“生态系统概述”一节的概念教学设计

2016-08-20赵广宇罗诗语

生物学教学 2016年1期

赵广宇罗诗语张良

(四川省成都市石室中学 610041)

1 教材分析

北师大版八年级生物学教材下册中，“生态系统概述”一节作为一级主题“生物与环境”的组成内容，意在帮助学生构建生态系统的概念，建立生物与环境是一个整体的思想，最终达成“概述生态系统的组成”、“列举不同的生态系统”的教学目标。其中教学重点是生态系统的概念、生态系统各组成成分的作用；教学难点是分析生态系统组成成分及其相互关系。由于学生已经构建了“栖息地能为生物提供基本的生活需要”、“所有生物都依赖于其他生物及无机环境维持生存”、“生物与环境相互依赖、相互影响”等重要概念，对生物的营养方式等概念已有所了解，为构建生态系统的概念奠定了基础。但是，初二学生的逻辑思维能力处于发展阶段，理解生态系统的整体观以及生态系统各成分之间的有机联系等知识内容还有较大的难度。可以感性体验为切入点，以概念图建构为教学载体，通过教师的引导逐步过渡到较抽象层面的概念建构。通过学生对现实中不同类型生态系统的观察活动，感知组成生态系统的生物具有多样性、不同生态系统的组成生物具有一定的差异性，获得有关生态系统组成的知识体验。然后，利用森林生态系统视频片段，引导学生系统地学习生态系统的组成成分及各成分之间的相互关系，归纳、总结不同生态系统的共性，得出生态系统的组成成分，探索它们之间的内在联系，并通过小组合作学习构建生态系统概念图，建立起“生态系统是一个有机的统一整体”的观点，构建生态系统的科学概念。

2 教学目标

2.1 知识目标举例说出生态系统的概念；概述生态系统的组成成分，各组分之间的关系以及在生态系统中的作用；列举不同的生态系统。

2.2 能力目标提高观察和搜集信息的能力；学会运用概念图呈现生物学概念。

2.3 情感态度与价值观目标认同生物与环境是一个统一的整体，建立生态系统整体观的科学观点。

3 教学过程

3.1 汇报观察结果，梳理感性认识教师组织学生分小组汇报、交流所观察的白鹭溪湿地公园和青城山，描述其地形、地貌特点以及其中的生物类群。例如，对白鹭溪湿地公园的描述：这是一个漂亮的湿地公园，公园里面有小丘陵和池塘，我们在池塘中看见了小鱼和蝌蚪，还看见天上飞着白鹭；公园内栽有很多种类的植物，包括灌木、乔木和草本类花卉。对青城山的描述：青城山是连绵不断的山脉，植物种类很多，有不同种类的高大乔木，也有低矮的灌木；灌木下有草丛，在阴暗潮湿的地方还有苔藓，但动物类群少，只能隐约看到在树上有一些鸟，还有一些不知名的昆虫。

此后教师提示：同学们汇报的观察结果都是能够用肉眼观察到的生物类群。除此之外是否还存在其他看不到的生物类群呢？(同时呈现生长在森林中的蘑菇、土壤中的蚯蚓等图片)启发学生推断：生态系统中应该存在着营腐生生活的生物类群，特别是肉眼观察不到的微生物。进而引导学生进一步归纳组成生态系统的生物类群：绿色植物、动物、营腐生生活的生物等。

3.2 运用已有概念，推断内在联系在整理和分析学生对自然生态系统的感性认识基础上，设问：纵观各类生态系统的组成，都具有“绿色植物、动物、腐生生活生物”这三类生物，这是为什么呢？(学生难以回答)并引导：可以先回忆植物的光合作用、呼吸作用、人体及动物体的营养等知识，然后从各类生物的营养物质来源来考虑这些生物类群之间的关系。让学生经过回忆、讨论得出：植物的光合作用从环境中得到阳光、从空气中吸收CO2、从土壤中吸收无机盐，其中CO2来自其他生物的呼吸作用，这是植物与环境的关系；动物需要通过直接或者间接地吃植物获取有机物和能量，这是植物与动物的关系。

生态系统中动植物与微生物有什么联系？生活中常见树叶落在土壤中之后会被分解，水果长霉后会逐渐腐烂，这有什么意义呢？(让学生经过讨论和分析得出：腐生生物分解动植物内的有机物，为植物生长提供无机盐，同时自身获得能量)

教师追问：如果没有腐生生物，自然界将会是什么样的情景？(动植物的尸体无法分解，它们将没有生存的空间，植物也将失去无机盐的来源)并归纳：组成生态系统的绿色植物可以从无机环境中获取物质和能量，植物为动物提供物质和能量，微生物可以从动植物那里获取物质与能量，它们共同形成了一个整体。

3.3 归纳共同特征，构建科学概念请各学习小组尝试以概念图的方式，表示出生态系统的组成成分及相互之间的关系。所构建的“生态系统”概念图如图1。

图1 初步构建概念图

此时绘制的概念图中均未纳入非生物的物质与能量。教师可加以引导：组成生态系统的成分如果只有生物，那么生物从哪里获取所需要的无机物和光能呢？让学生思考得出：生态系统的组成成分还应该包括非生物的物质和能量。即生态系统包括一定区域内的所有的植物、动物、微生物和非生物环境。最终建构生态系统成分的概念，进而补充概念图(图2)。

图2 补充构建概念图

教师播放森林生态系统的视频，提问：若把森林生态系统看作一个舞台，动物、植物和微生物分别扮演什么角色？请结合学习教材知识，命名生态系统的成分。组织学生通过思考、阅读和交流得出：①植物能通过光合作用制造有机物，这些有机物不仅“养活”自己，还为动物提供食物，这是生产者；②动物不能自己制造有机物，而是直接或间接以植物为食，这是消费者；③动植物遗体过一段时间即消失不见，长真菌的烂树桩最终也会消失，这是分解者的功劳，腐生的细菌、真菌是分解者。在此过程中，让学生自主学习、小组讨论，通过探究动物、植物、微生物在生态系统中的作用，建构生产者、消费者、分解者的概念。

教师继续引导学生思考并归纳：生产者、分解者、消费者之间存在怎样的相互关系？生物与非生物环境之间具有什么关系？让学生通过分析、交流，得出：生态系统的非生物环境为生物提供必要的物质和能量，生物也影响着非生物环境；生产者为消费者、分解者提供物质和能量，分解者将生产者、消费者遗体中的有机物分解为无机物，无机物回到非生物环境中被生产者再次利用。

3.4 补充完善概念图，认识生态系统多样性教师引导学生补充完善构建的概念图：生物与无机环境共同构成生态系统，生态系统的不同成分承担不同功能；生物与生物之间、生物与非生物环境之间是密不可分、相互联系的整体，从而构成了生态系统。学生根据小组的交流讨论，在概念图中表示说明生态系统的成分及其功能(图3)。教师借助于概念图进行总结：任何一个生态系统都是由非生物环境中的物质和能量、生产者、消费者和分解者组成的；在生态系统中，非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者之间密切联系，彼此作用，构成一个统一的整体。然后要求学生列举成都市周边的生态系统，并让其他同学判断列举生态系统是否正确(学生根据生活经验，列举多种类型的生态系统，如府南河等河流生态系统、龙泉山等丘陵生态系统和稻田等农田生态系统)。