前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的食物鏈概念主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
產(chǎn)品核心概念的提煉絕非是拍拍腦袋就可以獲得的輕易之事(產(chǎn)品核心概念是否良好,市場最終將告訴、甚至教訓(xùn)它),所以將產(chǎn)品核心概念提上議事日程之前,首先要明確該產(chǎn)品及其市場是否達(dá)到非提煉產(chǎn)品核心概念不可的地步,事實證明,目前很多的農(nóng)貿(mào)市場遠(yuǎn)未發(fā)展到迫切需要核心概念的地步。
市場事實和理論分析都可以說明:產(chǎn)品核心概念提煉是建立于買方市場特征的競爭基礎(chǔ)上的。賣方特征的市場,產(chǎn)品供不應(yīng)求,也就沒有必要進(jìn)行產(chǎn)品核心概念的提煉。主要是在消費品領(lǐng)域(包括部分工業(yè)品和消費品兩棲的產(chǎn)品,如電腦等產(chǎn)品領(lǐng)域),我們所面臨的是一個產(chǎn)品極大豐富的時代,“信息超速傳送”,絕大多數(shù)已經(jīng)演變?yōu)橐粋€個由許多相同產(chǎn)品組成的市場。如果不進(jìn)行產(chǎn)品核心概念的提煉,往往不能在購買客戶的心目中留下特殊印象,最終不可避免的陷入純粹價格戰(zhàn)的局面,而不能將價格浮動作為臨時調(diào)節(jié)市場的有力杠桿。
有鑒于此,產(chǎn)品核心概念的提煉,其目的就是更多的吸引目標(biāo)客戶的關(guān)注,給其留下深刻的印象,以為更多的“客戶投幣行為”服務(wù)——企業(yè)的利潤就是客戶投幣行為的結(jié)果。 二、產(chǎn)品核心概念提煉的基礎(chǔ)意識
在深入闡述之前,首先有必要提醒的一點是:在配套產(chǎn)品與服務(wù)還沒有跟上的時候,切忌推出新的產(chǎn)品概念,否則只能自毀前途(牛皮吹彈即破)或者是為競爭對手作嫁衣裳。
產(chǎn)品核心概念的實質(zhì)就是平常所謂的賣點提煉,必須有其足夠的支撐體系。它來自于產(chǎn)品的競爭定位,是競爭定位的市場外在表現(xiàn),是對公司產(chǎn)品或服務(wù)(服務(wù)是產(chǎn)品的延伸形式)所具有的與競爭企業(yè)產(chǎn)品或服務(wù)不同的優(yōu)勢選擇。
故而,產(chǎn)品核心概念的提煉方法和出路,就是對公司產(chǎn)品或服務(wù),比較于競爭企業(yè)產(chǎn)品或服務(wù)而發(fā)生的優(yōu)勢,進(jìn)行市場外在表現(xiàn)方向的選擇、塑造和提煉。 三、產(chǎn)品核心概念提煉的前期工作
產(chǎn)品核心概念的提煉絕非憑空的臆造,也不是空穴來風(fēng)的靈感創(chuàng)意,更不是看似精妙實際盲目無效的短語組合,而是有著嚴(yán)格的規(guī)劃過程和推導(dǎo)過程。誠然,事實上也存在著一些拍腦袋得出的、但卻又是卓有成效的產(chǎn)品核心概念,究其原由,不外乎兩種情況:一是基于長期實踐經(jīng)驗,無意識分析的結(jié)果,這種方式,沒有討論的意義;二是碰巧,這種方式,把偶然當(dāng)必然,更沒有討論的意義。
產(chǎn)品核心概念提煉前期的必須工作是公司的基本營銷決策和公司的產(chǎn)品定位策略。公司的基本營銷決策確立(近期和遠(yuǎn)期),即把哪一個細(xì)分市場作為自己的目標(biāo)市場,決定了它的客戶和一批競爭對手。而公司的產(chǎn)品定位策略(近期和遠(yuǎn)期)則進(jìn)一步限定了它的客戶和競爭對手。此時,公司才可以著手規(guī)劃詳細(xì)的營銷組合,產(chǎn)品核心概念的提煉,就是營銷組合中重要的一環(huán)。 四、產(chǎn)品核心概念提煉的核心思想
我們平常所說的產(chǎn)品核心概念的提煉,是對消費者而言,所以其核心就是界定產(chǎn)品競爭定位中訴求定位的溝通點,它并不是你對一件產(chǎn)品本身做些什么,而是你在有可能成為最終客戶的對象的心目中做些什么。也就是說,你得給產(chǎn)品在可能成為客戶的對象心目中定一個恰當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>
市場競爭中,每一個廠商都會去尋找這個位置,以博得一席之地。由此,產(chǎn)品核心概念提煉的主要思想是:購買者(包括潛在購買者)會在內(nèi)心按一個或多個方面的要求對產(chǎn)品進(jìn)行排隊,而事實確是如此,無論是“貨比三家”還是“一見鐘情”,激烈的市場競爭迫使我們必須跑到隊伍的前面,才有生存的可能。 五、產(chǎn)品核心概念提煉的6種路徑
在知曉產(chǎn)品核心概念提煉的價值所在、具備產(chǎn)品核心概念提煉的基礎(chǔ)意識、完成產(chǎn)品核心概念提煉的前期必須工作、堅定產(chǎn)品核心概念提煉的核心思想之后,我們才有可能進(jìn)入真正扎實有效的產(chǎn)品核心概念的提煉工作。而此時,使“產(chǎn)品核心概念提煉”這一課題在市場實際工作中變得玄妙莫測、神乎其神的環(huán)境也就擺在面前,即:從何種角度或路徑(而不是“必須怎么樣”或“要求怎么樣”,說實話,那樣讓筆者頭疼,因為那些充其量只能算做評判的標(biāo)準(zhǔn),實際工作需要的是一條明路)去發(fā)掘有效的產(chǎn)品核心概念。
概括地說,產(chǎn)品核心概念的提煉基本上可以有6條路徑可以走,這6條路徑基本滿足了企業(yè)在起步和發(fā)展過程中可能存在的一條產(chǎn)品線甚至一個單品,以及擴(kuò)展后的多條產(chǎn)品線的需求,能夠滿足企業(yè)移動的利潤區(qū),而近交遠(yuǎn)攻的滿足移動的目標(biāo)利潤區(qū),也是確保提煉的產(chǎn)品核心概念不朝三暮四、從而發(fā)揮效用的根本保證。這6條路徑如圖1所示: 六、產(chǎn)品核心概念提煉的7大步驟
光知道產(chǎn)品核心概念導(dǎo)出的路徑是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,就如同光知道一個銷量,并不能說明銷售工作的綜合質(zhì)量一樣。有效的產(chǎn)品核心概念,往往來自于其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐茖?dǎo)過程,可以依次為7大步驟。如圖2所示,產(chǎn)品核心概念的提煉過程就如同一只漏斗,下端是許多層濾網(wǎng),從漏斗的上端裝入原始產(chǎn)品資料,然后順次漏下、濾出,直到取得核心概念。為此,要不斷地識別、鑒定、證實、分離、評估那些影響核心概念目標(biāo)的因素,不要怕煩,除非你不怕死。 七、產(chǎn)品核心概念提煉的漏斗技巧
圖2表述的產(chǎn)品核心概念提煉的七大步驟形成了一個相對嚴(yán)謹(jǐn)?shù)漠a(chǎn)品核心概念提煉漏斗,但這個漏斗漏出的未必就是黃金,因為它畢竟指向于但不等于1+1=2。為保障其過濾出來的產(chǎn)品核心概念更加有效,提煉過程中可以應(yīng)用以下6項技巧(此也即產(chǎn)品核心概念基本評估依據(jù)):
1、逆向思維:不要從產(chǎn)品本身開始,而應(yīng)從預(yù)期客戶腦子里的觀念開始。因為產(chǎn)品本身的顯著特點并不多見,即便有也未必真的符合客戶需求,要用客戶需求來發(fā)掘產(chǎn)品固有的價值點。更重要的是,改變?nèi)藗兊南敕ú蝗菀?,從人們固有的觀念開始引導(dǎo),則順利得多。
2、盯住目標(biāo):每一個產(chǎn)品都有相應(yīng)的產(chǎn)品責(zé)任,也就是都有它自己的位置,或贏利或服務(wù)于形象建設(shè),等等,也有其主要的細(xì)分市場,產(chǎn)品核心概念應(yīng)符合其目標(biāo),立足于足夠規(guī)模的細(xì)分市場提煉,不得漫無邊際,云里霧里。
3、照準(zhǔn)競品:核心概念提煉的目的就是首先在吸引眼球的層面取得比較優(yōu)勢,其提煉要照準(zhǔn)競品,同時符合產(chǎn)品客觀存在的特點或特色,具有角力,而不是自說自話。
4、系統(tǒng)協(xié)調(diào):想在人們的頭腦里占有一席之地是要花錢的,企業(yè)的產(chǎn)品線越長,花錢就越多,必須將單一的產(chǎn)品概念建立在整個企業(yè)產(chǎn)品概念之中,加以整合,增大效果。
5、堅持不懈:信息傳播過度的時代決定了今天一個概念明天一個概念的做法,徒然浪費工夫,產(chǎn)品概念必須對應(yīng)用環(huán)境具有一定的持久性。
6、效用根本:產(chǎn)品核心概念提煉的目的是為了發(fā)揮效用,不要怕嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治鲞^程限制了一定的創(chuàng)造性,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治鲞^程帶來的是充足的理由和依據(jù)。必須知道,創(chuàng)新精神本身毫無作用,它只有在為產(chǎn)品目標(biāo)服務(wù)的時候才能發(fā)揮其效應(yīng)。 八、產(chǎn)品核心概念的整合集群
一個產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的企業(yè),必須對其旗下既有和未來的產(chǎn)品線予以規(guī)劃和整合,包括產(chǎn)品核心概念的整合,只有經(jīng)過整合的產(chǎn)品概念,才能層次分明,發(fā)揮整合傳播的效果。
這種產(chǎn)品核心概念的整合包括4個層面,按照從高到低的梯隊依次為:
第一層面:事業(yè)體層面,如圖3之A項標(biāo)注。事業(yè)體產(chǎn)品與目前許多企業(yè)在采用的事業(yè)部機(jī)制下統(tǒng)攝的產(chǎn)品類有相關(guān)性,但有本質(zhì)的區(qū)別。事業(yè)體層面產(chǎn)品比較目前的事業(yè)部統(tǒng)攝的產(chǎn)品而言,在消費應(yīng)用上(往往為使用環(huán)境或使用行為)更強(qiáng)調(diào)相關(guān)性,以更加有利于在消費訴求層面集中資源,在競勝過程中彰顯差異,降低成本,博得最大化的利潤。
這一層面的產(chǎn)品可以虛擬一個案例說明(如有雷同,純屬巧合),假設(shè)某企業(yè)以“誘閣”作為產(chǎn)品品牌,切入電炊具領(lǐng)域(集中于廚房領(lǐng)域,比較部分企業(yè)采用的廚衛(wèi)事業(yè)部在使用環(huán)境和使用行為上更加專一,容易訴求和共鳴一致的感受),那么誘閣電炊具就是該企業(yè)一個總的電炊具產(chǎn)品類事業(yè)體。從前面闡述的產(chǎn)品核心概念提煉路徑之2(從利益、解決問題或需求的角度)出發(fā),結(jié)合“誘閣”品牌名可以提出“你那誘人的美食小閣”的產(chǎn)品核心概念來論證(電炊具多數(shù)品類在外觀體積形態(tài)上正象一個個千姿百態(tài)縮小的小閣樓),可以和英文名稱yourger結(jié)合。
事業(yè)體層面的產(chǎn)品核心概念是是該事業(yè)體所有產(chǎn)品概念的基礎(chǔ),也是形成整合傳播效應(yīng)的基礎(chǔ)。
第二層面:產(chǎn)品線層面,如圖3之B項標(biāo)注(包括B1和B2。B1:目前的產(chǎn)品線;B2:未來可延伸的產(chǎn)品線)。這一層面的產(chǎn)品顧名思義,就是在事業(yè)體產(chǎn)品旗下可以囊括的各條產(chǎn)品線。仍以上例,譬如在電炊具下至少可以囊括燃?xì)庠?、微波爐、電飯煲(鍋)、電磁爐、電火鍋、電壓力鍋、榨汁機(jī)、攪拌機(jī)、電水壺(杯)、電炒鍋、電煎鍋、電烤爐等12條產(chǎn)品線。這些產(chǎn)品線的訴求核心概念必須統(tǒng)攝于誘閣電炊具產(chǎn)品事業(yè)體的核心概念之下,統(tǒng)攝其各自線下的單品核心概念,在事業(yè)體層面核心概念“你那誘人的美食小閣”的基礎(chǔ)上提煉。
