以“保護環境和其他生物”為主題的“生態系統的結構”教學設計

于月超 王培培

摘要：以瀕危物種保護的社會公益廣告分析導入生態系統的整體概念，對現實中的實際問題進行分析，逐步展開“生態系統的結構”的研究性教學，結合美國黃石歷史事件說明生物之間存在著密切聯系的營養結構，讓學生了解到生物滅絕會引起連鎖反應，進而增強學生保護環境和生物的社會責任意識，最后播放美麗的“雁陣”視頻增強感性認識。

關鍵詞：瀕危物種保護 生態系統的結構 社會責任

中圖分類號：G633.91 文獻標志碼：B

認識人與環境及其他生物之間關系，認識人是與所有生物生活在同一個生態圈當中，并且存在著密不可分的相互作用，保護環境和其他生物就是保護生態系統的穩定性和人類自身是重要的生物學科社會責任意識。由于應試教育等的影響，很多教師對于在生物教學中如何進行社會責任教育無從下手，也不明確開展之后會不會對原有的知識目標產生負面影響，進而影響學生成績。事實上，只要教師把生活中或者是科學研究中的實例深入嵌入到教學當中，不僅不會影響學生的知識學習，反而由于在復雜的真實情景之中，會激發學生的學習興趣，進一步鍛煉學生的真實分析能力，也增強了生物知識的現實意義，同時也直接或者間接地引導學生在單純的高中知識學習的同時，關注社會生活問題，用生物知識去分析，進而達到培養社會責任意識的目的。

1教材分析

人教版高中生物學教材《必修3·穩態與環境》第五章第一節“生態系統的結構”包括生態系統的范圍和生態系統的結構（生態系統的組成成分、食物鏈和食物網）。學生在初中階段對相關的名詞有所了解，但整體分析能力需要在高中階段進一步地提高。教師要讓學生認識到生態系統是由生物群落和無機環境相互作用形成的統一整體。雖然該節只是單純的一節，但統領整個第五章和第六章，如在相互作用時就己提到物質循環和能量流動，在營養結構中也涉及到信息傳遞和生態系統的穩定性與食物網的復雜程度密切相關。以往，教師都是分開講解生態系統的保護與生態系統的知識。社會責任與生物學知識不是兩個獨立的部分，社會責任是生命觀念的升華。因此，在本節進行保護生態的社會責任意識教育是非常關鍵和必要的。本節也是前面內容的一個承接，在個體、種群、群落水平之后，學生也有了一定的基礎，能夠更好地理解宏觀意義上的生態系統，也更加容易對本節的抽象概念生產者、消費者、分解者和非生物物質和能量進行理解。

2教學過程

2.1對生活中常見的觀點進行生物學分析，導入生態系統的概念

教師展示“保護瀕危物種”公益廣告的觀點“沒有買賣就沒有殺害”，并提問題，促進學生思考：這個觀點正確嗎？

設計意圖：學生并沒有從生物學的角度分析生活中常見的現象和觀點。這個問題可以引起學生的關注，學習對往常認為沒有問題的觀點多角度、辯證性地分析。有很多學生都會得出不一樣的答案和想法。當學生基本得出自己的答案時，教師適當總結出生物和其生存的環境是相互作用密不可分的，破壞環境也會導致動物的死亡或者瀕危物種的滅絕，并展示資料：①據世界自然保護聯盟（IUCN）統計，在過去的100多年間，已經滅絕或變得瀕危和稀少的物種中，有73%是由于棲息地的破壞和破碎導致的。②經粗略測算，400年間，生物生活的環境面積縮小了90%，物種減少了一半。這樣在增加學生的認識的同時，引出生態系統的概念。生物學概念也有了實際的證據支撐，加深了學生對教材知識與社會生活的聯系，也引導學生關注社會議題，參與討論并作出理性解釋。

接著，教師引導學生對“生態系統”進行分析：為了更好地保護瀕危物種，人們需要對生態系統進行全面的分析。那么，生物學中如何去研究生態系統呢？教師引導學生得出：按照它們屬性和功能的不同，劃分為生產者、消費者、分解者和非生物的物質和能量。這樣，學生就可以更好地認識和分析生態系統。

