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教学内容
“生态系统的成分”的教学知识来自全日制普通高级中学教科书《生物》(必修)第二册第八章第三节《生态系统——生态系统的结构》,我把这块内容和书本中的实习4“设计并制作小生态瓶、观察生态系统的稳定性”联系在一起,形成本节课的教学内容,通过探究教学模式来开展教学。
教学目标
1.知识目标:理解生态系统的成分及它们之间的关系,初步学会设计和制作小生态瓶。
2.能力目标:通过观察和总结各类生态系统所包含的成分及各成分的功能,培养学生的观察能力,发展学生的想象和分析归纳能力。通过设计制作和观察小生态瓶,使学生了解相关的实验方法,提高学生的操作能力,使学生获得探究学习的一般方法。
3.情感目标:培养学生正确的生态学观点以及探究精神和合作意识,传递快乐学习的情感,体验实验成功的喜悦,感受自主学习的趣味。
教学理念
基于“观察—问题—假设—验证”这一探究模式,我对这节课学生的探究活动提出了以下要求:要求学生在已掌握的“生态系统”这一概念的基础上,结合“生态系统的类型”的知识观察和总结各类生态系统所包含的成分,思考各成分的功能,并利用书中介绍的“设计并制作小生态瓶、观察生态系统稳定性”的原理来进行实习,通过观察小生态瓶,理解生态系统各成分的重要性。
教学分为课前探究和课堂探究两个部分。在课前探究活动中,教师要注重启发学生的探究思路,指导正确的实验方法。在课堂探究活动中,教师要注重情境的创设和过程的调控,变讲解为引导,多聆听、多鼓励,结合媒体展示来互动完成课堂教学。
教学过程
一、课前探究活动(约90分钟)
1.教师布置课题:现在我们已学习了生态系统的概念与类型,下一节课我们将学习生态系统的成分,现在我就把“探究生态系统的成分及其重要性”这个课题交给大家,同学们可以自由分组,每组5~7人。要求大家观察并总结各类生态系统所包含的成分,思考各成分的功能,并以组为单位设计制作小生态瓶。通过观察生态系统的稳态性,理解生态系统某一成分的重要性。
2.学生分组后,以组为单位,领取探究性学习报告单。探究性学习报告单中注明探究课题及要求、探究过程、结论和探究结束后仍待解决的问题等几个项目,除了探究课题及要求由教师填写外,其余几项由学生在探究过程中自行填写形成报告,并准备在课堂中汇报交流。
3.学生按要求分组探究,教师根据探究进展分别指导,尤其要注意指导小生态瓶的制作和观察方法。学生逐步将探究过程以书面形式加以记录,形成报告并填写在探究性学习报告单中。教师审阅各小组的报告,并留意有代表性的报告,上课展示。
二、课堂探究活动(45分钟)
1.创境激趣,引入主题;观察感知,联想归纳(3分钟)。
(学生按课前的探究小组分组坐好,播放各种不同类型的生态系统的影片,并提示学生注意观察各种不同的生态系统所包含的成分)
师:今天我们将要探究生态系统的成分,请同学们根据影片和你们课前的探究来说说这些生态系统,从组成成分上看有什么共同点。
生1:每个生态系统都包含有植物、动物、微生物、非生物的物质和能量。
师:这是根据我们已学的知识作出的归纳,回答得不错。还有没有其他回答?
生2:每个生态系统都包含有生产者、消费者、非生物的物质和能量。
2.设疑激趣,初步探究;思考问题,大胆假设(2
分钟)。
师:为什么各种生态系统都包含这四大成分呢?
生(讨论):因为这四大成分都有十分重要的功能。
3.拟物激情,引导探究;互动交流,创意表现(20分钟)。
师:是吗?现在请同学们发挥你们的想象力,假设你就是生态系统的一棵树、一只小鸟,那么你属于生态系统的哪一成分,你又具有什么功能呢?请同学们分组讨论,然后各组派代表发言。发言时要用第一人称噢!
生3:我是阳光,属于生态系统中非生物的物质和能量,我能为这个生态系统提供能量。
师:非生物的物质和能量还有哪些?它们分别有什么作用?
