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摘要:本文结合生态系统中的能量流动这节课,具体讲解问题导学在课堂教学中的应用。首先,从生态系统能量流动这一节的背景分析入手,阐释这节课的设计理念。本节课在课堂中采用建构主义教学,以问题导学的形式通过在情境中创设问题,组织引导学生的学习过程,同时通过设置一系列有一定难度的问题,让学生发现认知上的不足,并起到巩固提高的作用。基础部分,在充分利用原有知识的基础上,通过问题引导分析得出新概念;重难点部分,通过丰富有趣的素材提供学生充分的讨论空间,教师围绕寻找错误——展示错误——解决错误的过程组织教学。
关键词:问题导学;建构主义;错误利用
中图分类号:G632.0 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2017)02-0112
一、课堂背景及理论分析
生态系统中的能量流动是在学习了生态系统的结构的基础上,对生态系统功能的继续学习。在之前生态系统营养结构的学习中,已经基本掌握了生态系统的成分包括生物群落以及非生物环境,生态系统的营养结构为食物链、食物网,是能量流动的渠道。而能量流动和物质循环是生态系统自我调节维持稳态的基础。这节课在整个生态系统的学习中起到承上启下的作用,是生态系统中的核心概念。因此,本节课的教学,应在充分利用原有知识结构的基础上加以突破,进一步理解能量流动的源头、渠道、具体形式;同化量与摄入量的关系;某一营养级同化量的具体去向;能量的传递效率。其中同化量与摄入量的关系、某一营养级同化量的具体去向、能量的传递效率用摄入量还是同化量计算这些问题相对都比较抽象,在具体应用中容易出错。在学生的认识中落叶对作物是有帮助的,可以为其提供营养成分。但在部分学生的前概念中,对营养成分的理解是模糊的,枯枝落叶为作物提供的是能量还是物质并不是很清楚。同时,这节课还需要结合必修一新陈代谢的有关知识,学科综合性强。学生认知上的一些缺陷,需要教师创造机会暴露问题,才能在课堂上有效解决。在课堂中设置合理的问题显得尤为重要。
本节课之前已有良好的知识铺垫,学习过程中若是简单地由教师讲解重难点,学生被动接受知识,学生在课堂上也能清晰说出书本上的基本概念。看似简单快速高效的同时,学生在具体应用中却还是要连连犯错,其根本原因是学生并没有真正完成对知识的重新构建。正确构建新的知识结构,必须先对原有知识结构有清晰准确的认识,在此基础还要发现认知上的缺陷与不足,并通过自主参与到活动中引发更深层次的思考,形成新的正确认识,建立新的知识结构。建构主义学习是以学生为主体的课堂学习,教师通过在情境中创设问题,组织引导学生的学习过程,同时通过设置一系列有一定难度的问题,让学生发现认知上的不足,并起到巩固提高的作用。
二、问题设置的主要环节
1. 设置情境,引入新课
展示图片荒岛求生:假如你独自一人漂流到一座荒岛,你又很幸运,岛上留有一些一些玉米,同时还有以这些玉米为食的鸡。
设疑:为了更好地生存下去,你會怎么做?
备选策略1:先吃鸡,再吃玉米;
备选策略2:先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃鸡。
学生活动:较多的学生选择策略2:先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃鸡。
设计意图:通过学生的思考讨论,引起学生的兴趣,引导初步思考。希望学生产生不同的观点,但不深入讨论。以此引出课堂主题:生态系统中的能量流动。
2. 师生互动,回顾提升
复习回顾原有知识,同时解决新的基础知识。
第一组问题:
生态系统的基本机构包括哪两个方面?
生物如何从无机环境中获得能量?
能量进入生产者之后又会进入哪里?
传递过程是否会有能量损耗?
设计意图:回顾生态系统的基本组成、生产者与消费者分解之间的关系。
第二组问题:
生态系统的能量源头是什么?
能量又是怎样流入生态系统的?
能量流动的渠道是什么?
能量如何散失?
从以上过程看能量的转化形式是什么?
提示:从能量源头、生物体内的存在形式、散失形式三个方面思考
学生活动:通过不同的解答,形成完整的表述。
设计意图:通过简单的问题组合完成对原有知识的回顾,稍作引导便可得出能量的源头、能量流动的渠道、能量的转化形式。
3. 由浅入深,归纳总结
引出话题讨论:小美为了减肥,今天的早餐只吃了一些青菜。
(1)讨论青菜中能量的来源和去向。(注意结合新陈代谢的有关内容)
引导学生得出青菜的能量流动来源与去向。
(2)讨论当青菜被小美取食以后的去向。(例如:小美取食的蔬菜都被她消化吸收进入她体内了吗?)
引导学生得出小美的能量流动来源与去向
(3)假设不是小美吃蔬菜,而是兔子吃蔬菜,那又有什么异同点呢?
(4)我们能不能从这个特例推广到一般,画出生态系统能量流动全过程图?
设计意图:在深入学习能量流动的过程中,以青菜——小美,青菜——兔子——狐狸为主线,开展每一营养级能量来源与去向的分析讨论,逐步总结出某一营养级同化量去向的共同点,进一步总结生态系统能量流动全过程。
4. 深入探讨,化难为易
思考:在讨论某一营养级同化量去向的过程中,兔子的粪便包含在兔子的同化量里面吗?
