構建興趣課堂，巧解能量流動

聞樓生

摘 要： 興趣學習是獲取新知識的最大動力，作者在“能量流動”一節教學中，通過設計角色扮演、插圖分析和動手操作三類活動，構建興趣課堂。將高中生物難點內容“能量流動”進行巧妙化解，學生獲取新知識的同時，提高自主、合作、探究學習能力。

關鍵詞： 興趣課堂 能量流動 生物教學

1.概述

“生態系統的能量流動”是高中生物必修三的內容，執教高中生物以來，筆者發現該部分內容比較抽象和難于理解，是本章的一大難點，也是學生學習的一個瓶頸。學好本節內容，對后面“生態系統的物質循環”及生態系統三大功能的整體把握能打下良好的基礎。

生態系統能量的輸入、傳遞和散失的過程是本節的重點和難點，課堂上通過改編故事的形式，學生扮演喜愛的角色，同時設計活動讓學生動手實踐，樂于參與、討論和交流。并將書本復雜的能量流動插圖的進行簡化再現，達到事半功倍的效果。

2.準備工作

學生課前預習本節內容，依據“喜羊羊和灰太狼”的故事背景，將本節內容進行改編，具體表演細節和角色分配由學生設定。以小組為單位，從全班提交的若干方案中選取趣味性、操作性和時間控制最好的方案。

教師編制預習導學案，將課堂上角色扮演后要討論的問題提前呈現給全體學生，以便學生進行思考、資料收集和劇本安排，并嘗試分析草原上青草、羊群和狼群這三個種群中包含的能量關系。

此外，要求學生利用信息技術課上機期間，使用EXCEL軟件將教材中“賽達伯格湖的能量流動圖解”進行簡化和優化，生成餅狀圖表，方便課堂分析。

3.構建興趣課堂

3.1角色扮演：從個體角度簡化能量流動

首先由劇本改編最好的一組同學表演他們的故事情節，其中包含以下主線內容：

生動的角色扮演結束后，多媒體展示：

問題串一：（1）青草體內的能量是哪里來的？→（2）照在青草上的陽光都被青草吸收了嗎？→（3）青草得到的能量到哪里去了？

問題串二：（1）喜羊羊體內的能量是哪里來的？→（2）喜羊羊吃的青草中的能量都被它吸收了嗎？→（3）如果有沒被吸收的能量，哪里去了？→（4）真正被喜羊羊吸收的能量又到哪里去了？

問題串三：（1）灰太狼體內的能量是哪里來的？→（2）灰太狼吃的羊肉中的能量都被它吸收了嗎？→（3）如果有沒被吸收的能量，哪里去了？→（4）真正被灰太狼吸收的能量又到哪里去了？

學生在課前預習導學案的基礎上，通過小組討論深入思考，你一言我一語地回答，但很難回答得準確完整。這時小組間就可以相互補充，再加上教師的引導，不難得到正確結論：1.青草體內能量來自于光合作用固定的光能，“固定”指真正被植物吸收的那部分光能。青草固定的能量有如下“去向”：通過呼吸作用分解有機物釋放出一部分能量，用于自身生長發育，但其中相當一部分被熱能散失掉；一部分被喜羊羊取食；一部分枯死后被分解者分解掉。2.喜羊羊體內的能量來自于“同化”青草的能量，“同化量=攝入量-糞便量”。喜羊羊同化的能量有如下“去向”：一部分通過呼吸作用分解有機物釋放出來，用于自身生長發育，同時熱能散失掉其中一部分；一部分被灰太狼捕食；一部分死亡后被分解者分解掉。3.灰太狼體內的能量來自于“同化”喜羊羊的能量；灰太狼同化的能量有如下“去向”：一部分呼吸作用分解有機物釋放能量時，熱能散失掉；一部分死亡后被分解者分解掉，當然灰太狼也可能被其他動物捕食。

筆者在教學中創設問題情境，分析“狼吃羊，羊吃草”的具體實例，以三個問題串的形式，將知識點分解為多個具有一定梯度的小問題，層層遞進，深化認識，引導學生積極主動參與學習，使新知識較順利地被學生吸收。

3.2插圖分析：從群體角度再現能量流動

學生利用EXCEL優化后的“賽達伯格湖的能量流動圖解”如下所示，提示學生仿照剛才分析個體的思路，嘗試分析生產者、植食性動物和肉食性動物這三個種群，將這三個群體分別想象成草原、羊群和狼群的關系，分析每一營養級能量的來源和去路，再計算出營養級之間的能量傳遞效率。

師生能很快總結出生態系統中能量流動的過程和特點：1.生態系統的能量流動是從生產者固定的太陽能開始的；2.能量流動的渠道是食物鏈和食物網，能量在各營養級間的流動主要靠捕食關系實現；捕食關系一般不可逆轉，所以能量只能“單向流動”；3.流入生態系統的總能量指全部生產者固定下來的太陽能，消費者的能量來自上一營養級，分解者的能量來自生產者和消費者；4.每個營養級的能量去向有三個：一部分在呼吸作用釋放能量時熱能散失；一部分流向下一營養級；一部分流向分解者，所以上一營養級的能量不能100%傳給下一營養級，能量流動是“逐級遞減”的。5.能量在相鄰兩個營養級之間的傳遞效率大約是10%～20%；6.生態系統中能量流動一般不超過4～5個營養級。

通過觀察圖解和計算分析，學生深入思考，將青草、喜羊羊和灰太狼這樣三個個體水平上的能量流動遷移到生態系統中三個種群群體水平上的能量流動，深入了解生態系統能量流動的過程和特點，有利于培養學生的思維能力。

3.3動手操作：從實踐角度體驗能量流動

鑒于當前農業生態系統中，農民大量使用化肥農藥，造成土壤板結，肥力下降；白白地燃燒秸稈，導致資源浪費和大氣污染。根據能量流動的原理，以小組為單位，幫助農民科學規劃、設計人工生態系統，使能量得到有效利用。

通過學生自己設計新型的人工生態系統，實現秸稈飼喂牲畜，牲畜糞便進入沼氣池發酵制沼氣做燃料，沼渣做農作物肥料等一系列能量多級利用的過程。讓學生體會到，研究生態系統能量的流動，是為了調整生態系統能量的流動方向，使能量持續高效地流向對人類最有益的部分，這就是研究能量流動的意義所在。

4.小結

興趣是學習最大的動力源泉，在新課改教學理念的指導下，筆者對教材的內容做了比較深入的理解，改變了傳統的“教師講—學生聽”的教學模式。想方設法讓學生既能在課堂上活躍起來，又能讓他們學到真才實學，而不流于形式、虛假繁榮。本節課通過角色扮演、插圖分析和動手操作構建興趣課堂，調動了學生的積極性，較好地培養了學生自主、合作、探究的學習能力。

參考文獻：

[1]趙貴玲.生物教學中興趣的誘發和培養[J].青海教育，2000，（10）：42.

[2]李偉.生物學教學論.江蘇人民出版社，2007.