1. 引言
通过利用当地生态资源展开教学的方式,结合了学生熟悉的真实情境,让学生在实际发现问题、解决问题的过程中,形成尊重自然、保护环境的生态意识 [1] 。因此,笔者充分利用当地生态环境资源,以“固城湖”为真实情境针对苏教版八年级上册第十九章第一节“生态系统的组成”展开教学设计。
2. 学习内容分析
“生态系统的组成”属于苏教版八年级上册第十九章第一节,本节的重点内容分为以下三点:第一点是生态系统的成分;第二点生物链和食物网;第三点生物富集及其影响。固城湖是俗称小南湖,是高淳当地最大的湖泊,对于当地人来说有着特殊的情感价值,湖泊中生物资源丰富,构成一个完整的湖泊生态系统,对于学生理解和学习生态系统的知识来说是最佳的实例。因此,在“生态系统的组成”这一节内容中以固城湖为情境将所有知识点串联起来,通过真实情境让学生理解生态系统相关的概念及知识点,并能学会利用所学知识去解释生活中的现象,从而帮助学生提高生态文明素养。
3. 学情分析
学生经过七年级和八上前面内容的学习,已经接触过一些生态学的知识。通过“生物与环境的关系”,初步理解到生物与环境之间的相互作用;通过“绿色植物在生物圈中的作用”,进一步领悟到绿色植物在自然界中的重要价值;通过“生物多样性”等生态学知识,明确自然界中存在丰富多彩的生物 [2] 。这一系列知识为本节课的内容做铺垫,使学生在原有认知的基础上加深对这些知识的理解和感悟。
本节课以学生熟悉的家乡环境创设学习情境,贴近学生生活实际,让学生在学习的同时,实现情感的升华。通过丰富多彩的教学活动,激发学生的学习生物的热情,让学生去搜集资料展示和交流,切实的使学生参与其中,同学们可以真实的感受到生态系统就在我们身边,生物学与我们人类息息相关。
4. 教学目标
1) 生命观念
通过以固城湖为实例进行观察和讨论,明确生态系统的相关概念及知识,养成尊重生命的观念。
2) 科学思维
在问题情境中,通过分析问题解决问题,培养学生语言表达的能力及分析推理能力。
3) 科学实践
以小组为单位进行探究,让学生通过自主搜集家乡环境资源的资料,通过实践活动培养信息搜集与分析能力、实践探究能力。
4) 态度责任
以家乡真实环境污染为例,知道生物富集对人类自身带来的伤害;认同人与自然和谐发展的意义,深刻领悟只有保护好生态系统,才能更好地保护人类;树立保护生态系统的意识 [3] 。
5. 教学重点难点
5.1. 重点
1) 理解生态系统的概念及组成
2) 描述食物链和食物网的概念
3) 通过具体实例说出生物富集的影响
5.2. 难点
1) 能区分生态系统中的不同成分
2) 食物链、食物网及生物富集的概念
6. 课前准备
课前教师准备固城湖相关视频资料,搜集固城湖水污染相关资料,搜集固城湖中的生物资源的相关资料。安排学生以小组为单位,搜集固城湖的相关资料,用于课上展示与分享。
7. 教学活动设计
7.1. 情境导入、聚焦生态资源
【展示】教师播放固城湖的视频,视频中有水草、鱼类、鸟类、各种植物等,展现了丰富的生物资源。
【提问】固城湖中的水草对环境有什么影响?哪些因素影响湖中鱼的生存?
【指出】生物与环境是互相作用、互相依存的。湖中还有很多其他的生物,这些生物与环境组成一个整体是什么?以此引出新课。
【设计意图】以当地学生熟悉的“固城湖”创设情境作为导入,通过观看视频,引发学生的自豪感和爱护家乡的情感。与学生贴近的实例可以帮助学生快速进入学习状态,将生活与学习内容相结合,教师的讲解与学生的活动结合起来,有助于学生感悟知识,并实现知识的内化 [4] 。教师通过提问,让学生将固城湖和生态系统构建初步的联系,学生理解生物与环境是一个整体,相互作用,明确生态系统的特点。
7.2. 讲授新知、感悟生态价值
7.2.1. 生态系统的概念
【展示】湖中的大鱼捕食小鱼,小鱼吃虾米的图片。
从而理解生物生存需要捕食其他生物,这是一个能量流动的过程。
湖中的水草有什么作用?植物死掉之后可以被细菌分解,引出这是一个物质循环的过程。明确生态系统的功能。
【提问】固城湖中如果没有了植物会怎么样?如果没有了这个湖,湖里的生物会怎么样?
理解生物和环境之间互相作用、互相依存,形成一个整体。明确生态系统的特点。
【总结】师生共同总结生态系统概念,生态系统是在一定地域内,生物和环境通过不断物质循环和能量流动,互相作用,互相依存而形成的统一整体 [1] 。
【练习】图片中有校园、池塘、森林、生态瓶、一条鱼找出其中属于生态系统的。
【设计意图】通过问题情境,进一步理解生态系统的功能与特点,强化生态系统的概念。通过练习,使学生加强和巩固。能在真实情境中激发学生的学习兴趣,并通过问题的创设,让学生意识到尊重生命、保护自然的重要性。
7.2.2. 生态系统的成分
【小组活动】利用学生对固城湖的了解和视频的观看,小组展示各自收集的资料进行交流讨论:你们在湖中找到了哪些物质?可以给它们分分类吗?
【小组交流】学生交流讨论各自的观察结果。
【师生总结】固城湖这个生态系统中存在两类成分:分别是生物成分和非生物成分。结合学生观察结果梳理出生物成分中的三种类型,其中植物有水草、芦苇、蒲草等;动物有螃蟹、虾、草鱼、鲫鱼等;微生物有细菌、真菌。
【提问】植物、动物、微生物在湖中都起着什么作用?阅读导学案,这三类生物都扮演了什么角色?
