“生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)”教學(xué)設(shè)計(jì)

韓愛(ài)蘭

摘 要 通過(guò)設(shè)計(jì)課后分小組搜集資料、課上展示討論等活動(dòng)，讓學(xué)生參與教學(xué)的整個(gè)過(guò)程，不僅充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為主體”的教學(xué)理念，還彌補(bǔ)了“教材內(nèi)容少而抽象，可用資源單一且枯燥”的不足。

關(guān)鍵詞 自我調(diào)節(jié) 以學(xué)生為主體 生態(tài)系統(tǒng)

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

1 教材分析

“生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)”是魯教版初中生物學(xué)第六單元“生物與環(huán)境”第二章第五節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)課從生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式和調(diào)節(jié)能力兩個(gè)方面概述了生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，其中各種生物的變化與物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)聯(lián)系在一起，非常抽象。生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力取決于生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。學(xué)生理解了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力有一定的限度，才能認(rèn)識(shí)生物尤其是人類對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，提高環(huán)保能力并加強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。因此，本節(jié)課的教學(xué)將生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式確定為難點(diǎn)，將生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力確定為重點(diǎn)。

基于本節(jié)課“教材內(nèi)容少而抽象，可用資源單一且枯燥”的特點(diǎn)，筆者通過(guò)設(shè)計(jì)課后分小組搜集資料、課上展示討論等活動(dòng)，讓學(xué)生參與教學(xué)的整個(gè)過(guò)程，充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為主體”的教學(xué)理念。在教學(xué)過(guò)程中，教師指導(dǎo)學(xué)生使用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)資源以及Ipad等工具，不僅充分體現(xiàn)了現(xiàn)代技術(shù)為教學(xué)服務(wù)的理念，還避免了搜集資料時(shí)間的局限性和課堂空間的局限性對(duì)教學(xué)效果的負(fù)面影響。

2 教學(xué)目標(biāo)

分析駝鹿與狼的數(shù)量關(guān)系，解釋生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式。

描述生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性和生態(tài)平衡，認(rèn)同生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力是有限的。

關(guān)注影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素，認(rèn)同人與自然能夠協(xié)調(diào)發(fā)展。

3 教學(xué)準(zhǔn)備

教師：設(shè)計(jì)制作多媒體課件。

學(xué)生：分小組搜集資料：① 小清河的變遷；② 生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞的主要因素；③ 我國(guó)在防風(fēng)固沙方面取得的成就；④ “生物圈2號(hào)”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

4 教學(xué)過(guò)程

4.1 導(dǎo)入課題

教師播放視頻“美麗的大自然”，要求學(xué)生：說(shuō)出看到的生態(tài)系統(tǒng)類型；并以草原生態(tài)系統(tǒng)為例，嘗試分析兔子的數(shù)量變化與哪些因素有關(guān)。

師生共同分析得出結(jié)論：生物與環(huán)境相互影響、相互依存。

師：生態(tài)系統(tǒng)中每種生物的數(shù)量時(shí)時(shí)刻刻發(fā)生著變化，這是一個(gè)奇妙而復(fù)雜的過(guò)程（導(dǎo)入課題：生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)）。

設(shè)計(jì)意圖：大自然的震撼之美可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的各種感官，使學(xué)生以最佳狀態(tài)開(kāi)始學(xué)習(xí)的過(guò)程。視頻分別從“整個(gè)生物圈→1個(gè)生態(tài)系統(tǒng)→1個(gè)具體的生物”3個(gè)不同的視角，幫助學(xué)生從宏觀到微觀認(rèn)識(shí)生物與環(huán)境之間的聯(lián)系，使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)到生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，與每一種生物的變化存在著千絲萬(wàn)縷的關(guān)系，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

4.2 課題講解

分析羅亞島上駝鹿與狼的數(shù)量關(guān)系圖，小組合作共同解決下列問(wèn)題：① 說(shuō)出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈。② 在圖中任意選擇一個(gè)時(shí)間，對(duì)比狼與駝鹿的數(shù)量。③ 50～90年代，駝鹿與狼的數(shù)量有什么變化？草的數(shù)量呢？④ 假設(shè)某年在狼群中出現(xiàn)一種疾病，導(dǎo)致狼大量死亡，隨后的一年中將會(huì)對(duì)鹿群產(chǎn)生什么樣的影響？如果狼全部死亡呢？