(学生纷纷回答,教师将学生的回答以课件形式展示出来)
生4:我是一棵树,是生产者,动物都以我为食。不仅如此,我还为很多动物提供栖息之所,比如很多种鸟都会在我身上筑巢。所以说,我是生态系统的主要成分。
师(指着学生4):为什么你是生产者?
生4:因为如果没有我,所有的动物就都饿死了。
师:可是老虎不吃你,怎么会饿死呢?
(学生笑,然后思考)
生4:老虎吃羊等动物,羊会啃树叶的。
师:能不能从代谢类型的角度再归纳一下生产者的特点呢?
(学生思考)
生4:因为我能通过光合作用把无机物制造成有机物,把光能转变成化学能,是自养生物,其他成分没有这样的特点。
师:大家是否同意他的说法?
(学生中大多数人表示同意,少数欲发言)
生5:我还要补充一下。我是硝化细菌,我认为除他(指学生4)外,我也是生产者,因为我也具有他说的特点。
(学生纷纷点头,教师肯定并进行课件展示)
师:消费者代表们,你们可以发言了。
生6:我是一只小鸟,是消费者。虽然我吃树上的果子,但更多时候是在吃虫子,而且果实里的种子我消化不了,会随粪便排出来,可以帮助植物播种。
师:你和生产者有什么区别?
生6:消费者不能自己制造有机物,只能靠吃现成的有机物来维持生命,属于异养生物。
师:还有哪些同学是消费者?
(学生纷纷回答,内容略)
师:你们所摄取的食物不同,能不能以此为依据再将消费者分成不同的级别呢?
生7:直接以绿色植物为食的植食性动物叫做初级消费者,以植食性动物为食的肉食性动物叫做次级消费者,以次级消费者为食的肉食性的动物,叫做三级消费者……
师:大家同意吗?谁来举例说明?
生8:兔子吃草,他是初级消费者;狼吃兔子,他是次级消费者;老虎吃狼,他是三级消费者。
师:消费者属于异养生物,那是不是所有异养生物都是消费者呢?
生9:我是大家肉眼看不见的细菌,我是异养生物,但我是分解者,因为我能将动植物的遗体、排出物和残落物中的有机物分解成无机物,归还给无机环境。要是没有我,地球上早就尸骨如山了。
4.启发提升,深入探究;汇报展示,实验验证(20分钟)。
师:由此看来,生态系统含有的这四大成分都很重要,是紧密联系、缺一不可的,是不是这样呢?同学们在课前已分组进行了探究,现在请各小组汇报。
(小组1代表中的一位将小生态瓶在全班同学之中进行巡回展示,另一位进行汇报)
小组1代表:我们制作了两个几乎完全一样的小生态瓶,把其中一瓶放在阳台上,而把另外一瓶放在黑暗的纸盒里,每天观察,结果发现放在黑暗处的小鱼很快就死了,但放在阳台上的鱼却没有死。由此我们认为阳光对生态系统很重要。
师:第一小组采用了对照方法进行实验,并通过一定的现象说明了阳光这一成分对生态系统的重要性。
小组2代表:我们也制作了两个生态瓶,编号为A、B。在A瓶中我们放进了水草、小鱼、沙子等,B瓶中除了没有放水草外,其他都和A瓶放的一样。然后我们把两瓶都放在阳台上,每天观察,结果发现B瓶中的小鱼很快就死了,A瓶中小鱼存活的时间长一些。所以说植物,也就是生产者对生态系统也很重要。
师:给瓶子编号,这是个好方法,这样两个瓶子既不会弄错又方便描述。
小组3代表:我们的实验和前面的小组相似,我们制作的两个生态瓶编号为A、B。在A瓶中我们放进了水草、小鱼、沙子等,B瓶中除了没有放小鱼外,其他都和A瓶放的一样。然后我们把两个生态瓶都放在阳台上,每天观察,但我们无法判断是哪个瓶子里的水草先死亡的。
(不少小组纷纷表示认同)
师:这种现象是不是表示小鱼,也就是消费者,对一个生态系统而言是可有可无的呢?
