一 高中課程改革的目標(biāo)和學(xué)科教學(xué)目標(biāo)的關(guān)系 改革高中課程目標(biāo) 高中階段的學(xué)校教育仍然是基礎(chǔ)教育 擔(dān)負(fù)著進(jìn)一步擴(kuò)大和加深學(xué)生的知識(shí)和技能 為學(xué)生日后步入成人社會(huì)而承擔(dān)起個(gè)人的生活責(zé)任做準(zhǔn)備的重任 改革 關(guān)注高中生的個(gè)性發(fā)展和生存能力 強(qiáng)化交流 合作與團(tuán)隊(duì)精神 以及培養(yǎng)信息素養(yǎng)和國(guó)際視野等 培養(yǎng)學(xué)生終生學(xué)習(xí)的能力 關(guān)注評(píng)價(jià)制度變化 學(xué)習(xí)對(duì)生活有用和對(duì)終身發(fā)展有用的東西 第二 三維目標(biāo) 返回 生態(tài)系統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo) 上述對(duì)具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的研討 雖然所使用的目標(biāo)動(dòng)詞有的屬于知識(shí)性 有的屬于情感性 但對(duì)某一具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)來(lái)講 都包含著知識(shí) 能力 情感態(tài)度與價(jià)值觀3個(gè)方面的目標(biāo)要求 為簡(jiǎn)約清晰起見(jiàn) 列表1如下 表1 生態(tài)系統(tǒng) 三維教學(xué)目標(biāo) 返回 二 新課標(biāo)高考試卷內(nèi)容的變化 漸變式 1 注重學(xué)科的內(nèi)在聯(lián)系和知識(shí)的綜合考查2 注重考查學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng) 從學(xué)科視角分析和解決問(wèn)題的能力3 突出與stse 科學(xué) 技術(shù) 社會(huì)和環(huán)境 的聯(lián)系 考查了知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力4 加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的方法考查5 突出了探究能力和創(chuàng)新能力的考查 探究性試題將會(huì)在各省的考卷中加大容量 目的在于考查考生的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)過(guò)程以及創(chuàng)新能力 山東卷 為研究環(huán)境污染物對(duì)某湖泊中生物的影響 一組學(xué)生開(kāi)展了研究性學(xué)習(xí) 他們首先選取了該湖泊中5種不同的生物a b c d e 并對(duì)其進(jìn)行消化道內(nèi)食物組成的分析 然后又請(qǐng)當(dāng)?shù)匾凰囱芯克膶?zhuān)家對(duì)這5種生物體內(nèi)2種污染物的會(huì)計(jì)師進(jìn)行了測(cè)定 再將研究數(shù)據(jù)繪制成下表 1 為更直觀地表達(dá)研究結(jié)果 請(qǐng)嘗試?yán)蒙媳碇械臄?shù)據(jù) 在所給坐標(biāo)上規(guī)范繪制柱形圖 以比較5種生物體內(nèi)2種污染的含量 請(qǐng)?jiān)诖痤}卡指定位置作答 abcde5種生物體內(nèi)2種污染物含量比較圖 2 根據(jù)上表提供的信息 以食物網(wǎng)的形式表示5種生物之間的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系 以a b c d e代表5種生物 第五和第六章課程標(biāo)準(zhǔn)指出 領(lǐng)悟建立模型等科學(xué)方法及其在科學(xué)研究中的應(yīng)用模型方法是現(xiàn)代生物研究的重要方法 就是把研究對(duì)象 原型 的一些次要的細(xì)節(jié) 非本質(zhì)的聯(lián)系舍去 從而以簡(jiǎn)化和理想化的形式去再現(xiàn)原型的各種復(fù)雜結(jié)構(gòu) 功能和聯(lián)系的一種科學(xué)方法 三 建立模型在高中生物第五 六章教學(xué)策略 基本特點(diǎn) 對(duì)實(shí)際對(duì)象的模仿和抽象 組成體現(xiàn)認(rèn)識(shí)對(duì)象系統(tǒng)中的主要因素 反映主要因素之間的關(guān)系 模型 形象模型 實(shí)物模型 抽象模型 概念模型 模擬模型 數(shù)學(xué)模型 最基本的模型 用于表示系統(tǒng)組成和相互關(guān)系 通過(guò)模仿性試驗(yàn)來(lái)了解實(shí)體的規(guī)律 采用數(shù)學(xué)語(yǔ)方對(duì)象進(jìn)行定量描述 模塊三 第五 第六章的模型類(lèi)型 一 主動(dòng)構(gòu)建模型 解決有關(guān)生物問(wèn)題模型方法就是抓住原型的本質(zhì)特征 把復(fù)雜的原型客體加以簡(jiǎn)化和純化 并對(duì)抽象的假設(shè)或命題進(jìn)行邏輯轉(zhuǎn)換 以構(gòu)建一個(gè)能反映原型本質(zhì)聯(lián)系的模型 老師除了引導(dǎo)學(xué)生學(xué)運(yùn)用熟悉的模型去解題 還應(yīng)該幫助學(xué)生根據(jù)題干所提供的條件主動(dòng)構(gòu)建模型解題 