设计意图:通过讨论暴露隐藏在学生中的错误认识,把某一营养级的粪便量看成是该营养级的同化量。通过学生发表不同看法进一步明确同化量与粪便量之间的关系。
展示:赛达伯格湖生态系统能量流动图(图略)
关键词:问题导学;建构主义;错误利用
中图分类号:G632.0 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2017)02-0112
一、课堂背景及理论分析
生态系统中的能量流动是在学习了生态系统的结构的基础上,对生态系统功能的继续学习。在之前生态系统营养结构的学习中,已经基本掌握了生态系统的成分包括生物群落以及非生物环境,生态系统的营养结构为食物链、食物网,是能量流动的渠道。而能量流动和物质循环是生态系统自我调节维持稳态的基础。这节课在整个生态系统的学习中起到承上启下的作用,是生态系统中的核心概念。因此,本节课的教学,应在充分利用原有知识结构的基础上加以突破,进一步理解能量流动的源头、渠道、具体形式;同化量与摄入量的关系;某一营养级同化量的具体去向;能量的传递效率。其中同化量与摄入量的关系、某一营养级同化量的具体去向、能量的传递效率用摄入量还是同化量计算这些问题相对都比较抽象,在具体应用中容易出错。在学生的认识中落叶对作物是有帮助的,可以为其提供营养成分。但在部分学生的前概念中,对营养成分的理解是模糊的,枯枝落叶为作物提供的是能量还是物质并不是很清楚。同时,这节课还需要结合必修一新陈代谢的有关知识,学科综合性强。学生认知上的一些缺陷,需要教师创造机会暴露问题,才能在课堂上有效解决。在课堂中设置合理的问题显得尤为重要。
本节课之前已有良好的知识铺垫,学习过程中若是简单地由教师讲解重难点,学生被动接受知识,学生在课堂上也能清晰说出书本上的基本概念。看似简单快速高效的同时,学生在具体应用中却还是要连连犯错,其根本原因是学生并没有真正完成对知识的重新构建。正确构建新的知识结构,必须先对原有知识结构有清晰准确的认识,在此基础还要发现认知上的缺陷与不足,并通过自主参与到活动中引发更深层次的思考,形成新的正确认识,建立新的知识结构。建构主义学习是以学生为主体的课堂学习,教师通过在情境中创设问题,组织引导学生的学习过程,同时通过设置一系列有一定难度的问题,让学生发现认知上的不足,并起到巩固提高的作用。
二、问题设置的主要环节
1. 设置情境,引入新课
展示图片荒岛求生:假如你独自一人漂流到一座荒岛,你又很幸运,岛上留有一些一些玉米,同时还有以这些玉米为食的鸡。
设疑:为了更好地生存下去,你會怎么做?
备选策略1:先吃鸡,再吃玉米;
备选策略2:先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃鸡。
学生活动:较多的学生选择策略2:先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃鸡。
设计意图:通过学生的思考讨论,引起学生的兴趣,引导初步思考。希望学生产生不同的观点,但不深入讨论。以此引出课堂主题:生态系统中的能量流动。
2. 师生互动,回顾提升
复习回顾原有知识,同时解决新的基础知识。
第一组问题:
生态系统的基本机构包括哪两个方面?
生物如何从无机环境中获得能量?
能量进入生产者之后又会进入哪里?
传递过程是否会有能量损耗?
设计意图:回顾生态系统的基本组成、生产者与消费者分解之间的关系。
第二组问题:
生态系统的能量源头是什么?
能量又是怎样流入生态系统的?
能量流动的渠道是什么?
能量如何散失?
从以上过程看能量的转化形式是什么?
提示:从能量源头、生物体内的存在形式、散失形式三个方面思考
学生活动:通过不同的解答,形成完整的表述。
设计意图:通过简单的问题组合完成对原有知识的回顾,稍作引导便可得出能量的源头、能量流动的渠道、能量的转化形式。
3. 由浅入深,归纳总结
引出话题讨论:小美为了减肥,今天的早餐只吃了一些青菜。
(1)讨论青菜中能量的来源和去向。(注意结合新陈代谢的有关内容)
引导学生得出青菜的能量流动来源与去向。
(2)讨论当青菜被小美取食以后的去向。(例如:小美取食的蔬菜都被她消化吸收进入她体内了吗?)
引导学生得出小美的能量流动来源与去向
(3)假设不是小美吃蔬菜,而是兔子吃蔬菜,那又有什么异同点呢?
(4)我们能不能从这个特例推广到一般,画出生态系统能量流动全过程图?
设计意图:在深入学习能量流动的过程中,以青菜——小美,青菜——兔子——狐狸为主线,开展每一营养级能量来源与去向的分析讨论,逐步总结出某一营养级同化量去向的共同点,进一步总结生态系统能量流动全过程。
4. 深入探讨,化难为易
思考:在讨论某一营养级同化量去向的过程中,兔子的粪便包含在兔子的同化量里面吗?
设计意图:通过讨论暴露隐藏在学生中的错误认识,把某一营养级的粪便量看成是该营养级的同化量。通过学生发表不同看法进一步明确同化量与粪便量之间的关系。
展示:赛达伯格湖生态系统能量流动图(图略)