（江蘇省淮陰中學(xué) 江蘇淮安 223001）

在高考二輪復(fù)習(xí)中，教師需要幫助學(xué)生在知識(shí)點(diǎn)基本掌握和理解的基礎(chǔ)上，通過(guò)專(zhuān)題訓(xùn)練培養(yǎng)其知識(shí)遷移能力、信息提取能力和綜合運(yùn)用能力，以能夠“用所學(xué)知識(shí)和生物語(yǔ)言嘗試探究和解釋與生命科學(xué)相關(guān)的突出成就及熱點(diǎn)問(wèn)題”。下面以“生態(tài)系統(tǒng)的功能”為例，圍繞“如何落實(shí)新課標(biāo)核心素養(yǎng)要求？如何激發(fā)學(xué)生積極的復(fù)習(xí)狀態(tài)？是否有效解決專(zhuān)題訓(xùn)練所反饋的不足以及如何提升學(xué)生的高考綜合能力？”等問(wèn)題進(jìn)行思考，設(shè)計(jì)“入境、入理、入題”的專(zhuān)題教學(xué)，以此促進(jìn)學(xué)生深刻理解并綜合應(yīng)用必備知識(shí)，靈活判斷易混、易錯(cuò)點(diǎn)，進(jìn)而提升復(fù)習(xí)教學(xué)的效果。

本節(jié)課采用系統(tǒng)分析的方法，從不同生命系統(tǒng)層次，聚焦穩(wěn)態(tài)與平衡觀，采取建模思想與實(shí)例分析相結(jié)合，以問(wèn)題情境為載體，選擇真實(shí)案例，圍繞典例，呈現(xiàn)試題編制的基礎(chǔ)性、綜合性，設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，以圖示方式表征生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)的過(guò)程及特征，嘗試定性與定量的研究生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的基本規(guī)律及其應(yīng)用，考查學(xué)生學(xué)以致用、應(yīng)對(duì)生活實(shí)踐問(wèn)題的學(xué)科素養(yǎng)，使學(xué)生形成結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)與能量觀，并提供有價(jià)值的復(fù)習(xí)建議。具體教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施過(guò)程如下。

1 入境——“創(chuàng)設(shè)情境體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)知能整合”

許多學(xué)者提出：“發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)需要依賴(lài)于一定的情境創(chuàng)設(shè)，在解決真實(shí)情境中的實(shí)際問(wèn)題，融入情境進(jìn)行核心概念的學(xué)習(xí)，其過(guò)程中建立生命觀念，逐漸發(fā)展學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)?！鼻榫车膭?chuàng)設(shè)從“生命之美——我們來(lái)發(fā)現(xiàn)”導(dǎo)入，到“生命之網(wǎng)——我們來(lái)守護(hù)”構(gòu)建，拓展至“生命之劫——我們需反思”，層層深入，入境深思。首先，教師播放視頻展示從蔚藍(lán)地球到美麗淮安進(jìn)入和諧淮中，池邊綠樹(shù)，明媚陽(yáng)光，展現(xiàn)了歲月靜好的和諧畫(huà)面，引導(dǎo)學(xué)生回顧：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是怎樣的？它的功能又是如何實(shí)現(xiàn)的呢？并點(diǎn)評(píng)與交流課前學(xué)生所建立的概念圖引導(dǎo)學(xué)生挖掘、細(xì)化、辨析和梳理核心概念的能力。其次，教師聯(lián)系電影《流浪地球》的經(jīng)典場(chǎng)景，提出問(wèn)題：“在無(wú)數(shù)歲月中作為人類(lèi)精神支柱和地球能量之源而存在的太陽(yáng)不久的未來(lái)即將毀滅，沒(méi)有日月交替，不知何為四季，人類(lèi)將葬身無(wú)邊的寒冷與黑暗中。作者說(shuō)到飛船太小無(wú)法維持一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)而選擇帶著地球一起流浪。你認(rèn)為可行嗎？劇烈變化下地球生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)如何維持？”以此引導(dǎo)學(xué)生積極參與生態(tài)系統(tǒng)的功能的系統(tǒng)分析，促進(jìn)學(xué)生通過(guò)建構(gòu)模型來(lái)深入思考問(wèn)題，從而使學(xué)生分析結(jié)構(gòu)與功能之間的聯(lián)系。最后，教師聯(lián)系學(xué)生生活，設(shè)計(jì)“母親河的吶喊”及“觸目驚心的校園餐飲垃圾”等情境引起學(xué)生對(duì)自身行為的反思，使學(xué)生在對(duì)比中感受生態(tài)系統(tǒng)和諧的重要性。

