基于教材内容优化整合的抛锚式教学——以“生态系统的能量流动”为例

李守宇

（宜兴第一中学，江苏无锡214206）

基于教材内容优化整合的抛锚式教学
——以“生态系统的能量流动”为例

李守宇

（宜兴第一中学，江苏无锡214206）

抛锚式教学是在建构主义思想指导下的一种教学模式。文章以“生态系统的能量流动”的教学为例，阐述了通过教材内容的优化整合进行抛锚式教学的实践与思考。

教材内容；优化整合；抛锚式教学

抛锚式教学，亦称“实例式教学”或“基于问题的教学”。它是指通过教师创设类似真实事件或问题的情境，将所要学习的知识镶嵌其中，学生通过自主以及同伴间的互动合作学习，亲身体验目标从提出到达成的全过程的一种教学模式。抛锚式教学中的核心要素是“锚”，教与学都要围绕着“锚”来展开。简单地说，抛锚式教学中的“锚”就是指在真实的情境中创设问题所依靠的故事情节［1］。笔者以人教版高中生物必修三环境与稳态“生态系统的能量流动”为例，谈谈通过教材内容的优化整合进行抛锚式教学的实践与思考。

一、抛锚式教学的应用

1.以课后习题为“锚”，创新导入，让学生在高度期待中走入趣味课堂

在教材的P98有这样一道拓展题（考虑使用效果，将题目切割成两部分）：

（1）将一块一定形状的糖放入水中，糖就会立即溶解，消失得无影无踪。溶解在水中的糖还能再自行变回原来的形状吗？为什么？

题目中提出的问题，就是非常好的“锚”，学生围绕“锚”展开了热烈地讨论。对于能否自行变回原来的形状的问题，所有学生的回答是一致的，但是具体的原因却无法准确描述，很多学生说这是一种感觉或者是一种生活经验。这种情形属于意料之中或者说正好在笔者的课堂预设之中，鉴于此，笔者对这个“锚”继续深化，于是就有了下面的问题：如果我们想让已经溶解在水中的方糖变回“方”形，可以怎么做？很多同学充分发挥想像，提出了一些创意性的方案，如：①将糖水放到一个方形容器中，然后置于冰箱里冷冻；②将糖水置于方形容器中放在烈日下曝晒，让水分蒸发掉，然后再置于冰箱里冷冻……在学生提供方案的基础上，笔者继续引导，不管采用哪一种方案，都必然要借助于“外力”的作用，也就是要有外部能量的输入。如果我们把这块方糖看作一个系统，由于溶解的缘故，系统中的物质由原来的“有序”发展为“无序”，如果系统要维持其有序性，就需要获取系统外的能量供应。然后话锋一转，生命系统是否也像非生命系统一样呢？抛出拓展题的第二部分：

（2）一类名叫硅藻的水生生物，能利用溶解在水中的硅化物制造自己的外壳，而通常情况下水体中硅化物的含量远比糖溶解后水中的含糖量低得多。那么硅藻依靠什么力量筑造自己的精美小屋呢？［2］

由于有了前面的铺垫，对于这个问题，学生的思维自然而然地开启了“能量思维”模式。得出了硅藻能利用获取的营养通过自身的代谢释放能量，依靠能量完成物质由无序向有序的转化，维持其生命活动的结论。

综上所述，不论是非生命系统还是生命系统，能量是维持其有序性（稳定性）的基础，而作为生命系统较高结构层次的生态系统，其能量的变化情况具体如何呢？让学生在高度期待中走入“生态系统的能量流动”的课堂教学。

2.以教材正文为“锚”，分析数据，让学生在技能训练中品味理性课堂

通过对能量沿生态系统食物链的定量分析从而构建生态系统能量流动模型是本节课的核心内容之一，同时也是落实教材中技能训练（分析和处理数据）要求的主要抓手。为此，在课堂教学中截取了教材P95的正文做成PPT（如下），并以此为“锚”引导学生展开讨论、分析。

为了研究能量流经生态系统的食物链时，每一级的能量变化转移效率，美国生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，得出了下图所示的数据：

根据上图所提供的数据，完成以下分析：

1.用表格的形式将图中的数据进行整理。例如，可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成为一份清单（“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量）。