從前面闡述的產(chǎn)品核心概念提煉路徑之1(從具體產(chǎn)品特色的角度)出發(fā),這些產(chǎn)品線的訴求核心概念可以統(tǒng)攝在“你那誘人的XX美食小閣”的句型結(jié)構(gòu)上論證修改。如榨汁機(jī)產(chǎn)品線可以取向于“你那誘人的隨意沸水小閣”;電烤爐產(chǎn)品線可以取向于“你那誘人的燒烤美食小閣”;電壓力鍋產(chǎn)品線可以取向于“你那誘人的保真營養(yǎng)美食小閣”,等等。
這種核心概念都可以在適應(yīng)消費需求的基礎(chǔ)上,具備強(qiáng)大的支撐位,從而產(chǎn)生比較優(yōu)勢。如,電壓力鍋之所以誘人,是因為比較傳統(tǒng)明火壓力鍋,用電更安全,并可以設(shè)計為智能,電腦控制,設(shè)三種接口方法,即:電話控制、電腦網(wǎng)絡(luò)控制和定時預(yù)控制。無論何種烹飪選擇,只要一次選定,再無須人員看管。烹飪完成時,可自動跳到保溫檔,不會外溢,不出鍋巴,真正實現(xiàn)一下指就行!之所以保真營養(yǎng),是因為電壓力鍋可優(yōu)選壓力和溫度,利用壓力增加鍋內(nèi)熱氣的穿透力,使米粒迅速傳熱,留住米粒中維生素和氨基酸等營養(yǎng)元素,把營養(yǎng)成分的損失減到最少,煮出的飯更香。
第三層面:主打品層面,如圖3之C項標(biāo)注。主打品是某一產(chǎn)品線中的主打單品,其用意在于建立差異化形象為其它單品聚合財氣或直接指向動銷贏得利潤。這一層面的產(chǎn)品核心概念是該產(chǎn)品線對外推廣的重點。根據(jù)其用意的不同,需要在其產(chǎn)品線核心概念的基礎(chǔ)上再進(jìn)行單品核心概念形象力和促銷力兩個維度上的修正。
仍以上例,譬如電壓力鍋產(chǎn)品線的核心概念取向于“你那誘人的保真營養(yǎng)美食小閣”,如果以直接指向動銷為目的,就需要在促銷力維度上修正其產(chǎn)品核心概念。篩選某電壓力鍋單品,從保真營養(yǎng),吃更香的飯的角度,其產(chǎn)品核心概念在促銷力提升上可以從前面闡述的產(chǎn)品核心概念提煉路徑之1(從具體產(chǎn)品特色的角度)出發(fā),修正為“1樣米飯,2倍營養(yǎng)”或者“你的1頓,他人的2頓”,籍此,可以在TV、產(chǎn)品單頁、陳列跳跳卡、網(wǎng)絡(luò)、動漫等各種傳播工具上整合應(yīng)用,形成“他一鍋飯,你一鍋飯,同樣一鍋飯,營養(yǎng)差一倍”的系列比較表現(xiàn)訴求,贏得眼球和比較優(yōu)勢。
第四層面:參與品層面,如圖3之D項標(biāo)注。參與品是緊密團(tuán)結(jié)在主打品周圍的單品,它往往體現(xiàn)為兩類單品:戰(zhàn)術(shù)性的贏利產(chǎn)品和戰(zhàn)斗性的阻隔產(chǎn)品。與主打品產(chǎn)品核心概念的對外推廣不同,這一層面的產(chǎn)品核心概念是該產(chǎn)品線在各類終端門店表現(xiàn),以及和團(tuán)購直銷客戶溝通的重點。
戰(zhàn)術(shù)性的贏利目的參與品是借主打品聚合眼球和財氣之際,向高端消費市場發(fā)展,其產(chǎn)品核心概念的提煉可以優(yōu)先從前面闡述的產(chǎn)品核心概念提煉路徑之3(從特定使用場合的角度)出發(fā)和從提煉路徑之4(從使用者類型的角度)出發(fā),譬如仍以上例,電壓力鍋智能化設(shè)計、微電腦控制、三種接口配套后的智能電壓力鍋,可以將加強(qiáng)外觀設(shè)計的單品的核心概念在主打品“1樣米飯,2倍營養(yǎng)”的產(chǎn)品概念基礎(chǔ)上,進(jìn)一步從提煉路徑之4(從使用者類型的角度)出發(fā),提升為“城市精英運籌壓力的美食工具”等,切入更細(xì)分的市場和更高端的消費領(lǐng)域。
戰(zhàn)斗性的阻隔目的參與品,是在終端形成“棒”攔截的有效手段,譬如整合提煉路徑之1(從具體產(chǎn)品特色的角度)和之5(從對抗另一產(chǎn)品的角度)出發(fā),中低端電壓力鍋以“1樣米飯,2倍營養(yǎng),1般價格”的特色概念阻截對抗傳統(tǒng)的其它煮飯工具(如中高端的電飯煲等)。
這種參與品即便同質(zhì)化,其核心概念也可以從產(chǎn)品外觀設(shè)計、外觀圖案、包裝(包括套裝),甚至服務(wù)等的任一角度加以區(qū)隔,以獲得近交遠(yuǎn)攻的競爭力。
(本部分具體產(chǎn)品核心概念均是虛擬,僅作闡述產(chǎn)品核心概念的集群意識和整合方式用。) 九、產(chǎn)品核心概念提煉的比較評估
經(jīng)提煉獲得的產(chǎn)品核心概念是否有效、是否優(yōu)秀,在尚未能夠做事后諸葛亮之前的議論中往往各說各話,莫衷一是。究其原因,就是缺乏統(tǒng)一的和科學(xué)的比較評估方式。
產(chǎn)品核心概念需要比較評估,是因為其不是點綴,而且正好相反,最終需要在市場上與競爭企業(yè)同類產(chǎn)品的核心概念角力。產(chǎn)品的核心概念一經(jīng)確立運行一段時間,在市場產(chǎn)生影響,很難再次調(diào)整。所以,初步提煉出產(chǎn)品核心概念之后,需要根據(jù)其細(xì)分市場和定位,與同一細(xì)分市場定位的競品核心概念進(jìn)行比較、評估。與基本評估(即之前第七部分闡述的提煉過程中可以應(yīng)用的6項技巧)的感覺性評判不同,產(chǎn)品核心概念的比較評估運用一定的頻數(shù)分配技術(shù)作出比較知覺圖,更為直觀和明確,是在產(chǎn)品核心概念提煉7大步驟漏斗過程中的反復(fù)考量。
產(chǎn)品核心概念的比較評估以促銷力和形象力作為兩個基本綜合評判維度,大致可分前后兩步:
一、根據(jù)細(xì)分市場特點要求的不同,設(shè)計促銷力綜合維度和形象力綜合維度的各個組成變量,比如核心概念的利益?zhèn)鬟_(dá)度、需求成熟度、市場規(guī)模、媒介應(yīng)用寬度、傳播便利度等綜合而成促銷力維度;比如核心概念的內(nèi)容健康度、社會輿論歡迎度、人性化程度、音調(diào)和諧度、表述個性化程度等綜合而成形象力維度,然后運用一定的頻數(shù)分配技術(shù),按照模糊測定原則,得出自身初步提煉的產(chǎn)品核心概念的促銷力和形象力的統(tǒng)計值,以及同樣標(biāo)準(zhǔn)下競品核心概念的促銷力和形象力的統(tǒng)計值。
二、以促銷力和形象力為坐標(biāo)軸,根據(jù)第一步的統(tǒng)計結(jié)果,描繪出自己和競品的比較知覺圖,獲得直觀和明確的核心概念競爭能力對比。如圖4所示: 十、交鋒在產(chǎn)品核心概念的珠穆朗瑪
由比較評估統(tǒng)計描繪的核心概念效果知覺圖,我們就可以按照產(chǎn)品責(zé)任的不同(盈利為目的的產(chǎn)品以促銷力軸為主要比較軸;創(chuàng)造形象為目的產(chǎn)品以形象力軸為主要比較軸),對照細(xì)分變量修正所提煉的產(chǎn)品核心概念,使之符合目標(biāo)市場要求和建立比較于競品的優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:CDIO;RFID;應(yīng)用驅(qū)動;物聯(lián)網(wǎng)工程;教學(xué)改革
DOIDOI:10.11907/rjdk.162425
中圖分類號:G434文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號文章編號:16727800(2017)001019203
引言
1999年,以物品編碼、RFID技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),美國Auto-ID中心首先提出了物聯(lián)網(wǎng)概念。物聯(lián)網(wǎng)被稱為計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)后的第3次信息化產(chǎn)業(yè)革命發(fā)展浪潮。產(chǎn)業(yè)發(fā)展,人才先行,人才是科技發(fā)展的關(guān)鍵。物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)建設(shè)是社會需求發(fā)展的必然,是我國當(dāng)前一項重要的戰(zhàn)略任務(wù)。目前我國從事物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的人才匱乏,為了培養(yǎng)國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的高素質(zhì)專業(yè)人才,近年來,數(shù)百所高校設(shè)立了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)[1]。由于物聯(lián)網(wǎng)是一門新興學(xué)科,其理論和應(yīng)用實踐都在不斷發(fā)展變化中,不少高校在物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)相關(guān)課程體系建設(shè)、課程實踐、教學(xué)模式改革等方面作出了很多探索嘗試[24]。當(dāng)今,隨著以多媒體、網(wǎng)絡(luò)化和智能化為特征的現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展,人類邁進(jìn)了信息化社會,特別是計算機(jī)多媒體融圖、文、聲于一體的認(rèn)知環(huán)境的出現(xiàn),使人們關(guān)于教育、教學(xué)的傳統(tǒng)觀念受到?jīng)_擊。為了適應(yīng)時展,必須引入新型的教學(xué)理念和教學(xué)方式,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量。
作為高等工程教育的一種新型框架,CDIO以先進(jìn)的工程教育理念、較強(qiáng)的實踐可操作性、全面系統(tǒng)的課程體系、普遍適應(yīng)的人才培養(yǎng)模式,贏得了眾多高等工程院系的青睞[5]。物聯(lián)網(wǎng)工程類課程應(yīng)用實踐性強(qiáng),適合采用CDIO的教育理念和評價標(biāo)準(zhǔn)開展教學(xué)。為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,本文以CDIO工程教育理念為指導(dǎo),探討CDIO視野下案例驅(qū)動的工程類課程教學(xué)方式,并介紹了西南民族大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)課程教學(xué)改革實踐與取得的成效。
1物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)內(nèi)涵與特色定位
物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科是將信息感知、信息傳輸、信息處理、信息領(lǐng)域應(yīng)用相結(jié)合的綜合性理論與技術(shù)的新興學(xué)科。物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)是以計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)與通信、控制融合為主要特征的綜合性專業(yè),涉及計算機(jī)、通信、控制、電子、信息安全、數(shù)學(xué)、物理以及工程等多個專業(yè)知識,學(xué)生應(yīng)按復(fù)合型工程類人才進(jìn)行培養(yǎng)。物聯(lián)網(wǎng)工程本科專業(yè)具有鮮明的綜合性、交叉性和用性特點,以“厚基礎(chǔ),重理論,強(qiáng)實踐,求創(chuàng)新,促應(yīng)用”為特色,以“夯實學(xué)科基礎(chǔ),注重專業(yè)交叉,強(qiáng)化工程實踐,培養(yǎng)創(chuàng)新能力”為思路,以理論教學(xué)和工程實踐為兩條主線,核心是培養(yǎng)學(xué)生綜合利用理論知識分析和解決問題的工程實踐能力、工程創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)[3,6]。
