构建兴趣课堂，巧解能量流动

闻楼生

摘 要： 兴趣学习是获取新知识的最大动力，作者在“能量流动”一节教学中，通过设计角色扮演、插图分析和动手操作三类活动，构建兴趣课堂。将高中生物难点内容“能量流动”进行巧妙化解，学生获取新知识的同时，提高自主、合作、探究学习能力。

关键词： 兴趣课堂 能量流动 生物教学

1.概述

“生态系统的能量流动”是高中生物必修三的内容，执教高中生物以来，笔者发现该部分内容比较抽象和难于理解，是本章的一大难点，也是学生学习的一个瓶颈。学好本节内容，对后面“生态系统的物质循环”及生态系统三大功能的整体把握能打下良好的基础。

生态系统能量的输入、传递和散失的过程是本节的重点和难点，课堂上通过改编故事的形式，学生扮演喜爱的角色，同时设计活动让学生动手实践，乐于参与、讨论和交流。并将书本复杂的能量流动插图的进行简化再现，达到事半功倍的效果。

2.准备工作

学生课前预习本节内容，依据“喜羊羊和灰太狼”的故事背景，将本节内容进行改编，具体表演细节和角色分配由学生设定。以小组为单位，从全班提交的若干方案中选取趣味性、操作性和时间控制最好的方案。

教师编制预习导学案，将课堂上角色扮演后要讨论的问题提前呈现给全体学生，以便学生进行思考、资料收集和剧本安排，并尝试分析草原上青草、羊群和狼群这三个种群中包含的能量关系。

此外，要求学生利用信息技术课上机期间，使用EXCEL软件将教材中“赛达伯格湖的能量流动图解”进行简化和优化，生成饼状图表，方便课堂分析。

3.构建兴趣课堂

3.1角色扮演：从个体角度简化能量流动

首先由剧本改编最好的一组同学表演他们的故事情节，其中包含以下主线内容：

生动的角色扮演结束后，多媒体展示：

问题串一：（1）青草体内的能量是哪里来的？→（2）照在青草上的阳光都被青草吸收了吗？→（3）青草得到的能量到哪里去了？

问题串二：（1）喜羊羊体内的能量是哪里来的？→（2）喜羊羊吃的青草中的能量都被它吸收了吗？→（3）如果有没被吸收的能量，哪里去了？→（4）真正被喜羊羊吸收的能量又到哪里去了？

问题串三：（1）灰太狼体内的能量是哪里来的？→（2）灰太狼吃的羊肉中的能量都被它吸收了吗？→（3）如果有没被吸收的能量，哪里去了？→（4）真正被灰太狼吸收的能量又到哪里去了？

学生在课前预习导学案的基础上，通过小组讨论深入思考，你一言我一语地回答，但很难回答得准确完整。这时小组间就可以相互补充，再加上教师的引导，不难得到正确结论：1.青草体内能量来自于光合作用固定的光能，“固定”指真正被植物吸收的那部分光能。青草固定的能量有如下“去向”：通过呼吸作用分解有机物释放出一部分能量，用于自身生长发育，但其中相当一部分被热能散失掉；一部分被喜羊羊取食；一部分枯死后被分解者分解掉。2.喜羊羊体内的能量来自于“同化”青草的能量，“同化量=摄入量-粪便量”。喜羊羊同化的能量有如下“去向”：一部分通过呼吸作用分解有机物释放出来，用于自身生长发育，同时热能散失掉其中一部分；一部分被灰太狼捕食；一部分死亡后被分解者分解掉。3.灰太狼体内的能量来自于“同化”喜羊羊的能量；灰太狼同化的能量有如下“去向”：一部分呼吸作用分解有机物释放能量时，热能散失掉；一部分死亡后被分解者分解掉，当然灰太狼也可能被其他动物捕食。

笔者在教学中创设问题情境，分析“狼吃羊，羊吃草”的具体实例，以三个问题串的形式，将知识点分解为多个具有一定梯度的小问题，层层递进，深化认识，引导学生积极主动参与学习，使新知识较顺利地被学生吸收。

3.2插图分析：从群体角度再现能量流动

学生利用EXCEL优化后的“赛达伯格湖的能量流动图解”如下所示，提示学生仿照刚才分析个体的思路，尝试分析生产者、植食性动物和肉食性动物这三个种群，将这三个群体分别想象成草原、羊群和狼群的关系，分析每一营养级能量的来源和去路，再计算出营养级之间的能量传递效率。

师生能很快总结出生态系统中能量流动的过程和特点：1.生态系统的能量流动是从生产者固定的太阳能开始的；2.能量流动的渠道是食物链和食物网，能量在各营养级间的流动主要靠捕食关系实现；捕食关系一般不可逆转，所以能量只能“单向流动”；3.流入生态系统的总能量指全部生产者固定下来的太阳能，消费者的能量来自上一营养级，分解者的能量来自生产者和消费者；4.每个营养级的能量去向有三个：一部分在呼吸作用释放能量时热能散失；一部分流向下一营养级；一部分流向分解者，所以上一营养级的能量不能100%传给下一营养级，能量流动是“逐级递减”的。5.能量在相邻两个营养级之间的传递效率大约是10%～20%；6.生态系统中能量流动一般不超过4～5个营养级。

通过观察图解和计算分析，学生深入思考，将青草、喜羊羊和灰太狼这样三个个体水平上的能量流动迁移到生态系统中三个种群群体水平上的能量流动，深入了解生态系统能量流动的过程和特点，有利于培养学生的思维能力。

3.3动手操作：从实践角度体验能量流动

鉴于当前农业生态系统中，农民大量使用化肥农药，造成土壤板结，肥力下降；白白地燃烧秸秆，导致资源浪费和大气污染。根据能量流动的原理，以小组为单位，帮助农民科学规划、设计人工生态系统，使能量得到有效利用。

通过学生自己设计新型的人工生态系统，实现秸秆饲喂牲畜，牲畜粪便进入沼气池发酵制沼气做燃料，沼渣做农作物肥料等一系列能量多级利用的过程。让学生体会到，研究生态系统能量的流动，是为了调整生态系统能量的流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，这就是研究能量流动的意义所在。

4.小结

兴趣是学习最大的动力源泉，在新课改教学理念的指导下，笔者对教材的内容做了比较深入的理解，改变了传统的“教师讲—学生听”的教学模式。想方设法让学生既能在课堂上活跃起来，又能让他们学到真才实学，而不流于形式、虚假繁荣。本节课通过角色扮演、插图分析和动手操作构建兴趣课堂，调动了学生的积极性，较好地培养了学生自主、合作、探究的学习能力。

参考文献：

[1]赵贵玲.生物教学中兴趣的诱发和培养[J].青海教育，2000，（10）：42.

[2]李伟.生物学教学论.江苏人民出版社，2007.