到一次較高的平時成績。
通過與時尚的生活實際聯系,為學生創造一個學以致用的實踐機會,在實踐過程中,學生很容易就理解了:生產者、分解者、消費者之間在生態系統中的地位和作用,以及生物與非生物因素之間密不可分,相互依賴的整體關系。為學生到高中階段學習生態系統搭建了穩固的知識體系。對解決生物學科初高中的銜接的問題起到了一點啟示作用。