西南民族大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)掌握與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的計算機(jī)、自動控制、通信與傳感的基本知識、理論、技術(shù)和方法,能夠運用物聯(lián)網(wǎng)通信架構(gòu)、射頻識別、無線傳感、信息采集處理等技術(shù)實現(xiàn)廣泛的智能化應(yīng)用解決方案,具有較高綜合素質(zhì)、較強(qiáng)實踐創(chuàng)新能力的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域高級技術(shù)人才。培養(yǎng)的學(xué)生需要具備綜合運用多學(xué)科知識、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)代化工程工具實現(xiàn)智能化應(yīng)用解決方案的能力,能夠勝任物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及產(chǎn)品研發(fā)、集成、技術(shù)支持等方面工作,因而對學(xué)生工程化實踐能力的教育培養(yǎng)提出了較高要求。
2CDIO理念
CDIO(Conceive,Design,Implement and Operate)是近年來國際工程教育改革的最新成果,以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)并進(jìn)行工程實踐,按照工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團(tuán)隊能力和工程系統(tǒng)能力4個層面培養(yǎng)學(xué)生的工程能力,運用綜合培養(yǎng)的方式使學(xué)生達(dá)到4個層面的預(yù)定目標(biāo)[4]。
CDIO理念提供給學(xué)生更多獲取知識的方法和渠道,把學(xué)習(xí)過程中的發(fā)現(xiàn)、探索、研究等認(rèn)知活動突顯出來,使認(rèn)知學(xué)習(xí)過程能更多地成為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的過程。在該理念下,教師要創(chuàng)造提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)環(huán)境,在整個教學(xué)活動中扮演一位在適當(dāng)時機(jī)給予學(xué)生提示的組織者、引領(lǐng)者,提供知識積累與探索的情境,啟發(fā)學(xué)生帶著問題積極思考,讓其逐漸掌握抽象知識與具象產(chǎn)品之間的聯(lián)系并加以運用,從而提升工程能力。
3具體實踐
以《RFID原理與應(yīng)用》課程為例,課程的教學(xué)對象是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的大二學(xué)生,該門課程是其第一門專業(yè)基礎(chǔ)課??紤]到教學(xué)對象的特點,本課程的基本目標(biāo)是使學(xué)生能掌握、熟悉射頻識別技術(shù)及相關(guān)的基本概念原理、射頻識別技術(shù)的相關(guān)協(xié)議,以及RFID應(yīng)用系統(tǒng)及其設(shè)計方法等,逐步培養(yǎng)學(xué)生掌握射頻識別技術(shù)的系統(tǒng)集成設(shè)計及分析能力,通過典型案例了解射頻識別技術(shù)在社會生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用。教學(xué)的核心思想是建立學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的感性認(rèn)識,掌握RFID技術(shù)基本原理和系統(tǒng)應(yīng)用知識,提升對專業(yè)的興趣,為其未來參加工作、增強(qiáng)就業(yè)競爭力打下良好基礎(chǔ)。
在具體教學(xué)過程中,將課程中的工程基礎(chǔ)知識以“教師講授+實驗實踐”的方式,依托豐富的信息課程資源拓展教學(xué)內(nèi)容,同時對課程考核方式與評價方法等環(huán)節(jié)進(jìn)行改革,引入CDIO理念,加大學(xué)生動手、思考、組織及協(xié)作能力的考核力度,根據(jù)一定的占比進(jìn)行考核分配。
3.1課程講授
教師講授課程不再單向介紹知識點,而是結(jié)合現(xiàn)代化教學(xué)手段和信息資源,對書本知識進(jìn)行拓展,擴(kuò)大學(xué)生知識面,提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。以應(yīng)用為驅(qū)動,通過視頻案例播放,啟發(fā)學(xué)生思考。教師總結(jié)分析步驟,讓學(xué)生參與到教學(xué)活動中,以增加對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解深度。以文字形式呈現(xiàn)的書本內(nèi)容是單維、扁平、靜態(tài)的,而視頻包含文字、聲音、動畫、影像等諸多元素,其呈現(xiàn)的知識信息內(nèi)容是多維、立體、動態(tài)的,可調(diào)動學(xué)生視覺、聽覺能力協(xié)調(diào)配合,將教學(xué)內(nèi)容以多維度、多視角方式呈現(xiàn),提高學(xué)習(xí)效率。在本學(xué)期中,結(jié)合授課章節(jié)內(nèi)容,分別采用RFID公交報站系統(tǒng)、RFID門禁系統(tǒng)、牧場電子標(biāo)簽、未來商店、智慧餐廳等系統(tǒng)案例視頻,播放前提出問題,播放中啟發(fā)學(xué)生思考,播放后學(xué)生發(fā)言討論,教師最后總結(jié)。在這樣的教學(xué)安排下,學(xué)生課堂注意力集中,討論活躍,獲得了較好效果。
3.2教學(xué)實驗
實驗實踐是物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)相關(guān)課程的重要環(huán)節(jié)。課程開始前,通過交流,了解到學(xué)生已掌握C語言編程和邏輯電路的基本知識,而對于嵌入式相關(guān)技術(shù)尚未深入學(xué)習(xí)。本課程是軟硬件結(jié)合的課程,根據(jù)學(xué)生的知識基礎(chǔ)和特點,結(jié)合現(xiàn)有實驗條件,以PC端軟件控制試驗箱硬件完成RFID基本功能作為實驗主線貫穿實驗教學(xué)設(shè)計全過程,實驗教學(xué)計劃難度設(shè)置合理,循序漸進(jìn),可增加學(xué)生對專業(yè)的自信心,避免出現(xiàn)畏難情緒。實驗過程以“思路啟發(fā)+嘗試驗證”為主導(dǎo)思想,知識點和操作內(nèi)容由淺入深,引導(dǎo)學(xué)生從觀察現(xiàn)象到剖析本質(zhì)。先從對RFID綜合應(yīng)用有感官的認(rèn)知,觀察試驗箱配套軟硬件,結(jié)合讀寫標(biāo)簽,觀察分析協(xié)議數(shù)據(jù)包的格式,逐步啟發(fā)學(xué)生分析軟硬件背后的運作原理和過程。實驗過程介紹了PC端軟件開發(fā)的基本過程和設(shè)計開發(fā)工具,以及dll調(diào)用方式的優(yōu)缺點及用法,學(xué)生通過VB調(diào)用dll中的基本操作函數(shù),實現(xiàn)自己編寫軟件、控制硬件實驗箱完成RFID基本功能。
3.3課程考核
在課程考核部分,以課程綜合設(shè)計作業(yè)為載體,加入團(tuán)隊系統(tǒng)設(shè)計及展示答辯環(huán)節(jié)。引入?yún)f(xié)作和良性競爭機(jī)制,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊分工和協(xié)作理念,便于取長補(bǔ)短,學(xué)會溝通和協(xié)調(diào)。同時,通過良性競爭促進(jìn)任務(wù)的高效完成,實現(xiàn)共贏。在課程綜合設(shè)計作業(yè)評價機(jī)制上,發(fā)揮學(xué)生自,調(diào)動學(xué)生的參與積極性。例如團(tuán)隊項目展示答辯時,引入學(xué)生投票機(jī)制,將投票結(jié)果按一定比例權(quán)重體現(xiàn)到該團(tuán)隊項目的總成績上,可體現(xiàn)學(xué)生的參與性,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。同時,通過權(quán)重系數(shù)的調(diào)整,使學(xué)生評價的影響具有一定可控性,防止惡意刷票行為對結(jié)果產(chǎn)生影響。
4教學(xué)效果
從學(xué)生評教方面看,該學(xué)期《RFID原理與應(yīng)用》課程參評學(xué)生人數(shù)62人,綜合平均評分4.953分(總分5分)。在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性、注重學(xué)生能力培養(yǎng),教學(xué)內(nèi)容能反映或聯(lián)系學(xué)科的發(fā)展前沿,能給予學(xué)生獨立思考、聯(lián)想和創(chuàng)新的啟迪,以及采用現(xiàn)代教育技術(shù)手段等評價指標(biāo)上,均有57人以上評分為優(yōu)秀,從學(xué)生主體的角度對該教學(xué)方式加以肯定。
從課程效果方面看,作為該課程期末考核的重要部分,組織學(xué)生團(tuán)隊從需求分析、方案構(gòu)思、設(shè)計實現(xiàn)到演講答辯等多個環(huán)節(jié)進(jìn)行全面實踐,形成了礦井定位、動物管理、自助導(dǎo)游、iCard等多個系統(tǒng)設(shè)計方案,鍛煉了學(xué)生的系統(tǒng)分析設(shè)計能力、團(tuán)隊協(xié)作能力以及現(xiàn)場表達(dá)與應(yīng)變能力。部分團(tuán)隊的系統(tǒng)設(shè)計方案在^續(xù)完善后,有潛力成為較好的專業(yè)創(chuàng)新作品。
從創(chuàng)新成果方面看,在2016年學(xué)校計科學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃立項項目中,2014級物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生取得了較好成績,立項項目包括國家級項目1項、省級項目1項、校級項目3項,在與2014級各專業(yè)的對比中表現(xiàn)突出,其中4個項目和RFID技術(shù)相關(guān)。值得一提的是,非本專業(yè)學(xué)生中,與RFID有關(guān)的項目占3項,本專業(yè)學(xué)生也作為主要成員參與其中。
綜上所述,從教學(xué)過程和效果看,《RFID原理與應(yīng)用》課程的教學(xué)方式符合CDIO工程教育理念,取得了較好的實際效果,學(xué)生反映良好。
5結(jié)語
