《生态系统的功能》教学案例[上学期]

《生态系统的功能》教学案例
1 教材分析
分析生态系统的能量流动和物质循环的基本规律及应用属于应用水平，教科书通过分析一个具体生态系统的能量流动培养学生分析问题、解决问题的能力，培养学生科学的世界观和价值观。
生态系统的功能是本章的教学重点，教学中尽可能利用教科书中的探究活动调动学生的积极性，并结合前面所学知识，构建新的知识体系。通过前面的学习学生已经知道生态系统中的生物通过食物关系而形成食物链和食物网。当某一种生物摄取了食物时就能获得生命活动所需的能量，与此同时能量就伴随着物质而流动到下一个营养级，物质循环和能量流动是生态系统的基本功能。
2 教学目标
2.1知识目标
①生态系统的能量流动过程和特点
②物质循环的概念和特点
2.2 能力目标
①通过探究活动“分析生态系统中的能量流动”培养学生分析问题，解决问题的能力和严谨的科学态度。
②通过探究实验的参与,培养学生科学研究能力。
③通过问题的提出，学生设计实验，培养学生提出问题，分析问题，解决问题的能力及创新能力。
④通过学生查阅有关资料，培养学生收集、处理资料和信息的能力以及知识的迁移和重组能力。
2.3 态度观念方面
通过探究性学习活动，培养学生执着的探索精神，实事求是的科学态度、严谨的科研作风、团结协作的精神，提高学生的科学素质。
3 设计思路
通过问题“为什么一山难容二虎”提出本节课学习的内容“生态系统的功能”，生态系统的功能包括能量流动和物质循环，然后联系上节课学习的内容，即食物链和食物网，指出能量流动就是以食物链和食物网为渠道进行输入、传递和散失的。学生通过自学总结出能量的输入、传递和散失的相关内容，最后教师以生态系统能量流动的全过程，教师和学生一起总结出能量流动的概念。然后以问题“生态系统的能量在流动过程中有什么特点呢 ”引出美国生态学家林德曼的1942年对赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析，以 “能量流动的箭头全部是单向的，表示什么意思？”和“从第一营养级流入第二营养级的能量占生产者所国定的能量总量的百分比？”等问题引导学生讨论得出能量流动的特点。最后响应导入问题，让学生更好的领会能量流动的内容。用“生命的维持不但需要能量的供应，而且也依赖于各种化学元素的供应”，导出物质循环。首先组织学生进行课本上的探究活动“分析生态系统中的碳循环和氮循环”，引导学生分析总结出碳循环的过程并得出物质循环的特点。最后做题巩固所学内容，并留出课下作业“氮循环过程”。
4 教学过程
教师活动 教学媒体 学生活动 教学意图
课堂引入：展示凶猛的老虎的图片，提出问题“为什么一山难容二虎？” 实物投影一张猛虎的图片 小组讨论，但是因为没有相关的知识，结果不一定非常合理。 用实物展示引入新课并让学生小组讨论，以便充分调动学生学习的积极性，使学生产生探究的欲望，培养学生提出问题的能力。
通过今天的学习，大家一定能找出一个合理的答案，展示一条食物链，也是实物图 实物展示食物链小草 兔子 老鹰 观察食物链，理解食物链是能量流动的渠道 以上节课所学内容引出，有利于学生复习旧知识，完成知识的迁移。
生态系统如何完成能量流动，包括能量的输入、传递和散失的过程。同学们思考一下问题：1、生态系统中能量的最终来源是什么？2、光能是怎样输入生态系统的 创设问题情境 自由思考与讨论并发表看法 创设问题情境刺激学习活动，挑战学习者的思考并鼓励学生尝试各种问题的解答。
师生总结得出：生产者固定太阳能的总量就是流经这个生态系统的总能量。能量输入到生态系统以后是如何传递？ 展示食物链的实物图 分析图形得出结论 教师引导学生分析问题，得出结论，以提高学生分析问题，解决问题的能力。
提出问题：“生产者固定的太阳能全部传给了初级消费者吗 ”得出能量散失的相关内容 创设问题情境 自由思考与讨论并发表看法 教师通过创设问题情景，刺激学生的学习活动。
总结以上内容，从而得出能量流动的全过程 PowerPoint课件展示能量流动的全过程即：能量的输入、传递和散失的过程 观察过程并复习所学内容 建构主义认为学生不是被动的、消极的知识接受者，应是一个积极的建构者。通过总结所学内容完成学生的建构过程。
