联系学生生活，重视学法指导——“生态系统的稳态”教学建议，本文主要内容关键词为：稳态论文,生态系统论文,学法论文,重视论文,建议论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
文章编号1005－2259（2009）12－0012－03
苏教版必修3第4章“生态系统的稳态”是在学习了生物群体的变化之后，继续探讨生态系统和生物圈、生态系统的稳态，是生态学的核心内容。本章侧重于宏观方面，在群体水平上阐述生态系统的结构、功能和稳态，重点是生态系统的能量流动、物质循环、信息传递和生态系统的稳态。在教学中，教师要充分联系学生的生活实际，组织开展探究活动，以激发学生的学习兴趣，激活他们在知识建构中的思维活动；同时，还要重视概念解读和读图指导，引导学生深入理解生命系统的本质和规律，研究系统的输入和输出，研究系统内部各组分之间的相互作用和发展变化，提高对生物与环境之间关系的认识，树立人与自然和谐发展的观念，为提高生态意识和环保意识奠定基础。
1 巧用谚语诗词，激发探究兴趣
“注重与现实生活的联系”是新课程的基本理念之一。本章联系学生生活实际的素材很多，有学生耳熟能详的许多谚语、诗词，有学生关注的社会热点问题，有学生亲身经历的日常生活体验，还有发生在他们身边的鲜活案例……这些都是学生学好这部分内容的重要基础。教师要注意充分利用这些信息，联系生活和生产实际，引导学生分析讨论，激发探究兴趣，拓展视野。
1.1 “橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳”
环境中的各种生态因子对生物体是同时起作用的。“橘过淮南为枳”，苹果、梨等果树不宜在热带地区栽种，香蕉、菠萝不宜在寒带地区栽种，这些主要是生物受温度影响的缘故。类似的实例丰富了课堂教学内容，可以有效地帮助学生正确理解生态因子对生物的生存、繁衍和分布等方面的具体影响。又如，“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”，诗中描述的景象也是生物主要受温度影响的结果。
1.2 “螳螂捕蝉，黄雀在后”
“大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米，虾米吃泥巴（以浮游植物为主）”。教学中穿插这些生动有趣的谚语来进行食物链和营养级关系的学习，学生会学得有味，学得有用。
1.3“一山不容二虎”
“一山”为何“不容二虎”？为什么菜场上肉类食品的价格一般要高于蔬菜类食品，青鱼的价格要高于草鱼？孤岛生存时“先吃鸡，还是先吃玉米？”这些素材必然会激发学生强烈的探究欲望，能帮助学生更好地思考、领悟生态系统中的能量流动过程和能量流动特点。
另外，在学习“生态系统的信息传递”时，教师可列举一些学生熟悉的生物学现象，如猛兽的吼叫、萤火虫的闪光、非洲草原的豹用小便划出自己的领地范围、蜜蜂独特的舞蹈行为等，让学生通过讨论，认识生态系统中的主要信息传递形式。关于信息传递在农业生产上的应用，教师可列举农业生产方面的实例，如短日照作物黄麻南种北移延长生长期，提高麻皮产量；养鸡业在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率等，以帮助学生理解。
2 重视概念解读，搭建知识框架
本章是生态学的核心内容，集中了生态因子、生态系统、食物链（网）、营养级、生产者、消费者和分解者等一系列核心概念。在教学中，教师要重视概念教学，准确解读概念中的关键词，并进一步指导学生构建概念图，使相关概念网络化。这有助于学生抓住概念的核心，并理顺其逻辑关系，促进学生对知识的建构、拓展和改造，加深理解，促使学生更好地运用知识解决实际问题。
2.1 生态系统的概念
“生态系统”的概念中包括以下3个要点：空间界限、系统的基本成分、系统的基本功能，正确解读这一概念要注意以下几点：
（1）从一定的空间范畴理解。因为生态系统包括生物群落，而生物群落又由各个种群构成，种群和群落都强调了一定的自然区域。
（2）从生态系统的组成理解。生态系统是生物群落（生物成分）和无机环境（非生物成分）相互作用、相互依存的自然系统，是生态学的功能单位。
（3）从生态系统的功能理解。生态系统是由其各成分之间通过物质循环、能量流动和信息传递而联系在一起的一个有机整体。
生态系统的范围有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈。在一定自然区域内，种群、生物群落和生态系统的关系可表示如图1：
图1
2.2 生产者、消费者和分解者
生产者、消费者和分解者这三大功能类群是将生物成分按它们在生态系统中的营养功能来划分的。教师要引导学生从生态系统的组成成分上，从不同生物的生活方式和营养方式入手，明确分类的标准，准确区分不同生物在生态系统中的作用。
生产者属于自养型生物，其中主要是绿色植物，它们可通过光合作用制造有机物，可为各种动物和微生物的生存提供所需的物质和能量；生产者还可以是能进行化能合成作用的微生物，如硝化细菌、硫细菌等。消费者和分解者均为异养型生物，它们通过一定的方式获取环境中现成的有机物而生存。不同的是分解者均营腐生生活（从动植物的遗体、粪便、枯枝落叶中获得有机物，主要是腐生细菌和真菌，另有蜣螂和蚯蚓等动物），而消费者则是通过捕食或寄生等方式从活体中得到有机物（主要是动物，另有营寄生生活的菌类等）。