《RFID原理與應(yīng)用》課程的實踐教學(xué)過程在物聯(lián)網(wǎng)工程相關(guān)專業(yè)引入CDIO理念方面作出了一些有益嘗試。結(jié)果表明,該教學(xué)方式鞏固了課堂知識,提升了學(xué)生主動學(xué)習(xí)和獲取課外知識的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力以及分析與解決問題的能力,取得了較好的教學(xué)效果。
學(xué)校其它物聯(lián)網(wǎng)工程相關(guān)專業(yè)課程也在繼續(xù)貫徹、推廣CDIO理念。在后續(xù)教學(xué)過程中,考慮繼續(xù)增強(qiáng)課堂互動機(jī)制,引導(dǎo)學(xué)生們正確、合理地利用移動互聯(lián)技術(shù),并將其常用的微信互動、微博上墻等交互方式引入課堂,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與思考的熱情,將CDIO理念進(jìn)一步融入課程教學(xué)與學(xué)生培養(yǎng)工作中。
物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,西南民族大學(xué)開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)時間不長,只能從近幾屆學(xué)生的課程學(xué)習(xí)效果和創(chuàng)新競賽成果分析CDIO理念引入實踐教學(xué)的影響。從目前的效果看,在物聯(lián)網(wǎng)工程相關(guān)專業(yè)引入CDIO理念,在提高實踐教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的實踐教學(xué)改革中發(fā)揮了重要作用,也希望能為物聯(lián)網(wǎng)工程及其它理工科專業(yè)的教學(xué)實踐提供有益借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)最好的20所大學(xué)[EB/OL].[20160318].http:///20160318/n440958984.shtml.
[2]王志良,閆紀(jì)錚,石志國,等.物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科建設(shè)與教學(xué)實踐探討[J].計算機(jī)教育,2012(19):4549.
[3]余P,趙健,黃傳河,等.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)建設(shè)與實踐教學(xué)研究[J].計算機(jī)教育,2013(15):9497.
[4]崔貫勛,王勇,王柯柯,等.基于CDIO的物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的研究與實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2013,30(5):111114.
[5]顧學(xué)雍.聯(lián)結(jié)理論與實踐的CDIO――清華大學(xué)創(chuàng)新性工程教育的探索[J].高等工程教育研究,2009(1):1123.
一、教材分析
1.知識要點
生態(tài)系統(tǒng)的概念:在一定的地域內(nèi),生物和環(huán)境所形成的統(tǒng)一整體。
生產(chǎn)者和消費者之間的關(guān)系,主要是吃與被吃的關(guān)系,這樣就形成了食物鏈:一個生態(tài)系統(tǒng)中多條食物鏈彼此交錯連接,形成了食物網(wǎng)。
生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量是沿食物鏈和食物網(wǎng)流動的。
生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自動調(diào)節(jié)能力,但調(diào)節(jié)能力是有限的。
有毒物質(zhì)會通過食物鏈不斷積累,營養(yǎng)級別越高的動物,體內(nèi)毒素越多。
2.關(guān)鍵術(shù)語
生態(tài)系統(tǒng)、生產(chǎn)者、消費者、分解者、食物鏈、食物網(wǎng)、物質(zhì)和能量流動、自動調(diào)節(jié)能力。
3.地位
“生態(tài)系統(tǒng)”是人教版七年級上冊第二章第四節(jié)的內(nèi)容。這節(jié)內(nèi)容可以說是前面幾節(jié)內(nèi)容的升華,把生物與環(huán)境相互作用形成的生態(tài)系統(tǒng)作為一個整體來考慮,教材介紹了生態(tài)系統(tǒng)的組成,生態(tài)系統(tǒng)中生物與生物之間的關(guān)系。對這部分的內(nèi)容學(xué)習(xí)有助于學(xué)生了解生態(tài)系統(tǒng)的組成,理解人類活動影響著生物圈,使生物圈面臨危機(jī),建立起愛護(hù)生物,保護(hù)生物圈的情感。
4.重點和難點
生態(tài)系統(tǒng)的組成,生產(chǎn)者、消費者及分解者之間的關(guān)系是本節(jié)的教學(xué)重點;生產(chǎn)者的概念、物質(zhì)和能量的流動渠道,認(rèn)同生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力有限及增強(qiáng)愛護(hù)生物、保護(hù)環(huán)境的情感是本節(jié)的教學(xué)難點;運用探究式教學(xué)是抓住這一重點,突破難點的有效方法。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo):
(1)能說出生態(tài)系統(tǒng)的組成。
(2)認(rèn)同生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力是有限的。
2.能力目標(biāo):
(1)通過觀察與思考,分析資料,得出生態(tài)系統(tǒng)的組成,培養(yǎng)出學(xué)生科學(xué)的思維方法和解決問題的能力;
(2)通過自主探究生產(chǎn)者、消費者、分解者的關(guān)系,食物鏈和食物網(wǎng),培養(yǎng)學(xué)生勇于進(jìn)行科學(xué)探究的能力和表達(dá)、交流的能力。
3.通過草原上兔和草的數(shù)量變化和有毒物質(zhì)在生物體內(nèi)的積累,增強(qiáng)學(xué)生愛護(hù)生物、保護(hù)生態(tài)系統(tǒng),保護(hù)生物圈的情感。
三、教學(xué)過程
1.導(dǎo)入新課,了解生態(tài)系統(tǒng)的概念
2.自主探究,學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的組成
3.深入探究,學(xué)習(xí)食物鏈和食物網(wǎng)
4.師生交流,認(rèn)同生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力有限,提高環(huán)境保護(hù)意識
5.總結(jié)內(nèi)化
(1)學(xué)生在筆記本上歸納本節(jié)學(xué)習(xí)要點,與同學(xué)討論。
(2)鞏固練習(xí)。
右圖是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)圖,請回答下列問題:
①此圖中的生產(chǎn)者是___,消費者中,草食動物是___,肉食動物是____。
②此圖中含有多條食物鏈,它們相互連接構(gòu)成了____。生產(chǎn)者與消費者的關(guān)系是___與___的關(guān)系。
③此圖中有___條食物鏈,寫出其中最長的一條食物鏈:___。
④如果人們不斷地在農(nóng)田施加農(nóng)藥,有毒物質(zhì)會沿著___最終到_________。
⑤若大肆捕捉稻田青蛙,你認(rèn)為對該生態(tài)系統(tǒng)會產(chǎn)生什么影響?_______。
⑥圖中所示的是一個完整的生態(tài)系統(tǒng)嗎?請說明你的理由。
_____________________________。
此練習(xí)的設(shè)計既能集中體現(xiàn)課堂教學(xué)內(nèi)容的精華,做到分量適當(dāng),鞏固了基礎(chǔ)知識,又能達(dá)到舉一反三,觸類旁通,啟迪思維,培養(yǎng)能力的目的,還結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,滲透了思想品德教育。
四、教學(xué)反思
這節(jié)課上完后覺得收獲不少、感覺較滿意的是:
1.堅持采用探究式教學(xué),順應(yīng)了新課改的要求,注重學(xué)生的能力培養(yǎng)
(1)從人皆有之的愛美之心入手,讓學(xué)生欣賞自然界美麗的風(fēng)景,再仔細(xì)觀察找出生物和非生物引入生態(tài)系統(tǒng)的概念,在給學(xué)生美的享受的同時培養(yǎng)學(xué)生觀察能力,歸納表達(dá)能力;
(2)在學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的組成時,應(yīng)用形象的比喻,讓學(xué)生合作探究植物、動物、細(xì)菌和真菌在生態(tài)系統(tǒng)這個大舞臺上分別扮演了什么角色,把枯燥的概念具體化、形象、并與生活實際聯(lián)系起來,探究的同時還培養(yǎng)了學(xué)生形象思維、發(fā)展思維的能力;
(3)在學(xué)習(xí)食物鏈和食物網(wǎng)時,讓學(xué)生在熟悉的生態(tài)系統(tǒng)中找食物鏈,親自動手寫食物鏈,感受到食物網(wǎng)的錯綜復(fù)雜,注重了學(xué)生已有的生活、學(xué)習(xí)經(jīng)驗,并適時鼓勵學(xué)生課后繼續(xù)探究,培養(yǎng)了學(xué)生探索自然界生物奧秘的興趣;
(4)課堂還充分利用分析資料、討論、交流等活動,培養(yǎng)了學(xué)生分析、推理的能力,表達(dá)交流與合作的能力。
2.關(guān)注人文精神,滲透了情感態(tài)度和價值觀的培養(yǎng)
本節(jié)課通過師生交流,使學(xué)生認(rèn)同生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力有一定限度,我們只有保護(hù)生物多樣性,才能更好地保護(hù)人類自己,增強(qiáng)了愛護(hù)生物、保護(hù)生物的情感;通過資料分析,聽日本水俁事件的介紹,使學(xué)生懂得人與自然和諧相處的重要性,自覺養(yǎng)成保護(hù)環(huán)境、關(guān)愛自我的習(xí)慣。
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:知道食物鏈和食物網(wǎng)的概念;掌握食物鏈的組成結(jié)構(gòu);認(rèn)識食物鏈中的生產(chǎn)者、消費者和分解者的作用。
過程與方法:能用食物鏈和食物網(wǎng)描述生物間的食物關(guān)系;能把食物鏈中的生物劃分為生產(chǎn)者、消費者以及分解者;能分析缺少分解者的后果。
情感、態(tài)度與價值觀:意識到食物鏈中每一種生物的重要性;體會自然界中的生物都是相互聯(lián)系的。
教學(xué)重點、難點
重點:能用食物鏈和食物網(wǎng)描述生物間的食物關(guān)系,把食物鏈中的生物劃為生產(chǎn)者、消費者以及分解者,并意識到每一種生物的重要性。
難點:認(rèn)識分解者的作用。
教學(xué)過程
(一)故事情境——漾起認(rèn)知微波
電子白板拉幕出示故事情節(jié)。
師:在這個小故事里,發(fā)生了什么樣的事情?
