生态环境的保护的教学内容
“生态环境的保护”与新陈代谢、遗传和变异、基因库、生态系统等知识有着广泛联系,是对学生进行环境保护教育的重要一章。学习这些知识对于提高学生的环境意识,树立环境道德观,帮写论文进而提高全民族的环境意识有着重要意义,因而必须搞好本章的教学。本文拟就“生态环境的保护”一章的教学内容进行简要分析,并对教学提出自己的一些看法。
1. 教材分析
1.1 教材编排的变化。
新教材与旧教材相比,一是知识编排更完整、更系统。本章教材是在旧教材第七章第四节“环境保护”内容的基础上,进行了大幅度修改、补充、完善而成的。包括生物多样性及其保护、环境污染的危害、环境污染的防治三部分内容。这样的调整使逻辑层次更清晰,知识体系更完整、更系统;使学生在获取生物多样性及其保护、环境污染对生物和人体健康的不利影响等知识后,更渴望获取如何消除环境污染的知识。
二是知识的呈现富有启发性,注重了理论联系实际,渗透了STS教育思想。新教材改变了旧教材注入式的叙述,讲授本章知识时力求以大量的事实和社会生产、个人生活、生物技术、社会问题等实际问题为依据,启迪学生思维,既符合从形象到抽象、从感性到理性的认知规律,又利于培养学生获取新知的能力,还有利于开创STS教学的新局面。
三是实践活动加强。新教材在本章中增设了1个演示实验、2个研究性课题,体现了着眼于培养学生科学探究能力和实践能力的要求。
四是直观性和可读性强。主要表现在新增了彩色照片、插图、图解等共计25个,使教材图文并茂,图片的增加使有关知识显得更具体、更形象、更真实,通过色彩处理的插图,既能提高美感又能提高学生的学习兴趣,还能帮助学生理解教学内容。
五是增加了弹性。新教材在本章正文中编排了6处小字内容供学生自行阅读;安排了2个课外读、4个小资料、4个旁栏思考题,供学生自主选择和思考。新教材的弹性较旧教材大大加强,为教师进行因材施教和学生的自主发展留有足够的空间和条件。
1.2 教学内容的变化。
1.2.1 生物多样性及其保护。
新教材注意了与义务教育初中生物教材的衔接,是在初中教材已经初步介绍的生物多样性与人类生产和生活的关系、我国具有丰富的生物多样性以及必须认真保护和合理利用生物多样性等内容的基础上,进行了更加全面和深入的阐述,从直接使用价值、间接使用价值和潜在使用价值3个方面讲述了生物多样性的价值;从我国生物多样性的特点、我国的生物多样性面临的威胁以及这些威胁产生的原因3个方面讲述了我国生物多样性的概况;从就地保护、迁地保护以及加强教育和法制管理3个方面讲述了生物多样性的保护,并明确指出“就地保护主要指建立自然保护区”,有效避免了学生可能产生的“建立自然保护区是进行自然保护的惟一手段”的误解;还增设了“收集并交流我国自然保护区的资料”的研究性课题,通过对该课题的研究,使学生更加深入地了解我国自然保护区的状况及其对保护我国生物多样性的作用,使学生初步学会收集和处理相关资料的方法,并提高语言文字表达能力和信息交流能力。
1.2.2 环境污染的危害。
本节内容与生物的生存和人体健康的关系十分密切,体现了新教材更加关注人类的生存和发展的特点。本节通过翔实的事实、准确的数据、真实的景像和图片,依次讲述了大气污染、水污染、土壤污染、固体废弃物污染和噪声污染对人体健康的危害。在水污染的危害这部分内容中,增设了“被Hg污染的水对水蚤生命活动的影响”的演示实验,使学生通过观察相同质量浓度的Hg(NO3)2和KNO3对水蚤生存情况的影响,认识到污染了的水体严重危害生物的生命活动,使学生初步学会利用科学方法来了解污染的危害。还增设了“调查环境污染对生物的影响”的研究性课题,目的是将理论知识与环境保护实际紧密地联系起来,使学生不仅加深对基础知识的理解,认识到环境污染对生物和人体健康多方面的不利影响,而且能促使学生将这种认识积极地转变为参与意识和实际行动。
1.2.3 环境污染的防治。
本节先从3个方面讲述了我国防治环境污染的对策:一是阐述我国已经把环境保护列为一项基本国策,并且颁布了一系列有关防治环境污染的法律,从而对学生进行关于环境保护的国情教育和法制观念教育;二是阐述我国必须努力寻求一条人口、经济、社会、环境和资源相互协调的发展道路,有助于学生树立起可持续发展的观点;三是要求学生全面树立环境意识。然后讲述了与生物科学密切相关的防治环境污染的措施之一即生物净化,主要讲述了绿色植物的净化作用和微生物的净化作用,目的是使学生懂得利用这些知识可以消除环境污染,为人类自身服务。
1.2.4 生物圈的稳态。