小組表達(dá)交流（參考答案：① 食物鏈：草→駝鹿→狼。② 任何時(shí)候，狼的數(shù)量總是遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于駝鹿的數(shù)量。③ 駝鹿的數(shù)量：上升→下降→上升，狼的數(shù)量：下降→上升→下降。得出結(jié)論：生物之間相互制約的關(guān)系，使生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的數(shù)量和所占的比例始終保持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，較長(zhǎng)時(shí)間的保持一種動(dòng)態(tài)的平衡，這種調(diào)節(jié)方式叫做自我調(diào)節(jié)。④ 駝鹿過(guò)度繁殖，草原植被遭到破壞。得出結(jié)論：生態(tài)系統(tǒng)的資源和空間是有限的。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)中某一成分發(fā)生變化時(shí)，必然會(huì)引起其他成分的相應(yīng)變化，這些變化又反過(guò)來(lái)影響最初發(fā)生變化的成分）。

設(shè)計(jì)意圖：在小組討論過(guò)程中，教師精心設(shè)計(jì)問(wèn)題和準(zhǔn)確把握問(wèn)題提出的時(shí)間，才能充分發(fā)揮課堂提問(wèn)的重要作用。前兩個(gè)問(wèn)題分別對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的方向和方法進(jìn)行了指導(dǎo)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更具有目的性和高效性；最后一問(wèn)起到了承前啟后的作用。

小組展示搜集的資料：“小清河的變遷”。學(xué)生從小清河的簡(jiǎn)介、歷史沿革和治理3個(gè)方面展示搜集的資料。教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比80年前航運(yùn)繁忙的小清河和10年前污染嚴(yán)重的“小臭河”，并要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析：當(dāng)池塘受到輕度污染的時(shí)候，能通過(guò)自身的凈化作用消除污染。但是當(dāng)它受到嚴(yán)重污染的時(shí)候，池塘中的動(dòng)植物數(shù)量就會(huì)急劇減少，導(dǎo)致清水河變成臭水溝。學(xué)生討論后得出結(jié)論：當(dāng)外來(lái)干擾因素超過(guò)一定限度的時(shí)候，就會(huì)引起生態(tài)失調(diào)。這說(shuō)明，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有一定的限度。

設(shè)計(jì)意圖：教師選擇“小清河的變遷”作為教學(xué)資源，可以加深學(xué)生對(duì)生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的認(rèn)識(shí)，并通過(guò)布置學(xué)生搜集資料，使他們感受身邊的環(huán)境污染，提高環(huán)保意識(shí)。

4.3 思維拓展

教師出示“小鳥(niǎo)的悲哀”“小草的哀求”和“飛來(lái)的山峰”等地理圖片資料。看到這些耳熟能詳?shù)牡乩韺W(xué)知識(shí)，學(xué)生會(huì)很自信地說(shuō)出“亂砍濫伐”“過(guò)度放牧”和“亂占耕地”。教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生用生態(tài)學(xué)的原理對(duì)以上現(xiàn)象做出解釋：外來(lái)干擾因素（人類的活動(dòng)）超過(guò)了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力限度。

設(shè)計(jì)意圖：教師利用學(xué)生熟悉的地理資料，可以豐富教學(xué)資源，并實(shí)現(xiàn)“遷移運(yùn)用”，幫助學(xué)生強(qiáng)化理解生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有一定的限度，起到“他山之石可以攻玉”的作用；布置學(xué)生搜集資料，可以幫助學(xué)生認(rèn)同環(huán)境問(wèn)題的全球性。

小組展示搜集的資料：“生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞的主要因素”和“我國(guó)在防風(fēng)固沙方面取得的成就”。學(xué)生討論后得出：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到破壞，很大程度上源于人為因素，可采取劃區(qū)輪牧、建設(shè)人工草場(chǎng)、合理采伐、植樹(shù)造林等措施進(jìn)行治理。

