高中生物学教学是培养学生科学素养和环保意识的重要途径。由于高中生物学课程知识点较多、课时紧张,教师如何有效地整合知识点并实施教学活动成为一大挑战。“生物多样性及其保护”这一课,旨在引导学生深入了解生物多样性的概念、价值及其面临的威胁,培养学生的环保意识和责任感。通过本课程的学习,学生将能够认识到生物多样性的重要性,理解人类活动对生物多样性的影响,并学会如何采取有效的措施来保护生物多样性。
一、教材分析
人教版高中生物学中的“生物多样性及其保护”主要是从生物多样性的价值、生物多样性丧失的原因、保护生物多样性的措施、关注生态伦理道德这几个方面展开,形成了完整的知识体系,并在内容安排、结构设计和呈现方式上均体现了新的教育理念和教学改革精神。本课教材内容先从生物多样性的价值切入,借助资料分析生物多样性的直接、间接、潜在价值,使学生初步意识到生物多样性存在及保护的重要性;接着,从不同角度对生物多样性丧失的原因进行分析,帮助学生认识到危害生物多样性的多种因素;然后,在呈现价值与原因的基础上,从就地、易地保护两种途径指出生物多样性的保护,让学生了解通过哪些途径可以实现生物多样性的保护;最后,从生态伦理道德这一层面收尾,增加内容深度,在让学生了解并掌握生物多样性及其保护这部分知识的基础上,帮助学生形成科学的自然观和世界观,增强其保护生物资源的自觉性。
二、教学目标
1.学生能够准确理解生物多样性的内涵,识别常见的生物种类;了解生物多样性面临的威胁和原因,认识到生物多样性保护的紧迫性和重要性;掌握保护生物多样性的基本原则和常用方法。
2.培养学生的观察能力和实践能力,通过实地考察、生物调查等实践活动收集和分析生物多样性数据;培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力,能够运用所学知识,说出生物多样性丧失的原因;培养学生的自主学习和合作探究能力,能够主动参与学习活动,与他人合作完成学习任务,共同探索生物多样性保护的途径和方法。
3.激发学生对生物多样性的兴趣和热爱,培养他们热爱自然、保护环境的情感;形成生物多样性的保护意识,使学生认识到保护生物多样性是每个公民应尽的义务。
三、教学重难点
教学重点:
1.理解生物多样性在维持生态平衡、为人类提供物质和文化资源等方面的巨大价值。
2.掌握保护生物多样性的基本原则和方法。
教学难点:
1.掌握生物多样性的直接价值、间接价值、潜在价值。
2.了解生物多样性面临的自然、人为威胁。
3.掌握保护生物多样性的措施。
四、教学过程
(一)导入
师:请大家看多媒体展示的图片,这是1986年在长白山地区发现的一种新型蛩蠊目昆虫,之后被命名为中华蛩蠊。这一昆虫的发现,填补了我国蛩蠊目的空白,现已被列入国家一级保护动物的名单中。
提问:(1)中华蛩蠊为什么能被列为国家一级保护动物呢?(2)像中华蛩蠊这种比较罕见的物种,如果人类不进行保护,是否会灭绝?
(二)新课讲授
1.生物多样性
师:在生物圈内,有着各种各样的生态系统,而生物多样性也包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。从表面来看,生态系统中的生物和我们人类好像没有很大的关系,大家认为是这样的吗?
生:不是这样的。
师:为什么呢?大家认为生物多样性的价值体现在哪些方面呢?
2.生物多样性的价值
(1)直接价值
师:(展示水稻、奶牛、黄花蒿等图片)大家看多媒体上的这些图片,思考一下,在我们的日常生活中,经常能够见到或者接触到这些生物,那么,这些生物为我们提供了哪些直接可见的价值呢?
生:水稻和奶牛能够为我们提供食物来源。
师:是的,食物来源是生物多样性比较直接的、重要的价值。还有呢?
生:我们能够从黄花蒿提取青蒿素,用来治疗疾病。
师:很好,药用价值也是生物多样性直接价值的一大体现。那么,除了我们刚刚发现的这些植物、生物能够转化为食物和药物之外,大家还能想到生物多样性的其他直接价值吗?
生:花朵、动物还具有欣赏价值,他们具有很强的观赏性。
师:非常好!美学鉴赏价值也是生物多样性的直接价值之一。
(2)间接价值
师:下一步,让我们来看一下生物多样性的间接价值。想一想,森林能够为我们提供什么样的作用呢?
生:森林具有保持水源、保护土壤的作用。
师:是的,森林就像是一块“海绵”,它可以吸收、贮存雨水,并使水分不断地保持平衡。那么,它有没有别的特点呢?
生:森林也能防风固沙、预防沙尘暴。
师:非常准确!森林植被具有固土、抗风、阻沙等功能。虽然森林不像食品、药品一样,能够对人类产生直接可见的作用,但是在保护我们的生活环境方面却发挥着重要的作用。
(3)潜在价值
师:我们再来谈谈生物多样性的潜在价值,这部分价值也许我们目前尚未发觉。但是,当我们继续进行深入探究时,可能会慢慢地意识到它的价值。那么大家认为生物多样性的潜在价值可以从哪些方面表现出来呢?
