邵丹瑋

(浙江省寧波濱海國(guó)際合作學(xué)校 315830)

1 教材分析

人教版高中生物學(xué)教材《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第4章第1節(jié)“種群的特征”是引導(dǎo)學(xué)生從微觀、個(gè)體水平的生命活動(dòng)學(xué)習(xí)進(jìn)入宏觀、群體水平的生態(tài)學(xué)的學(xué)習(xí)的重點(diǎn)章節(jié)。主要內(nèi)容包括種群密度的調(diào)查方法和種群的數(shù)量特征。其中抽樣調(diào)查的方法及種群各數(shù)量特征之間的關(guān)系是本節(jié)課的重難點(diǎn)所在。從學(xué)生學(xué)情來(lái)分析，雖然他們已在初中階段和必修2“生物的進(jìn)化”一章中接觸了“種群”這一概念，但前面的學(xué)習(xí)不夠系統(tǒng)，使得學(xué)生在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中就容易出現(xiàn)如下的問(wèn)題：在判斷“一個(gè)教室中的全體師生”是否屬于種群時(shí)極容易犯錯(cuò)，沒(méi)有真正理解種群概念的內(nèi)涵；未能很好地掌握抽樣調(diào)查種群密度的隨機(jī)性原則及具體方法，混淆種群的出生率和死亡率、年齡結(jié)構(gòu)、性別比例等各項(xiàng)特征的區(qū)別與聯(lián)系等。筆者以上述的常見(jiàn)錯(cuò)誤為線索，在本節(jié)教學(xué)中對(duì)錯(cuò)誤資源開(kāi)展了實(shí)踐研究。

2 教學(xué)目標(biāo)

2.1 知識(shí)目標(biāo) 理解種群核心概念的外延和內(nèi)涵，列舉種群密度和種群的幾個(gè)基本特征；明確種群的幾個(gè)特征之間的內(nèi)在關(guān)系。

2.2 能力目標(biāo) 模擬用標(biāo)志重捕法開(kāi)展種群密度的調(diào)查并進(jìn)行誤差的分析，初步學(xué)會(huì)調(diào)查種群密度的方法，分析種群的其他特征對(duì)于種群密度的影響。

2.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo) 在種群概念的討論過(guò)程中逐步形成對(duì)生物學(xué)概念的內(nèi)涵和外延的全面認(rèn)識(shí)，嘗試用種群的相關(guān)知識(shí)解決生產(chǎn)、生活的實(shí)際問(wèn)題。

3 教學(xué)過(guò)程

3.1 善于識(shí)錯(cuò)，自然生成“種群的概念” 由于學(xué)生已接觸過(guò)種群這一概念，通過(guò)導(dǎo)學(xué)案中精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題“判斷以下哪幾個(gè)選項(xiàng)屬于種群？”，嘗試把學(xué)生在理解種群的概念中易出現(xiàn)的錯(cuò)誤暴露出來(lái)。隨后，師生共同探討：①校園內(nèi)某個(gè)花壇中各種各樣的草；②某農(nóng)戶屋前后兩個(gè)池塘中全部的鯽魚(yú)；③蝗災(zāi)發(fā)生地上東亞飛蝗的全部幼蟲(chóng)；④一個(gè)教室中的全體師生等。通過(guò)這些反例的討論，學(xué)生頭腦中關(guān)于“種群的概念”逐步明晰化：種群作為宏觀和群體水平上研究生物的基本單位，它絕不是個(gè)體的簡(jiǎn)單累加，種群內(nèi)的個(gè)體之間通過(guò)特定關(guān)系構(gòu)成一個(gè)整體。明確“種群是物種的具體存在單位、繁殖單位和進(jìn)化單位”這一概念的本質(zhì)。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)易錯(cuò)例題分析來(lái)解析種群概念的本質(zhì)。

3.2 引導(dǎo)思錯(cuò)，深化理解 學(xué)生利用教材中“在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個(gè)體形成種群”這一定義，很容易判定“一個(gè)教室中的全體師生”屬于種群，這樣的推斷過(guò)程看似沒(méi)有問(wèn)題。那“錯(cuò)”究竟在哪里？此時(shí)教師如果直接采用機(jī)械式的“撥亂反正”，將無(wú)法達(dá)到其應(yīng)有的教學(xué)價(jià)值。

教師可引導(dǎo)學(xué)生思考：這里的“錯(cuò)”其實(shí)與生物學(xué)概念自身的特點(diǎn)有很大的關(guān)系。概念是人類在認(rèn)識(shí)過(guò)程中，將感覺(jué)器官感覺(jué)到的事物的共同特點(diǎn)，從感性概括上升到理性概括，抽出本質(zhì)屬性而成[1]。而生物學(xué)概念是在大量觀察生物現(xiàn)象的基礎(chǔ)上形成的，是對(duì)復(fù)雜的生命現(xiàn)象和活動(dòng)規(guī)律的高度概括和精煉總結(jié)。正因?yàn)槲覀兠鎸?duì)的生物學(xué)概念的外延如此豐富，所以要概括出生物學(xué)概念的內(nèi)涵(即本質(zhì)屬性)就困難得多，往往會(huì)面臨概念界定不全面的問(wèn)題。而“在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個(gè)體形成種群”這個(gè)種群的定義恰是說(shuō)明這類問(wèn)題的絕好實(shí)例。提醒學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中因沒(méi)有掌握概念的內(nèi)涵(即本質(zhì)屬性)而出現(xiàn)“概念不清楚”“概念掌握不完整”或“概念理解錯(cuò)誤”等問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)一系列判斷、推理及結(jié)論的錯(cuò)誤。

