初中生物學(xué)教學(xué)中難點(diǎn)突破的教學(xué)案例

錢 霞

(新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第四師六十一團(tuán)中學(xué) 伊犁 835216)

在初中生物學(xué)教學(xué)中，對(duì)于復(fù)雜食物網(wǎng)中的食物鏈問題、食物含能量多少的比較，含糖量和呼吸強(qiáng)度與栽培條件中溫度的關(guān)系、呼吸運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)肺的通氣等的教學(xué)難點(diǎn)，可采用恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ湍芑睘楹?jiǎn)、化難為易。本文對(duì)所述教學(xué)難點(diǎn)的突破采用如下教學(xué)方法。

1 運(yùn)用分枝法梳理食物鏈

復(fù)雜食物網(wǎng)中的食物鏈問題，是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。如果運(yùn)用分枝法梳理食物鏈，能使學(xué)生準(zhǔn)確寫出每條食物鏈，有關(guān)食物鏈的條數(shù)、長短，某種生物是否參與某條食物鏈，以及某種生物參與構(gòu)成食物鏈的條數(shù)等問題，都能迎刃而解。以人教版七年級(jí)《生物學(xué)》上冊(cè)第9頁“課堂作業(yè)”中的一題為例：

圖1示某個(gè)池塘生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)，請(qǐng)根據(jù)圖示回答：

(1)此食物網(wǎng)中有________條食物鏈，其中能量損失最多的一條食物鏈?zhǔn)莀_______。

(2)某日，有人捕捉到一只水獸，解剖時(shí)，發(fā)現(xiàn)其胃內(nèi)有鴨毛，但沒有發(fā)現(xiàn)魚的殘存物，請(qǐng)據(jù)此寫出一條相關(guān)的食物鏈。________。

圖1 某池塘生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)

(3)該生態(tài)系統(tǒng)中最多的生物是__________，數(shù)量最少的生物是________。

(4)食物網(wǎng)就是表示的生態(tài)系統(tǒng)中的生物部分，這種說法對(duì)嗎？為什么？

運(yùn)用分枝法梳理食物鏈，首先找到食物網(wǎng)中的生產(chǎn)者作為起點(diǎn)，由它發(fā)出幾個(gè)箭頭，則形成幾個(gè)分枝(各分枝按照從左到右的順序梳理)。每個(gè)分枝所在的第二營養(yǎng)級(jí)又會(huì)發(fā)出箭頭，形成二級(jí)分枝。以下每個(gè)營養(yǎng)級(jí)均以此類推，直到箭頭不再前進(jìn)為止。從生產(chǎn)者開始，依次將各級(jí)分枝寫出，各條食物鏈就一目了然(圖2)。

圖2 運(yùn)用分枝法梳理而成的食物鏈

在正確梳理食物鏈的基礎(chǔ)上，本題的其他問題顯而易見，在此不再贅述。

2 食物含能量多少的比較

以人教版生物學(xué)七年級(jí)《生物學(xué)》下冊(cè)24頁練習(xí)第1題第(1)問為例。學(xué)生牢記教師曾告訴的“脂肪所含有能量相當(dāng)于等量糖類或蛋白質(zhì)的2倍”，于是往往會(huì)以脂肪含量高為依據(jù)做出選擇。巧合的是，以這種方法做出的選擇，其結(jié)果與該題的正確答案完全吻合。

這時(shí)教師要做的是，及時(shí)幫助學(xué)生糾正思路偏差，使他們認(rèn)識(shí)到“某種食物所含能量是指該食物中所有能源物質(zhì)所含能量的總和”。 計(jì)算時(shí)可以援引數(shù)學(xué)代數(shù)式概念，利用能源物質(zhì)間的能量關(guān)系，以某種能源物質(zhì)，表示其他能源物質(zhì)。

如果以糖類能量表示蛋白質(zhì)和脂肪的能量，E脂肪=2E糖類，E蛋白質(zhì)=E糖類。本題中，A食物的能量為： 0.4 E糖類+90×2E糖類+6×E糖類=186.4 E糖類。其他食物中所含能量，算法依此類推。

3 含糖量、呼吸強(qiáng)度與栽培條件中溫度的關(guān)系

人教版七年級(jí)《生物學(xué)》下冊(cè)131頁“技能訓(xùn)練——推理”，解決問題的關(guān)鍵在于弄清含糖量的內(nèi)涵。

(1)解法1：分析推理

含糖量=光合制造糖量-呼吸消耗糖量

=光合制造糖量-日呼吸消耗糖量-夜呼吸消耗糖量

∵甲乙兩地甜瓜栽培品種相同，白天的溫度、光照、栽培條件相同 ∴甲光合制造糖量=乙光合制造糖量，甲日呼吸消耗糖量=乙日呼吸消耗糖量

∵甲含糖量>乙含糖量(已知)∴甲夜呼吸消耗糖量<乙夜呼吸消耗糖量

又∵T甲夜

(2)解法2：利用不等式

含糖量=光合制造糖量-呼吸消耗糖量

=光合制造糖量-日呼吸消耗糖量-夜呼吸消耗糖量

則：甲含糖量-乙含糖量=甲光合制造糖量-甲日呼吸消耗糖量-甲夜呼吸消耗糖量-乙光合制造糖量+乙日呼吸消耗糖量+乙夜呼吸消耗糖量

∵甲乙兩地甜瓜栽培品種相同，白天的溫度、光照、栽培條件相同 ∴甲光合制造糖量=乙光合制造糖量，甲日呼吸消耗糖量=乙日呼吸消耗糖量∴甲含糖量-乙含糖量=乙夜呼吸消耗糖量-甲夜呼吸消耗糖量

