作者：袁敬妙
生物学教学 2010年09期
“生物圈是所有生物的家”是人教版《生物学》七年级上册第一单元“生物和生物圈”的第二章。本章共分五节,依次是“生物圈”“环境对生物的影响”“生物对环境的适应和影响”“生态系统”和“生物圈是最大的生态系统”。为了使教学过程更简练流畅,更符合人的认知规律,笔者对这一章的内容进行了优化整合。整合后的教学内容分3课时完成。
一、第一课时生态系统
1.食物链、食物网、生态系统的组成
描述草原风光,给学生思考与讨论提供“抓手”。
师:同学们闭上眼睛,让我们展开想象的翅膀,飞到美丽的锡林郭勒大草原。虽是盛夏时节,这里的气候却凉爽宜人。由于降雨稀少,这里高大的树木较少,野花野草却遍地都是。每次雨后,许多野蘑菇会突然冒出来。在这片看似宁静的草原上生活着许许多多以草为食的哺乳动物,如野兔和国家二级保护动物——黄羊,由于草原缺乏藏身之所,它们练就了快速奔跑或挖洞的本领。尽管如此,还是会有些弱小的个体落入狼和鹰之口。
草原神游归来,同学们回答两个问题:①羊长得高大且跑得很快,狼通常采用什么作战方案。②影响野兔生活的环境条件有哪些?第1题给动物知识比较丰富的同学一个表现机会;第2题学生可能答出草、狼、鹰、温度、水、光等,不要求学生把所有条件都准确找出来,只要能认识到影响生物的环境条件是多方面的,目的就达到了。回答完后让他们把影响野兔生活的条件分类。此题只需分析影响一种生物的环境条件,比较简单,主要是为后面讨论题②做铺垫。
小组讨论:①哪些成分构成了这片草原?尝试把这些成分分类。②各组成成分之间存在什么关系?把讨论结果记到纸上,比一比哪组找得多。
教师把学生的讨论结果用实物投影投到屏幕上,与学生一起分析,综合各组的智慧,通常讨论①能概括成图1形式。讨论②比较复杂,学生通常能找到许多关系,师生一起对这些关系进行归纳总结,由个别到一般,上升到理论的高度,形成教学增长点。教师在讲评时注意从简单到复杂的顺序。(下面是学生在本节课中找到的关系)
a.草被兔和羊吃掉,它们又被狼和鹰吃掉→捕食关系,食物链和食物网(强调写法),植物能进行光合作用制造有机物,是有机物的生产者,动物以植物为食,是有机物的消费者。以上这些在小学科学教材中就曾涉及,学生也能归纳出来。但他们可能理解不透蘑菇的作用,教师要作为重点讲清楚(把生产者、消费者、分解者板书到图1中)。
b.狼和鹰之间争夺食物,野兔之间不仅争夺食物、还争夺领域和配偶→竞争关系。
c.几只狼协作追击猎物→合作关系。
d.野兔挖洞会破坏草地→动物对环境有一定影响(坏的方面)。
e.植物能防风固沙,防止水土流失→植物对环境有一定影响(好的方面)。
f.植物制造氧气,氧气被动物呼吸→植物和动物都影响环境。
g.分解者细菌和真菌能把动植物的遗体分解,分解产物进入土壤和空气,又可以被植物利用→微生物影响了环境。
h.野兔生活需要水,植物生活也需要水→环境影响生物的生活(水分)。
i.野兔白天活动,晚上休息→环境影响生物的生活(光照)。
j.草原上的动物擅长挖洞→生物适应环境。
小结:在草原上,各种生物之间,生物与环境之间,相互影响,相互制约,形成了一个统一整体,为了更准确地表示这个整体,有学者提出“生态系统”一词(板书到图1中),并把它定义为:在一定的地域内,生物与环境形成的统一整体。别人也认为这种说法有道理,于是这一概念被广泛采用。教师提问:除了草原生态系统外,还有哪些生态系统?引导学生说出各种生态系统,加深对这一概念的理解。
2.生态系统有一定的自动调节能力
思考与讨论:①在草原上,当雨量充沛,气候适宜时,草长得十分繁茂,兔的数量急剧增加,兔的数量会不会无限制地增加呢?②草原上凶残的狼,在食物不足时,经常偷猎牧民的羊,牧民联合起来组织了一次大规模的捕狼行动,狼被杀绝了。同学们预测一下,接下来,草原上情况会怎样?