经过定性的研究，具体由多少能量输入到生态系统、传递到下一个营养级，散失掉？从而引出美国生态系统学家林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析 创设问题情境 自由思考与讨论并发表看法 问题定向的学习有利于学习动机的形成。问题定向的学习要求学习者面对一个结构不良的问题并在问题解决过程中扮演积极的角色，在开发问题解决策略的同时，获得学科基础知识与技能。
组织学生观察赛达伯格湖的能量流动定量分析，通过创设问题情景得出生态系统的能量流动的特点 图像投影，展示美国生态系统学家林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析 观察并分析图，小组讨论得出结论 通过让学生观察图形小组合作学习得出结论，以提高学生的合作能力与观察分析图像的能力
响应导入题目，让学生再次分析“为什么一山难容二虎” 实物投影一张凶猛的老虎创设问题情境 自由思考与讨论并发表看法 前后照应，以提高学生的学习兴趣
以生命的维持不但需要能量的供应，而且也依赖于各种化学元素的供应，导出第二段学习，即生态系统的物质循环 PowerPoint课件展示物质循环的概念， 学生分析概念内容得出物质循环应重点掌握的内容 根据奥苏贝尔认知同化论的逐渐分化原则，让学生首先掌握一般的、包容性最广的观念，然后根据具体细节对它们逐渐加以分化，这样可以为每个知识的教学都提供理想的固定点，即对新知识起固定作用的先前知识
组织学生进行探究活动“分析生态系统的碳循环和氮循环”完成分析讨论题 创设问题情境 自由思考与小组讨论结合解决分析讨论题 通过问题的解决，达到学生知识的建构过程
检查学生讨论的结果并给以鼓励性的总结 一一展示问题，创设问题情境 根据教师展示的问题顺序小组由小组代表回答问题，其它组不同的意见加以补充 通过不同的小组补充答案以及同组合作回答问题的方式，提高学生合作能力，培养学生思维的独特性、新颖性与创新的思维品质。
通过学习碳循环的过程，师生总结得出物质循环的特点 PowerPoint课件展示学生得出的特点 总结碳循环过程单独思考与小组讨论得出物质循环的特点 遵循奥苏贝尔的整合协调原则，即对学生认知结构中现有的要素重新加以组合。
总结本节所学内容即：生态系统的能量流动和物质循环，得出它们之间的关系。 PowerPoint课件 小组讨论 最后对所学内容进行总结反馈，更有利于学生知识的建构
5 评价方案
本案例重视学生对生物学知识的理解，倡导学生进行探究性学习，关注学生情感态度与价值观的养成。
全面贯彻落实了课程目标。“生态系统的功能”这节内容中，概念、术语多，教学任务繁重。教师能依据新课标、教科书，并结合学生的实际，梳理了外显的知识目标，挖掘出了内隐的能力目标和情感、态度价值观目标，树立了三维目标并围绕其展开教学，符合新课程理念和课改精神。
引导学生进行了丰富的自主性探究学习。充分利用了教材中的插图、探究活动等栏目，还利用了自制的课件，引导学生进行丰富的自主性探究活动，鼓励学生自己观察、思考、提出问题，鼓励学生创造性地进行自主探究，着力改变学生的学习方式，培养科学探究能力。
重视联系生产生活实际。从学生熟悉的谚语：“一山难容二虎”引入课题，激发学生学习的积极性；引导学生“探究赛达伯格湖的能量流动定量分析”，得出能量流动的特点；然后用“为什么市场上的肉比蔬菜贵”，“为什么一条食物链一般不能超过五个营养级”等问题，让学生更好的理解能量流动的内容，培养了学生理论联系实际和运用所学知识解决实际问题的能力。
6 说明
本案例体现了建构主义理论。建构主义认为知识是学习者在一定情境中，主动建构而获得的。即学习不是被动接收信息刺激的过程，而是根据自己的经验背景，对外部信息进行主动选择、加工和处理，从而获得意义建构的过程。教师是意义建构的帮助者、促进者。学生才是信息加工的主体，意义的主动建构者。创设探究情境，能让学生在探究过程中获取知识，发展技能，培养能力。同时受到科学方法，精神，价值观的教育。
我觉得这节课的教学内容中，可以让学生通过分析自己身边的一些事，更好的理解所学知识，并提高运用所学知识解决实际问题的能力。
如能在案例中把课件中的巩固练习内容有所展现，本案例将更具有实用性与可行性。
获奖情况：
本案例所对应的课件设计，在县优质课比赛中，获一等奖。