【学生回答】植物、动物、微生物属于生产者、消费者、分解者。
【展示】在固城湖中我们还能找到蚯蚓、自养细菌、菟丝子。在PPT中适当扩展它们的生活习性。
【提问】固城湖中的蚯蚓、自养细菌、菟丝子分别属于哪一种成分?
【总结】明确生产者、消费者、分解者的概念,根据生物所发挥的功能将生物进行分类。
【提问】以湖中的水草、小鱼、蚯蚓为例,讨论生产者、消费者、分解者之间存在怎么样的关系。
【总结】帮助学生明确生产者、消费者、分解者三者关系。
【设计意图】通过小组活动,培养学生协作能力,有助于学生的科学思维的发展,同时帮助学生明确生态系统的成分 [3] 。
7.2.3. 食物链与食物网
【展示】图片固城湖中大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米、虾米吃浮游植物。
【提问】哪一种生物是最重要?让同学们各抒己见,积极辩论,展开一场小型的辩论比赛。
学生们通过一场辩论赛,初步理解食物链的起点生产者,体会生产者在生态系统中的重要性,感悟到绿色植物的价值 [5] 。引出食物链的概念。
【教师讲授】这是一条食物链,从浮游植物开始,到大鱼结束。呈现了一个吃与被吃的关系。
【提问】在这条食物链中箭头应该怎么指向?起点是哪一类生物?
【总结】明确食物链的概念,食物链的起点是生产者
【练习】提供三条食物链,一条起点不是生产者;一条箭头是捕食者指向被捕食者;一条起点是生产者,箭头是被捕食者指向捕食者,让学生判断并找出错误所在。
【展示】固城湖中复杂的食物网。
【小组活动】数一数图中有几条食物链,并把它们写下来,这些食物链的起点都是什么生物?
【总结】引出食物网的概念。
【设计意图】通过一个有趣的吃与被吃的情境,明确食物链的概念。通过问题思考和活动探究,不仅有趣增加学生的学习热情,也让学生明确食物链的起点是生产者和箭头指向捕食者。通过一个活动,让学生自主探究,带着问题意识进行学习和思考。
7.2.4. 生物富集及影响
【展示】具体案例展示,随着污水排放等问题,固城湖中污染物质越来越多,水质越来越差,湖中的藻类等植物都受到了一定程度的污染,水中的鱼虾也吃了这些藻类,通过检测发现鱼虾体内也出现了污染物,最后这些鱼虾送到了人类的餐桌上。用数据展示,在藻类、虾、鱼体内污染物质含量。
【提问】为什么鱼虾体内也检测出了污染物?污染物含量在藻类、虾、鱼体内呈现一个什么趋势?
【小组活动】学生合作学习、思考与讨论。
【总结】生物富集的概念,引出生物富集是伴随着食物链的。
【拓展】污染物是难以分解的化合物、重金属等物质,对环境污染危害极大。提供一些湖泊中的生物由于生物富集导致病害的图片。通过现实中案例的展示,让学生感悟到生物富集对于环境的危害。
【练习】由于固城湖水受到污染,在水草、小鱼、大鱼、人这几种生物中,哪种生物体内污染物质含量最多?
【交流讨论】进一步加深生物富集的概念,明确生物富集的危害。
【设计意图】结合本地环境污染实事,让学生理解生物富集的危害,同时感悟到污染环境最终危害的就是人类自己,从而培养学生保护环境,爱护家乡的情感。
7.3. 课堂小结、重视生态保护
教师总结本节内容,利用“固城湖”生态系统引出的四条主线,即生态系统的概念、生态系统的成分、食物链与食物网、生物富集及影响进行归纳。利用学生的感性认识和理性思考,帮助学生明确生态系统相关知识点,呼吁学生保护环境的重要性。安排课后活动:让学生查阅资料思考如何改善固城湖水质,让学生通过实践感受到爱护环境人人有责,从而提升学生的生态文明素养。通过课堂小结,实现从知识到情感的升华,让同学们在收获知识的同时,能看到现实生活中存在的各类环境问题,引发思考,并能切实采取行动去保护环境。
8. 板书设计
第十九章 生态系统
第一节 生态系统的组成
一、生态系统的概念
二、生态系统的成分
1. 非生物成分
2. 生物部分
(1) 生产者
(2) 消费者
(3) 分解者
三、食物链和食物网
四、生物富集及其影响
9. 总结与反思
将书本上的知识用具体实例来承载,把抽象的知识转化为具体情境,以本地生态环境为实例,贴近学生生活,更能引发学生的思考与共鸣。让学生通过对实际问题的思考和解决,感悟到环境的价值,引发学生对于自然的热爱和尊重。通过本节内容可以帮助学生理解保护生态系统的重要性,引导学生在实际生活中去爱护环境。通过创设问题情境,让学生有意识地自主解决问题,并把课堂中的问题延伸到现实中,有效帮助学生思考社会上所面临的环境问题。
在教学过程中,安排了诸多教学活动,采取了丰富的教学方法,始终体现了以学生为主体的核心思想,给予学生更多自主的空间,让学生积极参与到教学活动中来,使每个学生的生物学核心素养得到有效的发展 [6] 。
本节课以当地生态资源固城湖为真实情境而展开,贴近学生生活实际,贯穿整节课,让学生将学到的知识可以实际的应用在现实中,真正做到学以致用。学习到知识的同时,也实现了情感的升华,让学生们意识到时代发展的同时也产生了许多环境问题,因而保护环境也成为一个重中之重,正确解理生物与环境之间的关系,才能积极投身于生态文明建设之中 [7] 。