2.2展示瀕危物種消失引起的連鎖反應的資料，導入營養結構的學習

教師展示資料：瀕危物種消失會引起連鎖反應，“當一種物種消失的時候，往往10～30種與之相關的物種也會隨之消失”。

設計意圖：在學生學完生態系統的組成成分之后，教師再展示這則資料，學生自然地會聯想到在生物內部之間還存在著捕食關系鏈條，因此會引起連鎖反應。雖然具體的原因很復雜，但根據這一資料，教師可以很好地導入生態系統營養結構的學習，同時也保證了知識與生活的密切聯系。在真實世界場景的分析下，教學也一步步地達到了教學目標，加深了學生對生物學科的現實意義的理解。

教師提出問題：根據教科書的食物網示意圖，如果蛇消失的話，那么鼠會不會泛濫成災呢？學生很快得出不會。教師追問：為什么呢？學生也明確意識到其他的兩種生物狐貍和鷹會代替蛇的位置。

緊接著，教師展示美國黃石公園“馬鹿和狼的故事”資料：美國黃石國家公園是一個自然保護區。在1914年，人們開始獵殺公園里的狼，這么做是為了保護這里的鹿。到了1926年，公園里所有的狼就都被消滅了。但是惹出了大麻煩。那這個大麻煩是什么呢？（鹿主要捕食楊樹和柳樹）

學生分析狼消失之后馬鹿、楊柳樹的變化以及生態系統的穩定性。學生得出：楊柳樹為生產者，是生態系統的基石，生態系統會面臨全面崩潰的結果。

最后，教師展示真實的結果和學生的分析基本一致。學生總結，得出規律：食物鏈越多，食物網越復雜，生態系統抵抗外來干擾的能力就越強。由于人和其他生物是共同生活在生物圈這個大的生態系統之中，是相互影響，密不可分的。保護瀕危物種就是維持生態系統的穩定性，保護人類自身。

2.3展示美麗的雁陣視頻加深感性認識

最后，教師播放美麗的“雁陣”視頻，讓學生體會到，一行連續不斷的雁群在由無機環境和生物群落組成的生態系統中飛翔著，就像天空之中的水一樣美麗。這個情境不禁讓學生想起詩句“黃河之水天上來，奔流到海不復回”;在學完本節課之后，教師給之改為“黃河之水天上來，奔流到海還復回”，從而讓學生有意識地主動保護生態環境和瀕危物種，維護大自然與人類的和諧相處。

由此，整節課圍繞著原有的生態系統的結構知識，貫穿著生態系統保護的社會責任意識，與生物學學科核心素養中的社會責任要求相呼應，使學生最終能夠積極運用生物學的知識和方法，關注社會議題，參與討論并作出理性解釋，加深教材知識與社會生活的聯系的社會責任意識水平。

2.4結合本地資源開展科學實踐，嘗試解決現實生活問題

后來，某學生提供了當地某處夏天時大片楊樹林地的一張奇怪照片：林地里的草很茂盛，但是所有的樹葉卻一片都沒有，這是什么原因導致的呢？

學生分析得出：物種種類單一，食物網簡單，抵抗外界干擾的能力弱，害蟲大爆發，導致了這一個問題。研究之后，教師給出建議：林地不能長時間大面積的種植單一物種，應豐富樹種種類，或者筑造人工鳥巢等引入害蟲天敵，增加食物網的復雜程度，才能進一步的避免這一問題的出現，減少經濟損失。

在之后的教學中，教師也可以引入生態問題的分析。例如，教師提出問題：長江白鱘滅絕的原因有哪些？從而進一步引導學生思考：人們應該如何在生活中去保護瀕危物種？這樣使學生能夠結合本地資源開展科學實踐，嘗試解決現實生活問題;樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，形成生態意識，參與環境保護實踐;主動向他人宣傳關愛生命的觀念和知識，崇尚健康文明的生活方式，成為健康中國的促進者和實踐者。

3現實意義與反思

隨著環境污染、物種滅絕等生態問題的日益加劇，而社會對于利益的追逐也越來越忽略環境保護，因此在生物教學中貫穿保護瀕危物種和環境的社會責任刻不容緩。學習“生態系統的結構”時，教師打破原有的概念和知識教學，以瀕危物種為主題貫穿整節課的設計，滲透保護生態環境和瀕危物種的社會責任。學生通過對真實問題的思考，培養用所學的知識對生活中的現象進行理性判斷，進而形成尊重生命，尊重科學的價值取向，增強社會責任意識。教師創設真實的情境，以問題引領，激發學生自主探究，使學生關注現實問題解決，讓教育回歸生活本質，引導學生在真實的情境下深化概念理解，從而促進生命觀念形成，全面提升學生的生物學學科核心素養。