2023年2月15日,生物组丁楚楚老师在高二2班开设了《生态系统的能量流动》校内公开课。
本节课运用“林德曼对赛达伯格湖能量流动的研究”这一科学史素材,使学生亲历林德曼的思维过程和探究历程,从定性和定量两个角度建构生态系统能量流动模型,促进学生理解科学本质,感悟科学精神,培养科学思维和科学探究能力。
对赛达伯格湖能量流动的定性分析:
学生用箭头和文字表示出各营养级能量的来源和去向,并思考:生态系统的能量以什么过程和形式输入群落?能量以什么过程和形式输出群落?能量在群落中沿什么途径传递?传递方向如何?依托对各营养级同化的能量去向分析,最终构建生态系统能量流动的概念模型,归纳出能量沿着食物链单向流动的传递特点。
对赛达伯格湖能量流动的定量分析:
将教材中林德曼的研究资料作为科学证据,引导学生以定性分析为基础进行定量分析,使学生亲历林德曼的研究历程,体会科学家的思考方式,掌握定量研究的基本过程。
流经上一营养级的能量为什么不能100%传递给下一个营养级?依据林德曼的科学证据,引发学生探析生态系统能量流动过程的认知行为,通过定量分析模型的建构与计算,使学生初步得出能量流动的过程和能量在食物链中单向流动、逐级递减的特点。
在科学史运用上不仅要注重研究结果,也要重视科学史中蕴含的科学家的思维过程、方法运用和探究精神。因此本节内容我深入挖掘科学史素材,尽量呈现给学生较为完整的林德曼研究的过程与想法,引导学生像科学家一样经历确定研究对象、选择研究方法、要素分析、定性分析、定量分析、得出规律的探究历程与思维过程,了解目前所知的科学知识是如何形成的,领悟科学家解决问题的思路和运用的科学方法,进而体现科学史的内在价值,促进学生对科学本质的理解,发展科学思维与探究能力,培养科学精神。