模擬制作生態(tài)瓶構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)模型

夏麗珍

摘 要：模型方法是一種重要的科學(xué)方法，也是一種重要的生物學(xué)學(xué)習(xí)方法，現(xiàn)結(jié)合教學(xué)實(shí)踐探討通過模擬制作生態(tài)瓶構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)模型在生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：生態(tài)瓶；模擬制作；生態(tài)系統(tǒng)；模型

中圖分類號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9132（2018）05-0121-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.05.075

一、生態(tài)瓶在生物教學(xué)中的地位和作用

生態(tài)瓶，是“將植物、能以植物為食的動(dòng)物和其他非生物物質(zhì)放入一個(gè)透明容器中，然后密封，形成的一個(gè)人工模擬的微型生態(tài)系統(tǒng)”。在生物學(xué)教學(xué)中通常模擬的是微型池塘生態(tài)系統(tǒng)。

初中、高中的生物課程中都有涉及生態(tài)瓶制作的內(nèi)容。因?yàn)樯鷳B(tài)瓶直觀生動(dòng)，可以為生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)內(nèi)容的教學(xué)創(chuàng)設(shè)情境，學(xué)生在合作完成生態(tài)瓶的設(shè)計(jì)、評價(jià)、修正、完善、制作、觀察的過程中學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)內(nèi)容。

通過設(shè)計(jì)并制作生態(tài)瓶，學(xué)生更容易理解生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；通過觀察生態(tài)瓶，學(xué)生初步學(xué)會(huì)觀察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，加深對自然界生態(tài)平衡的認(rèn)識(shí)和理解。通過生態(tài)瓶的設(shè)計(jì)制作和觀察還可以培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)、探究意識(shí)、動(dòng)手能力、分析問題解決問題的能力、表達(dá)與交流的能力，因此生態(tài)瓶是生物學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。

二、生態(tài)瓶制作在生物教學(xué)中遇到的問題及對策

（一）生態(tài)瓶的制作步驟與注意事項(xiàng)

1.在洗凈的瓶中放入少量淤泥，將淤泥平鋪在瓶底。

2.將洗凈的沙子放入瓶中攤平，厚度約為1cm。

3.將新鮮的河水沿瓶壁緩緩加入，加入量為瓶容積的左右。注意：新鮮河水也可用放置24h左右的自來水代替，加水時(shí)動(dòng)作要緩慢，不要將淤泥沖出，以免水質(zhì)變混。

4.放入一些新鮮水草。若是有根水生植物，可用長鑷子將植物的根插入沙子中。

5.放入2-3條小魚和幾個(gè)螺螄，等瓶中生物都成活時(shí)將瓶口密封，貼上標(biāo)簽，注明制作者姓名及日期，生態(tài)瓶制作完成。注意：瓶中的生物要有很強(qiáng)的生活力，不要用金魚，因?yàn)榻痿~對新環(huán)境適應(yīng)能力很差。

6.將制成的生態(tài)瓶放在較強(qiáng)的散射光下，不要移動(dòng)生態(tài)瓶。注意：應(yīng)避免陽光直射，以免瓶內(nèi)溫度過高，影響瓶中生物的存活。

（二）生態(tài)瓶的制作在生物教學(xué)中遇到的問題及對策

1.生態(tài)瓶的設(shè)計(jì)與制作與觀察需要的時(shí)間長

由于生態(tài)瓶的設(shè)計(jì)與制作需要較長時(shí)間，在生物課堂教學(xué)中要完成生態(tài)瓶的制作難度較大。而且學(xué)生觀察穩(wěn)定性所需時(shí)間，因制作的質(zhì)量不同而不同，需要?dú)v時(shí)幾天到幾周甚至更長時(shí)間。所以中學(xué)生物教學(xué)中往往以活動(dòng)的形式安排學(xué)生課外完成生態(tài)瓶的制作及穩(wěn)定性觀察。

2.學(xué)生課堂分組實(shí)驗(yàn)材料成本高

制作生態(tài)瓶所需的實(shí)驗(yàn)材料小魚因?yàn)樾枰３制鋸?qiáng)生活力，如果要進(jìn)行學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)在實(shí)際教學(xué)中要做大量的準(zhǔn)備工作，經(jīng)濟(jì)成本較高。