學(xué)生交流“螳螂捕蟬,黃雀在后”的故事。(教師相機(jī)利用動畫呈現(xiàn)吃與被吃的場景。)
師:這節(jié)課我們將學(xué)習(xí)“有趣的食物鏈”。螳螂捕蟬,黃雀在后,比喻只看到前面有利可圖,不知道禍害就在后面。今天我們研究的是螳螂、蟬、黃雀之間是什么樣的食物關(guān)系。像這樣的生物之間的食物聯(lián)系,我們稱之為“食物鏈”。(運用電子白板的頁面折疊功能出示課題。)
設(shè)計意圖:白板拉幕出示的故事帶有一種神秘感,讓學(xué)生眼前一亮,符合小學(xué)生的年齡特點。教師結(jié)合動態(tài)的畫面,將學(xué)生由故事的情境引入科學(xué)的話題。學(xué)生在交流碰撞中認(rèn)識到黃雀、螳螂、蟬三者之間食物的鏈接關(guān)系。
(二)個性引導(dǎo)——激起探究巨浪
(1)探尋簡單的食物鏈
電子白板拉幕出示“田野”圖片。
師:下面我們一起來看看在這片土地上生活著哪些生物?(用白板放大鏡的功能顯示漿果、田鼠和貓頭鷹。)
師:你能找出它們之間的食物關(guān)系嗎?
在學(xué)生發(fā)言指出“漿果被田鼠吃,田鼠被貓頭鷹吃”之后,教師指名學(xué)生上臺用電子白板筆以箭頭形式表示出它們之間的食物聯(lián)系。結(jié)合學(xué)生個性化的表示方法,教師指導(dǎo):箭頭指向誰,即表示被誰吃。
設(shè)計意圖:電子白板呈現(xiàn)場景圖,將這些生物放在一定的環(huán)境中,更能突顯它們與環(huán)境之間的密切關(guān)系?!胺糯蟆背尸F(xiàn),使學(xué)生聚焦于研究對象。學(xué)生上臺用白板筆直接畫出三者之間的食物關(guān)系,包括畫圖方式的調(diào)整,初步顯現(xiàn)電子白板較強(qiáng)的交互功能,有助于學(xué)生在展示自己想法的過程中主動建構(gòu)對“食物鏈”的理解。
師:在這條生物鏈中,科學(xué)家把自己制造食物的生物稱為生產(chǎn)者,我們來看一看對于生產(chǎn)者的視頻介紹(播放“生產(chǎn)者”視頻)。以其他生物為食的稱為消費者(播放“消費者”視頻)。
學(xué)生觀看“生產(chǎn)者”視頻和“消費者”視頻。
師:看完了視頻介紹,誰來講講——在這條生物鏈中,誰是生產(chǎn)者,誰是消費者,為什么?
學(xué)生在電子白板上操作:拖動圖片到右上方的空白框中,“貓頭鷹”和“田鼠”將顯示“消費者”字樣,“漿果”將顯示“生產(chǎn)者”字樣。
設(shè)計意圖:充分利用電子白板“群組屬性”的功能,設(shè)計自主互動環(huán)節(jié),幫助學(xué)生主動辨識“生產(chǎn)者”和“消費者”,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
(2)研究簡單的食物網(wǎng)
師:我們都知道,在同一棲息地上共同生活在一起的動植物往往不只三種,那多種動植物生活在一起的時候,它們又存在怎樣的食物關(guān)系呢?
教師繼續(xù)用電子白板的“放大鏡”功能在“田野”圖片中顯示其他生物:狼、兔子、蛇、小鳥。
師:在這樣一種生存環(huán)境中,你們能找到幾條食物鏈?請各小組討論后,用箭頭表示出來。(不同的食物鏈用不同顏色的筆畫出。)
學(xué)生小組交流并匯報,上臺用白板筆連一連本組發(fā)現(xiàn)的食物鏈。其他組學(xué)生補(bǔ)充發(fā)言。
設(shè)計意圖:在食物網(wǎng)的概念描述中,電子白板設(shè)置的背景仍強(qiáng)調(diào)“棲息地”的重要性。在尋找不同的食物鏈過程中,電子白板充分地容納并展示了不同小組學(xué)生的不同想法,促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識到一種生物不僅僅以另一種生物為食,從而認(rèn)識到棲息地中生物食物的多樣性。
師:你們看,這樣交叉在一起的食物鏈像什么?
結(jié)合學(xué)生回答“食物網(wǎng)”,白板呈現(xiàn)連線交織成網(wǎng)狀情況;如果學(xué)生回答不出,則先演示連線呈網(wǎng)狀,啟發(fā)學(xué)生回答。
師:生物學(xué)家把這樣相互交叉在一起的食物鏈,形象地稱為“食物網(wǎng)”。
出示問題:在這樣一個食物網(wǎng)中存在幾條食物鏈?每一條食物鏈都是從什么開始?到什么終止?
師生小結(jié):食物鏈通常從植物開始,到兇猛的動物終止。
設(shè)計意圖:電子白板上一個個箭頭顯現(xiàn)的食物鏈?zhǔn)菍W(xué)生對所學(xué)內(nèi)容理解后的反饋。學(xué)生也正是在這樣的良性互動中明白了食物鏈的概念。繼而,電子白板演示輔助學(xué)生的認(rèn)識從線狀的食物鏈自然走向網(wǎng)狀的食物網(wǎng)。
(三)深入分析——掀起思辨狂潮
師:由前面的交流,我們知道,食物鏈的源頭一般在植物,那么植物的養(yǎng)料又從哪里來呢?(播放“分解者”視頻。)
師:在下面的這片草地上生活著這樣一些生物——(白板出示:狼、蛇、田鼠、水稻、真菌和細(xì)菌、羊、草。)
學(xué)生辨識:哪些是分解者,哪些是生產(chǎn)者,哪些又是消費者?
學(xué)生用電子白板筆拖動不同的生物到不同的類別,正確的則留在相應(yīng)方框內(nèi),不正確的則返回原處。
設(shè)計意圖:電子白板交互性強(qiáng)的特點在這一環(huán)節(jié)體現(xiàn)得非常明顯,學(xué)生在用白板筆操作過程中,白板的即時反饋,幫助學(xué)生認(rèn)識到生產(chǎn)者、消費者和分解者之間的區(qū)別,加深了他們對于概念的理解。
師:請把它們的食物鏈用不同的顏色連一連,你發(fā)現(xiàn)了什么?
學(xué)生操作,交流。教師引導(dǎo)發(fā)現(xiàn):通過物質(zhì)循環(huán)、能量流動及信息傳遞,生態(tài)系統(tǒng)中各種生物聯(lián)系在一起。
師:如果在這個生態(tài)系統(tǒng)中,沒有了分解者會怎樣?(點擊 “分解者”消失。)
結(jié)合學(xué)生的發(fā)言,教師小結(jié):如果沒有分解者的作用,地球上的動植物殘體和有機(jī)物將得不到分解,地球上將遍布垃圾;如果沒有分解者的作用,植物生長的營養(yǎng)將會枯竭,生產(chǎn)者將不能生產(chǎn),消費者將得不到食物,地球上的生命也就無法維持。因此,分解者的分解作用是地球上生命波浪式發(fā)展、螺旋式進(jìn)化的原動力之一??梢?,分解者非常重要,缺它不可。
師:在這個生態(tài)系統(tǒng)中,食物鏈和食物網(wǎng)把每種生物緊密地聯(lián)系起來。在這個食物網(wǎng)中,如果缺少某種生物會造成怎樣的后果呢?下面我們來看一段文字:
(白板展示數(shù)據(jù)分析)如果一條蛇一年能吃60只老鼠,一只老鼠一年糟蹋5千克糧食。據(jù)統(tǒng)計,人類每年要吃掉200萬條蛇,那么一年過去,相當(dāng)于放過多少只老鼠?損失多少糧食?
師:你們從中讀懂了什么?
