一“境”多用的“群落的結(jié)構(gòu)(第1課時(shí))”教學(xué)設(shè)計(jì)

鄭培安 黃綺君

摘要 以學(xué)校附近的十八羅漢山森林公園（以下簡稱羅漢山）為教學(xué)情“境”，從宏觀、中觀到微觀的角度挖掘羅漢山不同的區(qū)域作為任務(wù)設(shè)置的場景，通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)，問題引領(lǐng)，引導(dǎo)學(xué)生閱讀、分析和討論，促進(jìn)知識生成。

關(guān)鍵詞 一“境”多用 物種組成 種間關(guān)系 群落的結(jié)構(gòu)

中圖分類號 G633.91????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

1 教材分析與設(shè)計(jì)思路

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》要求學(xué)生掌握重要概念：“不同種群的生物在長期適應(yīng)環(huán)境和彼此相互的適應(yīng)的過程中形成動(dòng)態(tài)的生物群落”?！叭郝涞慕Y(jié)構(gòu)”是2019年人教版高中生物學(xué)《選擇性必修2·生物與環(huán)境》第二章第一節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容在種群的基礎(chǔ)上繼續(xù)從系統(tǒng)的視角認(rèn)識生命系統(tǒng)，帶領(lǐng)學(xué)生從不同視角研究“群落”，主要包括群落的概念、群落的物種組成和群落的種間關(guān)系。本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)能夠?yàn)閷W(xué)生學(xué)習(xí)群落的空間結(jié)構(gòu)、季節(jié)性和生態(tài)位等知識打下基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容貼近學(xué)生生活實(shí)際，教師可結(jié)合本土自然素材，創(chuàng)設(shè)情境，帶領(lǐng)學(xué)生逐步深入地研究群落的結(jié)構(gòu)。學(xué)生在七年級已初步學(xué)習(xí)了群落相關(guān)知識，在高一也學(xué)習(xí)了生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次，初步理解了群落的概念，為本節(jié)學(xué)習(xí)奠定了知識基礎(chǔ)。結(jié)合學(xué)情與羅漢山實(shí)地情況，具體教學(xué)設(shè)計(jì)思路如圖1所示。

2 教學(xué)目標(biāo)

（1）通過對羅漢山整體情況的多維度辨析，理解群落概念的內(nèi)涵和外延，鍛煉批判性思維。

（2）通過觀察中心湖水底情況圖，發(fā)現(xiàn)群落水平研究的問題，認(rèn)同探究視角的重要性。

（3）通過對羅漢山原始林區(qū)與不同地域森林群落的對比分析，掌握群落的物種組成，建立穩(wěn)態(tài)與平衡觀。

（4）通過對羅漢山某一枝條微觀區(qū)域的探索，區(qū)分不同生物的種間關(guān)系，提升抽象與概括能力。

（5）通過對羅漢山開發(fā)實(shí)例分析，關(guān)注環(huán)境保護(hù)議題，提升社會責(zé)任素養(yǎng)。

3 教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：群落的物種組成，群落的種間關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)：群落的種間關(guān)系。

4 教學(xué)過程

4.1創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

教師創(chuàng)設(shè)情境，提出問題：羅漢山有兩個(gè)林區(qū)，分別是原始林區(qū)和桃花林區(qū)。桃花盛開時(shí)，眾多游客前來觀賞，是羅漢山一道美麗的風(fēng)景線。有人建議將更多的原始林區(qū)改造成桃花林區(qū)，你認(rèn)為可行嗎？可否從種群水平來解釋你的判斷？學(xué)生思考討論，認(rèn)識到：這種改造是不可行的，且因?yàn)榱謪^(qū)涉及種群眾多，無法從種群水平進(jìn)行解釋。此時(shí)，教師引出更高的生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次——群落，并提出本節(jié)課的核心任務(wù)：利用所學(xué)的知識，解釋不能將更多的原始林區(qū)改造成桃花林的原因。

設(shè)計(jì)意圖：教師引入學(xué)生身邊熟悉的自然環(huán)境，直接喚起學(xué)生興趣及探究欲望，讓學(xué)生認(rèn)識到從種群水平不能解決問題，從而引出更高層次的研究視角——群落，并明確本節(jié)課學(xué)習(xí)的核心任務(wù)。此外，教師引入環(huán)保議題，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生態(tài)建設(shè)，提升學(xué)生的社會責(zé)任素養(yǎng)。

4.2任務(wù)驅(qū)動(dòng)，問題引領(lǐng)

