基于“互联网+”的“生物圈是最大的生态系统”教学设计

王 岳

(山东省烟台第十四中学 烟台 264001)

1 教材分析及设计思路

“生物圈是最大的生态系统”是鲁科版六年级生物学教材第1单元第2章第5节的内容。本节课的难点之一是： 阐明生物圈是一个统一的整体，是最大的生态系统。以初一学生已有的基础，很难理解不同地域的生物和非生物之间是如何发生联系，共同形成一个统一的整体的。在教学中，笔者以烟台的母亲河——夹河为例，借用百度地图和奥维地图，解决这一难题。环保意识的渗透是本节课的第二个难点，如何让学生从心底接受环保理念？笔者以当地特产苹果为媒介，组织学生通过QQ视频通话与场外专家直接交流，不但能够增强交流的说服力，还有助于成功突破这一难点。

2 教学目标

依据课程标准并围绕培养学生核心素养的要求，制订了如下教学目标：

(1) 通过学习生物圈的范围、生物圈中生物与非生物的关系、生物圈是最大的生态系统，培养稳态与平衡的生命观念。

(2) 基于从文字、视频/图片资料、互动交流等中提取有用信息，提升科学思维能力。

(3) 通过理解生物圈是所有生物共同的家园，树立“保护生物圈”的意识，能够理解、宣传环境保护的策略。

3 教学过程

3.1 创设情境，激趣导入 教师出示微景观——小水塘，通过平板电脑投屏的方式，让学生观察、思考并回答以下问题： ①小水塘是由哪些材料制作而成的？在生物学上我们可以把这个小水塘称为一个微缩的什么？②举例说出我们周围的生态系统。③找出这些生态系统的共同点是什么？学生通过仔细观察、倾听和积极思考，回答教师的质疑。教师鼓励性地评价学生答案，引入课题。

设计意图： 由生活中的实物——微景观创设情境导入新课，既起到复习旧知引入新知的作用，同时也培养了学生关注生活中生物学的意识。此外，微景观往往较小，采用平板电脑投屏可以让所有学生同时清晰地看到小水塘内的每个组成部分，既节省了时间，又提升了效果。

3.2 生物圈的范围 首先，用地球3D模型引出生物圈。教师导言： 目前为止，包括我们人类在内的所有生物都生活在这个地球上，那么所有的生物和地球上的非生物部分能组成一个生态系统吗？根据学生的回答，逐步引导学生深入思考问题： ①生态系统是在一定区域内，生物与环境所形成的统一整体，地球上的每个角落都有生物生存吗？②地球上适合生物生存的地方是？借助学生的回答逐步将课程推进。

接下来，通过观看微课，学生自主学习。学生认真思考“区域”“统一的整体”等关键词，结合教材，认识到地球上生物生存的范围是生物圈。生物圈的厚度与地球半径相比为什么这么薄？学生的兴趣被激发。学生观看微视频，并结合教材完成该部分知识点的学习，借助教学软件提供的抢答功能，抢答“生物圈的范围”等问题。教师以图表形式呈现生物圈的范围，红笔标注限定词。组织学生积极质疑、互助答疑。教师点评后总结： 三个圈层中，只有能满足生物生存基本条件的区域才属于生物圈的范围。

设计意图： 通过分析生态系统的概念，让学生关注“一定区域内”“统一的整体”这些限定词的含义——揭示了生物与环境间的相互作用。在一定区域内，只有非生物部分，没有生物部分是无法构成生态系统的，为下面生物圈范围的界定进行了铺垫。微视频学习，一方面关注了学生的个体差异，方便每位学生根据自己的情况，灵活掌握视频的进度和时间的分配；另一方面有助于学生获取形象直观的信息。通过学生质疑、互助解疑的过程，培养学生勇于质疑的精神和习惯，同时也逐步将学生的思维引向深入，培养学生深度思维的习惯。

3.3 生物圈中的生物 教师布置任务： 请同学们举例说出大气圈、水圈和岩石圈内分别生活着哪些生物。

教师发布平板电脑连线题目，让学生自主完成。教师投屏展示学生的连线结果，组织学生发现问题，通过对学生作答的分析，解决问题。在教师的引导下，学生观察到有些生物生活在两个或者两个以上的圈层中。由此，思考后得出结论——生物圈的三个圈层不是截然分开的。

设计意图： 从生物圈各圈层的生物入手，分析生物的活动范围，设计平板电脑上的连线游戏，不但增加学习的趣味性，同时让学生认识到，生物圈的三个圈层不是截然分开的，是有机的统一体，为下面讲解生物圈是最大的生态系统进行铺垫。