(学生讨论)
生10:我觉得我们进行的是很简单的模拟实验,实验过程中有许多因素比如瓶中水的来源、水草的数量、鱼的大小,还有瓶子所处的温度等都可能影响实验结果,所以我们认为生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量对于一个生态系统而言,都是必要的成分。
师:是的。这节课我们一起了解了生态系统的成分及各成分的功能,并通过小生态瓶的制作和观察理解了各成分的重要性,虽然有的小组实验失败了,但同学们积极参与、主动探究的精神值得表扬。刚才有的同学说生态瓶里的水草和小鱼都很快死亡了,也就是说小生态瓶似乎很难较长时间稳定存在。为什么是这样呢?一个生态系统是否具备保持自身相对稳定的能力呢?这个问题我们留在课后继续探究。
教学反思
上了这节课后,感受颇多,自问达到了教学的知识目标没有,我觉得没有,但我感受到了对传统教与学小小突破的兴奋和快乐,并从学生那儿也感受到了这种情绪。我甚至有一种想把生物课搬到室外的冲动。此外,也获得了以下一些经验。
1.由于生物学科的探究往往需要一定的时间才能完成,因此探究课题应在课前提前几天布置,课堂中则主要进行成果的展示。
2.学生在实验过程中,一些实验方法可能不太具备,教师应给予适当帮助,如对自变量的控制,因变量变化的观察和检验以及对照组的设置等,这样对学生今后探究学习的开展,才会有较大的帮助。
3.如果受到时间限制,教师还可以将课题的探究内容分割成几个小部分,每个小组承担相应的一个内容的探究,课堂中通过不同小组的汇报形成一个整体。
当然,这节课也有许多不足有待解决。如在课堂交流中,针对学生那些照搬书本获得的结论,教师没有作出进一步的检验。对学生那些因为无法独立获得而显得不够完整的结论,教师的处理显得很粗糙,不是忽视就是由教师通过多媒体自行展示出来,尤其是在课堂探究的第4阶段,受到时间限制,对各小组的提问、反馈做得不够到位。
但是,不可否认,探究教学更能吸引学生的情趣,它的深入开展,需要我们的继续努力。
(作者单位:湖北省宜都市一中)
“生态系统的成分”的教学知识来自全日制普通高级中学教科书《生物》(必修)第二册第八章第三节《生态系统——生态系统的结构》,我把这块内容和书本中的实习4“设计并制作小生态瓶、观察生态系统的稳定性”联系在一起,形成本节课的教学内容,通过探究教学模式来开展教学。
教学目标
1.知识目标:理解生态系统的成分及它们之间的关系,初步学会设计和制作小生态瓶。
2.能力目标:通过观察和总结各类生态系统所包含的成分及各成分的功能,培养学生的观察能力,发展学生的想象和分析归纳能力。通过设计制作和观察小生态瓶,使学生了解相关的实验方法,提高学生的操作能力,使学生获得探究学习的一般方法。
3.情感目标:培养学生正确的生态学观点以及探究精神和合作意识,传递快乐学习的情感,体验实验成功的喜悦,感受自主学习的趣味。
教学理念
基于“观察—问题—假设—验证”这一探究模式,我对这节课学生的探究活动提出了以下要求:要求学生在已掌握的“生态系统”这一概念的基础上,结合“生态系统的类型”的知识观察和总结各类生态系统所包含的成分,思考各成分的功能,并利用书中介绍的“设计并制作小生态瓶、观察生态系统稳定性”的原理来进行实习,通过观察小生态瓶,理解生态系统各成分的重要性。
教学分为课前探究和课堂探究两个部分。在课前探究活动中,教师要注重启发学生的探究思路,指导正确的实验方法。在课堂探究活动中,教师要注重情境的创设和过程的调控,变讲解为引导,多聆听、多鼓励,结合媒体展示来互动完成课堂教学。
教学过程
一、课前探究活动(约90分钟)
