利用递进策略进行”生态系统的自我调节“一节的教学设计

杨廷福

(贵州省天柱县兰田镇中学 556603)

1 教材分析及设计思路

“生态系统的自我调节”是人教版生物学教材七年级上册第一单元第二章“了解生物圈”中的第二节内容。本节课内容有“生态系统具有自我调节功能”和“生态系统的调节能力是有限度的”等知识点。然而，在教学中发现讲述这些知识点时存在主线不明、层次不清、前后跨度大、衔接突兀等缺陷，学生经过这些知识点的学习后，很难顺畅地构建重要概念，因而教学效果不甚理想。其实，本节课重要概念是“生态系统的自我调节”，它包含存在逻辑和递进关系的三个层次的内涵。笔者在实践教学中将这三个层次再次细化为三个相应的子概念，以逐层展开三个有递进关系的子概念为策略，诠释生态系统的自我调节，来突破“生态系统的自我调节能力是有限的”这一难点，从而帮助学生构建重要概念。

2 教学目标

2.1 知识目标 领会生态系统具有自我调节能力；描绘生态系统的相对稳定性；阐明生态系统的自我调节能力是有限的。

2.2 能力目标 收集和交流超过调节能力而使生态系统受到破坏的实例，尝试用曲线图来表示并分析一个生态系统中几种生态因素之间的关系。

2.3 情感态度与价值观目标 培养热爱大自然的情怀，提高环保意识；关注与生物学有关的社会问题，提高社会责任感。

3 教学过程

3.1 子概念1：生态系统具有自我调节的能力 生态系统自我调节能力是该节教学内容的核心概念，通过复习已学知识、构建新知识，让学生初步掌握新概念。

图1 草、鼠、鹰的生物数学关系

3.1.1 温故知新 播放草原生态系统相关视频，请学生结合视频并自主阅读教材图文资料(分析草原生态系统自我调节能力)，学习小组讨论解决下列问题：①用恰当方式表示草、鼠、鹰之间的关系？②草、鼠、鹰的数量有没有发生变化？

在学生自主学习的基础上，首先引导学生分析影响草原生态系统结构稳定的生物因素有草及鼠、牛羊、鹰等。回顾它们之间吃与被吃的关系，并且以食物链、食物网的形式连接在一起，为接下来的学习做好铺垫。

3.1.2 动手实践 通过学生对鼠种群、草种群与鹰种群之间的数量变化的直观了解，设问：①明确在草原生态系统中草、鼠、鹰数量的范围；②鼠与鹰哪一种生物先增大到最大值？③生态系统中草的数量变化与其他生物有关系吗？进一步引导学生尝试用坐标曲线来分析物种数量和种类的变化，借此训练学生分析资料的能力。

3.1.3 构建子概念 进一步提问：①从图1的曲线图上，可以看出生态系统中各种生物之间是什么样的关系？②这说明生态系统具有什么特点？师生共同分析学生绘制的曲线图的走势：生态系统中，各种生物之间既存在竞争，又存在相互依存、互惠互利、相互制约的关系，并共同维持相对的动态平衡。因此，可以得出生态系统具有自我调节的能力。使学生认同草原生态系统之所以能够保持动态的平衡，关键在于生态系统具有自我调节的能力，同时也渗透了生态系统中各生物之间普遍联系的观点。

3.2 子概念2：生态系统的自我调节能力有大有小 要求学生观察图2讨论分析：①就如图所示的情况来看，这两个生态系统受到的干扰一样吗？②推测这两个生态系统最终的状态是否还能保持平衡？③这两个食物网所在的农田生态系统的调节能力大小一样吗？④生态系统的调节能力的大小取决于什么呢？学生从图2中分析可知：食物网1和食物网2都属于农田生态系统，但是在同样的外界因素干扰下，食物网1所在的农田生态系统就会因为鼠和昆虫失去蛇和青蛙这些天敌的控制而大量繁殖，爆发鼠害和虫害，致使大量水稻减产，最终失去平衡。食物网2在同样的因素干扰下能平稳度过，最终保持生态系统的平衡，避免水稻减产的不良后果。通过此图和4个问题的解决，建构起生态系统的调节能力有大有小的子概念，且认同这种能力的大小有赖于其内部生物种类的多少以及食物链、食物网能量流动和物质循环的复杂程度。

图2 稻田中的食物网

3.3 子概念3：生态系统的自我调节能力是有一定限度的 展示近年来发生的各种自然灾害的图片和视频，并引导学生结合教材资料“森林大火”和“厄尔尼诺现象”自主学习，让学生了解近年发生的一些人力不可抗拒的自然灾害、厄尔尼诺现象的形成及危害，让学生明确生态系统调节能力是有限的。分析讨论以下问题：以上例子中对生态系统造成破坏的因素是什么？除此之外，你还知道哪些破坏生态平衡的事例？为强化学生的环保意识做好铺垫。借机引导学生对破坏生态平衡因素归类，进一步提问：哪种类型的因素对生态环境的稳定更具破坏力？学生即可明确生态系统的破坏是自然因素和人为因素共同作用的结果，其中人为因素对生态系统的影响和破坏越来越大。

在学生厘清上述问题的基础上，讨论问题：为了我们的家园更加美好，作为新一代公民，应该怎么做呢?学生小组讨论后各抒己见:①采取各种措施预防并减少自然灾害，如植树造林减少水土流失等；②防止人类自己对环境的破坏，如砍伐森林要及时补栽，禁止滥捕野生动物、工业污水等处理后再排放等。教师总结强调保持生态系统稳定的重要性，倡导学生树立热爱大自然、珍爱生命、人与自然和谐发展的观念，提高保护环境的意识并尽可能付诸于行动。

4 教学反思

教师在进行教学设计时要细致分析概念的内涵与外延，制定恰当的教学策略，帮助学生构建重要概念。在制定教学策略时，要妥善处理好生物学事实与概念的关系，要很好地应用必要的、精心选择的生物学事实来帮助学生形成概念。这节课的重要概念是生态系统的自我调节。它的内涵包括：①生态系统具有自我调节的能力；②生态系统自我调节的能力有大有小；③生态系统自我调节的能力是有限的。教学中采用了递进策略，引导学生一阶一阶地剖析和攀爬，建构起重要概念。

一个重要概念既有丰富的内涵，当然也有它不可或缺的外延。生态系统的自我调节这一概念的外延之一就是正确处理人与自然的关系，整个人类赖以生存的自然界和生物圈是一个高度复杂、具有自我调节功能的生态系统，保持这个生态系统的稳定是人类生存和发展的基础。教学中引导学生认同这一外延，才会使建构的概念更加完善，帮助学生关注生态环境问题，形成正确的价值观。