基于情境創設的“生態系統的組成”概念建構

廖涌權 莊翠霞 吳 冠

(1 海南省五指山市五指山中學 五指山 572299; 2 海南省海口市義龍中學 海口 570000； 3 海南省瓊海市嘉積中學海桂學校 瓊海 571400)

實用主義教育家杜威主張：“教學是基于行動，不應該直截了當地注入知識，而應引導兒童在活動中獲得經驗從而習得知識。”對于生物學概念教學，教師不宜直接將概念強加給學生，而應厘清概念關系，依據學生的心理特征和認知規律，通過精心創設學習情境，引入概念、生成概念并鞏固和強化概念。現以“生態系統的組成”為例，分析基于情境創設的概念構建。

1 重要概念解析

“生態系統的組成”內容隸屬于《義務教育生物學課程標準(2011年版)》“生物與環境”這一主題，要求教師幫助學生形成的重要概念有： 一個生態系統包括一定區域內所有的植物、動物、微生物以及非生物環境。依據生物在生態系統中的不同作用，一般可分為生產者、消費者和分解者。其具體的內容標準是概述生態系統的組成。

為建構以上概念，可以通過創設有效的體驗情境，幫助學生獲取支撐重要概念構建的事實性知識和次位概念。

A生態系統由動物、植物、微生物和非生物環境共同組成。

B生態系統中的生物部分包括生產者、消費者和分解者。

B1綠色植物能夠進行光合作用將光能儲存在制造的有機物中，為自身和其他動物提供營養物質和能量，屬于生產者。

B2大多數動物直接或間接利用綠色植物制造的有機物獲取物質和能量，屬于消費者。

B3營腐生生活的細菌和真菌等生物能夠將有機物分解為無機物，供生產者再利用，屬于分解者。

C生態系統中的非生物成分包括陽光、空氣、溫度、水分等，為生物提供必要的物質和能量，以及生存空間。

D生態系統是生物與環境形成的有機統一的整體。

2 創設情境，建構概念

通過分析教材和學生的認知規律可知： 生態系統的概念是本節課的重點和難點，如何通過創設情境和提供活動體驗過程幫助學生建構概念是本節課教學的關鍵所在，學生如何在教師引導下積極參與探究過程、主動獲取知識是概念建構的重要保證。因此，本節課的重要概念建構主要是通過以下四個方面達成。

2.1 引入概念 選用與學生生活密切聯系的素材進行教學情境的創設，有助于學生明確所學知識來自哪里，能解決生活中什么樣的問題。本節課可以通過網上發帖求助：“金魚應該放回到什么環境中”和回帖：“放入池塘中”引入新課。這樣的情境創設符合學生心理需求，容易引起學生情感上的共鳴，能夠快速吸引學生的注意力，讓學生以幫助者的角色進行思考，激起其學習欲望。同時，幫助學生正確認識生命、尊重生命，滲透生命教育。

2.2 生成概念 教師可以通過創設情境，安排一系列體驗活動，促進學生的主體性參與，在體驗過程中感悟，在問題指引下思考，在討論過程中思辨，從而促進概念的生成。突出學生的主體地位，有利于學生的終身發展。

2.2.1 生態系統由動物、植物、微生物和非生物因素共同組成 首先，通過創設“池塘生態系統貼圖”活動情境，幫助學生從熟悉的池塘生態系統開始對新知的探索，喚起對原有知識經驗和生活經驗的回憶。在學生明確池塘生態系統中的各種非生物因素和生物組成后，教師引導其根據已有的生物分類知識和生活經驗將池塘生態系統中的各種生物分類為動物、植物和微生物。為構建“生態系統由動物、植物、微生物和非生物因素共同組成”這一次位概念提供事實性依據。這樣的活動體驗是初中學生喜聞樂見的知識呈現方式，其學習熱情會進一步被激發，令課堂生動活潑。

2.2.2 生產者、消費者、分解者和非生物成分等次位概念的構建 了解生態系統的組成后，教師可通過問題“植物、動物、細菌和真菌分別在生態系統中扮演什么角色？它們之間有什么關系？”引發學生的深層思考。緊接著播放視頻“動物世界”片段創設情境，以問題串“這些生物之間存在什么關系？它們如何獲取生存所需的營養物質和能量？綠色植物在生態系統中有什么作用？”引導學生討論、交流，學生可以明確： ①動物不能自己制造有機物，通過捕食獲取物質和能量，從而建立消費者的概念；②綠色植物能夠進行光合作用將光能儲存在制造的有機物中，為自身和其他動物提供物質和能量，自然形成生產者的概念。