在充分解读、明确划分标准后，教师可组织学生讨论：所有的植物都是生产者吗？所有的动物都是消费者吗？所有的微生物（或细菌）都是分解者吗？这样可以提高学生对概念的理解、应用和迁移能力。
2.3 生态系统的物质循环
教师要抓住概念中“物质”“循环”等关键词，引导学生分析比较它们在生物学领域与非生物学领域中内涵的异同，进而准确理解“生态系统的物质循环”的生物学意义。
3 强化读图指导，理解系统本质
“图与图群”是苏教版生物教材的一大特色，通过“示意图”“模式图”和“图表曲线”等多种形式的插图，既有利于使抽象复杂的知识直观化、简约化，为学生提供更为直观的信息，也能对学生形成一定的视觉冲击，激发他们产生浓厚的学习兴趣。在教学中，教师应注意引导学生解读这些“图和图群”，指导他们学会怎样从中提取有效信息，并通过分析和处理信息，自主获取知识，构建完整的知识体系，领悟生命系统的本质。
3.1 赛达伯格湖的能量流动图解
“生态系统的能量流动”这一部分内容较为抽象，教材在“积极思维”栏目中以林德曼对赛达伯格湖的研究为例，提供了研究的相关数据。教师可通过设计问题串，引导学生通过对该图解的有序解读，系统分析能量在生态系统各个环节流动的具体过程，并自主归纳出能量流动的两大特点。
教师可先介绍该图中箭头和相关数值的含义，再让学生分析研究图中各个营养级能量的输入、传递和散失的流向、各个流向的数据及其比例关系，并思考以下问题：（1）生产者（如藻类、水草等）的能量从何而来？（2）流经该生态系统的总能量是什么？数值为多少？（3）生产者所固定的能量有哪几个去向？其中流入植食性动物（第二营养级）的比例是多少？（4）植食性动物如何获得能量？其同化的能量流入肉食性动物（第三营养级）的比例是多少？
学生通过分析数据得出相应结果后，教师进一步提问：（1）流入某一营养级的能量，为什么不能全部流向下一个营养级？（2）能量能够逆向流动、循环利用吗？（3）通过以上分析可知，生态系统的能量流动有什么特点？
教师通过设置“问题串”，使学生真正成为教学活动的参与者，而不是教师侃侃而谈时的旁观者。通过师生的不断答疑，训练了学生分析和处理数据的技能，让他们体验到了整理数据、处理数据、分析数据，以及用数据说明生物学现象和规律的过程。
3.2 “生物圈中的碳循环”图（见图2）
碳循环是研究生态系统中物质循环的典型案例，对教材中“生物圈中的碳循环”图解的全面解读，有助于学生正确理解物质循环的概念，把握物质循环的过程和特点。
图2
在教学中，教师同样可以设置“问题串”，激发学生在任务驱动下积极思考，自主学习，建构知识。可以让学生通过读图思考讨论：（1）碳在无机环境中的存在形式有哪些？主要形式是什么？在生物群落的存在形式怎样？（2）碳在生物群落内部以什么形式循环？（3）无机环境中的碳主要通过什么方式进入生物群落？（4）图中显示，大气中的CO[,2]有哪些来源？生物群落中的碳主要通过哪些途径进入无机环境？（5）碳在无机环境与生物群落之间以什么形式循环？（6）化石燃料的燃烧对碳循环又有什么影响？
学生分析讨论后，师生共同归纳出碳循环的文字示意图，帮助学生形成完善的碳循环知识网络。教师还可让学生按同样的思路解读教材“积极思维”和“知识海洋”两个栏目的信息，建立生态系统中氮循环和磷循环的基本模型。
3.3 生态系统的能量金字塔
能量金字塔是在生态学中，将单位时间内生态系统中各个营养级的能量数值，由低到高绘制成的正金字塔图形。它形象地描绘出了能量单向流动和逐级递减的特点，尤其是能量每流经一个营养级就降低一个数量级的动态变化特征，较为客观和全面地反映了生态系统中能量流动的本质规律。在教学中，教师要结合实例分析，使学生明确能量金字塔中台阶的含义（代表食物链中每一营养级生物所含能量的多少）和塔形的象征意义（表明能量沿食物链流动过程具有逐级递减的特性）以及它所体现的基本规律。
4 开展探究活动，激活学生思维
“学源于思，思源于疑”，高中生物新课标提出了“倡导探究性学习”的理念。探究学习是让学生在主动参与过程中进行学习，让学生在探究活动中获取知识，了解科学家的工作方法和思维方法，学会科学研究所需要的各种技能，领悟科学观念，培养科学精神。在教学中，教师应尽可能为学生提供参与探究活动的机会。
4.1 组织学生课外实地考察一个生态系统
安排学生分组考察一个池塘、一块农田、一个小区、一片树林，使他们通过实地考察对生态系统形成一定的感性认识，为课堂内讨论生态系统的组成成分以及各组分之间的关系提供鲜活的素材，以便更好地理解生态系统的概念。
4.2 生态瓶的制作
教师引导学生围绕如何维持一个生态系统的稳态提出问题，利用学过的生态学原理分组设计并制作生态瓶，观察和分析封闭的微型生态系统的稳定性。设计时，小组中的成员可以相互交流讨论，明确作为生态瓶的材料要求（透明、可密封、宜小不宜大）、投放的生物种类和数量、瓶中水的容量、小生态瓶的采光要求等；制作好后，要定期观察生态瓶中动植物的生活状况，记录几种生物存活时间的长短。一段时间后，让各组展示制作的生态瓶，相互交流、共同分析生态瓶中维持生态系统稳定性的原因和实验成败的原因。这些探究活动的开展，给学生提供了观察思考、交流表达的机会，以及操作尝试和体验成功的机会，促使每个学生主动思维，完善对生态系统的认识；更为重要的是这些探究活动可以有效地提高学生的实验操作技能、收集与处理信息的能力和科学探究的能力。