“生态系统的自我调节”教学设计

韩爱兰

摘 要 通过设计课后分小组搜集资料、课上展示讨论等活动，让学生参与教学的整个过程，不仅充分体现了“以学生为主体”的教学理念，还弥补了“教材内容少而抽象，可用资源单一且枯燥”的不足。

关键词 自我调节 以学生为主体 生态系统

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

1 教材分析

“生态系统的自我调节”是鲁教版初中生物学第六单元“生物与环境”第二章第五节的内容。本节课从生态系统的调节方式和调节能力两个方面概述了生态系统的特点。生态系统的自我调节是一个非常复杂的过程，其中各种生物的变化与物质循环、能量流动联系在一起，非常抽象。生态系统的调节能力取决于生态系统的营养结构。学生理解了生态系统的调节能力有一定的限度，才能认识生物尤其是人类对生态系统稳定性的影响，提高环保能力并加强环保意识。因此，本节课的教学将生态系统的调节方式确定为难点，将生态系统的调节能力确定为重点。

基于本节课“教材内容少而抽象，可用资源单一且枯燥”的特点，笔者通过设计课后分小组搜集资料、课上展示讨论等活动，让学生参与教学的整个过程，充分体现了“以学生为主体”的教学理念。在教学过程中，教师指导学生使用现代网络资源以及Ipad等工具，不仅充分体现了现代技术为教学服务的理念，还避免了搜集资料时间的局限性和课堂空间的局限性对教学效果的负面影响。

2 教学目标

分析驼鹿与狼的数量关系，解释生态系统的调节方式。

描述生态系统的相对稳定性和生态平衡，认同生态系统的调节能力是有限的。

关注影响生态系统稳定性的因素，认同人与自然能够协调发展。

3 教学准备

教师：设计制作多媒体课件。

学生：分小组搜集资料：① 小清河的变迁；② 生态系统遭到破坏的主要因素；③ 我国在防风固沙方面取得的成就；④ “生物圈2号”的实验过程。

4 教学过程

4.1 导入课题

教师播放视频“美丽的大自然”，要求学生：说出看到的生态系统类型；并以草原生态系统为例，尝试分析兔子的数量变化与哪些因素有关。

师生共同分析得出结论：生物与环境相互影响、相互依存。

师：生态系统中每种生物的数量时时刻刻发生着变化，这是一个奇妙而复杂的过程（导入课题：生态系统的自我调节）。

设计意图：大自然的震撼之美可以充分调动学生的各种感官，使学生以最佳状态开始学习的过程。视频分别从“整个生物圈→1个生态系统→1个具体的生物”3个不同的视角，帮助学生从宏观到微观认识生物与环境之间的联系，使学生初步认识到生态系统的稳定性，与每一种生物的变化存在着千丝万缕的关系，为本节课的学习做好铺垫。

4.2 课题讲解

分析罗亚岛上驼鹿与狼的数量关系图，小组合作共同解决下列问题：① 说出该生态系统中的食物链。② 在图中任意选择一个时间，对比狼与驼鹿的数量。③ 50～90年代，驼鹿与狼的数量有什么变化？草的数量呢？④ 假设某年在狼群中出现一种疾病，导致狼大量死亡，随后的一年中将会对鹿群产生什么样的影响？如果狼全部死亡呢？

小组表达交流（参考答案：① 食物链：草→驼鹿→狼。② 任何时候，狼的数量总是远远少于驼鹿的数量。③ 驼鹿的数量：上升→下降→上升，狼的数量：下降→上升→下降。得出结论：生物之间相互制约的关系，使生态系统中各种生物的数量和所占的比例始终保持在相对稳定的状态，较长时间的保持一种动态的平衡，这种调节方式叫做自我调节。④ 驼鹿过度繁殖，草原植被遭到破坏。得出结论：生态系统的资源和空间是有限的。当生态系统中某一成分发生变化时，必然会引起其他成分的相应变化，这些变化又反过来影响最初发生变化的成分）。

设计意图：在小组讨论过程中，教师精心设计问题和准确把握问题提出的时间，才能充分发挥课堂提问的重要作用。前两个问题分别对学生学习的方向和方法进行了指导，使学生的学习更具有目的性和高效性；最后一问起到了承前启后的作用。