設(shè)計(jì)意圖: 進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤的分析，引出對(duì)概念的內(nèi)涵與外延掌握的重要性。

3.3 自主糾錯(cuò)，辨析提升 自然環(huán)境中生物的生長(zhǎng)方式和種群分布型是多種多樣的，這也就決定了不同種群的抽樣調(diào)查方式不盡相同。因此，如何獲得不受主觀因素影響、真正具有代表性樣本的信息才是掌握抽樣調(diào)查種群密度方法的關(guān)鍵。在實(shí)施教材中的探究活動(dòng)“用樣方法調(diào)查草地上某種雙子葉植物的種群密度”有較大困難的情況下，借助于教材“課后練習(xí)”中的第一題開(kāi)展對(duì)估算法的教學(xué)。該題屬于基礎(chǔ)題，大部分學(xué)生很快就發(fā)現(xiàn)解題的關(guān)鍵思路是抓住前后兩次捕獲的帶標(biāo)記的鯉魚(yú)比例保持不變：第一次取樣并標(biāo)記的數(shù)目106：種群中鯽魚(yú)的總數(shù)X=第二次取樣被標(biāo)記的數(shù)目25：第二次取樣的數(shù)目91，即可計(jì)算得出種群中鯽魚(yú)的總數(shù)X為385.84，該池塘中約有386條鯽魚(yú)。教師在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步追問(wèn)：要得出正確的結(jié)論，捕撈至少幾次？多捕撈幾次的估算結(jié)果會(huì)不會(huì)更準(zhǔn)確些？如果要做第三次捕撈，那第二次捕撈上來(lái)的魚(yú)作何處理？給鯽魚(yú)帶標(biāo)記的時(shí)候需要注意什么問(wèn)題？第一次捕撈和第二次捕撈之間需不需要時(shí)間間隔？每一次捕撈的數(shù)量有沒(méi)有具體的要求？讓這些問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生去思考抽樣調(diào)查的隨機(jī)性原則及相關(guān)的誤差分析。在這些問(wèn)題的討論逐漸形成共識(shí)后，教師適時(shí)又提供給學(xué)生用紅豆和綠豆去實(shí)戰(zhàn)模擬標(biāo)志重捕法。在真正領(lǐng)悟了抽樣調(diào)查法的精髓之后，學(xué)生理解后繼的樣方法和標(biāo)志重捕法的區(qū)別、五點(diǎn)取樣法、等距取樣法、邊緣效應(yīng)等則更容易一些。

設(shè)計(jì)意圖: 通過(guò)一系列精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題串的引領(lǐng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和分析探究的主動(dòng)性得到了激發(fā)，并在師生、生生探討溝通的過(guò)程中切實(shí)掌握“抽樣調(diào)查”的科學(xué)研究方法。

3.4 梳理記錯(cuò)，強(qiáng)化記憶 種群的各數(shù)量特征及各特征之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系和層次區(qū)分是本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)之一。種群的很多特征是種群內(nèi)個(gè)體特征的統(tǒng)計(jì)值，如出生率、死亡率、年齡組成和性別比例等，而種群密度和空間特征則是種群所特有的，加深學(xué)生對(duì)“種群不是個(gè)體的簡(jiǎn)單累加”的理解?？山Y(jié)合近期發(fā)布的“全面放開(kāi)二胎政策”，與學(xué)生開(kāi)展討論：什么是種群最基本的數(shù)量特征？直接決定種群密度大小的是什么因素？為什么年齡組成可以預(yù)測(cè)種群未來(lái)數(shù)量的動(dòng)態(tài)信息？噴灑害蟲(chóng)的性引誘劑是如何達(dá)到種群密度明顯下降的目的的？在探討中明確種群密度、年齡組成、性別比例、遷入率和遷出率、出生率和死亡率都會(huì)影響種群數(shù)量的變化，但年齡組成是通過(guò)影響出生率和死亡率影響種群數(shù)量變化的，性別比例是通過(guò)影響出生率影響種群數(shù)量變化的。

設(shè)計(jì)意圖：教師留給學(xué)生自主探究的空間，充分發(fā)揮同伴互助效應(yīng)。通過(guò)他們之間的信息溝通、彼此解惑，來(lái)得出正確答案。

4 教學(xué)反思

課堂中的錯(cuò)誤資源并非都是顯性的且能被直接發(fā)現(xiàn)的，一些問(wèn)題可能是隱形的，還可能被學(xué)生下意識(shí)的行為所掩蓋。據(jù)調(diào)查顯示，半數(shù)以上的學(xué)生認(rèn)為錯(cuò)誤就等同于失敗或是恥辱，而且隨著年齡的增長(zhǎng)對(duì)這種態(tài)度的認(rèn)同感越強(qiáng)[2]。當(dāng)然，學(xué)生的這種隱藏也并非悄無(wú)聲息，往往會(huì)通過(guò)學(xué)生的表情、動(dòng)作、語(yǔ)言等方面?zhèn)鬟f出來(lái)。如果教師觀察得不夠仔細(xì)，極容易錯(cuò)失利用時(shí)機(jī)或處理得不夠妥帖。教師通過(guò)善于認(rèn)錯(cuò)，引導(dǎo)思錯(cuò)、自主糾錯(cuò)、梳理記錯(cuò)等環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生在思考解決問(wèn)題的過(guò)程中掌握“種群的特征”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，形成和提高探索能力和思辨能力。