通过讨论①,学生能得出“生态系统有一定的自动调节能力”。讨论②能使他们懂得:生态系统的调节能力是有限度的,如果外界干扰超过了这个限度,生态系统就会遭到破坏。人们不应以自己的好恶决定一种生物的命运,人类的活动应按生态规律办事,实现可持续发展。
作业:给6～10只鼠妇建造一个舒适的家。
二、第二课时探究生物与环境的关系
1.实验一：光对鼠妇生活的影响
教师提前检查鼠妇的家,从中寻找合适的教学资源,例如,有的家黑暗,有的家明亮;有的用湿土,有的用干土,有的过湿有积水。教师利用这些生成的教学资源导入新课,容易调动学生兴趣。(下面以光为例)
师:第一组和第三组的家黑暗,其余几组的家明亮,鼠妇喜欢哪种环境,明亮还是黑暗?(板书:提出问题鼠妇喜欢光吗?)学生回答并说明理由。板书(做出假设:一组喜欢光,原因是在地板上发现了鼠妇;其他组不喜欢光，在阴暗处发现)。师:同学们根据自己的经验做出了假设,假设正确与否还需要事实来检验。每人思考一个方案,小组讨论达成共识。讨论结束后,教师点评学生的实验方案,并把如何设置对照作为重点讲清楚。教师提示:实施计划过程中,要注意观察并做好记录(板书:实施计划)。学生完成实验后,让学生汇报实验现象及时得出结论(板书:得出结论),各组比较实验数据和结论是否一致,如果不一致,找出原因(板书:表达与交流)。
有兴趣的同学还可探究土壤潮湿度对鼠妇的影响。经常有学生问鼠妇吃什么,教师不宜直接回答,可让学生设计一个探究实验。
2.实验二：植物对空气湿度的影响
师:我们知道植物能增加空气湿度,但哪种环境中空气湿度最大,草地、农田还是长满树木的果园?比没有植物的裸地湿度大多少?给你提供能够测量空气湿度的干湿计,请你设计一个实验方案。实验前要考虑好几个问题,比如用几个干湿计?选哪几个地点测?干湿计放在什么高度?什么时间测?实验数据如何记录?
小组讨论,设计出实验方案,各小组课下完成实验,并尝试写一份完整的探究报告。
作业:描述一种生态系统(河流、沼泽、森林、农田、海洋、湖泊、城市,任选其一,可以上网查阅资料,提倡用多媒体、情景剧等形式展示)
三、第三课时生物圈
1.生物圈是最大的生态系统
各组学生上台描述或展示一种生态系统。之后,教师提出问题供学生思考与讨论:你所描述的生态系统与其他生态系统有什么关系?
当各组把讨论结果展示出来后,就可以看出各生态系统有着千丝万缕的联系。教师总结:每个生态系统都有自己特有的生物种类及自然环境,是相对独立的,但各生态系统之间又有着千丝万缕的联系,它们共同构成了一个范围更大的生态系统,这就是地球上最大的生态系统——生物圈。生物圈的范围有多大?引导学生讨论生物圈的范围。
2.人类活动对生物圈的影响
据教材提供的资料分析:DDT的旅行;思考与讨论:①为什么鸟、兽体内的DDT含量比海水高出百万倍?②远在南极的企鹅体内为什么也会有DDT?③我们的体内会不会有DDT?④人类还有哪些活动影响了生物圈的安全?⑤你和你的家庭做的许多事情,可以通过复杂的途径影响生物圈,试举一例说明。
通过讨论①,其中①使学生理解有毒物质随着食物链而不断富集;②可使学生进一步理解各生态系统的联系,认同生物圈是一个统一整体,人类要解决环境问题,就必须站在宏观的、整体的高度,也就是从生物圈的范围来思考对策,从而体会到提出生物圈这一概念的必要性;③可使学生认可人类对环境的破坏,必然影响人类自身的生存;④温室效应、臭氧层破坏等例子,可使学生从情感上反思人类的活动对生物圈造成的影响，如果时间充足,可以补充上“水俣病”的例子;⑤会令学生想到使用塑料袋造成白色污染,浪费水和能源、污染水和空气等现象,使学生树立“从我做起,从小事做起”的观念,用实际行动去保护环境。
作业:利用课余时间,走访一些老年人,询问他们小时候家乡的环境与现在有什么不同;对本地的环境状况进行调查,了解本地当前的环境状况与生物生存状况之间的关系。你认为当前的环境有哪些需要改进的地方,应该如何改进?以“爱护环境,保护我们共同的家园”为题,写一篇短文。