2.计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。

综合学生讨论的结果，大致有两份数据清单（清单1和清单2）。

通过比较后发现，两份清单的不同之处在于“流出能量”部分的数据处理，于是将全班学生分成甲（支持清单1）、乙（支持清单2）两组，分别阐述理由如下：

甲组：生态系统内能量的流动是通过捕食实现的。

乙组：某一个营养级中能量除了通过捕食流入下一个营养级以外还应该包括通过分解作用流入分解者的能量。

甲、乙两组各执一词、互不相让但又似乎各有道理，那真相到底是什么呢？于是要求学生重新阅读PPT中的文字，并用着重号突出“为了研究能量流经生态系统的食物链时，每一级的能量变化和能量转移效率”这句话中的关键词。学生恍然大悟，于是修正了数据清单（见清单3）。

理科属性是生命科学的本质属性之一，打造充满理性思维的课堂是教师的庄严使命。基础教育阶段，实验是生物学科理科属性的最好体现，因此在课堂教学中，要充分利用教材资源，有意识地对学生进行实验各环节（如设计、数据处理等）的技能训练，提升学生的理性思维和思辨的能力，使之切实感受、品味理性课堂之美。

3.以实地调查为“锚”，学以致用，让学生在生活提炼中享受实践课堂

“学以致用”是教学的一条重要原则，更是新课标下生物教学成败的关键。教师不仅要让学生在学习的过程中体会到生物学的实用价值，还要设计出一些应用性较强的课题，引导学生应用所学到的知识和方法，去解决生活中的实际问题。在教材P97设置了“调查当地农田生态系统中的能量流动情况”的栏目，教师以此为“锚”，对学生的实地调查活动给予建议和指导如下：

（1）调查分组：全班4-5组，每组约10人，农村和城市学生搭配，农村学生利用周末时间负责实地调查，城市学生负责调查数据的处理和分析。

（2）调查建议：调查过程中要注意对以下问题进行分析：

①当地农田生态系统中生产者主要包括哪些？

②初级消费者和次级消费者分别有哪些？它们与农作物分别是什么关系？

③为了更充分利用该生态系统中的能量，农民都采取了哪些措施？

（3）撰写调查报告并交流，根据和农民沟通交流的情况，对调查报告作进一步修改。

二、抛锚式教学实践的体会与思考

抛锚式教学的主要优势在于充分激发学习动机。抛锚式教学以问题和逼真的情境为主导，深入挖掘学生的学习内驱力，使学生“乐于学习，乐于探究”，从而保持长期有意义的学习［5］。这种教学也有利于知识建构扎实深入。教学过程中，真正践行“以学生为中心”的理念，着重突出学生探究活动的主体性和相互之间的合作性。同时教师的角色也发生着根本性的转变，从原来单纯的信息提供者转变为课堂的组织者、学生探究的引导者，甚至成为学生知识建构的合作者，从而使学生能更加深刻地理解所建构知识的本质以及知识体系的内在联系。［2］

在实践中，抛锚式教学面临的主要问题表现在，首先，过度依赖信息化资源，教师角色转变出现错位。信息化资源是“锚”的主要来源，借助于多媒体平台，教师可以轻松地将“锚”所描述的真实情境和呈现给学生，从而使教学顺利地转入操作阶段。但也正因为网络资源过于丰富，教师容易过度依赖，出现角色错位而沦为学习的旁观者，使应有的师生互动被割裂。［3］其次，干扰学生的自主探索，使“抛锚”形同虚设。受应试教育和传统教学思维的影响，教师常常无法容忍因学生受阻于某个难题而拖延预定的教学进程，因而习惯性地从学生自主探索转为直接讲授，致使教师精心创设的锚形同虚设，教学也由开放导向封闭。这些是教师需要注意的问题。

综上所述，抛锚式教学体现了学生学习的主体性，注重知识运用的实践性。强调学生之间的交流与合作，是促使师生角色转变的重要途径，也是走向课堂有效对话的合理选择。

［1］刘洋，钟志贤.论抛锚式教学模式［J］.江西教育科研，2005（2）.

［2］李相国.抛锚式教学模式在“伴性遗传”教学中的应用［J］.成都教育学院学报，2006（8）.

［3］张江丽，任秀艳，王宝增，等.浅析在遗传学实验中应用抛锚式教学模式的关键环节［J］.廊坊师范学院学报（自然科学版），2013（6）.

G471.2

A

1673-9884（2017）06-0071-03

2017-03-23

江苏省中小学教研室第十一期重点课题（项目编号：2015JK11-Z017）

李守宇，男，江苏省宜兴第一中学高级教师。