3.學(xué)生課外完制作的生態(tài)瓶穩(wěn)定性較低

對多數(shù)學(xué)生而言，課外制作生態(tài)瓶上手容易但很難保證生態(tài)瓶的質(zhì)量，制作的生態(tài)瓶穩(wěn)定性低，維持的時(shí)間太短。不少學(xué)生做的生態(tài)瓶中的小魚第二天就死了，這樣不僅容易影響學(xué)生的積極性，且不能充分發(fā)揮生態(tài)瓶在教學(xué)中的作用。

三、模擬制作生態(tài)瓶構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)模型

教師將生態(tài)瓶的制作活動(dòng)變成課堂上模擬制作生態(tài)瓶構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)模型，既可以為生態(tài)系統(tǒng)的教學(xué)創(chuàng)設(shè)情境，又降低了制作的難度。課堂上模擬制作生態(tài)瓶可以培養(yǎng)學(xué)生建模思想和建模能力。有了課堂上模擬制作生態(tài)瓶的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生課外再制作生態(tài)瓶可以顯著提高學(xué)生的參與度以及制作的生態(tài)瓶的質(zhì)量。

（一）材料準(zhǔn)備

1.容器的選擇與處理

可選擇開口較大的帶蓋玻璃瓶，如罐頭瓶、飲料瓶等，也可以使用塑料瓶，如礦泉水瓶。容器不宜太大，以500ml左右為宜。礦泉水瓶材料易得，方便攜帶，也宜作為生態(tài)瓶模擬制作的容器。由于礦泉水瓶瓶口較小，不易操作，需先將礦泉水瓶減去上面約部分，待生態(tài)瓶制作完成再將剪下的部分用透明膠密封回原狀。

2.模擬材料：用塑料仿真水草、小魚、螺螄模擬活的水草、小魚、螺螄

3.其他材料：自來水、小石子、沙子

（二）生態(tài)瓶的模擬制作

模擬制作的步驟與本文上述生態(tài)瓶制作步驟基本相同，因?yàn)椴恍枰紤]放入生態(tài)瓶的水草、小魚、螺螄的存活情況，大大降低了實(shí)驗(yàn)難度。只需先將沙子放入瓶中，倒入適量水，然后依次放入塑料仿真水草、小魚、螺螄，最后將瓶口密封，貼上標(biāo)簽。

（三）學(xué)生模擬成果展示

四、反思與感悟

模擬生態(tài)瓶的制作不僅所需時(shí)間短，而且材料易得、成本低、可重復(fù)利用，有利于在課堂中開展學(xué)生活動(dòng)，利于為生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)提供情境。由于模擬制作降低了制作的難度，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，參與度高。有了模擬制作的成功體驗(yàn)后，學(xué)生制作生態(tài)瓶的質(zhì)量普遍提高，而不是應(yīng)付完成，流于形式，利于發(fā)揮生態(tài)瓶的制作活動(dòng)的教學(xué)效益。為了彌補(bǔ)模擬制作的不足，在教學(xué)中，可把真實(shí)制作的生態(tài)瓶與學(xué)生模擬制作的生態(tài)瓶一起展示，引導(dǎo)學(xué)生分析模擬制作與真實(shí)制作的不同點(diǎn)，讓學(xué)生明確真實(shí)生態(tài)瓶制作成功的關(guān)鍵是保證瓶內(nèi)生物的生活力。

模型方法是一種重要的科學(xué)方法，也是一種重要的學(xué)習(xí)方法。在教學(xué)中積極應(yīng)用模型方法，可以提高學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生合作意識(shí)、探究意識(shí)、動(dòng)手能力、分析問題解決問題的能力。生物教師在教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)盡可能多的為學(xué)生提供動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，實(shí)踐活動(dòng)要面向全體學(xué)生、符合學(xué)生實(shí)際，這樣實(shí)踐活動(dòng)才能發(fā)揮最大的教學(xué)效益，而不是流于形式，走過場。

參考文獻(xiàn)：

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