利用遞進策略進行”生態系統的自我調節“一節的教學設計

楊廷福

(貴州省天柱縣蘭田鎮中學 556603)

1 教材分析及設計思路

“生態系統的自我調節”是人教版生物學教材七年級上冊第一單元第二章“了解生物圈”中的第二節內容。本節課內容有“生態系統具有自我調節功能”和“生態系統的調節能力是有限度的”等知識點。然而，在教學中發現講述這些知識點時存在主線不明、層次不清、前后跨度大、銜接突兀等缺陷，學生經過這些知識點的學習后，很難順暢地構建重要概念，因而教學效果不甚理想。其實，本節課重要概念是“生態系統的自我調節”，它包含存在邏輯和遞進關系的三個層次的內涵。筆者在實踐教學中將這三個層次再次細化為三個相應的子概念，以逐層展開三個有遞進關系的子概念為策略，詮釋生態系統的自我調節，來突破“生態系統的自我調節能力是有限的”這一難點，從而幫助學生構建重要概念。

2 教學目標

2.1 知識目標 領會生態系統具有自我調節能力；描繪生態系統的相對穩定性；闡明生態系統的自我調節能力是有限的。

2.2 能力目標 收集和交流超過調節能力而使生態系統受到破壞的實例，嘗試用曲線圖來表示并分析一個生態系統中幾種生態因素之間的關系。

2.3 情感態度與價值觀目標 培養熱愛大自然的情懷，提高環保意識；關注與生物學有關的社會問題，提高社會責任感。

3 教學過程

3.1 子概念1：生態系統具有自我調節的能力 生態系統自我調節能力是該節教學內容的核心概念，通過復習已學知識、構建新知識，讓學生初步掌握新概念。

圖1 草、鼠、鷹的生物數學關系

3.1.1 溫故知新 播放草原生態系統相關視頻，請學生結合視頻并自主閱讀教材圖文資料(分析草原生態系統自我調節能力)，學習小組討論解決下列問題：①用恰當方式表示草、鼠、鷹之間的關系？②草、鼠、鷹的數量有沒有發生變化？

在學生自主學習的基礎上，首先引導學生分析影響草原生態系統結構穩定的生物因素有草及鼠、牛羊、鷹等。回顧它們之間吃與被吃的關系，并且以食物鏈、食物網的形式連接在一起，為接下來的學習做好鋪墊。

3.1.2 動手實踐 通過學生對鼠種群、草種群與鷹種群之間的數量變化的直觀了解，設問：①明確在草原生態系統中草、鼠、鷹數量的范圍；②鼠與鷹哪一種生物先增大到最大值？③生態系統中草的數量變化與其他生物有關系嗎？進一步引導學生嘗試用坐標曲線來分析物種數量和種類的變化，借此訓練學生分析資料的能力。

3.1.3 構建子概念 進一步提問：①從圖1的曲線圖上，可以看出生態系統中各種生物之間是什么樣的關系？②這說明生態系統具有什么特點？師生共同分析學生繪制的曲線圖的走勢：生態系統中，各種生物之間既存在競爭，又存在相互依存、互惠互利、相互制約的關系，并共同維持相對的動態平衡。因此，可以得出生態系統具有自我調節的能力。使學生認同草原生態系統之所以能夠保持動態的平衡，關鍵在于生態系統具有自我調節的能力，同時也滲透了生態系統中各生物之間普遍聯系的觀點。

3.2 子概念2：生態系統的自我調節能力有大有小 要求學生觀察圖2討論分析：①就如圖所示的情況來看，這兩個生態系統受到的干擾一樣嗎？②推測這兩個生態系統最終的狀態是否還能保持平衡？③這兩個食物網所在的農田生態系統的調節能力大小一樣嗎？④生態系統的調節能力的大小取決于什么呢？學生從圖2中分析可知：食物網1和食物網2都屬于農田生態系統，但是在同樣的外界因素干擾下，食物網1所在的農田生態系統就會因為鼠和昆蟲失去蛇和青蛙這些天敵的控制而大量繁殖，爆發鼠害和蟲害，致使大量水稻減產，最終失去平衡。食物網2在同樣的因素干擾下能平穩度過，最終保持生態系統的平衡，避免水稻減產的不良后果。通過此圖和4個問題的解決，建構起生態系統的調節能力有大有小的子概念，且認同這種能力的大小有賴于其內部生物種類的多少以及食物鏈、食物網能量流動和物質循環的復雜程度。

圖2 稻田中的食物網

3.3 子概念3：生態系統的自我調節能力是有一定限度的 展示近年來發生的各種自然災害的圖片和視頻，并引導學生結合教材資料“森林大火”和“厄爾尼諾現象”自主學習，讓學生了解近年發生的一些人力不可抗拒的自然災害、厄爾尼諾現象的形成及危害，讓學生明確生態系統調節能力是有限的。分析討論以下問題：以上例子中對生態系統造成破壞的因素是什么？除此之外，你還知道哪些破壞生態平衡的事例？為強化學生的環保意識做好鋪墊。借機引導學生對破壞生態平衡因素歸類，進一步提問：哪種類型的因素對生態環境的穩定更具破壞力？學生即可明確生態系統的破壞是自然因素和人為因素共同作用的結果，其中人為因素對生態系統的影響和破壞越來越大。

在學生厘清上述問題的基礎上，討論問題：為了我們的家園更加美好，作為新一代公民，應該怎么做呢?學生小組討論后各抒己見:①采取各種措施預防并減少自然災害，如植樹造林減少水土流失等；②防止人類自己對環境的破壞，如砍伐森林要及時補栽，禁止濫捕野生動物、工業污水等處理后再排放等。教師總結強調保持生態系統穩定的重要性，倡導學生樹立熱愛大自然、珍愛生命、人與自然和諧發展的觀念，提高保護環境的意識并盡可能付諸于行動。

4 教學反思

教師在進行教學設計時要細致分析概念的內涵與外延，制定恰當的教學策略，幫助學生構建重要概念。在制定教學策略時，要妥善處理好生物學事實與概念的關系，要很好地應用必要的、精心選擇的生物學事實來幫助學生形成概念。這節課的重要概念是生態系統的自我調節。它的內涵包括：①生態系統具有自我調節的能力；②生態系統自我調節的能力有大有小；③生態系統自我調節的能力是有限的。教學中采用了遞進策略，引導學生一階一階地剖析和攀爬，建構起重要概念。

一個重要概念既有豐富的內涵，當然也有它不可或缺的外延。生態系統的自我調節這一概念的外延之一就是正確處理人與自然的關系，整個人類賴以生存的自然界和生物圈是一個高度復雜、具有自我調節功能的生態系統，保持這個生態系統的穩定是人類生存和發展的基礎。教學中引導學生認同這一外延，才會使建構的概念更加完善，幫助學生關注生態環境問題，形成正確的價值觀。