設(shè)計(jì)意圖：布置學(xué)生搜集兩方面的資料，分別針對(duì)人類對(duì)環(huán)境的負(fù)面和正面影響，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)環(huán)保的迫切性，并使學(xué)生看到國(guó)家在環(huán)保方面的積極應(yīng)對(duì)措施，使學(xué)習(xí)過(guò)程充滿正能量。

4.4 關(guān)注科學(xué)技術(shù)和社會(huì)

教師出示青藏鐵路修建過(guò)程中的環(huán)保措施和投資統(tǒng)計(jì)的資料，并提出問(wèn)題：為什么修建青藏鐵路的過(guò)程中，用于環(huán)保的投資與一般的鐵路工程相比有天壤之別？

對(duì)比溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)和北極苔原生態(tài)系統(tǒng)，小組討論解決問(wèn)題：① 兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中各有多少種生物？② 兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)各有幾條食物鏈？最長(zhǎng)的食物鏈中有幾個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？③ 假設(shè)溫帶草原中的鼠全部消失，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)有什么變化？馴鹿全部消失呢？

小組交流：生態(tài)系統(tǒng)中生物種類越多，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力就越大。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力大小，取決于生物種類的多少和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。

學(xué)生繼續(xù)討論后得出：青藏高原生態(tài)系統(tǒng)中生物種類少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力小，很容易遭到破壞并且不容易恢復(fù)。

設(shè)計(jì)意圖：用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)進(jìn)行新內(nèi)容的學(xué)習(xí)，目標(biāo)性強(qiáng)，容易激起學(xué)生的求知欲。學(xué)以致用的過(guò)程也是學(xué)生提高的過(guò)程。

4.5 開(kāi)闊視野

小組展示搜集的資料：“生物圈2號(hào)”實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

師生共同分析總結(jié)：“生物圈2號(hào)”實(shí)驗(yàn)的失敗告訴人們，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)過(guò)程是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，其中的奇妙變化是不可預(yù)測(cè)的。一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，需要生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各種因素漫長(zhǎng)的相互作用、相互影響才能形成。大量的事實(shí)說(shuō)明，目前為止，可以供人類居住的星球只有一個(gè)——地球。保護(hù)地球，就是保護(hù)我們自己！

設(shè)計(jì)意圖：關(guān)注生命科學(xué)發(fā)展的熱點(diǎn)問(wèn)題，能幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到。生物科學(xué)正向著更加關(guān)注人類自身的方向發(fā)展。教師引導(dǎo)學(xué)生能夠?qū)窈蟮穆殬I(yè)選擇和學(xué)習(xí)方向有更多的思考，在責(zé)任感、科學(xué)精神、創(chuàng)新意識(shí)和環(huán)境意識(shí)等方面得到提高。

4.6 課外實(shí)踐

教師布置任務(wù)：結(jié)合教科書第77頁(yè)活動(dòng)目的、要求及提示設(shè)計(jì)“生態(tài)校園建設(shè)方案”。

設(shè)計(jì)意圖：課標(biāo)倡導(dǎo)“從生活中來(lái)，到生活中去”的可持續(xù)發(fā)展理念。學(xué)生通過(guò)課外實(shí)踐活動(dòng)，利用已有學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)不斷探索、設(shè)計(jì)、改進(jìn)活動(dòng)方案，使學(xué)習(xí)過(guò)程得以延續(xù)。

5 教后反思

“以學(xué)生為主體”的課堂，表現(xiàn)為學(xué)生參與教學(xué)的整個(gè)過(guò)程，把課堂真正的還給學(xué)生。這一理念在本節(jié)課的落實(shí)中，課上表現(xiàn)為：小組分析討論，教師只是適時(shí)、適度地對(duì)學(xué)生進(jìn)行設(shè)疑、引導(dǎo)；課后表現(xiàn)為各小組的針對(duì)性搜集資料活動(dòng)。尤其是學(xué)生的課后活動(dòng)，讓學(xué)生充分體驗(yàn)到了發(fā)現(xiàn)和成功的快樂(lè)，豐富了教學(xué)資源的同時(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生獲取和整理信息的能力以及合作的能力。課上，學(xué)生采用多種方式展示本組的“成果”，圖文并茂，不僅培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使后面的分析互動(dòng)水到渠成。