反思整合后的课堂,学生对知识的掌握基于自己的思考,是在相互启发和质疑中进行的,是一种主动探究式的学习方式;教师既重视学生已有的知识经验,又注重过程和生成,知识的来龙去脉更清晰,教学过程更简练;教师不再以讲授为主,而是预先创设问题情境,提出问题或引导学生发现问题,只在关键处进行点拨。教师的“教”服务了学生的“学”,达到了“教师讲得少,而学生学得多”的效果。
作者介绍：袁敬妙，河北省晋州市教育局教研室（052260）。
作者：袁敬妙
生物学教学 2010年09期
“生物圈是所有生物的家”是人教版《生物学》七年级上册第一单元“生物和生物圈”的第二章。本章共分五节,依次是“生物圈”“环境对生物的影响”“生物对环境的适应和影响”“生态系统”和“生物圈是最大的生态系统”。为了使教学过程更简练流畅,更符合人的认知规律,笔者对这一章的内容进行了优化整合。整合后的教学内容分3课时完成。
一、第一课时生态系统
1.食物链、食物网、生态系统的组成
描述草原风光,给学生思考与讨论提供“抓手”。
师:同学们闭上眼睛,让我们展开想象的翅膀,飞到美丽的锡林郭勒大草原。虽是盛夏时节,这里的气候却凉爽宜人。由于降雨稀少,这里高大的树木较少,野花野草却遍地都是。每次雨后,许多野蘑菇会突然冒出来。在这片看似宁静的草原上生活着许许多多以草为食的哺乳动物,如野兔和国家二级保护动物——黄羊,由于草原缺乏藏身之所,它们练就了快速奔跑或挖洞的本领。尽管如此,还是会有些弱小的个体落入狼和鹰之口。
草原神游归来,同学们回答两个问题:①羊长得高大且跑得很快,狼通常采用什么作战方案。②影响野兔生活的环境条件有哪些?第1题给动物知识比较丰富的同学一个表现机会;第2题学生可能答出草、狼、鹰、温度、水、光等,不要求学生把所有条件都准确找出来,只要能认识到影响生物的环境条件是多方面的,目的就达到了。回答完后让他们把影响野兔生活的条件分类。此题只需分析影响一种生物的环境条件,比较简单,主要是为后面讨论题②做铺垫。
小组讨论:①哪些成分构成了这片草原?尝试把这些成分分类。②各组成成分之间存在什么关系?把讨论结果记到纸上,比一比哪组找得多。
教师把学生的讨论结果用实物投影投到屏幕上,与学生一起分析,综合各组的智慧,通常讨论①能概括成图1形式。讨论②比较复杂,学生通常能找到许多关系,师生一起对这些关系进行归纳总结,由个别到一般,上升到理论的高度,形成教学增长点。教师在讲评时注意从简单到复杂的顺序。(下面是学生在本节课中找到的关系)
a.草被兔和羊吃掉,它们又被狼和鹰吃掉→捕食关系,食物链和食物网(强调写法),植物能进行光合作用制造有机物,是有机物的生产者,动物以植物为食,是有机物的消费者。以上这些在小学科学教材中就曾涉及,学生也能归纳出来。但他们可能理解不透蘑菇的作用,教师要作为重点讲清楚(把生产者、消费者、分解者板书到图1中)。
b.狼和鹰之间争夺食物,野兔之间不仅争夺食物、还争夺领域和配偶→竞争关系。
c.几只狼协作追击猎物→合作关系。
d.野兔挖洞会破坏草地→动物对环境有一定影响(坏的方面)。
e.植物能防风固沙,防止水土流失→植物对环境有一定影响(好的方面)。
f.植物制造氧气,氧气被动物呼吸→植物和动物都影响环境。
g.分解者细菌和真菌能把动植物的遗体分解,分解产物进入土壤和空气,又可以被植物利用→微生物影响了环境。
h.野兔生活需要水,植物生活也需要水→环境影响生物的生活(水分)。
i.野兔白天活动,晚上休息→环境影响生物的生活(光照)。
j.草原上的动物擅长挖洞→生物适应环境。
小结:在草原上,各种生物之间,生物与环境之间,相互影响,相互制约,形成了一个统一整体,为了更准确地表示这个整体,有学者提出“生态系统”一词(板书到图1中),并把它定义为:在一定的地域内,生物与环境形成的统一整体。别人也认为这种说法有道理,于是这一概念被广泛采用。教师提问:除了草原生态系统外,还有哪些生态系统?引导学生说出各种生态系统,加深对这一概念的理解。
2.生态系统有一定的自动调节能力
思考与讨论:①在草原上,当雨量充沛,气候适宜时,草长得十分繁茂,兔的数量急剧增加,兔的数量会不会无限制地增加呢?②草原上凶残的狼,在食物不足时,经常偷猎牧民的羊,牧民联合起来组织了一次大规模的捕狼行动,狼被杀绝了。同学们预测一下,接下来,草原上情况会怎样?
