“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)”概念模型的構(gòu)建

郝為炎 鐘淑貞

（江西省龍南中學(xué)，江西 龍南）

一、選題的理由

1.學(xué)習(xí)中的困惑

學(xué)習(xí)時(shí)，學(xué)生往往因?yàn)榇嬖谙嗷煜淖忠饣蚋拍顚?dǎo)致概念構(gòu)建的錯(cuò)誤。如因?yàn)椴荒苷_區(qū)分?jǐn)z入量和同化量，因而誤認(rèn)為某一營養(yǎng)級(jí)的攝入量就是流入該營養(yǎng)級(jí)的能量；認(rèn)為某一營養(yǎng)級(jí)的糞便量屬于該營養(yǎng)級(jí)的分解量。不能準(zhǔn)確描述某營養(yǎng)級(jí)上能量流動(dòng)的完整去向；厘清某一營養(yǎng)級(jí)上的能量流動(dòng)后，不能將新陳代謝相關(guān)內(nèi)容與能量流動(dòng)聯(lián)系起來，雖建立能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)、轉(zhuǎn)化過程，但不能建立較系統(tǒng)的概念模型。

2.概念的地位

（1）“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)”承接《新陳代謝》以及本單元的其他核心概念“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)”內(nèi)容比較抽象，是本節(jié)中的學(xué)習(xí)難點(diǎn)。它和新陳代謝中光合作用、呼吸作用知識(shí)聯(lián)系密切，又緊密聯(lián)系到生態(tài)系統(tǒng)的功能中其余部分內(nèi)容，理論緊密聯(lián)系實(shí)際，學(xué)科內(nèi)綜合性強(qiáng)，需要提高靈活運(yùn)用知識(shí)、分析解決問題和識(shí)圖能力。

（2）“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)”為近幾年高考熱點(diǎn)內(nèi)容之一

從近幾年全國新課標(biāo)高考試題分析，該部分知識(shí)為相對(duì)熱點(diǎn)內(nèi)容之一，往往涉及圖形、圖表的剖析，主要對(duì)考生靈活運(yùn)用知識(shí)能力及分析解決問題能力等方面進(jìn)行考查。其中能量流動(dòng)的特點(diǎn)及各營養(yǎng)級(jí)能量傳遞的計(jì)算及綜合應(yīng)用本章重點(diǎn)知識(shí)分析處理生活中的實(shí)際問題及熱點(diǎn)問題，在高考試題的考查中具有導(dǎo)向性。因此生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)概念在生物學(xué)知識(shí)體系及學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)中都占有重要的地位，生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)概念教學(xué)也尤為重要。

二、概念模型構(gòu)建過程展示

1.借助實(shí)例、問題串輔助學(xué)習(xí)，初步構(gòu)建概念

（多媒體）展現(xiàn)食物鏈（草→兔→狼）。

教學(xué)中，直接從學(xué)生的生活認(rèn)知入手，通過閱讀教材第94頁第二段初步構(gòu)建第一營養(yǎng)級(jí)上的能量流動(dòng)。結(jié)合能量在第一營養(yǎng)級(jí)的流動(dòng)情況，提出下列問題構(gòu)建第二營養(yǎng)級(jí)上的能量流動(dòng)模型。

提出問題1：被兔吃進(jìn)去的草全部進(jìn)入兔子體內(nèi)了嗎？

師生共同回答：被兔子攝入的能量一部分通過糞便的形式流向分解者，一部分被兔子同化。同化的能量才是流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)的總能量。厘清攝入量和同化量的概念。

接著利用問題串步步分析物質(zhì)的最終利用情況：

問題2進(jìn)入兔體內(nèi)（內(nèi)環(huán)境）的物質(zhì)去向如何？

師生共同回答：流入第二營養(yǎng)級(jí)的能量一部分經(jīng)由呼吸作用轉(zhuǎn)化、散失；一部分儲(chǔ)存在機(jī)體的有機(jī)物中。

問題3用于構(gòu)建兔身體的物質(zhì)最終去向如何？

師生共同回答：儲(chǔ)存在機(jī)體的有機(jī)物中的能量，或以殘落物、遺體的形式流向分解者，或被狼攝入流入下一營養(yǎng)級(jí).

問題4：因被狼捕食流入下一營養(yǎng)級(jí)的物質(zhì)全部進(jìn)入這一營養(yǎng)級(jí)嗎？

師生共同回答：次級(jí)消費(fèi)者的同化量才是流入第三營養(yǎng)級(jí)的能量，儲(chǔ)存在第二營養(yǎng)級(jí)機(jī)體有機(jī)物的能量還可以以次級(jí)消費(fèi)者（狼）糞便的形式流向分解者。

構(gòu)建第二營養(yǎng)級(jí)上的能量流動(dòng)（板書構(gòu)建）

2.完善概念地圖，掌握核心概念（板書構(gòu)建）

3.提問深化，加強(qiáng)對(duì)概念的理解

在概念圖完成的基礎(chǔ)上，提出問題：能量沿食物鏈傳遞時(shí)，逐級(jí)遞減，是否與能量守恒定律矛盾？

引導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考問題，使學(xué)生意識(shí)“流入某一營養(yǎng)級(jí)的能量流向分解者或經(jīng)由呼吸作用轉(zhuǎn)化、部分以熱能形式散失，只有一部分流向下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)（能量在流動(dòng)過程中逐級(jí)遞減），符合能量守恒定律。

三、教學(xué)反思——對(duì)概念教學(xué)及模型構(gòu)建的再認(rèn)識(shí)

能量流動(dòng)概念模型構(gòu)建過程中本文采取一種歸納式的教學(xué)方法，讓學(xué)生本人從身邊的事實(shí)出發(fā)，通過問題串逐步構(gòu)建概念圖，親歷概念形成的過程，以在掌握概念的同時(shí)，學(xué)會(huì)探究的方法，培養(yǎng)他們探究的能力。