模型和原型的關(guān)系如圖2所示 原型模型理論解釋具體化圖2模型和原型的關(guān)系示意圖 抽象化證明 原型 模型 理論具體化解釋圖2模型和原型的關(guān)系示意圖 1 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)教學(xué)策略依據(jù)具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)所設(shè)定的三維教學(xué)目標(biāo) 教學(xué)設(shè)計(jì)可以按照順序展開(kāi) 呈現(xiàn)事實(shí) 建立概念 分析結(jié)構(gòu) 構(gòu)建模型 模型應(yīng)用 概念模型法 設(shè)置熟悉的生態(tài)系統(tǒng) 生物類(lèi)型 組分 生態(tài)作用 分組討論 根據(jù)營(yíng)養(yǎng)方式和生態(tài)作用進(jìn)行歸納 得表1 這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)有哪些生物 盡可能地列出它們的名稱(chēng) 分析生物之間的食物聯(lián)系 畫(huà)出食物鏈 并進(jìn)行比較 修改 食物鏈之外還有哪些成分 它們對(duì)生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是不可缺少的嗎 每種生物的生存怎樣獲得物質(zhì)和能量的 途徑都一樣嗎 返回 表1生態(tài)系統(tǒng)的組分及其生態(tài)作用和地位 建立模型 步驟1 從原模型中提取出主要因素 剔除非必要因素2 將提取的因素進(jìn)行抽象3 研究因素之間關(guān)系 建立模型 圖2生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型 消費(fèi)者 師生共同構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)概念模型 圖2 運(yùn)用這一模型知道觀察一個(gè)具體的生態(tài)系統(tǒng) 如池塘生態(tài)系統(tǒng) 關(guān)于營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的教學(xué)策略 呈現(xiàn)實(shí)例 構(gòu)建模型 用模型分析應(yīng)用 鷹 三級(jí)消費(fèi)者 第4營(yíng)養(yǎng)級(jí) 草昆蟲(chóng)青蛙蛇鷹 生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者四級(jí)消費(fèi)者第1營(yíng)養(yǎng)級(jí)第2營(yíng)養(yǎng)級(jí)第3營(yíng)養(yǎng)級(jí)第4營(yíng)養(yǎng)級(jí)第5營(yíng)養(yǎng)級(jí) 營(yíng)養(yǎng)級(jí)與生產(chǎn)者 各級(jí)消費(fèi)者之間的關(guān)系 它們各種生物是怎樣加入食物網(wǎng)的 大型肉食動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)級(jí)并非固定不變的 分解者在這個(gè)食物網(wǎng)中起什么作用 2 生態(tài)系統(tǒng)的功能 的教學(xué)策略 生態(tài)系統(tǒng)作為一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)3個(gè)基本功能 物質(zhì)循環(huán) 能量流動(dòng) 信息傳遞 三位一體 1 能量流動(dòng)的教學(xué)策略 問(wèn)題探討定性分析定量分析構(gòu)建模型 a 能量流動(dòng)的定性分析 設(shè)置情境 展開(kāi)問(wèn)題探討 例如 假設(shè)你想小說(shuō)中的魯賓遜那樣 流落在一個(gè)荒島上 那里除了有能飲用的水以外 幾乎沒(méi)有任何事物 你隨身尚存的食物只有一只母雞 15kg玉米 討論 你認(rèn)為以下哪種生存策略能讓你維持更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)等待救援 1 先吃雞 后吃玉米 2 先吃玉米 同時(shí)用一部分玉米喂雞 吃雞產(chǎn)下的蛋 最后吃母雞 或者為了連續(xù)性 鷹 三級(jí)消費(fèi)者 第4營(yíng)養(yǎng)級(jí) 草昆蟲(chóng)青蛙蛇鷹 討論 為什么食物鏈上一般不超過(guò)5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 為什么鷹的數(shù)量遠(yuǎn)比草或者昆蟲(chóng)的數(shù)量少 引導(dǎo)學(xué)生對(duì)能量流動(dòng)的過(guò)程進(jìn)行定性分析 從而構(gòu)建模型 如圖3 圖3能量流動(dòng)定性分析模型 b 能量流動(dòng)的定量分析 介紹美國(guó)生態(tài)學(xué)家林德曼的定量研究 讓學(xué)生計(jì)算相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)效率 歸納能量流動(dòng)的特點(diǎn) 構(gòu)建能量流動(dòng)的模型 如圖4 整理數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù) 生產(chǎn)者 植物 初級(jí)消費(fèi)者 植食性動(dòng)物 次級(jí)消費(fèi)者 肉食性動(dòng)物 