小组展示搜集的资料：“小清河的变迁”。学生从小清河的簡介、历史沿革和治理3个方面展示搜集的资料。教师引导学生对比80年前航运繁忙的小清河和10年前污染严重的“小臭河”，并要求学生运用所学知识分析：当池塘受到轻度污染的时候，能通过自身的净化作用消除污染。但是当它受到严重污染的时候，池塘中的动植物数量就会急剧减少，导致清水河变成臭水沟。学生讨论后得出结论：当外来干扰因素超过一定限度的时候，就会引起生态失调。这说明，生态系统的自我调节能力有一定的限度。

设计意图：教师选择“小清河的变迁”作为教学资源，可以加深学生对生态系统自我调节能力的认识，并通过布置学生搜集资料，使他们感受身边的环境污染，提高环保意识。

4.3 思维拓展

教师出示“小鸟的悲哀”“小草的哀求”和“飞来的山峰”等地理图片资料。看到这些耳熟能详的地理学知识，学生会很自信地说出“乱砍滥伐”“过度放牧”和“乱占耕地”。教师进一步引导学生用生态学的原理对以上现象做出解释：外来干扰因素（人类的活动）超过了生态系统的自我调节能力限度。

设计意图：教师利用学生熟悉的地理资料，可以丰富教学资源，并实现“迁移运用”，帮助学生强化理解生态系统的自我调节能力有一定的限度，起到“他山之石可以攻玉”的作用；布置学生搜集资料，可以帮助学生认同环境问题的全球性。

小组展示搜集的资料：“生态系统遭到破坏的主要因素”和“我国在防风固沙方面取得的成就”。学生讨论后得出：生态系统的稳定性遭到破坏，很大程度上源于人为因素，可采取划区轮牧、建设人工草场、合理采伐、植树造林等措施进行治理。

设计意图：布置学生搜集两方面的资料，分别针对人类对环境的负面和正面影响，帮助学生认识环保的迫切性，并使学生看到国家在环保方面的积极应对措施，使学习过程充满正能量。

4.4 关注科学技术和社会

教师出示青藏铁路修建过程中的环保措施和投资统计的资料，并提出问题：为什么修建青藏鐵路的过程中，用于环保的投资与一般的铁路工程相比有天壤之别？

对比温带草原生态系统和北极苔原生态系统，小组讨论解决问题：① 两个生态系统中各有多少种生物？② 两个生态系统各有几条食物链？最长的食物链中有几个营养级？③ 假设温带草原中的鼠全部消失，整个生态系统有什么变化？驯鹿全部消失呢？

小组交流：生态系统中生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力就越大。生态系统的自我调节能力大小，取决于生物种类的多少和营养结构的复杂程度。

学生继续讨论后得出：青藏高原生态系统中生物种类少，营养结构简单，自动调节能力小，很容易遭到破坏并且不容易恢复。

设计意图：用问题驱动进行新内容的学习，目标性强，容易激起学生的求知欲。学以致用的过程也是学生提高的过程。

4.5 开阔视野

小组展示搜集的资料：“生物圈2号”实验过程。

师生共同分析总结：“生物圈2号”实验的失败告诉人们，生态系统的自我调节过程是一个非常复杂的过程，其中的奇妙变化是不可预测的。一个稳定的生态系统，需要生态系统内部各种因素漫长的相互作用、相互影响才能形成。大量的事实说明，目前为止，可以供人类居住的星球只有一个——地球。保护地球，就是保护我们自己！

设计意图：关注生命科学发展的热点问题，能帮助学生认识到。生物科学正向着更加关注人类自身的方向发展。教师引导学生能够对今后的职业选择和学习方向有更多的思考，在责任感、科学精神、创新意识和环境意识等方面得到提高。

4.6 课外实践

教师布置任务：结合教科书第77页活动目的、要求及提示设计“生态校园建设方案”。

设计意图：课标倡导“从生活中来，到生活中去”的可持续发展理念。学生通过课外实践活动，利用已有学习经验不断探索、设计、改进活动方案，使学习过程得以延续。

5 教后反思

“以学生为主体”的课堂，表现为学生参与教学的整个过程，把课堂真正的还给学生。这一理念在本节课的落实中，课上表现为：小组分析讨论，教师只是适时、适度地对学生进行设疑、引导；课后表现为各小组的针对性搜集资料活动。尤其是学生的课后活动，让学生充分体验到了发现和成功的快乐，丰富了教学资源的同时，培养了学生获取和整理信息的能力以及合作的能力。课上，学生采用多种方式展示本组的“成果”，图文并茂，不仅培养学生的创新能力，还能激发学生的学习热情，使后面的分析互动水到渠成。