1.教师布置课题:现在我们已学习了生态系统的概念与类型,下一节课我们将学习生态系统的成分,现在我就把“探究生态系统的成分及其重要性”这个课题交给大家,同学们可以自由分组,每组5~7人。要求大家观察并总结各类生态系统所包含的成分,思考各成分的功能,并以组为单位设计制作小生态瓶。通过观察生态系统的稳态性,理解生态系统某一成分的重要性。
2.学生分组后,以组为单位,领取探究性学习报告单。探究性学习报告单中注明探究课题及要求、探究过程、结论和探究结束后仍待解决的问题等几个项目,除了探究课题及要求由教师填写外,其余几项由学生在探究过程中自行填写形成报告,并准备在课堂中汇报交流。
3.学生按要求分组探究,教师根据探究进展分别指导,尤其要注意指导小生态瓶的制作和观察方法。学生逐步将探究过程以书面形式加以记录,形成报告并填写在探究性学习报告单中。教师审阅各小组的报告,并留意有代表性的报告,上课展示。
二、课堂探究活动(45分钟)
1.创境激趣,引入主题;观察感知,联想归纳(3分钟)。
(学生按课前的探究小组分组坐好,播放各种不同类型的生态系统的影片,并提示学生注意观察各种不同的生态系统所包含的成分)
师:今天我们将要探究生态系统的成分,请同学们根据影片和你们课前的探究来说说这些生态系统,从组成成分上看有什么共同点。
生1:每个生态系统都包含有植物、动物、微生物、非生物的物质和能量。
师:这是根据我们已学的知识作出的归纳,回答得不错。还有没有其他回答?
生2:每个生态系统都包含有生产者、消费者、非生物的物质和能量。
2.设疑激趣,初步探究;思考问题,大胆假设(2
分钟)。
师:为什么各种生态系统都包含这四大成分呢?
生(讨论):因为这四大成分都有十分重要的功能。
3.拟物激情,引导探究;互动交流,创意表现(20分钟)。
师:是吗?现在请同学们发挥你们的想象力,假设你就是生态系统的一棵树、一只小鸟,那么你属于生态系统的哪一成分,你又具有什么功能呢?请同学们分组讨论,然后各组派代表发言。发言时要用第一人称噢!
生3:我是阳光,属于生态系统中非生物的物质和能量,我能为这个生态系统提供能量。
师:非生物的物质和能量还有哪些?它们分别有什么作用?
(学生纷纷回答,教师将学生的回答以课件形式展示出来)
生4:我是一棵树,是生产者,动物都以我为食。不仅如此,我还为很多动物提供栖息之所,比如很多种鸟都会在我身上筑巢。所以说,我是生态系统的主要成分。
师(指着学生4):为什么你是生产者?
生4:因为如果没有我,所有的动物就都饿死了。
师:可是老虎不吃你,怎么会饿死呢?
(学生笑,然后思考)
生4:老虎吃羊等动物,羊会啃树叶的。
师:能不能从代谢类型的角度再归纳一下生产者的特点呢?
(学生思考)
生4:因为我能通过光合作用把无机物制造成有机物,把光能转变成化学能,是自养生物,其他成分没有这样的特点。
师:大家是否同意他的说法?
(学生中大多数人表示同意,少数欲发言)
生5:我还要补充一下。我是硝化细菌,我认为除他(指学生4)外,我也是生产者,因为我也具有他说的特点。
(学生纷纷点头,教师肯定并进行课件展示)
师:消费者代表们,你们可以发言了。
生6:我是一只小鸟,是消费者。虽然我吃树上的果子,但更多时候是在吃虫子,而且果实里的种子我消化不了,会随粪便排出来,可以帮助植物播种。
师:你和生产者有什么区别?
生6:消费者不能自己制造有机物,只能靠吃现成的有机物来维持生命,属于异养生物。
师:还有哪些同学是消费者?
(学生纷纷回答,内容略)
师:你们所摄取的食物不同,能不能以此为依据再将消费者分成不同的级别呢?
生7:直接以绿色植物为食的植食性动物叫做初级消费者,以植食性动物为食的肉食性动物叫做次级消费者,以次级消费者为食的肉食性的动物,叫做三级消费者……
师:大家同意吗?谁来举例说明?
生8:兔子吃草,他是初级消费者;狼吃兔子,他是次级消费者;老虎吃狼,他是三级消费者。
师:消费者属于异养生物,那是不是所有异养生物都是消费者呢?
