《生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)(陜西省縣級(jí)優(yōu)課)-生物教案

《農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)白水中學(xué)王小晶一、教材分析本節(jié)內(nèi)容是蘇教版生物必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第四章《生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)》第二節(jié)《生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)》第3課時(shí)內(nèi)容，是在掌握生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、能量流動(dòng)起點(diǎn)、渠道、特點(diǎn)等基本重點(diǎn)知識(shí)的前提下進(jìn)行的基于社會(huì)實(shí)踐的知識(shí)深入應(yīng)用，同時(shí)也為選修3《生態(tài)工程》作了進(jìn)一步鋪墊，因而它在教材上處于承上啟下的重要地位，包括農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)及針對(duì)能量充分利用對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)提出的改進(jìn)建議。假期分發(fā)調(diào)查表、組織培訓(xùn)并指導(dǎo)學(xué)生對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)進(jìn)行調(diào)查（在白水縣不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)村莊進(jìn)行），課堂上分享調(diào)查心得、分析調(diào)查結(jié)果，明確能量多層分級(jí)利用的意義以及農(nóng)藥殘留的危害，進(jìn)而得出當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)改善的相關(guān)建議。它是理論知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活的實(shí)踐，同時(shí)也引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注家鄉(xiāng)發(fā)展現(xiàn)狀，進(jìn)一步為提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)能量利用率獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。除此之外，本節(jié)內(nèi)容還引導(dǎo)學(xué)生深入當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查，對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民（大多為學(xué)生父母）進(jìn)行采訪(fǎng)，這個(gè)過(guò)程能提供機(jī)會(huì)促進(jìn)學(xué)生與家長(zhǎng)之間的有效交流。在調(diào)查的過(guò)程中學(xué)生能夠體驗(yàn)農(nóng)民的生活，讓學(xué)生體會(huì)到農(nóng)民的艱難生存現(xiàn)狀，從而節(jié)約糧食，好好學(xué)習(xí)。二、學(xué)情分析學(xué)生有能量流動(dòng)的知識(shí)基礎(chǔ)，但對(duì)于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)特點(diǎn)以及對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的生存現(xiàn)狀了解還不足。因而需要提供機(jī)會(huì)先讓部分同學(xué)調(diào)查，然后在整理調(diào)查結(jié)果基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生分析思考，從而得出農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)并提出，優(yōu)化的改進(jìn)建議。學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，因而應(yīng)該留時(shí)間讓學(xué)生思考然后再進(jìn)行引導(dǎo)和總結(jié)。