三級(jí)消費(fèi)者 肉食性動(dòng)物 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 分解者 呼吸作用 2 物質(zhì)循環(huán)的教學(xué)策略 舉例探討問(wèn)題 碳循環(huán)過(guò)程 構(gòu)建物質(zhì)循環(huán)模擬模型 物質(zhì)循環(huán)概念 物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn) 構(gòu)建碳循環(huán)模型 生產(chǎn)者 消費(fèi)者 分解者 co2 化石燃料 分析討論把握要點(diǎn) a 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中的2個(gè)方面 即1個(gè)過(guò)程的2個(gè)方面 而不是2個(gè)過(guò)程 二者是同時(shí)進(jìn)行的 彼此相互儲(chǔ)存 不可分割 b 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的性質(zhì)不同 能量流動(dòng)是單方向的 物質(zhì)是循環(huán)的 c 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)都借助于食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行 d 生態(tài)系統(tǒng)中的各種組成成分 正是通過(guò)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) 才能夠緊密地聯(lián)系在一起 形成一個(gè)統(tǒng)一的整體 e 探討溫室效應(yīng)形成的原因 后果及經(jīng)緩解對(duì)策 3 信息傳遞的教學(xué)策略 生態(tài)系統(tǒng)的基本功能之一 舉例 物理信息 化學(xué)信息 行為信息 分析資料 信息傳遞 物質(zhì)循環(huán) 能量流動(dòng) 共同調(diào)解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 說(shuō)明生物間的信息傳遞是長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果 生態(tài)系統(tǒng)的信息流 營(yíng)養(yǎng)信息 作用 取食 居住 防衛(wèi) 性行為 生物群集 物質(zhì) 能量 信息 3 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 的教學(xué)策略 生物學(xué)的基本思想 生命的系統(tǒng)性觀點(diǎn) 1 生命系統(tǒng) 是依存于一定環(huán)境條件 能夠自我調(diào)節(jié) 維持自身穩(wěn)態(tài)并于環(huán)境相適應(yīng)的系統(tǒng) 2 構(gòu)建概念模型 環(huán)境 生命系統(tǒng) 穩(wěn)態(tài) 調(diào)節(jié) 穩(wěn)定性 a 理解在模型生命系統(tǒng)的各個(gè)層次 b 穩(wěn)態(tài)和穩(wěn)定性的區(qū)別 穩(wěn)態(tài) 系統(tǒng)內(nèi)各種理化因素 結(jié)構(gòu)和功能等表現(xiàn)出量的動(dòng)態(tài)平衡與質(zhì)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一 穩(wěn)定性 系統(tǒng)感受內(nèi)外因素的變化而做出應(yīng)激性反應(yīng) 從而維持穩(wěn)態(tài)的生理機(jī)制 a 適量捕撈后 池塘中魚(yú)的種群數(shù)量為什么不會(huì)減少 種群內(nèi)部 b 為什么森林中害蟲(chóng)數(shù)量不會(huì)持續(xù)大幅度增長(zhǎng) 即所謂 有蟲(chóng)不成災(zāi) 而人工林卻經(jīng)常發(fā)生害蟲(chóng)大爆發(fā) 群落內(nèi)部 c 森林局部大火過(guò)后 為什么植株能較快生長(zhǎng) 群落與無(wú)機(jī)換境 返回 3 用負(fù)反饋調(diào)節(jié)解釋 物種多數(shù)量大營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜自動(dòng)調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)抵抗力穩(wěn)定性越高 通過(guò)人工林與自然林的比較 說(shuō)明多樣性導(dǎo)致穩(wěn)定性 圖5多樣性導(dǎo)致穩(wěn)定性 圖4以食物鏈為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的負(fù)反饋調(diào) 森林的負(fù)反饋調(diào)節(jié)模型 負(fù)反饋調(diào)節(jié) 教學(xué)重點(diǎn) 甲減少 乙減少 丙減少 甲增多 乙增多 丙增多 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)與生物個(gè)體的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)有共同的特點(diǎn) 構(gòu)建如下概念模型 其適用于種群內(nèi)部 群落內(nèi)部以及群落與無(wú)機(jī)環(huán)境 2 模型作為工具 