又∵甲含糖量>乙含糖量(已知) ∴甲含糖量-乙含糖量>0 ∴乙夜呼吸消耗糖量-甲夜呼吸消耗糖量>0 則：乙夜呼吸消耗糖量>甲夜呼吸消耗糖量

又∵T甲夜

4 呼吸運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)肺的通氣

呼吸運(yùn)動(dòng)引起胸廓變化、肺容積變化、肺內(nèi)氣壓變化，最終引起肺內(nèi)氣壓與外界大氣的氣壓差，實(shí)現(xiàn)肺與外界大氣的氣體交換，是教學(xué)中的難點(diǎn)。教師若能將理論與小實(shí)驗(yàn)及日常生活中的現(xiàn)象相聯(lián)系，就能做到深入淺出，透而不深。在此過程中，把重要的變化以表格形式呈現(xiàn)，邊分析邊列表。

例如，以深深吸氣時(shí)感受到肋骨位置變化作為切入點(diǎn)展開。肋骨向上向外運(yùn)動(dòng)，引起胸廓前后左右徑增大，這些都能直觀感受到。引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系肌肉組織能夠收縮和舒張的特性，理解骨需要在肌肉收縮產(chǎn)生的動(dòng)力牽拉下運(yùn)動(dòng)。

吸氣時(shí)，胸廓的上下徑也增大。原因是膈肌收縮，膈頂部下降。利用圖3：膈肌由A→B狀態(tài)，長度縮短，因此A為舒張狀態(tài)；B為收縮狀態(tài)。A→B，膈頂部明顯下降，胸廓的上下徑由a增大為b。讓學(xué)生理解膈肌收縮、舒張與膈肌形狀及位置的變化關(guān)系。

圖3 吸氣時(shí)，胸廓變化示意圖

將肺的結(jié)構(gòu)與教材第45頁小資料“肺與胸廓內(nèi)壁間的胸膜腔內(nèi)，沒有空氣，只有很薄的一層漿液”有機(jī)結(jié)合，能更好地說明胸廓運(yùn)動(dòng)與肺容積的關(guān)系。若以“兩塊玻璃板間如果有水，則會(huì)緊緊吸附在一起”的現(xiàn)象類比，學(xué)生很容易理解胸廓擴(kuò)大牽拉肺，使肺容積增大，胸廓縮小擠壓肺，肺容積縮小。

肺容積變化與肺內(nèi)氣壓變化之間的關(guān)系，則借助氣球演示。

展示未吹氣的氣球，學(xué)生會(huì)以為里面沒有空氣。扎上口，把氣球里的氣體擠壓到局部區(qū)域，氣球鼓起來，學(xué)生即刻明白未吹氣的氣球里是有空氣的。教師適時(shí)說明未吹氣時(shí)氣球內(nèi)氣壓與外界大氣壓相等。同時(shí)，學(xué)生還可根據(jù)氣球壁是否被撐起來，判斷氣壓高低，從而感受到密閉容器內(nèi)一定量的氣體，容積與氣壓成反比。松開擠壓氣球的手，局部鼓起來的氣球又癟了，因?yàn)檫@部分氣體又均勻分布于整個(gè)氣球，進(jìn)一步說明氣體從高氣壓(濃度)向低氣壓(濃度)擴(kuò)散。

再回到肺容積變化引起肺內(nèi)氣壓變化，外界大氣壓始終不變，肺內(nèi)氣壓降低和增高，分別引起吸氣和呼氣，這與上課伊始感受到的深深吸氣、呼氣時(shí)胸廓的變化相呼應(yīng)。

至此，呼吸運(yùn)動(dòng)引起胸廓變化、肺容積變化、肺內(nèi)氣壓變化，從而實(shí)現(xiàn)吸氣和呼氣，總結(jié)全過程變化規(guī)律的表格(如下表)即可完成。

通過這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，把肺通氣的全過程分解成小片段，最后還需從整體水平進(jìn)行系統(tǒng)梳理。

呼吸狀態(tài)肋骨位置胸廓變化肋間肌膈肌膈頂部位置胸廓變化肺容積肺內(nèi)氣壓肺內(nèi)氣壓與外界氣壓相比較結(jié)果吸氣向上向外前后左右徑增大收縮收縮下降上下徑增大增大降低低于吸氣呼氣向下向內(nèi)前后左右徑縮小舒張舒張回升上下徑縮小縮小增高高于呼氣