師生總結(jié):食物鏈中每一種生物,都充當(dāng)著重要的角色。某一種生物的消失或數(shù)量急劇減少,就將影響到其他生物的生活和周圍的環(huán)境。
設(shè)計意圖:學(xué)生通過自主分析,并親手用白板筆勾畫出的食物網(wǎng),加深對生物之間緊密聯(lián)系的認(rèn)識與理解?!胺纸庹摺钡南t直接造成物質(zhì)循環(huán)的缺失。
教學(xué)反思
1.方式多樣化,靈活性強(qiáng)
電子白板能及時、方便、靈活地引入多種類型的數(shù)字化信息資源,并可對多媒體材料進(jìn)行靈活地編輯、組織、展示和控制。這使得它的呈現(xiàn)方式更加靈活,可以根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)、課堂的生成,為教師及時調(diào)整提供技術(shù)上的支撐。尤其在尋找食物鏈,辨別生產(chǎn)者、消費者和分解者等環(huán)節(jié),根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知與分析,靈活地呈現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容,完善學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),同時對學(xué)生的學(xué)習(xí)給予及時反饋,大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情與學(xué)習(xí)效率。
2.突破重點難點,技術(shù)性強(qiáng)
本課教學(xué)對象是六年級學(xué)生。他們求知欲和動手能力較強(qiáng),有自我表現(xiàn)的欲望。在本課中,教師將電子白板的群組、拉幕、頁面折疊等功能都充分加以應(yīng)用,以期實現(xiàn)通過白板課件來解決本課重難點的愿望。比如,在突破食物關(guān)系的斷裂對于自然界的影響這一重難點時,教師就將這一食物關(guān)系放在整個食物網(wǎng)的大環(huán)境下,當(dāng)運用電子白板的隱藏功能將某一生物隱藏起來時,這種食物關(guān)系的斷裂所帶給大自然的影響會更加明顯,學(xué)生的感受也會更加深刻。
3.教育信息化,具有革命性
/
關(guān)鍵詞 食物網(wǎng) 能量流動 營養(yǎng)級 簡易材料
中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B
《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》中提到:“在生態(tài)系統(tǒng)中,物質(zhì)和能量是沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動的,能量單方向流動,從綠色植物經(jīng)食草動物、食肉動物再到分解者”,從而解釋了生命科學(xué)中“生物間的相互依存”。然而,在教學(xué)過程中,許多學(xué)生往往對食物網(wǎng)的概念存在諸多誤解,例如,不能正確地理解能量流動的方向,不能夠明確地區(qū)分食物鏈和食物網(wǎng)的概念等。
針對于上述問題,筆者設(shè)計了一個簡單的教學(xué)活動。該活動呈現(xiàn)了一個使用簡易操作材料的例子,可將材料組裝成模型,代表抽象的生物學(xué)概念,從而向?qū)W生們展示食物網(wǎng)中能量流動的相關(guān)知識,以期評價和加強(qiáng)學(xué)生對食物網(wǎng)和能量流動等重要概念的理解。關(guān)于能量流動和營養(yǎng)級的重要概念和術(shù)語,教師要事先進(jìn)行介紹;然后,學(xué)生以小組為單位進(jìn)行活動,建構(gòu)對食物網(wǎng)和能量流動等概念理解的具體模型;最后,參照教師提供的指南,學(xué)生之間對作品質(zhì)量進(jìn)行相互評價。
1 活動目的
通過學(xué)生主動構(gòu)建食物網(wǎng)模型,教師評價和加強(qiáng)學(xué)生對食物網(wǎng)等相關(guān)概念,如能量流動、能量散失、營養(yǎng)級等的理解。
2 活動材料
至少4張木盤,4根黃色木棒,1根綠色木棒,2根藍(lán)色木棒,黃色彩泥,如圖1所示。
3 活動流程
3.1 活動準(zhǔn)備
學(xué)生2人一組,每組利用一套材料,活動時間約30 min。以下信息借助于投影機(jī)投射在大屏幕上:
木盤=生物體;黃色棒子=化學(xué)能;綠色棒子=光能;藍(lán)色棒子=熱能;黃色彩泥=太陽。
3.2 活動步驟
(1) 教師事先介紹關(guān)于能量流動和營養(yǎng)級等重要概念和術(shù)語,之后學(xué)生進(jìn)行活動。
(2) 從太陽開始,學(xué)生將材料進(jìn)行連接,制作食物鏈模型,使其終止于次級消費者,如圖2所示。
(3) 可增加一個三級消費者。
(4) 可在食物鏈上增加一條代表能量散失的路徑。
(5) 組與組之間進(jìn)行合作,連接原材料,調(diào)整食物鏈的結(jié)構(gòu)使它成為食物網(wǎng),最多有三個營養(yǎng)級,如圖3所示。在制作過程中,教師要提醒學(xué)生最大限度地使用所提供的材料。
(6) 學(xué)生可選擇的挑戰(zhàn):增加三級消費者和熱量散失的路徑。
當(dāng)小組完成步驟2~4的時候,提醒學(xué)生檢查他們的模型,并讓學(xué)生使用一些相關(guān)的術(shù)語,如營養(yǎng)級的概念、能量流動和散失的種類等來解釋他們的模型。當(dāng)學(xué)生制作完成步驟5中的食物網(wǎng)模型后,讓他們交換模型,相互之間進(jìn)行評價,以下指導(dǎo)性的問題可作為評價的重點(投影到大屏幕上):
(1) 食物網(wǎng)模型符合設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)嗎?如果不符合,那么存在什么具體的問題?
(2) 能量流動的方向都是正確的嗎?
(3) 在食物網(wǎng)模型中,每一個營養(yǎng)級有多少種代表性的生物?
評價完成之后,小組之間共同交流各自的反饋信息。
4 評價與建議
該活動能夠有效地檢驗學(xué)生對于食物網(wǎng)中相關(guān)內(nèi)容的理解程度。對于表達(dá)能力較弱的學(xué)生來說,通過構(gòu)建適當(dāng)?shù)哪P蛠眢w現(xiàn)他們對于知識的理解,幫助學(xué)生搭建一座更好的表達(dá)橋梁;對于具有較強(qiáng)語言能力的學(xué)生來說,能夠有機(jī)會通過相互交流展示他們對于知識的理解力。當(dāng)然,在活動過程中,教師要能夠?qū)W(xué)生在概念理解上的進(jìn)一步給予一個肯定性的評價。
建議教師在該活動的基礎(chǔ)上增加一些拓展活動,如建議學(xué)生把分解者添加到食物網(wǎng)模型中,因為分解者在食物網(wǎng)中的作用是非常重要的;讓學(xué)生去研究食物網(wǎng)模型中代表營養(yǎng)級的真實生物體,可將生物體的照片貼在食物網(wǎng)模型中的木盤上;考慮使用同樣的材料,來做養(yǎng)分循環(huán)的模型,例如碳循環(huán)和氮循環(huán),木盤將會代表循環(huán)中的營養(yǎng)物質(zhì),木棒代表成分之間營養(yǎng)物質(zhì)的流動路徑,但必須強(qiáng)調(diào)食物網(wǎng)中營養(yǎng)物質(zhì)是循環(huán)流動的而能量是單向流動的。最后,該活動若能結(jié)合傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法,將會起到更好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1] 中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)[S].北京:人民教育出版社,2003.
【關(guān)鍵詞】巧解 能量流動 計算
題型一:未知能量的具體傳遞效率,求某營養(yǎng)級能量的最值
例1.在“藻類 甲蟲 蝦 小魚 大魚”這條食物鏈中:
(1)若有藻類植物G克,大魚最多能增重多少克?
(2)若小魚要增重N克,最少需要甲蟲多少克?
【思路點撥】能量沿食物鏈傳遞過程中,相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率為10%~20%。當(dāng)食物鏈中低營養(yǎng)級生物有物質(zhì)G克時,傳遞到某一高營養(yǎng)級,生物可獲得的最多量可用(20%)nG(即1/5nG)來計算;而獲得的最少量可用(10%)nG(即1/10nG)來計算。(n為食物鏈中相應(yīng)營養(yǎng)級總數(shù)減1或為箭頭數(shù)。)
(1)從藻類到大魚共有5個營養(yǎng)級,則大魚最多能增重(1/54)G。
(2)從甲蟲到小魚共有3個營養(yǎng)級,現(xiàn)要小魚增重N克,至少需要甲蟲的量,采用逆推法,即52N克。
【答案】(1)(1/625)G克 (2)25N克
【方法提煉】未知具體傳遞效率,且為一條食物鏈時,可按10%~20%的傳遞效率計算。設(shè)食物鏈為A B C D,分情況討論如下表:
題型二:已知營養(yǎng)級間的具體傳遞效率,求某營養(yǎng)級的能量
例2.下圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞示意圖,請回答:
(1)輸入此生態(tài)系統(tǒng)的總能量是____________kJ。
(1)輸入此生態(tài)系統(tǒng)的總能量是__________kj。
(2)從A到B,從B到C的能量傳遞效率分別為 和__________。
(3)欲使C增加3kg,需A__________克。
【思路點撥】流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量應(yīng)該是該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者所固定的太陽能總量,題中A是生產(chǎn)者,其固定的總能量為:175kJ+200kJ+875kJ=1250kJ。這部分能量的流向有三:一是生產(chǎn)者本身呼吸作用消耗;二是流向分解者;三是被下一個營養(yǎng)級所同化。能量沿食物鏈的傳遞效率10%~20%是一個平均值,在不同的食物鏈和在同一條食物鏈的不同營養(yǎng)級之間的具體傳遞效率不一定相同,要用具體的數(shù)值來具體的計算。
本題中能量從A傳到B的傳遞效率為: 200/(175+200+875)×100% = 16%,從B傳到C的傳遞效率為:30/200×100% = 15%。在計算C增加3kg需要消耗A的量時應(yīng)按實際的傳遞效率計算,即:3kg÷15%÷16% = 125kg。
【答案】(1)1250 (2)16% 15% (3)125
【方法提煉】(1)相鄰兩個營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為:本營養(yǎng)級所同化的能量/上一營養(yǎng)級所同化的能量×100%;(2)具體問題要具體分析,不能一味認(rèn)為傳遞效率為10%~20%。