3.4 生物圈是一个统一的整体 首先，通过奥维互动地图全景展示夹河流域，带给学生身临其境的感受。教师导言： 请同学们和教师一起认识我们烟台的母亲河——夹河，找出夹河流经哪些生态系统。紧接着，教师展示百度地图，运用定位、实景、全景等功能(图1)，带领学生认识夹河，找到并观察夹河周围的农田生态系统、城市生态系统、海洋生态系统等。夹河跟周围的生态系统以及周围的生态系统之间有着怎样的关系呢？教师布置任务： 请同学们以小组合作的方式，尝试从生态系统的生物和非生物因素两个方面解释生态系统是相互关联的。学生的注意力牢牢地被现代信息技术吸引，身临其境的体验让学生更清楚地看到不同生态系统的特点，从而迅速说出生态系统的名称。

图1 百度地图全景展示流域内的生态系统

接下来，通过小组合作、交流展示等，引导学生建构生物圈概念。根据看到的景象，学生大胆推测，积极交流，充分进行小组讨论。展示点评环节，学生精彩讲解，积极互动，碰撞出思维的火花，深入理解生态系统间紧密而不可分割的联系。经过教师的提示，学生得出本节课的核心概念——生物圈是最大的生态系统，成功突破知识难点。期间教师及时对学生的表现进行评价并加以激励。教师通过奥维互动地图App在屏幕上展示地球3D模型(图2)。以夹河、长江、尼罗河、海洋为例逐渐扩大分析范围，逐步引导学生得出核心概念——生物圈是一个统一的整体，是地球上最大的生态系统。

图2 奥维互动地图遥感展示生物圈

设计意图： 通过百度地图App的定位功能，让学生从宏观上认识夹河；通过全景功能显示不同的生态系统，帮助学生理解，夹河作为一条河流，它连接了各种不同的生态系统。开阔学生视野的同时，增强了学生对自然环境和人文环境的热爱，提升了学生的信息技能和素养，激发了学生的创新意识。其间，小组合作的方式有助于学生从多方面理解问题，也提高了学生的合作、沟通和表达等能力。学生的展示、互动点评环节不但锻炼了学生的语言表达能力，还培养了学生批判性、创造性思维能力。河流的类比，由小见大，在培养学生的科学思维能力的同时，突破本节课的难点。

3.5 拓展训练，情感提升 首先，教师展示当地特产——烟台苹果，布置拓展训练任务： 请同学们利用刚学过的知识，尝试分析苹果在生长过程中会给生物圈带来哪些影响？并组织学生间进行交流。

接着，通过QQ视频通话连线场外专家或技术员，双方互动对话。学生分析苹果在栽培过程中会给生物圈带来的有利影响和不利影响，专家或技术员对学生的回答作出点评，然后重点介绍农药化肥残留问题对生物圈的影响，渗透环保、食品安全的理念。

最后，教师趁热打铁，带领学生分析环境保护、食品安全和“生物圈2号”等事例。学生积极交流分享课前一周内自己收集的环境污染图片资料，并发出倡议： 生物圈是我们共同的、唯一的家园，我们要保护她。

设计意图： 以学生熟知的烟台苹果为例设计问题，不但能够及时复习巩固本部分的知识点，还可以提升学生热爱家乡的情怀；课上的QQ视频通话，让课堂突破教室的空间限制，让学生了解社会各种行业的工作都有其可贵的价值。此外，互联网的应用也扩大了学生的视野，提供了学习知识的渠道，培养了自主学习的意识。课前让学生搜索资料，锻炼了学生对信息加工处理的能力。此外，通过学生交流得出“生物圈是人类和其他生物的唯一家园”这一结论，突破了难点。

3.6 课堂小结，巩固练习 教师对照黑板的板书总结本节课的知识点： ①生物圈的范围包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面；②生物圈是一个统一的整体；③生物圈是所有生物的共同家园，关爱生物圈。教师在平板电脑上推送试题，并根据答题情况，有针对性地讲解相关试题。学生对照教师在平板电脑上给出的参考答案后进行改错，生物学概念得到二次巩固。

设计意图： 平板电脑发布互动式检测练习，面向全体学生，有效提高了学生的参与度，学生作答，现场给出统计结果，精确到每位学生的答题情况，可及时查补知识上的漏洞，也使得评价更为及时有效。

3.7 畅谈收获，规范言行 教师引导学生畅谈本节课的收获。学生发自内心地感受到了生物圈是一个统一的整体，是我们唯一的家园。教师总结后，提示每个人都有权利和义务爱护和保护我们的家园，并希望同学们通过本节课的学习，能用学到的知识指导自己的日常生活，共同加入到保护生物圈的队伍中来！

设计意图： 希望学生能将环保理念潜移默化至自己的行为中，保护我们的共同家园。学生的情感态度价值观再次升华。

4 教学反思

本节课将信息技术手段与传统课堂教学相融合，在信息技术的辅助下，构建信息丰富的、反思性的、有利于学生自主学习、协作学习和研究性学习的学习环境与工具，开发学生自主学习的策略，允许学生进行自由探索，促进他们的批判性、创造性思维的养成和发展。教师始终是知识的引领者，特别注意对学生的启发和激励，使学生的主体地位得到体现。整堂课学生都能保持活跃的思维，积极参与各项活动中，不但突破了重难点的学习，也提高了学生的信息技能和信息素养，形成积极的科学态度，发展终生学习的能力。