通过讨论①,学生能得出“生态系统有一定的自动调节能力”。讨论②能使他们懂得:生态系统的调节能力是有限度的,如果外界干扰超过了这个限度,生态系统就会遭到破坏。人们不应以自己的好恶决定一种生物的命运,人类的活动应按生态规律办事,实现可持续发展。
作业:给6～10只鼠妇建造一个舒适的家。
二、第二课时探究生物与环境的关系
1.实验一：光对鼠妇生活的影响
教师提前检查鼠妇的家,从中寻找合适的教学资源,例如,有的家黑暗,有的家明亮;有的用湿土,有的用干土,有的过湿有积水。教师利用这些生成的教学资源导入新课,容易调动学生兴趣。(下面以光为例)
师:第一组和第三组的家黑暗,其余几组的家明亮,鼠妇喜欢哪种环境,明亮还是黑暗?(板书:提出问题鼠妇喜欢光吗?)学生回答并说明理由。板书(做出假设:一组喜欢光,原因是在地板上发现了鼠妇;其他组不喜欢光，在阴暗处发现)。师:同学们根据自己的经验做出了假设,假设正确与否还需要事实来检验。每人思考一个方案,小组讨论达成共识。讨论结束后,教师点评学生的实验方案,并把如何设置对照作为重点讲清楚。教师提示:实施计划过程中,要注意观察并做好记录(板书:实施计划)。学生完成实验后,让学生汇报实验现象及时得出结论(板书:得出结论),各组比较实验数据和结论是否一致,如果不一致,找出原因(板书:表达与交流)。
有兴趣的同学还可探究土壤潮湿度对鼠妇的影响。经常有学生问鼠妇吃什么,教师不宜直接回答,可让学生设计一个探究实验。
2.实验二：植物对空气湿度的影响
师:我们知道植物能增加空气湿度,但哪种环境中空气湿度最大,草地、农田还是长满树木的果园?比没有植物的裸地湿度大多少?给你提供能够测量空气湿度的干湿计,请你设计一个实验方案。实验前要考虑好几个问题,比如用几个干湿计?选哪几个地点测?干湿计放在什么高度?什么时间测?实验数据如何记录?
小组讨论,设计出实验方案,各小组课下完成实验,并尝试写一份完整的探究报告。
作业:描述一种生态系统(河流、沼泽、森林、农田、海洋、湖泊、城市,任选其一,可以上网查阅资料,提倡用多媒体、情景剧等形式展示)
三、第三课时生物圈
1.生物圈是最大的生态系统
各组学生上台描述或展示一种生态系统。之后,教师提出问题供学生思考与讨论:你所描述的生态系统与其他生态系统有什么关系?
当各组把讨论结果展示出来后,就可以看出各生态系统有着千丝万缕的联系。教师总结:每个生态系统都有自己特有的生物种类及自然环境,是相对独立的,但各生态系统之间又有着千丝万缕的联系,它们共同构成了一个范围更大的生态系统,这就是地球上最大的生态系统——生物圈。生物圈的范围有多大?引导学生讨论生物圈的范围。
2.人类活动对生物圈的影响
据教材提供的资料分析:DDT的旅行;思考与讨论:①为什么鸟、兽体内的DDT含量比海水高出百万倍?②远在南极的企鹅体内为什么也会有DDT?③我们的体内会不会有DDT?④人类还有哪些活动影响了生物圈的安全?⑤你和你的家庭做的许多事情,可以通过复杂的途径影响生物圈,试举一例说明。
通过讨论①,其中①使学生理解有毒物质随着食物链而不断富集;②可使学生进一步理解各生态系统的联系,认同生物圈是一个统一整体,人类要解决环境问题,就必须站在宏观的、整体的高度,也就是从生物圈的范围来思考对策,从而体会到提出生物圈这一概念的必要性;③可使学生认可人类对环境的破坏,必然影响人类自身的生存;④温室效应、臭氧层破坏等例子,可使学生从情感上反思人类的活动对生物圈造成的影响，如果时间充足,可以补充上“水俣病”的例子;⑤会令学生想到使用塑料袋造成白色污染,浪费水和能源、污染水和空气等现象,使学生树立“从我做起,从小事做起”的观念,用实际行动去保护环境。
作业:利用课余时间,走访一些老年人,询问他们小时候家乡的环境与现在有什么不同;对本地的环境状况进行调查,了解本地当前的环境状况与生物生存状况之间的关系。你认为当前的环境有哪些需要改进的地方,应该如何改进?以“爱护环境,保护我们共同的家园”为题,写一篇短文。
反思整合后的课堂,学生对知识的掌握基于自己的思考,是在相互启发和质疑中进行的,是一种主动探究式的学习方式;教师既重视学生已有的知识经验,又注重过程和生成,知识的来龙去脉更清晰,教学过程更简练;教师不再以讲授为主,而是预先创设问题情境,提出问题或引导学生发现问题,只在关键处进行点拨。教师的“教”服务了学生的“学”,达到了“教师讲得少,而学生学得多”的效果。
作者介绍：袁敬妙，河北省晋州市教育局教研室（052260）。