生9:我是大家肉眼看不见的细菌,我是异养生物,但我是分解者,因为我能将动植物的遗体、排出物和残落物中的有机物分解成无机物,归还给无机环境。要是没有我,地球上早就尸骨如山了。
4.启发提升,深入探究;汇报展示,实验验证(20分钟)。
师:由此看来,生态系统含有的这四大成分都很重要,是紧密联系、缺一不可的,是不是这样呢?同学们在课前已分组进行了探究,现在请各小组汇报。
(小组1代表中的一位将小生态瓶在全班同学之中进行巡回展示,另一位进行汇报)
小组1代表:我们制作了两个几乎完全一样的小生态瓶,把其中一瓶放在阳台上,而把另外一瓶放在黑暗的纸盒里,每天观察,结果发现放在黑暗处的小鱼很快就死了,但放在阳台上的鱼却没有死。由此我们认为阳光对生态系统很重要。
师:第一小组采用了对照方法进行实验,并通过一定的现象说明了阳光这一成分对生态系统的重要性。
小组2代表:我们也制作了两个生态瓶,编号为A、B。在A瓶中我们放进了水草、小鱼、沙子等,B瓶中除了没有放水草外,其他都和A瓶放的一样。然后我们把两瓶都放在阳台上,每天观察,结果发现B瓶中的小鱼很快就死了,A瓶中小鱼存活的时间长一些。所以说植物,也就是生产者对生态系统也很重要。
师:给瓶子编号,这是个好方法,这样两个瓶子既不会弄错又方便描述。
小组3代表:我们的实验和前面的小组相似,我们制作的两个生态瓶编号为A、B。在A瓶中我们放进了水草、小鱼、沙子等,B瓶中除了没有放小鱼外,其他都和A瓶放的一样。然后我们把两个生态瓶都放在阳台上,每天观察,但我们无法判断是哪个瓶子里的水草先死亡的。
(不少小组纷纷表示认同)
师:这种现象是不是表示小鱼,也就是消费者,对一个生态系统而言是可有可无的呢?
(学生讨论)
生10:我觉得我们进行的是很简单的模拟实验,实验过程中有许多因素比如瓶中水的来源、水草的数量、鱼的大小,还有瓶子所处的温度等都可能影响实验结果,所以我们认为生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量对于一个生态系统而言,都是必要的成分。
师:是的。这节课我们一起了解了生态系统的成分及各成分的功能,并通过小生态瓶的制作和观察理解了各成分的重要性,虽然有的小组实验失败了,但同学们积极参与、主动探究的精神值得表扬。刚才有的同学说生态瓶里的水草和小鱼都很快死亡了,也就是说小生态瓶似乎很难较长时间稳定存在。为什么是这样呢?一个生态系统是否具备保持自身相对稳定的能力呢?这个问题我们留在课后继续探究。
教学反思
上了这节课后,感受颇多,自问达到了教学的知识目标没有,我觉得没有,但我感受到了对传统教与学小小突破的兴奋和快乐,并从学生那儿也感受到了这种情绪。我甚至有一种想把生物课搬到室外的冲动。此外,也获得了以下一些经验。
1.由于生物学科的探究往往需要一定的时间才能完成,因此探究课题应在课前提前几天布置,课堂中则主要进行成果的展示。
2.学生在实验过程中,一些实验方法可能不太具备,教师应给予适当帮助,如对自变量的控制,因变量变化的观察和检验以及对照组的设置等,这样对学生今后探究学习的开展,才会有较大的帮助。
3.如果受到时间限制,教师还可以将课题的探究内容分割成几个小部分,每个小组承担相应的一个内容的探究,课堂中通过不同小组的汇报形成一个整体。
当然,这节课也有许多不足有待解决。如在课堂交流中,针对学生那些照搬书本获得的结论,教师没有作出进一步的检验。对学生那些因为无法独立获得而显得不够完整的结论,教师的处理显得很粗糙,不是忽视就是由教师通过多媒体自行展示出来,尤其是在课堂探究的第4阶段,受到时间限制,对各小组的提问、反馈做得不够到位。
但是,不可否认,探究教学更能吸引学生的情趣,它的深入开展,需要我们的继续努力。
(作者单位:湖北省宜都市一中)