另外，在復(fù)習(xí)課中，教師還可以選取科研素材，創(chuàng)設(shè)情境。例如，在本節(jié)課上，筆者聯(lián)系垃圾分類(lèi)與處理這個(gè)熱點(diǎn)社會(huì)問(wèn)題，視頻展示餐廚垃圾處理的最新研究（圖1），創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境，引發(fā)學(xué)生思考與討論，使學(xué)生在問(wèn)題的解決中提升綜合分析能力。

圖1 餐廚垃圾處理的最新研究示意圖

2 入理——“聚焦問(wèn)題解決，培養(yǎng)科學(xué)思維”

科學(xué)思維的培養(yǎng)應(yīng)該融入到每一節(jié)課中。在“生態(tài)系統(tǒng)的功能”微專(zhuān)題復(fù)習(xí)課上，教師首先利用“生態(tài)系統(tǒng)”思維導(dǎo)圖（圖2）來(lái)進(jìn)行核心概念的挖掘和體系構(gòu)建，促進(jìn)學(xué)生理清概念之間的關(guān)系。并提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)建構(gòu)模型分析與比較：與個(gè)體、細(xì)胞等生命系統(tǒng)層次相比，生態(tài)系統(tǒng)層次的能量流動(dòng)的特殊途徑（渠道）是什么？能量數(shù)值隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高有什么變化？生態(tài)系統(tǒng)中能量的流動(dòng)、轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？學(xué)生在對(duì)問(wèn)題的逐步深入思考中，對(duì)能量流動(dòng)概念模型進(jìn)行解讀，進(jìn)而思考生態(tài)系統(tǒng)層次的能量流動(dòng)的過(guò)程。教師引導(dǎo)學(xué)生利用問(wèn)題的演繹與推理，對(duì)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)去向進(jìn)行分析與綜合：輸入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量主要來(lái)源是什么？第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)去向有哪些？輸入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來(lái)源一般來(lái)自于哪里？什么是營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量？糞便量是否屬于某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量？用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的能量可以如何表示？第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量可以如何表示？教師引導(dǎo)學(xué)生從不同角度討論同化量：碳由大氣進(jìn)入生產(chǎn)者的途徑和形式分別是什么？該過(guò)程伴隨什么的合成和什么的存儲(chǔ)？碳從生物群落返回大氣的途徑和形式分別是？該過(guò)程伴隨什么的分解和什么的散失？將CO2化作為有機(jī)物的“原動(dòng)力”是什么？光合作用固定的太陽(yáng)能存儲(chǔ)在什么中，由此說(shuō)明能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系是？你能?chē)L試表述采用模型法判斷碳循環(huán)中的各種成分的方法？各小組通過(guò)討論，不斷完善碳循環(huán)的模型（圖3），并思考、交流餐飲垃圾的處理。

圖2 有關(guān)“生態(tài)系統(tǒng)”的思維導(dǎo)圖

圖3 碳循環(huán)的模型

3 入題——“切入專(zhuān)項(xiàng)題型，提升解決能力”

高三復(fù)習(xí)需要教師在夯實(shí)基礎(chǔ)的同時(shí)，深入研究考綱和考題，找準(zhǔn)問(wèn)題的切口，增加專(zhuān)項(xiàng)問(wèn)題的解決能力。首先，筆者通過(guò)梳理和研究2007～2019年江蘇高考題，發(fā)現(xiàn)定性與定量地考查生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的基本規(guī)律是常態(tài)。因此，在本節(jié)課上，教師設(shè)計(jì)辨析同類(lèi)變式和拓展，以問(wèn)題串形式引導(dǎo)學(xué)生深入辨析能量傳遞效率問(wèn)題“處于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所有生物能量總值而不是某一個(gè)種群”，促進(jìn)學(xué)生聚焦人工生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率的計(jì)算處理的不同。學(xué)生在辨析中明確靈活計(jì)算能量傳遞效率的關(guān)鍵細(xì)節(jié)，在對(duì)比中總結(jié)出：能量傳遞效率=第（N+1）營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量/第N營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量；（特別是人工生態(tài)系統(tǒng)）能量傳遞效率=流出某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量/流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量計(jì)算傳遞效率；能量傳遞效率≠能量利用率。

教師圍繞“餐廚垃圾處理”研究案例，以生態(tài)農(nóng)場(chǎng)中的能量輸入、廢物資源化、生態(tài)功能的應(yīng)用以及合理化建議等問(wèn)題為落腳點(diǎn)，讓學(xué)生在問(wèn)題的討論中對(duì)本專(zhuān)項(xiàng)進(jìn)行問(wèn)題系列化分析與總結(jié)；