2002年版的新大纲已将本节由选修教材调整到必修教材,本节依次讲述了生物圈的概念、生物圈稳态的自我维持、酸雨等全球性环境问题、生物圈的保护和人类社会的可持续发展四部分内容。第一部分,先讲述了生物圈的定义,然后以较大篇幅讲述了生物圈的形成是地球的理化环境与生物长期相互作用、共同演化的结果,让学生认识到人类自身也是生物圈演化的产物。第二部分主要从能量基础、物质基础和自我调节能力3个方面分析了生物圈能够维持稳态的原因,并说明了生物圈维持稳态能力的限度。
第三部分先列举了一些全球性环境问题,然后重点分析了硫的循环及酸雨的成因,从而说明人类活动对生物圈的稳态造成巨大影响的原因。第四部分是从能源和物质生产两方面讲述了人类为保护生物圈应当采取的对策。本节还增设了“观察SO2对植物的影响”的实验,让学生学会观察SO2对植物的影响的实验方法,进一步明确SO2对植物的具体影响,使学生对环境污染有一个直观的了解。
本节是在地球上最大的生态系统———生物圈的水平上揭示了生态系统的整体性和动态性,阐述了生物与无机环境的和谐关系,强调了生物圈稳态的重要性。反馈和稳态是控制论的基本观点,开放系统的整体性和动态性是一般系统论的重要观点。关于控制论和一般系统论的观点,教材中并未作正面阐述,而是渗透在阐述有关生物科学原理的字里行间,意在使学生在潜移默化中领悟,消除学生认知过程中存在的生物科学与人文科学之间的鸿沟,从而培养学生的综合能力。体现控制论和一般系统论等科学与生物科学的交叉渗透和综合,是本节的显著特点之一。
2. 教学建议
2.1 提高贯彻课程目标的自觉性和实效性。
新课程强调要培养学生的生物科学素养。知识、情感态度价值观和能力是构成生物科学素养的三个维度;全面地、均衡地、主动地追求三个维度目标的实现,要在每节课(或活动)中去体现、贯彻、实现;具体到某一节课(或活动),其教学目标必有其侧重点,不应也不可能面面俱到,三个维度并重,更不要生拉硬套、牵强附会。
由于教学传统习惯的影响,有些教师常把知识结构、难点、重点反复掂量,围绕它考虑教学过程如何展开,这自然有它好的一面;但也应考虑以人为本,加强对学生进行情感态度价值观方面的教育。本章有着丰富的内容适于对学生进行这个维度的教育:通过学习生物多样性及其保护,懂得热爱自然界的生命和保护生物多样性的重要意义,初步形成环境意识;通过学习我国生物多样性概况和环境污染的现状,增强忧患意识和责任感,培养爱国主义的情感;通过学习环境污染的危害及防治,增强健康和自我保护意识,增强法制观念,树立可持续发展的观点;通过学习生物圈的稳态,增强爱护环境和保护生物圈稳定的意识。
学习本章后能正确认识生态环境的现状及环境保护的重要性,认识到环境教育是一种终身教育,全面树立环境意识和可持续发展的观点,既要增强对环境保护的意识,并以此来规范自己的行为,又要增强对环境保护的参与意识,“从我做起,从现在做起”,进而树立环境道德观。通过生物多样性及其保护、环境污染的危害、环境污染的防治、生物圈的稳态、酸雨等知识的学习,培养学生的自主学习能力,尤其要着力培养学生分析、比较、归纳、综合等思维能力;通过教材中的“演示实验”和“观察SO2对植物的影响”实验,让学生初步学会科学的观察方法和实验方法;以两个研究性课题为载体,让学生学会科学的调查方法、收集和处理信息的方法,学会运用生态学原理设计农业生态系统的方法,培养学生收集和处理信息的能力、科学表达能力以及分析和解决问题的能力等。
2.2 要依据新大纲指导本章教学。
2002年4月版的《全日制普通高级中学生物教学大纲》(以下简称新大纲)是目前高中生物教学和高考命题的依据。新旧大纲对本章的教学要求变化最大,表现在:章的题目由“生态环境的保护”改为“人与生物圈”;删去了“环境污染的危害”“环境污染的防治”的教学内容和“收集并交流我国自然保护区的资料”的研究性课题;将选修教材中“生物圈的稳态”“酸雨等全球性环境问题”调整到本章中,且对“酸雨等全球性环境问题”的教学要求由A提升为C;将选修教材中的“收集有关生态农业的信息,根据当地农业生产情况,设计一个农业生态系统”的研究性课题和“观察SO2对植物的影响”实验调整到本章中,且对该实验的教学要求由Ⅱ降为Ⅰ。
大纲修改了,但教材未来得及修订,大纲是源、是本,教材是流。我们要依据新大纲确定教学内容,确定教学重点和难点,弄清认知层次间的关系,弄清认知层次与教学重点的关系,切实落实新大纲对知识要点、实验、研究性课题的教学要求;还应落实大纲对能力培养和情感态度价值观教育的要求,强化大纲的指导性,增强教学的实效性。
2.3 重视相关知识的比较,形成知识结构。
比较是形成知识结构的主要方法,由于本章有许多学生容易混淆的概念、特征、特点,它们之间既有区别又有联系,教学中要注意引导学生进行比较,如生物富集作用与富营养化:生物富集作用是指环境中的一些污染物(如重金属、化学农药),通过食物链在生物体内大量积聚的过程,生物富集作用随着营养级的增加而不断加
