一.高中课程改革的目标和学科教学目标的关系●改革高中课程目标高中阶段的学校教育仍然是基础教育,担负着进一步扩大和加深学生的知识和技能,为学生日后步入成人社会而承担起个人的生活责任做准备的重任。改革关注高中生的个性发展和生存能力;强化交流、合作与团队精神,以及培养信息素养和国际视野等;培养学生终生学习的能力。[关注评价制度变化][学习对生活有用和对终身发展有用的东西-第二.三维目标]具体内容标准活动建议讨论某一生态系统的结构分析生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用举例说出生态系统中的信息传递阐明生态系统的稳定性设计并制作生态瓶调查或探讨一个农业生态系统中的能量流动返回生态系统的教学目标上述对具体内容标准的研讨,虽然所使用的目标动词有的属于知识性,有的属于情感性,但对某一具体内容标准来讲,都包含着知识、能力、情感态度与价值观3个方面的目标要求,为简约清晰起见,列表1如下:表1“生态系统”三维教学目标具体内容标准知识能力情感态度价值观1)讨论某一生态系统的结构归纳三大功能类群的代谢类型及其生态位,揭示各生态组分之间的关系;知道食物链和食物网是生态系统的营养结构形式,并阐述其生态功能;知道营养级概念的内涵,明确识别营养级别的依据,理解营养级是能流分析的基础尝试运用系统方法分析生态系统的结构;用归纳法将生态系统的各组分加以概括,增强处理知识信息的能力;剖析温带草原生态系统的营养结构,增强思维能力认识生态系统结构的研究是从揭示生态组分之间关系入手的,从而接受科学方法的训练;揭示生态系统结构与其功能的适应关系,进一步进部科学自然观2)分析生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用说出生态系统的基本功能;描述能量流动的过程,说明能量流动的方向、逐级传递的数量和效率,认识能量金字塔的内涵和研究能量流的意义;剖析碳循环的过程,认识生态系统中各种生命物质的生物地球化学循环的共同特点,从而领会物质循环的概念图解生态系统的能流过程和碳循环途径,培养处理信息的能力。尝试对相应知识信息的转换和解说,并应用有关知识对某些具体问题作出解释或提出解决问题的可行性措施理解物质和能量之间的辩证关系;认同在物质循环和能量流动的推动下,生态系统各组分紧密联系,形成一个统一整体;关注碳循环平衡失调与温室效应的关系3)举例说出生态系统中的信息传递知道生态系统中信息的种类;说出信息传递所起的作用能够对各种信息进行归类;应用信息传递的知识指导生产实践认同信息物质能量三位一体,维持生态系统存在与发展4)阐明生态系统稳定性说出生态系统稳态的基本特征;举例说明抵抗力稳定性与恢复力稳定性的区别;理解生态系统的稳态遵循多样性导致稳定性能律;阐明生态系统稳定性的负反馈调节的原理运用生态系统稳定性原理指导林业生产;设想提高生态系统稳定性的措施;设计并制作生态缸,观察其稳定性关注人类活动对生态系统稳定性的影响;深刻认识保持生物多样性的重要性,进一步增强环境保护意识具体内容标准知识能力情感态度价值观1)讨论某一生态系统的结构归纳三大功能类群的代谢类型及其生态位,揭示各生态组分之间的关系;知道食物链和食物网是生态系统的营养结构形式,并阐述其生态功能;知道营养级概念的内涵,明确识别营养级别的依据,理解营养级是能流分析的基础尝试运用系统方法分析生态系统的结构;用归纳法将生态系统的各组分加以概括,增强处理知识信息的能力;剖析温带草原生态系统的营养结构,增强思维能力认识生态系统结构的研究是从揭示生态组分之间关系入手的,从而接受科学方法的训练;揭示生态系统结构与其功能的适应关系,进一步进部科学自然观2)分析生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用说出生态系统的基本功能;描述能量流动的过程,说明能量流动的方向、逐级传递的数量和效率,认识能量金字塔的内涵和研究能量流的意义;剖析碳循环的过程,认识生态系统中各种生命物质的生物地球化学循环的共同特点,从而领会物质循环的概念图解生态系统的能流过程和碳循环途径,培养处理信息的能力。