最近，杭州媒體報(bào)道了一件事：浙大的一位老教授靠撿垃圾，居然實(shí)現(xiàn)了年入百萬(wàn)。張教授在杭州建了一個(gè)農(nóng)場(chǎng)，在農(nóng)場(chǎng)里，他每天將餐廚垃圾，喂給養(yǎng)殖的“黑水虻”，將蟲(chóng)子喂給雞鴨鵝，當(dāng)蟲(chóng)糞反應(yīng)成有機(jī)肥后，給蔬菜施肥，形成農(nóng)場(chǎng)良性生物環(huán)保鏈。這個(gè)技術(shù)的最大特點(diǎn)，就是把高蛋白的富有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的東西，轉(zhuǎn)化為蟲(chóng)子的飼料，蟲(chóng)子可以變成動(dòng)物的飼料，蟲(chóng)子的糞便可以變?yōu)榉柿?。整個(gè)過(guò)程中間沒(méi)有任何的污染，也沒(méi)有任何二次污染的排放。餐廚垃圾減量化、無(wú)害化和資源化，既是食品安全問(wèn)題，也是資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)的重要課題。

（1）“黑水虻”生命活動(dòng)所需的能量來(lái)自于生活垃圾中的_____________。

（2）張教授的生態(tài)農(nóng)場(chǎng)中的能量輸入來(lái)源包括_____________。

（3）餐廚垃圾處理過(guò)程中往往需要生物除臭處理，生物除臭濾床中的微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的_________________________________________________。

（4）將餐廚垃圾喂給養(yǎng)殖的蟲(chóng)子，將蟲(chóng)子喂給雞、鴨、鵝。當(dāng)蟲(chóng)糞反應(yīng)成有機(jī)肥后，給蔬菜施肥，該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了廢物資源化，實(shí)現(xiàn)了__________循環(huán)利用和能量的__________利用，提高了能量的_________率。

（5）養(yǎng)殖黑水虻的過(guò)程中，注意溫度和空氣環(huán)境的控制，及時(shí)消滅蚊蠅，以保證黑水虻的生長(zhǎng)和繁殖，從而調(diào)整該生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)__________________的方向，從而達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

（6）若要采用生物方法處理生活垃圾，在確定處理生活垃圾的方案時(shí)，通常需要考慮的因素有哪些，如_________________________________________。

（7）該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用需要普通居民如何配合：____________________________________________。

（8）你還能提出哪些考查方向______________？_____________________________________________。

此外，在以前的高考中關(guān)于“水體富營(yíng)養(yǎng)化”問(wèn)題的考查形式多種，情境新穎，考查頻率高。因此，教師給學(xué)生提供高考真題的相關(guān)題目，指導(dǎo)學(xué)生小組共討論、思考：水體富營(yíng)養(yǎng)化的原因和危害分別是什么？目前水體富營(yíng)養(yǎng)化的生態(tài)修復(fù)方法有哪些？這些方案應(yīng)用了哪些生態(tài)學(xué)原理？教師以題帶點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生在不同題境的分析中關(guān)注細(xì)節(jié)差異，幫助學(xué)生養(yǎng)成研究與梳理考題，形成有較強(qiáng)的知識(shí)遷移能力、信息提取能力和綜合運(yùn)用能力。教師利用的經(jīng)典試題，精選資料，使學(xué)生分析得出結(jié)論“生命系統(tǒng)維持穩(wěn)態(tài)離不開(kāi)調(diào)控，調(diào)控依賴(lài)于信息傳遞”，進(jìn)而使學(xué)生形成“生命系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)離不開(kāi)信息的傳遞”的生命觀念。

總之，設(shè)計(jì)高考二輪復(fù)習(xí)課時(shí)，教師要有問(wèn)題意識(shí)，需要在思考整體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，“寓課于境”。情境的創(chuàng)設(shè)可以是對(duì)剖析熱點(diǎn)事件和身邊的“生物現(xiàn)象”，用生物學(xué)的觀點(diǎn)“剖析生活”；基于試題情境的設(shè)計(jì)要合理設(shè)問(wèn)，具有清晰的層次，要盡量新穎、真實(shí)、科學(xué)、恰當(dāng)，要有一定的信息量和適當(dāng)?shù)膹?fù)雜度，能夠指向核心素養(yǎng)的不同水平。教師可以從情境創(chuàng)設(shè)、內(nèi)容解讀、問(wèn)題追蹤和學(xué)以致用等方面開(kāi)展教學(xué)，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用模型結(jié)構(gòu)、演繹推理等思維方式深入解讀生物學(xué)概念，提升應(yīng)用知識(shí)的能力，進(jìn)而能用科學(xué)的觀點(diǎn)、知識(shí)、思路和方法，探討或解決現(xiàn)實(shí)生活中的某些問(wèn)題，作出科學(xué)解釋和判斷。