“生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)”一課的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

周圓

1 教學(xué)分析

“生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)”是蘇科版生物學(xué)教科書八年級(jí)上冊(cè)第八章“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定”第三節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)包含“生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)功能”和“生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限度的”兩個(gè)方面的內(nèi)容。學(xué)生對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的組成、食物鏈（網(wǎng)）以及生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)等知識(shí)已經(jīng)有所了解。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課要從“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定”的角度以及“生物與環(huán)境”的高度，再來分析得出生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)的功能而且該能力是有一定限度的。本節(jié)知識(shí)目標(biāo)對(duì)學(xué)生來說不難，所以在教學(xué)中教師更應(yīng)關(guān)注能力目標(biāo)和情感目標(biāo)的達(dá)成，注重引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到人與自然和諧發(fā)展的意義，愛護(hù)生物，提高環(huán)保意識(shí)。這些在日常生活中學(xué)生通過電視、網(wǎng)絡(luò)媒體等途徑都有一定的了解，但仍不夠全面，需要教師在教學(xué)中積極發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，盡可能為學(xué)生提供探究以及展示的平臺(tái)。

2 設(shè)計(jì)思想

蘇霍姆林斯基曾說：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者?！痹谠O(shè)計(jì)時(shí)，筆者以新課程標(biāo)準(zhǔn)所提出的“面向全體學(xué)生，提高生物科學(xué)素養(yǎng)，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”課程理念為指導(dǎo)思想，以“自主性、探究性、合作性”為課堂建構(gòu)的3個(gè)基本維度，充分利用多媒體信息資源，以學(xué)生已有的知識(shí)為切入點(diǎn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中獲取有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)知識(shí)，從而關(guān)愛生物，提高環(huán)保意識(shí)，提升社會(huì)責(zé)任感。

3 創(chuàng)新設(shè)計(jì)

通過沙盤模型的構(gòu)建、演繹、對(duì)比、暢想，讓學(xué)生在體驗(yàn)中學(xué)習(xí)。

4 教學(xué)過程

4.1 構(gòu)建沙盤模型，回顧舊知

本節(jié)的學(xué)習(xí)需要在學(xué)生已經(jīng)掌握的生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)基礎(chǔ)上展開，而這一部分的相關(guān)知識(shí)出現(xiàn)在蘇科版七年級(jí)上冊(cè)第三章，時(shí)間的間隔會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)這一部分知識(shí)的遺忘，另外簡(jiǎn)單的問答式知識(shí)回顧顯然也不足以吸引學(xué)生的眼球。如何既能吸引學(xué)生的注意力，又讓這部分知識(shí)的回顧充分到位呢？筆者所在的備課組想到用沙盤、動(dòng)物模型、草模型等構(gòu)建草原生態(tài)系統(tǒng)來幫助學(xué)生回憶。

在軍事題材的電影、電視作品中，常?？吹街笓]員們站在一個(gè)地形模型前研究作戰(zhàn)方案。這種根據(jù)地形圖、航空像片或?qū)嵉氐匦?，按一定的比例關(guān)系，用泥沙、兵棋和其他材料堆制的模型就是沙盤。沙盤具有立體感強(qiáng)、形象直觀、制作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)。在此處使用，可以使學(xué)生如沙場(chǎng)上的將領(lǐng)一般，在構(gòu)建的同時(shí)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的組成“運(yùn)籌帷幄”，并且在構(gòu)建過程中，各種生物的數(shù)量關(guān)系以及該生態(tài)系統(tǒng)中出現(xiàn)的食物鏈都能清晰、到位地展現(xiàn)出來。于是要求學(xué)生完成的在坐標(biāo)軸上標(biāo)出各種生物（草、老鼠、老鷹）的位置就輕而易舉，為后面各種生物由于各種各樣的原因引起的數(shù)量變化埋下伏筆。