三、學(xué)習(xí)目標(biāo)在學(xué)生基礎(chǔ)上，結(jié)合最近發(fā)展區(qū)理論以及高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)中核心素養(yǎng)對(duì)本節(jié)課的具體要求，將本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)如下通過(guò)對(duì)調(diào)查結(jié)果思考明確寫(xiě)出農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的成分、能量流動(dòng)的起點(diǎn)和特點(diǎn)；通過(guò)分析對(duì)比當(dāng)?shù)嘏c示范園農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)理解能量分層多級(jí)利用的意義；通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民采訪(fǎng)理性客觀(guān)看待農(nóng)藥在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)管理中的施用；通過(guò)采訪(fǎng)父母為瓜果蔬菜的清洗提出意見(jiàn)和建議。四、重難點(diǎn)學(xué)生對(duì)于能量利用率的理解容易與能量傳遞效率混淆因而將它設(shè)計(jì)為難點(diǎn)。重點(diǎn)確定為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)特點(diǎn)。五、教學(xué)策略為了更好地突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。本節(jié)課設(shè)計(jì)通過(guò)3個(gè)層次化問(wèn)題分析調(diào)查結(jié)果，總結(jié)出農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)。利用當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)與示范園農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中農(nóng)作物秸稈利用的案例，對(duì)比分析得出優(yōu)化當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的建議1，通過(guò)觀(guān)看有機(jī)磷中毒的視頻以及對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民農(nóng)藥施用情況的采訪(fǎng)來(lái)切身體會(huì)農(nóng)藥對(duì)于人體健康的傷害，得出優(yōu)化當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的建議2。六、教學(xué)過(guò)程1.導(dǎo)課在老師的引導(dǎo)下,調(diào)查學(xué)生從課件上展示的四個(gè)方面（調(diào)查地點(diǎn)、調(diào)查中遇到的困難、調(diào)查中了解到的農(nóng)民生存現(xiàn)狀、最大的收獲感悟）分享調(diào)查心得，因?yàn)榉窒淼恼菍W(xué)生剛剛體驗(yàn)過(guò)的，因而能夠快速吸引學(xué)生注意力，同時(shí)也讓調(diào)查的學(xué)生能夠有機(jī)會(huì)在班里展示自己，訓(xùn)練語(yǔ)言表達(dá)能力從而提高自信心。學(xué)生展示完，教師詢(xún)問(wèn)學(xué)生總結(jié)：農(nóng)民靠天吃飯，他們管理主要靠經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有專(zhuān)業(yè)知識(shí)，農(nóng)田收成并不好，這就導(dǎo)致了外出務(wù)工以及留守兒童等各種社會(huì)問(wèn)題，為了解決這個(gè)問(wèn)題，政府作了一些嘗試，在白水縣西固鎮(zhèn)雷村鄉(xiāng)上河西村有一個(gè)集約示范農(nóng)場(chǎng)，占地200畝，集中科學(xué)管理、定期澆水，有先進(jìn)的管理措施。農(nóng)民可以用自己的土地入股分紅，也可以在農(nóng)場(chǎng)務(wù)工，賺取勞動(dòng)費(fèi)，這種模式有可能解決目前面臨的三農(nóng)問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)調(diào)查也能夠明確，要好好學(xué)習(xí)，不論是為了解決農(nóng)民的問(wèn)題，還是以后不當(dāng)農(nóng)民，這兩點(diǎn)都應(yīng)該給予肯定。展示本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)并告知學(xué)生評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。2.新課（1）利用App辨識(shí)身邊的植物并說(shuō)出學(xué)名學(xué)生在調(diào)查中遇到很多雜草只知道是刺角、馬茹菜等，因此在整理食物鏈時(shí)就寫(xiě)成了俗名，課件展示與雜草相關(guān)的食物網(wǎng)，用圓圈形狀和自定義動(dòng)畫(huà)強(qiáng)調(diào)雜草的俗名，并鼓勵(lì)學(xué)生念出來(lái)。然后設(shè)置情景：去外地上了大學(xué)后，告訴其他同學(xué)我們家鄉(xiāng)的馬茹菜麥飯很好吃，他們是聽(tīng)不懂的，因而要說(shuō)學(xué)名。那怎么知道一種植物的學(xué)名呢？學(xué)生能想到通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索，但是并不知道具體方法。