尝试对相应知识信息的转换和解说,并应用有关知识对某些具体问题作出解释或提出解决问题的可行性措施理解物质和能量之间的辩证关系;认同在物质循环和能量流动的推动下,生态系统各组分紧密联系,形成一个统一整体;关注碳循环平衡失调与温室效应的关系3)举例说出生态系统中的信息传递知道生态系统中信息的种类;说出信息传递所起的作用能够对各种信息进行归类;应用信息传递的知识指导生产实践认同信息物质能量三位一体,维持生态系统存在与发展4)阐明生态系统稳定性说出生态系统稳态的基本特征;举例说明抵抗力稳定性与恢复力稳定性的区别;理解生态系统的稳态遵循多样性导致稳定性能律;阐明生态系统稳定性的负反馈调节的原理运用生态系统稳定性原理指导林业生产;设想提高生态系统稳定性的措施;设计并制作生态缸,观察其稳定性关注人类活动对生态系统稳定性的影响;深刻认识保持生物多样性的重要性,进一步增强环境保护意识返回二.新课标高考试卷内容的变化[渐变式]1、注重学科的内在联系和知识的综合考查2、注重考查学生的学科素养,从学科视角分析和解决问题的能力3、突出与STSE(科学、技术、社会和环境)的联系,考查了知识的实际应用能力4、加强了对学生科学思维的方法考查5、突出了探究能力和创新能力的考查[探究性试题将会在各省的考卷中加大容量,目的在于考查考生的学习方法和学习过程以及创新能力。[山东卷]为研究环境污染物对某湖泊中生物的影响,一组学生开展了研究性学习。他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E,并对其进行消化道内食物组成的分析;然后又请当地一所湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的会计师进行了测定;再将研究数据绘制成下表。生物种类消化道内食物组成千克体重污染物含量/mg汞某种杀虫剂A鱼(甲)鱼(乙)7896B河蚌水蚤、小球藻2557C小球藻35D鱼(乙)水蚤1031E水蛋小球藻515(1)为更直观地表达研究结果,请尝试利用上表中的数据,在所给坐标上规范绘制柱形图,以比较5种生物体内2种污染的含量。请在答题卡指定位置作答。ABCDE5种生物体内2种污染物含量比较图(2)根据上表提供的信息,以食物网的形式表示5种生物之间的营养关系(以A、B、C、D、E代表5种生物)。第五和第六章课程标准指出----领悟建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用模型方法是现代生物研究的重要方法.-------就是把研究对象(原型)的一些次要的细节、非本质的联系舍去,从而以简化和理想化的形式去再现原型的各种复杂结构、功能和联系的一种科学方法。三.建立模型在高中生物第五.六章教学策略基本特点①对实际对象的模仿和抽象②组成体现认识对象系统中的主要因素③反映主要因素之间的关系模型形象模型(实物模型)抽象模型概念模型模拟模型数学模型最基本的模型,用于表示系统组成和相互关系通过模仿性试验来了解实体的规律采用数学语方对象进行定量描述模块三(第五、第六章的模型类型)名称模型类型学习价值生态系统的结构模型概念模型研究生态系统各因素及关系生态系统能量流动模型数学模型解释各营养级能量流动特点碳循环模型模拟模型模拟碳循环,判断,预测因素变化生态系统稳定性模型概念模型研究生物群落与无机环境的关系(一)主动构建模型,解决有关生物问题模型方法就是抓住原型的本质特征,把复杂的原型客体加以简化和纯化,并对抽象的假设或命题进行逻辑转换,以构建一个能反映原型本质联系的模型。老师除了引导学生学运用熟悉的模型去解题,还应该帮助学生根据题干所提供的条件主动构建模型解题。模型和原型的关系如图2所示。原型模型理论解释具体化图2模型和原型的关系示意图抽象化证明原型----模型-----理论具体化解释图2模型和原型的关系示意图1.生态系统的结构教学策略依据具体内容标准所设定的三维教学目标,教学设计可以按照顺序展开“呈现事实---建立概念---分析结构--构建模型--模型应用”。概念模型法①设置熟悉的生态系统生物类型、组分、生态作用分组讨论根据营养方式和生态作用进行归纳,得表1①这个生态系统有哪些生物?