4.2 沙盤演繹興衰，創(chuàng)建新知

書本上以一段背景資料描述草原生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。筆者將這節(jié)背景資料（文字）變成配音，讓學(xué)生根據(jù)配音所提示的內(nèi)容在沙盤上演繹。當(dāng)播放畫外配音“某草原上有著大量的植物，為鼠類提供了大量的食物，鼠類因此大量繁殖……”時(shí)，學(xué)生在沙盤中悄悄地多放了幾只老鼠；配音繼續(xù)“草原植被很快被鼠類破壞，植物數(shù)量迅速減少，食鼠動(dòng)物（如蛇、鷹）因?yàn)槭箢惖脑黾樱辛素S富的食物來源，數(shù)量也隨之逐漸增加……”各小組學(xué)生開始手忙腳亂地收“植物”，又悄無聲息地多加了幾條蛇和幾只老鷹；畫外配音繼續(xù)響起“由于植物數(shù)量的減少造成鼠類的食物不足，隨之而來的是，鼠類由于食物不足和天敵數(shù)量的增多，數(shù)量很快下降，使植物的數(shù)量又得以增長(zhǎng)恢復(fù)”。學(xué)生繼續(xù)通過減少或者增加某些生物的數(shù)量來演繹，至配音結(jié)束，學(xué)生已經(jīng)將宏觀的跨越時(shí)空的景象在沙盤中演繹，直觀地了解了草原生態(tài)系統(tǒng)的興衰。當(dāng)經(jīng)過這樣的知識(shí)儲(chǔ)備后，讓學(xué)生嘗試用坐標(biāo)曲線表示草、鼠、蛇的變化曲線就相對(duì)簡(jiǎn)單。教師引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建如圖1所示的草、鼠、蛇的種群變化曲線。

4.3 描述對(duì)比沙盤，內(nèi)化新知

第二個(gè)環(huán)節(jié)的沙盤演繹讓學(xué)生充分理解生態(tài)系統(tǒng)具有自我恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)的能力，但這種相對(duì)穩(wěn)定主要表現(xiàn)為生物數(shù)量和種類的相對(duì)穩(wěn)定。怎么讓學(xué)生了解呢？筆者將兩個(gè)沙盤投在投影儀下，其中一個(gè)沙盤中只有草、鼠、鷹三種生物，一個(gè)沙盤中除了這三種生物外還有昆蟲、鳥、蛇等生物（圖2），并提出問題：如果生態(tài)系統(tǒng)中“鼠”由于鼠疫數(shù)量有了明顯的變化，這兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)哪種更容易崩潰？學(xué)生積極地討論：“簡(jiǎn)單的生態(tài)系統(tǒng)中鼠的數(shù)量的變化直接會(huì)影響鷹和植物的數(shù)量，但是復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)中雖然會(huì)影響，但其他生物或多或少會(huì)有調(diào)整，鷹不會(huì)因?yàn)槭蟠罅繙p少就沒有食物，它還可以食用鳥或者蛇……”接著，學(xué)生就能相對(duì)簡(jiǎn)單地總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力和什么有關(guān)。有前面知識(shí)的鋪陳，學(xué)生總結(jié)出規(guī)律：生物種類和數(shù)量越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的途徑越多，其調(diào)節(jié)能力或者抵抗外力影響的能力強(qiáng)；反之，結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，生態(tài)系統(tǒng)維持平衡的能力就越弱。通過兩個(gè)沙盤的對(duì)比，新的知識(shí)點(diǎn)又得到新的提升！

4.4 暢想理想沙盤，情感滲透

通過教師播放“凱巴博森林的故事”以及書本“森林大火”“厄爾尼諾現(xiàn)象”兩個(gè)資料的分析探究，讓學(xué)生領(lǐng)悟到“生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力是有一定限度的”，自然因素和人為因素的干擾都有可能破壞生態(tài)系統(tǒng)原有的平衡。接著繼續(xù)給學(xué)生強(qiáng)烈的視覺沖擊，展示幾組對(duì)比鮮明的圖片：“美麗的大自然”和“被污染的不能自凈的環(huán)境”。在圖片的震撼下，學(xué)生進(jìn)一步意識(shí)到人類的活動(dòng)會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力，如果人類的干預(yù)超過了某個(gè)限度，生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)遭到破壞，而人類不善待大自然，大自然就會(huì)給人類帶來災(zāi)難和教訓(xùn)。再播放短片《地球你好嗎》，引發(fā)學(xué)生的下一個(gè)活動(dòng)：暢想理想沙盤。因?yàn)橛辛酥暗闹庇^視覺沖擊以及視頻的的觸動(dòng)，學(xué)生們能很快地各抒己見：“我希望沙盤中生物種類多種多樣！”“我希望沙盤中人類和其他生物和諧共處！”“我希望沙盤中雖然生物種類和數(shù)量有變化，但是卻是能保持相對(duì)平衡的！”……積極踴躍的發(fā)言都表明學(xué)生已經(jīng)自發(fā)地意識(shí)到保護(hù)生物、保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的重要性，進(jìn)而懂得珍惜人類的唯一家園──生物圈。

沙盤作為貫穿整個(gè)課堂的道具，使用得淋漓盡致并且沒有硬性套用的痕跡！