題型三: 已知各營養(yǎng)級供能比例,求某營養(yǎng)級的能量
例3.若一個人的食物二分之一來自植物,四分之一來自小型肉食動物,四分之一來自牛羊肉,則人增重1kg時最多消耗植物___________kg。
【思路點撥】先根據(jù)題目要求畫出食物網(wǎng)(如右圖),其次據(jù)題目要求“最多消耗植物”,故按照最低傳遞效率10%計算,人的增重從不同途徑獲得能量的比例也已明確告訴。則解題圖解如下:
【答案】280克
【方法提煉】解答此類題目時,首先要根據(jù)題干要求畫出食物網(wǎng)圖;第二要搞清各條食物鏈的具體供能比例,并將各比例分別落實到每條食物鏈上;第三要確定傳遞效率是10%還是20%,仍然要考慮“至多”與“至少”的問題;第四必要時采用逆推法更簡捷。
題型四:未知各營養(yǎng)級供能比例,求某營養(yǎng)級獲能的最值
例4. 下圖食物網(wǎng)中,若人的體重增加1kg,最少消耗水藻_________kg;最多消耗水藻__________kg。
【思路點撥】此題沒有告訴低營養(yǎng)級生物向高營養(yǎng)級生物能量傳遞的固定分配量,所以解題方法與上題稍有不同。求最少消耗水藻時,就要選最短的食物鏈,即水藻小魚人,傳遞效率按最大20%計算,設(shè)最少消耗為X,則X×20%×20%=1,所以X=1÷20%÷20%=25kg;求最多消耗時,就要選擇最長的食物鏈,水藻水蚤蝦小魚大魚人,傳遞效率按最小10%計算,設(shè)最多消耗Y,則Y×10%×10%×10%×10%×10%=1,所以Y=1÷10%÷10%÷10%÷10%÷10%=100000kg。
【答案】25;100000
【方法提煉】在食物鏈中,已知高營養(yǎng)級生物的增重,求低營養(yǎng)級生物的物質(zhì)重量時,應(yīng)該用除法計算(又稱食量放大法)。在不知能量傳遞效率時,要求某營養(yǎng)級的最值,更要弄清楚具體的食物鏈。如高營養(yǎng)級生物要增重N g,至少需要低營養(yǎng)級生物的物質(zhì)重量應(yīng)按最大傳遞率來計算,即N÷(20%)n=5nN;而最多需要低營養(yǎng)級生物的物質(zhì)重量應(yīng)按最小傳遞率來計算,即N÷(10%)n=10nN。
題型五:能量流動與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
例5:某生態(tài)系統(tǒng)中初級消費者和次級消費者的總能量分別是W1和W2,當(dāng)下列哪種情況發(fā)生時,最有可能使生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到破壞?( )
A.W1>10W2 B.W1>5W2 C.W1
【思路點撥】一般情況下,生態(tài)系統(tǒng)的能量在兩個相鄰營養(yǎng)級之間傳遞效率大約是10%-20%。小于或等于20%則不會導(dǎo)致其穩(wěn)定性的破壞,而大于20%則有可能引起某些營養(yǎng)級生物量的大起大落或生態(tài)環(huán)境的改變,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性被破壞??v觀本題的四個選項,A選項反映的能量傳遞效率小于10%,B選項反映的能量傳遞效率小于20%,C選項反映的能量傳遞效率大于10%(但不一定大于20%),只有D選項反映的能量傳遞效率大于20%。
【答案】 D
【方法提煉】能量流動效率能直接反映生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,能量在傳遞過程中,若超過一定的限度,則容易引起種群的生長、繁殖或再生等的障礙,從而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性被破壞,故在研究生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性時必須時刻關(guān)注能量流動效率。
第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)
教學(xué)目的:
1 、了解生態(tài)系統(tǒng)的概念。
2 、理解生態(tài)系統(tǒng)的組成以及生產(chǎn)者、消費者、分解者等概念。
3 、理解生態(tài)平衡的概念以及保持生態(tài)平衡的意義。
教學(xué)重點:
1 、生態(tài)系統(tǒng)的概念和組成。
2 、生態(tài)平衡的概念和保持生態(tài)平衡的意義。
教學(xué)難點:
1 、生態(tài)系統(tǒng)的概念。
2 、生態(tài)平衡的概念。
教具準(zhǔn)備:
1 、草原上的部分生物掛圖。
2 、湖泊生態(tài)系統(tǒng)的掛圖或幻燈片。
3 、生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者、消費者和分解者示意圖掛圖。
4 、草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)的掛圖或幻燈片。
教學(xué)方法:講述與討論相結(jié)合。
課時安排: 1 課時
教學(xué)過程:
復(fù)習(xí)提問:上節(jié)課,我們學(xué)習(xí)了第一節(jié)《生物的生活環(huán)境》。請同學(xué)們回憶一下,什么叫生態(tài)因素?生態(tài)因素包括哪些類型?生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系是怎樣的?(回答:略)
引入新課:通過上一節(jié)的學(xué)習(xí),我們知道,生物在自然界不是孤立存在,而是生活在一定的環(huán)境中,與環(huán)境有著非常密切的關(guān)系。今天我們再進(jìn)一步探討生物與環(huán)境的關(guān)系問題。(出示草原上的部分生物掛圖,指著圖講述)這幅圖上畫的是草原上的部分生物一一細(xì)菌、蚯蚓、草、蝗蟲、兔、食蟲鳥、吃草籽的鳥和鷹。
提問:請同學(xué)們想一想,這些生物之間的相互關(guān)系是怎樣的?(回答:略)
講述:從同學(xué)們的分析來看,鷹和吃蟲的鳥似乎與草沒有什么直接的關(guān)系,實際情況是不是這樣呢?我們再分析一個實例。在我國某地的草原上,曾經(jīng)發(fā)生過這樣一件事。人們在搞人工種草的試驗時,為了防止鳥吃草籽,就用網(wǎng)子把試驗區(qū)罩了起來。過一段時間以后,人們發(fā)現(xiàn)。草的葉子幾乎被蟲子吃光了,而未加網(wǎng)罩的天然草原,牧草卻生長良好。
[ 深究 l ]:這是什么原因呢?(回答:種草試驗區(qū)被網(wǎng)子罩起來以后,鳥飛不進(jìn)去了,這固然保護(hù)了草籽,但是吃草的昆蟲在失去了鳥的控制以后,就會大量繁殖起來,結(jié)果大部分草的葉子被蟲子吃了)
[ 深究 2 ]:這個實例說明了什么問題呢?(回答:這個實例說明,生物與生物之間是相互依存,相互制約的,生物與環(huán)境是一個不可分割的整體)
講述:像這樣,在一定的地域內(nèi),生物與環(huán)境所形成的統(tǒng)一的整體,就叫生態(tài)系統(tǒng)。一片草原、一塊農(nóng)田,都可以看作一個生態(tài)系統(tǒng)(出示 “ 湖泊生態(tài)系統(tǒng) ” 掛圖或幻燈片)
板書:一、生態(tài)系統(tǒng)的概念
在一定的地域內(nèi),生物與環(huán)境所形成的統(tǒng)一的整體。
提問:這是湖泊生態(tài)系統(tǒng)的示意圖。為什么說這也是一個生態(tài)系統(tǒng)呢?(回答:略。)
[ 深究 3 ]:地球上還有哪些生態(tài)系統(tǒng)呢?(回答:還有森林生態(tài)系統(tǒng)、河流生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)等)
提問:生態(tài)系統(tǒng)是多種多樣的。那么,這些各種各樣的生態(tài)系統(tǒng),在組成成分上有沒有什么共同點呢?
[ 深究 4] :引導(dǎo)學(xué)生討論、發(fā)言,歸納得出生態(tài)系統(tǒng)的組成成分。
板書:二、生態(tài)系統(tǒng)的組成
1 、組成:生物部分:植物、動物、細(xì)菌和真菌
非生物部分:陽光、空氣、水分等
生態(tài)系統(tǒng)既然是一個整體,它的各種組成成分就如同一個生物的各種器官一樣,具有不同的功能。下面我們就來分析一下各組成成分在生態(tài)系統(tǒng)中所起的作用。
[ 深究 5] :陽光、空氣、水分等非生物部分在生態(tài)系統(tǒng)中起什么作用?
[ 深究 6] :在生物部分中,植物、動物還有細(xì)菌和真菌是不是起著相同的作用?首先分析一下,植物和動物在生理功能上的主要區(qū)別是什么?
[ 深究 7] :引導(dǎo)學(xué)生討論發(fā)言,得出它們之間的相互關(guān)系。歸納出植物是生產(chǎn)者,動物是消費者,細(xì)菌和真菌是分解者。
板書: 2 、食物鏈:像這樣,生產(chǎn)者與消費者之間的吃與被吃的關(guān)系就叫做食物鏈。
[ 深究 8] :草、蟲、鳥的食物關(guān)系應(yīng)如何表達(dá)?(答:草 蟲 鳥。糾正學(xué)生常出現(xiàn)的錯誤)
提問:在一個生態(tài)系統(tǒng)中,是不是只有一條食物鏈呢?(答:不是)出示森林生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)掛圖或幻燈片。
[ 深究 9] :請大家數(shù)一數(shù),一共有幾條食物鏈?( 5 條)分別是哪幾條呢?
答:草 兔 鷹;草 兔 狐;草 鼠 狐;草 鼠 鷹;草 鼠 蛇 鷹。
板書: 3 、食物網(wǎng):在生態(tài)系統(tǒng)中,一種消費者不只吃一種食物,同時也可能被多種其他消費者吃掉,這樣就形成了許多相互關(guān)聯(lián)的食物鏈,也就是食物網(wǎng)。
提問:下面我們再來思考這樣一個問題:在這個食物網(wǎng)中,各種生物的數(shù)量有沒有差別呢?如果有的話,哪種生物的數(shù)量最多,哪種生物的數(shù)量最少?(分析:略)
板書:三、生態(tài)平衡
1 、概念:生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的數(shù)量和所占的比例總是維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。
[ 深究 10] :引導(dǎo)學(xué)生分析原因,把抽象的概念具體化。例如,分析一條食物漣:草 鼠 鷹。若鼠多,則草少,鷹多;草少了鷹多了又將使鼠的數(shù)量減少;因而使得鼠的數(shù)量不會出現(xiàn)無限增多,也不會無限減少,維持相對穩(wěn)定。其他生物也是如此。
板書: 2 .保持生態(tài)平衡的意義
[ 深究 11] :請同學(xué)們想一想,在我們的身邊有沒有破壞生態(tài)平衡的現(xiàn)象?