用來(lái)分析研究對(duì)象 2 1教材中的模型分析除了學(xué)生自己建構(gòu)模型 教材中還把模型作為工具 用來(lái)分析研究對(duì)象的組成因素 各因素之間的關(guān)系 因素運(yùn)行的特點(diǎn) 預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)等 2 2教材中的模型做為工具在生產(chǎn)生活中 模型也可以是工具 定量評(píng)價(jià) 預(yù)測(cè) 檢驗(yàn)研究對(duì)象中特征因素的變化 解決有關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題 例如 在 生物與環(huán)境 知識(shí)模塊中有這樣一道題 下面2條食物鏈 假如生產(chǎn)者的數(shù)量一樣多 能量傳遞效率相同 那條食物鏈中 消費(fèi)者所包含的能量多 草 羊 狼 草 蟲(chóng)子 鳥(niǎo) 鷹學(xué)生中的答案普遍有兩種 設(shè)草固定的總能量為a 能量傳遞效率為20 第一種 草 羊 狼a20 a20 20 a消費(fèi)者所包含的能量 20 a 20 20 a 草蟲(chóng)子 鳥(niǎo) 鷹a20 a20 20 a20 a 20 20 a消費(fèi)者所包含的能量 20 a 20 20 a 20 a 20 20 a所以 食物鏈消費(fèi)者所包含的能量大于 中消費(fèi)者所包含的能量 第二種 再設(shè)第二 第三 第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)呼喙作用消耗能理分別為a b c 食物鏈消費(fèi)者所包含的能量 a a b 食物鏈消費(fèi)者所包含的能量 a a b c 結(jié)果與第一種相反 這兩種好象都有道理 孰錯(cuò)孰對(duì) 教材中提供了生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的概念模型 定量描述能量流動(dòng)的特點(diǎn) 呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用 生產(chǎn)者 初級(jí)消費(fèi)者 次級(jí)消費(fèi)者 三級(jí)消費(fèi)者 分解者圖1生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的概念模型示意 從模型分析 每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 除了第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)外 的能量由上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞而來(lái) 能量去向有3個(gè) 自身的呼吸作用 傳遞給下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 遺體殘骸中的能量交給分解者 上面2種解法 第一種未考慮每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)中應(yīng)該有呼吸作用等散失能量 第二種方法相對(duì)正確 例題 下列屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)實(shí)例的是 a 森林中 害蟲(chóng)數(shù)量增加時(shí) 食蟲(chóng)鳥(niǎo)由于食物豐富 數(shù)量也會(huì)增多 這樣害蟲(chóng)的數(shù)量受到抑制b 草原上的食草動(dòng)物因遷入而增加 植物就會(huì)因?yàn)槭艿竭^(guò)度啃食而減少 而植物的數(shù)量減少以后 反過(guò)來(lái)抑制動(dòng)物的數(shù)量c 一個(gè)湖泊受到污染 魚(yú)類(lèi)的數(shù)量就會(huì)因?yàn)樗劳龆鴾p少 魚(yú)類(lèi)死亡的尸體腐爛 又會(huì)進(jìn)一步加重污染 引起更多的魚(yú)類(lèi)死亡d 一場(chǎng)火災(zāi)過(guò)后 森林中種群密度降低 但是由于陽(yáng)光充沛 土壤中無(wú)機(jī)養(yǎng)料增多 許多種子萌發(fā)后 迅速長(zhǎng)成新的植株 甲減少 乙減少 丙減少 甲增多 乙增多 丙增多 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)與生物個(gè)體的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)有共同的特點(diǎn) 構(gòu)建如下概念模型 其適用于種群內(nèi)部 群落內(nèi)部以及群落與無(wú)機(jī)環(huán)境 3 用模型來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐活動(dòng) 3 1設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶 如何才能延長(zhǎng)時(shí)間 3 2調(diào)查或探討個(gè)別農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng) 從分析 桑基魚(yú)塘 著手 重在領(lǐng)悟能量度多級(jí)利用和物質(zhì)循環(huán)再生的生態(tài)學(xué)基本原理 讓學(xué)生設(shè)計(jì)改進(jìn) 桑基魚(yú)塘 的方案 3 3假如你