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运用简易材料评价学生对食物网概念的理解

  • 投稿老衲
  • 更新时间2015-09-03
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  摘 要 描述了一个教学活动,利用活动评价学生对食物网和能量流动等概念的理解。学生以小组为单位,根据教师事先设定的标准,运用一些简易材料尝试构建食物网模型;然后,参照教师提供的指南,学生之间对作品质量进行相互评价。
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  关键词 食物网 能量流动 营养级 简易材料
  中图分类号 G633.91 文献标识码 B
   《普通高中生物课程标准(实验)》中提到:“在生态系统中,物质和能量是沿着食物链和食物网流动的,能量单方向流动,从绿色植物经食草动物、食肉动物再到分解者”,从而解释了生命科学中“生物间的相互依存”。然而,在教学过程中,许多学生往往对食物网的概念存在诸多误解,例如,不能正确地理解能量流动的方向,不能够明确地区分食物链和食物网的概念等。
   针对于上述问题,笔者设计了一个简单的教学活动。该活动呈现了一个使用简易操作材料的例子,可将材料组装成模型,代表抽象的生物学概念,从而向学生们展示食物网中能量流动的相关知识,以期评价和加强学生对食物网和能量流动等重要概念的理解。关于能量流动和营养级的重要概念和术语,教师要事先进行介绍;然后,学生以小组为单位进行活动,建构对食物网和能量流动等概念理解的具体模型;最后,参照教师提供的指南,学生之间对作品质量进行相互评价。
  1 活动目的
   通过学生主动构建食物网模型,教师评价和加强学生对食物网等相关概念,如能量流动、能量散失、营养级等的理解。
  2 活动材料
   至少4张木盘,4根黄色木棒,1根绿色木棒,2根蓝色木棒,黄色彩泥,如图1所示。
  3 活动流程
  3.1 活动准备
   学生2人一组,每组利用一套材料,活动时间约30 min。以下信息借助于投影机投射在大屏幕上:
   木盘=生物体;黄色棒子=化学能;绿色棒子=光能;蓝色棒子=热能;黄色彩泥=太阳。
  3.2 活动步骤
   (1) 教师事先介绍关于能量流动和营养级等重要概念和术语,之后学生进行活动。
   (2) 从太阳开始,学生将材料进行连接,制作食物链模型,使其终止于次级消费者,如图2所示。
   (3) 可增加一个三级消费者。
   (4) 可在食物链上增加一条代表能量散失的路径。
   (5) 组与组之间进行合作,连接原材料,调整食物链的结构使它成为食物网,最多有三个营养级,如图3所示。在制作过程中,教师要提醒学生最大限度地使用所提供的材料。
   (6) 学生可选择的挑战:增加三级消费者和热量散失的路径。
   当小组完成步骤2~4的时候,提醒学生检查他们的模型,并让学生使用一些相关的术语,如营养级的概念、能量流动和散失的种类等来解释他们的模型。当学生制作完成步骤5中的食物网模型后,让他们交换模型,相互之间进行评价,以下指导性的问题可作为评价的重点(投影到大屏幕上):
   (1) 食物网模型符合设定的标准吗?如果不符合,那么存在什么具体的问题?
   (2) 能量流动的方向都是正确的吗?
   (3) 在食物网模型中,每一个营养级有多少种代表性的生物?
   评价完成之后,小组之间共同交流各自的反馈信息。
  4 评价与建议
   该活动能够有效地检验学生对于食物网中相关内容的理解程度。对于表达能力较弱的学生来说,通过构建适当的模型来体现他们对于知识的理解,帮助学生搭建一座更好的表达桥梁;对于具有较强语言能力的学生来说,能够有机会通过相互交流展示他们对于知识的理解力。当然,在活动过程中,教师要能够对学生在概念理解上的进一步给予一个肯定性的评价。
   建议教师在该活动的基础上增加一些拓展活动,如建议学生把分解者添加到食物网模型中,因为分解者在食物网中的作用是非常重要的;让学生去研究食物网模型中代表营养级的真实生物体,可将生物体的照片贴在食物网模型中的木盘上;考虑使用同样的材料,来做养分循环的模型,例如碳循环和氮循环,木盘将会代表循环中的营养物质,木棒代表成分之间营养物质的流动路径,但必须强调食物网中营养物质是循环流动的而能量是单向流动的。最后,该活动若能结合传统的课堂教学方法,将会起到更好的教学效果。
  参考文献:
  [1] 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.
  [2] 周玲.运用生活中的简易材料制作“基因的表达”教具[J].中学生物学,2012(10):42-43.
  [3] Richard Grumbine.Can You Build It?Using Manipulatives to Assess Student Understanding of Food-Web Concepts[J].The American Biology Teacher,2012(7):518-520.