此時(shí)恰到好處地引出主題形色App可以解決。進(jìn)一步以實(shí)例（圖片展示馬茹菜、刺角，讓學(xué)生猜學(xué)名是馬齒莧、小薊）加以應(yīng)用，讓學(xué)生理解，科技帶給生活的巨大影響，在以后的學(xué)生和生活中有意識(shí)地利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源。這個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)能夠?qū)⒖萍紤?yīng)用App滲透到生物教學(xué)中以及學(xué)生實(shí)際生活中，同時(shí)俗名的朗讀也提高了學(xué)生參與課堂的興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)氛圍。（2）分析調(diào)查結(jié)果總結(jié)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)特點(diǎn)讓高夢(mèng)婷提前將農(nóng)作物相關(guān)食物網(wǎng)用不同顏色的彩筆畫(huà)出來(lái)，拍成照片課件展示，課堂上全班學(xué)生一起分析。通過(guò)三個(gè)問(wèn)題串，分別是第一：該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈有沒(méi)有包含生態(tài)系統(tǒng)所有的生物成分？第二：農(nóng)民對(duì)于除生產(chǎn)者之外的其他生產(chǎn)者如雜草，初級(jí)消費(fèi)者，次級(jí)消費(fèi)者分別采取什么措施來(lái)提高農(nóng)作物產(chǎn)量？第三：該生態(tài)系統(tǒng)能量最終來(lái)源是什么？農(nóng)民通過(guò)哪些方式來(lái)提高光能利用率？讓學(xué)生在作業(yè)本記錄這三個(gè)問(wèn)題，然后課件展示食物鏈，學(xué)生獨(dú)立思考五分鐘并寫(xiě)出相應(yīng)問(wèn)題的答案，教師巡查讓出現(xiàn)問(wèn)題的學(xué)生進(jìn)行展示。通過(guò)示錯(cuò)（除掉雜草、消滅初級(jí)消費(fèi)者、保護(hù)次級(jí)消費(fèi)者）和追問(wèn)（對(duì)初級(jí)消費(fèi)者牛和羊也進(jìn)行消滅嗎？學(xué)生恍然大悟顯然不能，農(nóng)民目的是讓所有的能量流向自己，牛羊是有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的，所以不會(huì)采取消滅的措施，反而會(huì)利用飼料、草來(lái)飼喂，讓牛羊長(zhǎng)得比較壯，但是對(duì)于會(huì)損害農(nóng)作物的老鼠、蚜蟲(chóng)、麻雀等害蟲(chóng)，會(huì)使用農(nóng)藥去消滅）明確農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的核心不是生態(tài)系統(tǒng)的成分而是人類(lèi)的利益。最后通過(guò)板書(shū)，總結(jié)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)特點(diǎn)，分別是能量盡可能流向?qū)θ祟?lèi)有益的方向、依賴(lài)人工管理，在寫(xiě)人工管理時(shí)引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出除草劑、農(nóng)藥、化肥等具體管理措施，教師陳述政府如果給農(nóng)民定期開(kāi)，果樹(shù)管理方面的知識(shí)講座就能提高農(nóng)民的管理水平。預(yù)設(shè)學(xué)生在第三個(gè)問(wèn)題遇到思維障礙比較大，因?yàn)閷W(xué)生思維容易限制“在光能上”不能宏觀(guān)把握，缺乏廣泛性。因而在突破過(guò)程中先讓學(xué)生思考，老師在巡查的過(guò)程中給與引導(dǎo)和適當(dāng)提示，比如說(shuō)，提高光能利用率的途徑，大多數(shù)學(xué)生能夠想到的有反光膜、大棚。老師引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出增加生產(chǎn)者的種類(lèi)，即合理密植。施化肥可以是使農(nóng)作物枝葉長(zhǎng)得更好，那么吸收光能的能力也會(huì)增強(qiáng)，這點(diǎn)由老師通過(guò)連串追問(wèn)來(lái)提出，最后引導(dǎo)學(xué)生回家問(wèn)問(wèn)父母。最后課件展示食物鏈，通過(guò)自定義動(dòng)畫(huà)加上太陽(yáng)來(lái)表示提高光能利用率，加上形狀遮蓋害蟲(chóng)并用爆炸聲來(lái)表示利用農(nóng)藥消滅害蟲(chóng)，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。