一、问题的提出
1、由于人类曾经的可持续发展意识缺失或淡薄,向大自然过度索取,致使全球生态环境迅速恶化,淡水资源严重不足,森林覆盖面积锐减,土地日渐沙漠化,空气质量影响人类健康,物种多样性不断减少,生态系统稳定性减弱,温室效应日益严重,自然灾害频频发生等。再者今年初日本地震引起的核污染事件也是给人类敲响了警钟。所以,要引起学生对环境问题的关注、唤起学生的社会忧患意识、使学生重视人与自然的和谐发展问题,要从现在做起,从生物教学的课堂中渗透。
2、在高中生物学教材中,关于环境保护和生态平衡问题本就是生物教学中很重要的模块,其中生态系统的稳定性一直是重要的教学内容。根据高中生物课程标准的要求,我们从探究的角度,通过设计并制作生态缸,观察其中动植物的生存状况和存活时间的长短,学会观察生态系统的稳定性,并且进一步探究影响生态系统稳定性的各种因素。通过对生态系统稳定性的研究,加深对生态系统的结构和功能的认识和理解,增强环境保护意识,自觉维护生态平衡。
二、本课题选题的目的、意义
1、加深对生物教材中关于环境保护和生态平衡模块的认识和理解;通过对生态系统稳定性的研究,加深对生态系统的结构和功能的认识和理解。
2、通过人工生态系统的设计制作,学会设计实验方案,掌握科学的实验探究方法。
3、通过对生态系统稳定性的研究,唤醒社会忧患意识,增强环境保护意识,重视人与自然的和谐发展问题,自觉维护生态平衡。
4、培养科学探索精神、团结协作的意识。
三、本课题研究的主要内容和方法步骤
1、确定课题,提出问题,查阅本课题相关知识,制定探究方案和相关注意事项。
2、准备相关材料用具
制作生态缸的材料主要包括3部分,一是非生物的物质;二是植物;三是动物。具体为:水(放置48 h以上的自来水足量或无污染河水),黄土(酸性,10 kg)、沙土(8—10 kg)、花土(碱性,含腐殖质较多,40-50 kg)、鹅卵石或小石块;田鸡草、黑藻、蕨类、浮萍和一些低矮杂草,仙人掌或仙人球(2—3株);田螺、蜗牛(5—7只)、蚯蚓(8—10条)、鲫鱼(2条)、小甲鱼(1~2只)、蝌蚪(5—10只)(按季节选择)、剑水蚤、其他小鱼虾若干。
3、实施探究活动
根据设计的实验方案,制作不同类型的人工生态系统,设定不同的条件进行对照探究。
(1)需要进行对照处理的实验参数
容器 水质 植物数量 动物数量 基质内容 见光与否
(2)需要记录的实验数据
日期 气温 水质 植物生活情况 动物生活情况 基质变化
4、分析实验数据,推出结论 对实验记录下来的生态缸内的生物种类与数量变化的现象、数据、结果进行整理、分析,让学生推出结论。
5、表达与交流 实验小组的每一个成员都要写出自己个性化的实验报告,向小组和全班汇报探究过程和结果、经验、教训或体会,包括在科学态度、科学方法和科学精神方面的收获。让学生获得科学探究活动的经验,初步确立严谨的作风。学会分享成功的快乐,或敢于面对失败,积极分析原因,尊重客观事实。
6、举办小型展览,组织一次小生态缸的小型展览。
四、课题的研究方法
1、实验法:通过对照实验,探究不同条件下生态系统的稳定性
2、文献法:在研究过程中,将广泛地采用文献法以寻求一些有用的信息。
3、案例分析法:挖掘在某些方面突出的课例。
4、经验总结法:对阶段性研究成果进行及时的总结和反思。
五、课题研究的步骤及人员分工
(一)课题 组成员分工
第一组:设计制作人工池塘生态系统
组长: ; 组员:
第二组:设计制作人工池塘生态系统
组长:; 组员:
(二)研究周期 :2011年10月至2012年6月
(三 )研究步骤分三个阶段
1、准备阶段:(2011、10--2011、11)(主要由 负责)
(1)组织课题组,对课题组成员明确分工。
(2)查阅文献资料,了解国内外同类课题研究状况,对搜集的材料进行整理。
(3)撰写开题论证报告,请专家对开题报告进行指导,听取专家意见,修改、完善开题报告。
2、实施阶段:(2011、11—2012、5)(由 负责)
第一阶段(2011年11月——2011年12月):
(1)两个子课题组分别开展研究工作:研读教材、积累资料、统计分析子课题适合的教学内容,并写出可行性研究报告。
(2)课题组全体讨论并完善研究报告后准备实施。
第二阶段(2011年12月——2012年3月):
(1)两个子课题组分别按研究报告实施方案开展研究,过程中遵循前测-实施-后测-总结-完善五过程。
(2)整理资料,撰写第二期研究报告,接受中期检查。
第三阶段(2012年3月——2012年5月):
(1)两个课题组结合中期检查专家的意见和建议,重新完善第三阶段的可行性研究报告。
(2)两个课题组分别按研究报告实施方案开展研究,过程中仍遵循前测-实施-后测-总结-完善五过程。
3、结题阶段:(2012、5—2012、6)(主要由 指导)
(1)整理课题研究资料,撰写结题报告、论文、汇编校本教材,做好结题验收准备。
(2)接受专家组审查鉴定、验收结题。
六、预期研究成果
1、论文:本课题研究的报告、总结、论文。
2、实物模型:生态缸。