聯(lián)系實際與學(xué)生們談?wù)劃h江河的保護(hù),梨花湖的保護(hù),讓學(xué)生把所學(xué)知識與實際相結(jié)合,理解更深刻。
小結(jié):略。
關(guān)鍵詞:高中生物;閱讀
中圖分類號:G633文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-2851(2011)07-0-01
教材是教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的依據(jù),是考試大綱的具體化和再創(chuàng)造。教師和學(xué)生只有認(rèn)真學(xué)習(xí)教學(xué)大綱和吃透教材,才能準(zhǔn)確把握課堂教和學(xué)的目的要求,才能在教與學(xué)中做到有的放矢。然而,在一次布置學(xué)生看書的過程中,學(xué)生卻對我唱到:“看書總是簡單,考試太難”。這“簡單”和“太難”既透視出了學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)過程中對看書的困惑,也折射出了學(xué)生在教科書閱讀策略方面的缺失。那么,在教學(xué)中如何指導(dǎo)學(xué)生閱讀教科書,怎樣才能提高閱讀效果呢?下面我想談?wù)勎以诮虒W(xué)過程中的一些看法與體會。
一、如何閱讀教材
精讀和略讀是閱讀的兩種最基本的方式,其中教科書的閱讀應(yīng)以精讀為主,為此,要特別注意以下幾點:
(一)帶著問題閱讀。根據(jù)學(xué)生要閱讀的內(nèi)容,提出一些有針對性的問題,可以引導(dǎo)學(xué)生對教科書進(jìn)行精讀。比如生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡圖,可以設(shè)計以下問題:1.圖中有幾種成分?2.幾條食物鏈?3.哪條食物鏈最短?4.哪條食物鏈最長?5.在最長、最短食物鏈中,貓頭鷹屬第幾營養(yǎng)級?6.兔,鼠,食草昆蟲是什么關(guān)系?7.蜘蛛、青蛙什么關(guān)系?貓頭鷹與狐呢?吃蟲鳥與蜘蛛呢?8.狐,貓頭鷹有沒有關(guān)系?9.含能量最多的成分是誰?10.含能量最少的生物是誰?11.貓頭鷹獲得能量最多,最少的食物鏈?zhǔn)欠謩e哪些?12.此系統(tǒng)還缺何種成分?等等。帶著這些問題來閱讀,能使閱讀更具針對性,從而提高閱讀效果。
(二)精細(xì)研讀課文。如果說問題為閱讀進(jìn)行了定向的話,那么,細(xì)讀是體現(xiàn)閱讀效果的關(guān)鍵。細(xì)讀時要做到一個字、一句話,乃至一個標(biāo)點符號都不輕易放過,要把其中的準(zhǔn)確含義琢磨清楚。為此,要特別注意:
1.捕捉關(guān)鍵字詞。在生物學(xué)的概念中,有些是通過下定義而得到的概念,這類概念叫做定義性概念。在閱讀這類概念時,應(yīng)該把捕捉其中的關(guān)鍵詞作為閱讀的重點。例如教材中把群落的概念定義為:“在一定的自然區(qū)域內(nèi),相互之間有直接或者間接關(guān)系的各種生物的總和,叫做生物群落,簡稱群落”(《高中生物》第二冊P76)。閱讀時,可以引導(dǎo)學(xué)生把定義中的“一定的自然區(qū)域”、“各種生物”作為關(guān)鍵詞圈點化線突出來同時在教科書上下、旁欄空白處做上批注,“農(nóng)貿(mào)市場中的植物,動物和微生物不能被稱為群落,“各種生物”一般包括動物、植物和微生物。
2.關(guān)注“模糊”詞語。有人說過這樣一句話:生物學(xué)中只有一條普遍定律,那就是一切生物學(xué)定律都有例外。正因為如此,在生物學(xué)教材中,對有關(guān)生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能、生活環(huán)境、遺傳變異等的描述中,大量地使用了諸如“絕大多數(shù)”、“主要”、“一般”、“幾乎”、“通?!钡取澳:痹~語,如“絕大多數(shù)生物體的遺傳信息都存在于DNA分子中”、“細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的主要場所”等。這些“模糊”詞語的運用,不僅使教材中闡述的生物學(xué)知識更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn),也使其中蘊含著某些特殊的含義。如“細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的主要場所”就蘊含著“線粒體和葉綠體中也有遺傳物質(zhì)存在”。
3.重視插圖解讀。圖文并茂是中學(xué)生物學(xué)教材的一大特色。生物圖表以其簡潔明了,形象生動,容量豐富等特點在中學(xué)生物學(xué)教材中占據(jù)了越來越重要的地位。因此,閱讀教材時一定要重視對相關(guān)圖表的解讀。讀圖時一方面要弄清圖的類型和作用,分析構(gòu)圖材料的含義。如實心的圓點通過大小、疏密之分,既可以表示物質(zhì)的濃度,也可以表示生物某些結(jié)構(gòu)的明暗度,還可以用來表示一些無形物質(zhì)的分布區(qū)域,如細(xì)胞模式圖中的細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核和核糖體都可以用圓點來表示。
二、如何提高閱讀效果
閱讀的效果主要體現(xiàn)在對閱讀內(nèi)容的記憶和理解上。因此,在閱讀過程中,運用科學(xué)的閱讀方法對于提高閱讀效果至關(guān)重要。就高中生物學(xué)教科書的而言,閱讀過程中可以采用以下一些方法來提高閱讀效果。
(一)概括要點。人的記憶并不是簡單的堆積,而是以概念、原理的網(wǎng)格儲存在記憶中。因此,對一些較為復(fù)雜的閱讀內(nèi)容如果單靠簡單重復(fù)、機(jī)械背誦,往往會事倍功半。而最有效的辦法是把這些內(nèi)容進(jìn)行條理化,概括出要點進(jìn)行記憶。例如對于“基因突變”的概念可以從以下幾個要點來認(rèn)識和記憶:1.基因突變的基本單位是堿基對;2.堿基對的增添、缺失和改變可能會引起氨基酸的改變;3.基因突變只改變基因的結(jié)構(gòu)和種類,不改變基因的數(shù)量。
(二)善于歸納。對于有些生物學(xué)知識,可以通過歸納特別利用數(shù)字的形式進(jìn)行歸納,這樣既突出了知識的重點,又有利于知識的記憶。例如在學(xué)習(xí)細(xì)胞器的時候,我們可以將細(xì)胞器的種類歸納為“六體”:線粒體、葉綠體、高爾基體、核糖體、中心體、溶酶體,“一網(wǎng)”:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“一泡”:液泡。
(三)多用比較。心理學(xué)研究表明,凡是經(jīng)過同中求異或異中求同的事物,就比較容易記住。因此,在閱讀過程中多多運用比較的方法,有助于閱讀效果的提高。生物學(xué)知識中一些知識,特別是一些概念具有相對和相關(guān)的關(guān)系。如DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯,我們可以從他們的發(fā)生時間、場所、模板、原料、產(chǎn)物和工具等方面進(jìn)行比較和歸納。
反思貫穿整個教學(xué)
課前反思 教學(xué)經(jīng)驗來自用心的學(xué)習(xí)實踐,長期不懈的反思感悟和揚長避短的經(jīng)驗積累,可以提高教學(xué)效率。錢夢龍說:“這節(jié)課我備了幾十年,我一生都在備這課?!?/p>
筆者舉一個《七色光》的例子,說明課前反思的重要。在講制造彩虹時,先問問學(xué)生是否知道怎樣制造彩虹?然后通過學(xué)生回答再進(jìn)行補(bǔ)充,讓學(xué)生先閱讀課本中制造彩虹的辦法,分組進(jìn)行制造彩虹。這樣講表面看起來發(fā)揮了學(xué)生的主動性,先讓學(xué)生說出實驗方法再進(jìn)行實驗。實際分析一下學(xué)情,學(xué)生對制造彩虹的意義白光分解成七色光不明確,在被動的做制造彩虹這件事情。學(xué)生也不明白制作方法和原理,雖然閱讀了書上的方法,但是做起來也很盲目。學(xué)生沒有白光分解成七色光這個前概念,也不能在短時間內(nèi)想出來。這時候,需要教師直接先介紹這個知識給學(xué)生。所以,在安排教材內(nèi)容的時候,教師可以把《牛頓發(fā)現(xiàn)七色光》的故事放到制造彩虹這個實驗之前進(jìn)行閱讀,并重點指導(dǎo)學(xué)生兩個問題:白光可以分解為七色光(讓學(xué)生知道制造彩虹的意義和原理);引導(dǎo)學(xué)生知道牛頓用三棱鏡分解白光,我們進(jìn)行的實驗用水和鏡子也相當(dāng)于組成一個三棱鏡。這樣安排教材內(nèi)容,真正做到了學(xué)生自主實驗,并得出結(jié)論,使學(xué)生真正成為課堂學(xué)習(xí)的主人。
課中反思 在講《斜坡的啟示》這一課時,教師先用斜坡推自行車上臺階這個圖片與古人搬運巨石的圖片得出斜坡可以省力,然后通過生活中的現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計不同角度的斜面,發(fā)現(xiàn)拉力大小與斜面角度大小的規(guī)律和斜面省力的規(guī)律。在上課過程中,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生通過這一個實驗掌握兩個規(guī)律,思路有些不清晰,對斜面能省力這個知識認(rèn)識不夠,于是筆者及時調(diào)整了教學(xué)思路,單獨把斜面能省力這個問題提出來,讓學(xué)生自己設(shè)計實驗來驗證斜面能省力這個規(guī)律。學(xué)生想到先測出小車的重量,再與拉力進(jìn)行對比得出斜面能省力這個規(guī)律。這樣就突破了本課的重點。有時候需要把不同問題分開進(jìn)行實驗,不要把多個問題用一個實驗進(jìn)行驗證。
課后反思 筆者舉一個自己教學(xué)中的案例,說明反思的重要性。在有趣的食物鏈中,有一個學(xué)習(xí)目標(biāo)是學(xué)會寫食物鏈。筆者的教學(xué)設(shè)計是這樣的,出示幾幅圖,其中有一幅是圖中有果實、田鼠、貓頭鷹,讓學(xué)生寫出一條食物鏈。學(xué)生不知該如何下筆,筆者提示了一句用文字表示出來,然后學(xué)生就用文字寫出這幾個生物,并做了這些生物之間的連接。筆者讓他們連續(xù)寫了幾條不同的食物鏈,再總結(jié)食物鏈的共同特點。筆者在培養(yǎng)學(xué)生的自主性方面有:①讓學(xué)生自主連接生物之間食物關(guān)系;②通過幾條食物鏈,讓學(xué)生熟悉鞏固食物鏈的書寫;③讓學(xué)生自己總結(jié)食物鏈的特點,達(dá)到學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。經(jīng)過教研室的專家來聽課并點評,筆者才反思到一個重要的環(huán)節(jié)忽視了學(xué)生的主體性,在一開始學(xué)生寫食物鏈的時候,學(xué)生的自主思維是,有的用畫圖的方式表示食物之間的關(guān)系,有的用文字的方式表示,有的用其他方式,筆者應(yīng)該給他們自主思考并書寫這樣一個活動,就會讓學(xué)生有一個自主的思維過程,那么整個這個階段的教學(xué)就完全是學(xué)生自主進(jìn)行的。專家的精彩點評對教師的成長幫助很大,筆者也要隨時進(jìn)行反思。
反思的具體內(nèi)容
教學(xué)中,教師需要反思什么?課堂教學(xué)的有效性,學(xué)生是否能夠自由思維,發(fā)揮特長。
讓學(xué)生做學(xué)習(xí)的主人 學(xué)生是發(fā)展的、獨特的、具有獨立意義的人,不是盛裝知識的容器。讓學(xué)生成為課堂學(xué)習(xí)的主人,讓學(xué)生自己x書,感受事物,自己觀察、實驗、分析、思考問題、自己得出結(jié)論。
建構(gòu)新教師觀 教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者、引導(dǎo)者和參與者。教師要做“平等中的首席”。教師不再是知識的權(quán)威,而是要平等地參與學(xué)生的學(xué)習(xí)。
讓學(xué)生自主、合作、探究 教師不再單純傳授知識,而要激發(fā)學(xué)生的問題意識,尋求師生共同解決問題的方法,讓學(xué)生能自己獨立解決問題。
授學(xué)生以“漁” 教學(xué)過程是師生交往、積極互動、共同發(fā)展的過程。教學(xué)是師生雙方相互交流、相互溝通、相互補(bǔ)充。
建構(gòu)新評價觀 評價要以人為本,面向全體,促進(jìn)一切學(xué)生全面發(fā)展。評價不等于考試,考試僅僅是評價的一種方式。
反思的意義
先進(jìn)的教育理念是人類長期積累與探索的結(jié)晶,教師應(yīng)該汲取和吸納先進(jìn)的教育思想和理念。同時,教師要認(rèn)識到教學(xué)是一種特殊的實踐活動,教師會遇到許多沒有明確解決方案的情況。所以,主張教師“理論與實踐”之間進(jìn)行互動,這種互動的橋梁就是反思。反思為教師開辟了一條專業(yè)發(fā)展的新路。