（3）分析總結(jié)針對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的存在問(wèn)題提出改進(jìn)建議eq\o\ac(○,1)對(duì)比當(dāng)?shù)剞r(nóng)田與示范園生態(tài)系統(tǒng)得出能量分層多級(jí)利用利用課件動(dòng)畫(huà)總結(jié)當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)能量利用，再通過(guò)自定義動(dòng)畫(huà)“退出”展示示范園與當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的相同點(diǎn)，再逐個(gè)展示增加的氣池、食用菌養(yǎng)殖流程。通過(guò)對(duì)比農(nóng)作物向后指向箭頭數(shù)目，進(jìn)而明確能量利用層數(shù)，輔助以多媒體動(dòng)畫(huà)逐級(jí)展示eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)，得出示范園能量利用率高。結(jié)合當(dāng)?shù)亟斩捴苯舆€田的現(xiàn)狀，文字、流程圖展示秸稈分層分級(jí)利用案例，讓學(xué)生郎讀文字內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生分析能量流動(dòng)的層數(shù)為4層，然后得出改善建議，通過(guò)板書(shū)總結(jié)，第一點(diǎn)是能量多層分級(jí)利用，對(duì)于關(guān)鍵字“分層多級(jí)”，板書(shū)時(shí)留空，學(xué)生說(shuō)出之后用紅色粉筆來(lái)寫(xiě)作以強(qiáng)調(diào)。eq\o\ac(○,2)觀(guān)看農(nóng)藥導(dǎo)致傷害視頻及對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民采訪(fǎng)展示得出減少農(nóng)藥、化肥使用教師陳述思考問(wèn)題“如果農(nóng)藥或者有毒物質(zhì)通過(guò)食物鏈積累，那么最終哪種生物的有毒物質(zhì)含量最高？”這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有難度，學(xué)生都能根據(jù)“食物鏈的積累”思考出答案是人，設(shè)計(jì)該問(wèn)題的意義是讓學(xué)生先進(jìn)行理性思考，然后在觀(guān)看視頻時(shí)產(chǎn)生感性認(rèn)識(shí)。觀(guān)看視頻：山東省百姓食用黑美人西瓜后，出現(xiàn)有機(jī)磷中毒，孕婦流產(chǎn)，其他人舌頭發(fā)麻。吃西瓜本來(lái)很常見(jiàn)的現(xiàn)象卻出現(xiàn)了意想不到的情況，在這樣的情境中讓學(xué)生切身體會(huì)到農(nóng)藥殘留對(duì)人的身體造成巨大傷害，既然在山東省有因?yàn)槭秤梦鞴蠈?dǎo)致有機(jī)磷中毒的情況，那咱們當(dāng)?shù)胤N植的瓜果有沒(méi)有農(nóng)藥殘留呢？就這個(gè)問(wèn)題我采訪(fǎng)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民。一般來(lái)說(shuō)，蘋(píng)果上市前會(huì)打五到六次農(nóng)藥，大棚一周一次，那么從次數(shù)上來(lái)說(shuō)，大棚更加頻繁，但量的多少就不知道了。為了減少農(nóng)藥殘余量，避免對(duì)人造成傷害農(nóng)民應(yīng)該怎么做呢？板書(shū)改進(jìn)建議的第二點(diǎn)，減少化肥和農(nóng)藥的使用。3.結(jié)課：采訪(fǎng)父母瓜果蔬菜清洗，提供建議，做出行動(dòng)通過(guò)本節(jié)課的學(xué)生，學(xué)生明確了吃的瓜果蔬菜上有農(nóng)藥殘余，而且農(nóng)藥殘余有可能導(dǎo)致人中毒，那么應(yīng)該采取哪些措施怎么來(lái)保證家人健康呢？家里邊是講究清洗呢還是用水簡(jiǎn)單沖一下就食用？請(qǐng)學(xué)生就這個(gè)問(wèn)題回去采訪(fǎng)父母的做法，并為家人身體健康做出改變。七、板書(shū)設(shè)計(jì)八、教學(xué)反思1.通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)學(xué)生能夠?qū)懗鲛r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)特點(diǎn)，理解了能量多層分級(jí)利用的意義，在理論聯(lián)系實(shí)踐的過(guò)程中分析得到了改善家鄉(xiāng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的建議。達(dá)到了預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，分析問(wèn)題的方法和解決問(wèn)題的邏輯思維能力也得到了提升。2.導(dǎo)課達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，學(xué)生一提到刺角、馬茹菜積極性非常高，利用方言能夠吸引學(xué)生注意力，讓學(xué)生迅速放松下來(lái)，更好的投入到教學(xué)活動(dòng)中去。從后續(xù)的討論活動(dòng)中能夠看出，學(xué)生真正放開(kāi)了，沒(méi)有思想包袱，這與有效的導(dǎo)課密切相關(guān)。3.比較有效地