生:也许有一些我们还不认识的生物,它们有独特的药用价值,将来可以用来治疗某些目前尚不能根治的病症。
师:很有前瞻性的想法!的确,当科技发展到一定程度后,也许我们能找到更多具有药用价值的生物。除了这些,还有什么是生物多样性的潜在价值?
生:也许还存在着一些尚未被发现的生物资源,它们可以进行工业化生产或发展新的能源。
师:是的,这也是一种可能性。生物多样性蕴藏着无限的潜能,只要我们怀揣好奇心、探究心去探索,就一定会有更多的新发现。
3.生物多样性丧失的原因
教师引导学生观看《地球生命力报告2018》视频,并进行思考,然后提出以下问题:
问题1:生物多样性是如何形成的?
问题2:物种灭绝的原因有哪些?
师:从刚才的讨论中,我们知道了人类的破坏、掠夺式开采、环境污染、外来物种的入侵等,都是导致生物多样性面临危机的重要原因。
师:(展示各种已经灭绝的动物图片)大家看,这些已经灭绝的动物曾经是地球上的一个生态圈,但是因为各种原因而消失了,这对我们来说是重大损失,也是一次警醒。
生:那真是太遗憾了。
师:这就是为什么我们应该更加重视对生物多样性的保护,因为这既是对生物自身的保护,也是对人类生存的保障。
4.生物多样性的保护
师:面对各种威胁,我们怎样才能保护生物多样性呢?教材中已经给出了几点方向,我们一起来看一看。
(1)就地保护
师:大家知道就地保护是什么意思吗?
生:应该说的是原地保护生态或物种。
师:对,就地保护就是在原地设立自然保护区、国家公园等,以保护当地的生态环境及生物多样性。请问,国内有哪些著名的自然保护区?
生:我听说过卧龙自然保护区,是专门用来保护大熊猫的。
(2)易地保护
师:除了就地保护之外,还有一种是易地保护,大家了解吗?
生:易地保护是将动植物移到别处进行保护吗?
师:很棒!易地保护就是将动植物移离原位,然后在其他地方建立专门的动物园、植物园或濒危物种繁育中心,使其有适宜的生活条件。那么,大家知道为什么要这么做吗?
生:这样可以避免生态环境恶化带来不良影响。
师:是的,易地保护能让濒危的动物得到短暂的解脱,为它们的繁殖和重建创造有利的环境。
(3)基因层面的保护
师:我们不仅要对各种生物与生态系统进行保护,还要从基因层面保持生物多样性。大家知道基因保护有哪些措施吗?
生:我知道有种子库,还有组织培养技术。
师:对,除了这些,像胚胎移植、精子库等,都是为了保护物种的遗传信息,以避免由于自然或人为原因而造成基因损失。
教师总结:通过学习“生物多样性及其保护”这节内容,大家了解到生物多样性的重要性以及保护的意义。每一种生物、每一个生态环境,都是自然界的宝贵遗产,它们共同构成了这个丰富多彩的世界。但随着各种因素的影响,生物多样性逐渐丧失,许多珍稀物种面临灭绝威胁。作为社会群体的一员,每个人都有责任和义务参与到生物多样性的保护中,不管是节约资源、宣传教育,只要付诸行动,都可以为生物多样性的保护贡献一份力量,从而让这个世界充满生机与活力。
(三)作业布置
结合新课标以及学生实际学习情况,教师可设计具有针对性、层次性的作业。
1.基础题
列出造成生物多样性减少的三大因素;分析就地保护和易地保护的差异和适用情景。
2.分析题
针对特定的生物多样性丧失案例进行分析,找出其中的关键因素,并提出相应的保护对策;探讨人类活动对生物多样性的影响,并通过实例说明降低这种影响的途径。
3.拓展题
设计一份关于保护生物多样性的宣传册、海报,要将所学内容体现出来,并注意创造性和视觉上的效果;开展对当地生物多样性的调查,搜集有关资料,形成调查报告。
五、教学反思
通过“生物多样性及其保护”的教学,笔者深刻认识到了学习该部分内容的重要意义。为了帮助学生更好地进行理解,笔者在教学过程中将本节内容进行梳理,以期将学习内容更加清晰地呈现出来。在新课标背景下,高中生物学更加注重学生的全面发展,在实践教学中,通过课堂互动、设计多样化的作业,并及时对学生进行指导,使其能够牢牢掌握生物多样性及其保护的相关知识点。但由于资源以及时间等多种因素的限制,教学仍有需改进、提升之处。在今后的教学工作中,笔者会不断地调整教学方式、策略,使之能更加适应不同层次的学生,使他们能够更好地掌握并运用所学的知识与技能。
(作者单位:山东省淄博第十一中学)
编辑:张俐丽
注:本文系山东省教育学会教育科学研究一般课题“基于社会责任贯通培养的初高中生物学教学设计研究”(课题批准号:2023LXY166)的研究成果。
作者简介:胡培培(1981—),女,山东淄博人,本科,研究方向:高中生物学教育教学。