尽可能地列出它们的名称。②分析生物之间的食物联系,画出食物链,并进行比较、修改③食物链之外还有哪些成分?它们对生态系统来说是不可缺少的吗?④每种生物的生存怎样获得物质和能量的?途径都一样吗?组分生物类群及代谢类型生态作用生态地位生产者光能自养型:绿色植物(主要)化能自养型:硝化细菌将无机环境中太阳或无机物氧化释放的化学能转变为有机物中化学能,输入生物群落主要成分消费者异养型:人和各种动物(主要)寄生生物加快生态系统的物质循环;有利于植物传粉和传播种子;维持被捕食者种群数量相对稳定非必备成分分解者异养型:腐生性的细菌和真菌腐食性小动物:蚯蚓、蜣螂等分解生物群落中动植物的遗体和动物的排遗物,将其中的有机物转变为无机物,归还到无机环境重要成分非生物的物质和能量物质:空气、水、无机盐等能量:光能、化学能、热能是生物群落物质和能量的源泉基础成分返回表1生态系统的组分及其生态作用和地位建立模型步骤1.从原模型中提取出主要因素,剔除非必要因素2.将提取的因素进行抽象3.研究因素之间关系,建立模型非生物生态系统无机环境相互作用生物群落空气、水无机盐等光能:输入化能:输入热能:输出生产者分解者图2生态系统的结构模型消费者②师生共同构建生态系统概念模型(图2)③运用这一模型知道观察一个具体的生态系统,如池塘生态系统关于营养结构的教学策略——呈现实例构建模型用模型分析应用鹰(三级消费者、第4营养级)草昆虫青蛙蛇鹰生产者初级消费者次级消费者三级消费者四级消费者第1营养级第2营养级第3营养级第4营养级第5营养级①营养级与生产者、各级消费者之间的关系②它们各种生物是怎样加入食物网的?大型肉食动物的营养级并非固定不变的?③分解者在这个食物网中起什么作用?2.“生态系统的功能”的教学策略生态系统作为一个开放系统3个基本功能物质循环能量流动信息传递三位一体(1)能量流动的教学策略:“问题探讨定性分析定量分析构建模型”A、能量流动的定性分析设置情境,展开问题探讨例如:假设你想小说中的鲁宾逊那样,流落在一个荒岛上,那里除了有能饮用的水以外,几乎没有任何事物。你随身尚存的食物只有一只母鸡、15kg玉米。?讨论:你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援:1、先吃鸡,后吃玉米。2、先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃母鸡。或者为了连续性:鹰(三级消费者、第4营养级)草昆虫青蛙蛇鹰讨论:①为什么食物链上一般不超过5个营养级?②为什么鹰的数量远比草或者昆虫的数量少?引导学生对能量流动的过程进行定性分析,从而构建模型(如图3)种群A热能呼吸被捕食被食入被同化被捕食未被捕食资源碎屑未被食入粪便未被同化种群B热能未被捕食资源图3能量流动定性分析模型B、能量流动的定量分析介绍美国生态学家林德曼的定量研究让学生计算相邻营养级的能量流动效率归纳能量流动的特点构建能量流动的模型(如图4)整理数据分析数据生产者(植物)初级消费者(植食性动物)次级消费者(肉食性动物)三级消费者(肉食性动物)呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解者呼吸作用(2)物质循环的教学策略:①举例探讨问题-碳循环过程-构建物质循环模拟模型—物质循环概念-物质循环的特点②构建碳循环模型生产者消费者分解者CO2化石燃料分析讨论把握要点:A、能量流动和物质循环是生态系统动态变化过程中的2个方面(即1个过程的2个方面,而不是2个过程),二者是同时进行的,彼此相互储存,不可分割B、能量流动和物质循环的性质不同:能量流动是单方向的,物质是循环的C、能量流动和物质循环都借助于食物链和食物网进行D、生态系统中的各种组成成分,正是通过能量流动和物质循环,才能够紧密地联系在一起,形成一个统一的整体E、探讨温室效应形成的原因、后果及经缓解对策(3)信息传递的教学策略:生态系统的基本功能之一举例物理信息化学信息行为信息分析资料信息传递物质循环能量流动共同调解生态系统的稳定性说明生物间的信息传递是长期进化的结果生态系统的信息流营养信息作用取食居住防卫性行