接著，通過問題“還有哪些生物在視頻中未能體現出來？”引入分解者的概念。學生通過《科學》課程的學習，基本能在教師引導下說出細菌和真菌，但他們對細菌、真菌分解者作用的理解較為模糊。因此，再通過視頻——“細菌和真菌”(選自人教版教師用書配套光盤視頻)，幫助學生直觀感知細菌和真菌的分解作用。通過設問“它們的作用主要是什么？”引出其功能主要是分解動植物遺體和殘體。再通過問題： 這個過程的實質是什么？讓學生明確： 有機物轉化為無機物，回到自然環境中，再次被生產者利用。幫助學生生成分解者的概念。

在明確生態系統生物成分的功能后，可以通過問題“非生物因素對生物的生存有何影響？嘗試舉例說明？”引發學生思考，從而幫助其生成“生態系統中的非生物成分包括陽光、空氣、溫度、水分等，為生物提供必要的物質和能量，以及生存空間。”這一次位概念。

2.2.3 “生態系統是一個有機統一的整體”次位概念的構建 幫助學生從成分組成、結構和功能等角度全面認識生態系統，形成“生態系統是一個有機統一的整體”這一次位概念，是幫助學生準確理解“生態系統”概念的關鍵所在，也是幫助學生切實體會到環境保護的緊迫性和必要性，樹立理性環境保護意識的重要保證。教師可以通過角色扮演活動“什么才是生態系統中最重要的成分”創設情境。首先，讓學生小組討論，然后根據其所持觀點分為四個陣營，扮演相應角色，對生態系統中的最重要成分進行辯論，闡述四個組成成分的重要性。通過這樣的深層體驗活動，學生能夠在認識生態系統各成分作用之后，充分考量各個成分之間的整體作用，深度思考各個成分之間的相互聯系。學生在思辨過程中不斷更新自己的觀點，對生態系統各成分的功能的認識也在逐層深入。事實上，學生在辯論過程中基本不能形成統一的觀點，可引導學生認識到生態系統各個成分都有其不可替代的作用；從而引導學生認識生態系統的四個組成成分相互依存、不可分割，是一個有機統一的整體，以突破難點。最后，通過問題引發學生思考，梳理活動過程中獲取的信息，初步形成生態系統的概念。

2.3 鞏固概念 學生在明確生態系統定義后，教師可以利用與生態系統概念有關的典型事例創設具有難度梯度的問題情境，幫助學生準確理解概念的內涵和外延，實現從理論到實踐的升華，從表象上升到對概念本質的認識。

首先，教師列舉出一些實際例子： 一棵水草、一個湖泊中所有的生物等讓學生辨別其是否組成了生態系統，讓學生運用知識解決問題，實現知識的遷移和應用。其次，通過設置難度更高的問題：“動物園里的獅子、羚羊、樹木、細菌和非生物因素等能否構成生態系統？”有意更換概念的本質屬性，引發學生的認知矛盾，實現思維層次的提升。學生通過討論、分析和思考，不斷深化對生態系統概念的理解，明確生態系統各成分間不是簡單的組合，而是需要建立物質和能量上的聯系。再通過呈現小區中的荷花池、整個小區、整個五指山市等幾個情境，幫助學生利用所學知識判斷其是否屬于生態系統，明確生態系統的范圍可大可小，屬于概念的外延。最后，讓學生舉例說出其他生態系統，抽象概括出這些生態系統的關鍵特征，以鞏固生態系統的概念。

2.4 強化概念 在學生生成生態系統的概念后，教師引導其回歸課前創設的問題情境： 應該把金魚放回什么環境呢？是池塘、湖泊……促使學生應用概念解決實際問題，并獲得樂于助人的情感體驗。緊接著，設置情境： 經過長期馴養的金魚回到自然環境中未必能夠適應環境，如何給金魚建造一個溫馨的家？用設計生態瓶的活動來檢驗學生對生態系統概念的掌握情況，促使學生結合生物與環境相適應的觀點，實現將新概念納入原有的認知結構中，形成概念體系，實現概念的同化和發展。