郝為炎 鐘淑貞
摘 要:本研究以“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動”概念為例,從選題的理由、模型構(gòu)建、教學(xué)反思三方面展示模型構(gòu)建過程。
關(guān)鍵詞:能量流動;概念模式;模型構(gòu)建;教學(xué)反思
一、選題的理由
1.學(xué)習(xí)中的困惑
學(xué)習(xí)時,學(xué)生往往因為存在相混淆的字意或概念導(dǎo)致概念構(gòu)建的錯誤。如因為不能正確區(qū)分攝入量和同化量,因而誤認為某一營養(yǎng)級的攝入量就是流入該營養(yǎng)級的能量;認為某一營養(yǎng)級的糞便量屬于該營養(yǎng)級的分解量。不能準確描述某營養(yǎng)級上能量流動的完整去向;厘清某一營養(yǎng)級上的能量流動后,不能將新陳代謝相關(guān)內(nèi)容與能量流動聯(lián)系起來,雖建立能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動、轉(zhuǎn)化過程,但不能建立較系統(tǒng)的概念模型。
2.概念的地位
(1)“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動”承接《新陳代謝》以及本單元的其他核心概念“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動”內(nèi)容比較抽象,是本節(jié)中的學(xué)習(xí)難點。它和新陳代謝中光合作用、呼吸作用知識聯(lián)系密切,又緊密聯(lián)系到生態(tài)系統(tǒng)的功能中其余部分內(nèi)容,理論緊密聯(lián)系實際,學(xué)科內(nèi)綜合性強,需要提高靈活運用知識、分析解決問題和識圖能力。
(2)“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動”為近幾年高考熱點內(nèi)容之一
從近幾年全國新課標高考試題分析,該部分知識為相對熱點內(nèi)容之一,往往涉及圖形、圖表的剖析,主要對考生靈活運用知識能力及分析解決問題能力等方面進行考查。其中能量流動的特點及各營養(yǎng)級能量傳遞的計算及綜合應(yīng)用本章重點知識分析處理生活中的實際問題及熱點問題,在高考試題的考查中具有導(dǎo)向性。因此生態(tài)系統(tǒng)能量流動概念在生物學(xué)知識體系及學(xué)生對相關(guān)知識的學(xué)習(xí)中都占有重要的地位,生態(tài)系統(tǒng)能量流動概念教學(xué)也尤為重要。
二、概念模型構(gòu)建過程展示
1.借助實例、問題串輔助學(xué)習(xí),初步構(gòu)建概念
(多媒體)展現(xiàn)食物鏈(草→兔→狼)。
教學(xué)中,直接從學(xué)生的生活認知入手,通過閱讀教材第94頁第二段初步構(gòu)建第一營養(yǎng)級上的能量流動。結(jié)合能量在第一營養(yǎng)級的流動情況,提出下列問題構(gòu)建第二營養(yǎng)級上的能量流動模型。
提出問題1:被兔吃進去的草全部進入兔子體內(nèi)了嗎?
師生共同回答:被兔子攝入的能量一部分通過糞便的形式流向分解者,一部分被兔子同化。同化的能量才是流經(jīng)第二營養(yǎng)級的總能量。厘清攝入量和同化量的概念。
接著利用問題串步步分析物質(zhì)的最終利用情況:
問題2進入兔體內(nèi)(內(nèi)環(huán)境)的物質(zhì)去向如何?
師生共同回答:流入第二營養(yǎng)級的能量一部分經(jīng)由呼吸作用轉(zhuǎn)化、散失;一部分儲存在機體的有機物中。
問題3用于構(gòu)建兔身體的物質(zhì)最終去向如何?
師生共同回答:儲存在機體的有機物中的能量,或以殘落物、遺體的形式流向分解者,或被狼攝入流入下一營養(yǎng)級.
問題4:因被狼捕食流入下一營養(yǎng)級的物質(zhì)全部進入這一營養(yǎng)級嗎?
師生共同回答:次級消費者的同化量才是流入第三營養(yǎng)級的能量,儲存在第二營養(yǎng)級機體有機物的能量還可以以次級消費者(狼)糞便的形式流向分解者。
構(gòu)建第二營養(yǎng)級上的能量流動(板書構(gòu)建)
3.提問深化,加強對概念的理解
在概念圖完成的基礎(chǔ)上,提出問題:能量沿食物鏈傳遞時,逐級遞減,是否與能量守恒定律矛盾?
引導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考問題,使學(xué)生意識“流入某一營養(yǎng)級的能量流向分解者或經(jīng)由呼吸作用轉(zhuǎn)化、部分以熱能形式散失,只有一部分流向下一個營養(yǎng)級(能量在流動過程中逐級遞減),符合能量守恒定律。
三、教學(xué)反思——對概念教學(xué)及模型構(gòu)建的再認識
能量流動概念模型構(gòu)建過程中本文采取一種歸納式的教學(xué)方法,讓學(xué)生本人從身邊的事實出發(fā),通過問題串逐步構(gòu)建概念圖,親歷概念形成的過程,以在掌握概念的同時,學(xué)會探究的方法,培養(yǎng)他們探究的能力。
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?誗編輯 張珍珍