4.2.1根據(jù)羅漢山整體情況，多維度辨析群落的概念

教師展示群落概念，結(jié)合羅漢山整體情況，提出辨析問題：①同一時(shí)間羅漢山和大夫山的各種生物是一個(gè)群落嗎？②同一時(shí)間羅漢山上櫻花、桃樹和蝴蝶等各種動(dòng)植物是群落嗎？③同一時(shí)間十八羅漢農(nóng)莊（飯店）籠子中的雞、廚房的蔬菜、木耳等各種生物是群落嗎？

學(xué)生討論分析，辨析相關(guān)問題，初步掌握生物群落的概念。接著，教師引入了群落概念：“一定時(shí)間內(nèi)，居住在區(qū)域或生境內(nèi)的各種生物種群相互聯(lián)系、相互影響的有規(guī)律的一種結(jié)構(gòu)單元?！睂W(xué)生通過分析概念，理解“群落中各個(gè)種群不是獨(dú)立存在的，而是相互聯(lián)系的”，從而全方位地理解生物群落的概念。

設(shè)計(jì)意圖：教師聯(lián)系學(xué)生的生活，設(shè)置問題串，引導(dǎo)學(xué)生從時(shí)間、空間、生物種類和相互關(guān)系等維度對群落的概念進(jìn)行辨析。學(xué)生在分析過程中往往會忽略各個(gè)種群之間是相互聯(lián)系的。所以，教師引入群落的概念，促使學(xué)生更好地理解生物群落，全方位地掌握概念的內(nèi)涵與外延。概念辨析活動(dòng)也在一定程度上發(fā)展了學(xué)生的批判性思維。

4.2.2觀察羅漢山中心湖，發(fā)現(xiàn)群落水平上研究的問題

教師展示羅漢山中心湖的風(fēng)景圖和水底生境圖，提出問題：①同一時(shí)間內(nèi)羅漢山中心湖的各種生物種群的集合是群落嗎？②認(rèn)真觀察中心湖水底生境圖，思考在群落水平上可以研究哪些問題？學(xué)生觀察討論，認(rèn)識到中心湖也是一個(gè)群落。另外，學(xué)生通過小組合作，認(rèn)真觀察水底生境圖，基于不同生物種類、捕食情況、分層情況，逐步發(fā)現(xiàn)群落水平上要研究物種組成、種間關(guān)系、物種位置、空間結(jié)構(gòu)和群落演替等。

設(shè)計(jì)意圖：教師引入羅漢山中范圍更小的中心湖，讓學(xué)生認(rèn)識到大的群落可能存在很多小的群落，從而理解群落的范圍和邊界問題。另外，教師結(jié)合中心湖的水底情況圖，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、分析和討論，逐步發(fā)現(xiàn)在群落視角要研究的相關(guān)問題，掌握科學(xué)方法，認(rèn)同不同研究視角的重要性。

4.2.3比較羅漢山原始林區(qū)與不同地域林區(qū)，掌握群落中的物種組成

教師展示羅漢山原始林、新疆北部的針葉林、羅漢山常見植物米櫧和新疆五針?biāo)傻膱D片，請學(xué)生觀察不同的圖片，自主閱讀教材23頁相關(guān)內(nèi)容并思考問題：①羅漢山森林群落與新疆北部針葉林森林群落的不同是根據(jù)什么來區(qū)別？②如何表示這些群落物種數(shù)目的多少？③一般情況下，氣候如何影響物種分布？

學(xué)生觀察、閱讀和思考討論，得出物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征，也是決定群落性質(zhì)最重要的因素。同時(shí)，學(xué)生掌握了群落物種數(shù)目的衡量指標(biāo)——豐富度，明晰了“在一般情況下，越靠近熱帶地區(qū)，單位面積內(nèi)的物種越豐富”。接著，教師繼續(xù)展示羅漢山和北京香山（紅色）兩個(gè)森林群落的圖片，讓學(xué)生分析出現(xiàn)兩種景色的原因。學(xué)生觀察兩個(gè)森林群落的相片，分析、討論這出現(xiàn)兩種景色的原因是物種組成不同（羅漢山是常綠闊葉林，而北京香山存在特殊的優(yōu)勢種），所以出現(xiàn)了漫山遍野的紅色景觀。

此后，教師介紹北京香山的優(yōu)勢種——黃櫨，引導(dǎo)學(xué)生分析優(yōu)勢種對群落的影響：優(yōu)勢種會不會一直存在？學(xué)生閱讀教材，結(jié)合牧區(qū)的相關(guān)資料，分析出“優(yōu)勢種不會一直存在，會隨時(shí)間和環(huán)境變化”，也認(rèn)識到“人類活動(dòng)對群落中優(yōu)勢種的影響較大，要盡量減少人類活動(dòng)對生物群落的干擾”。

設(shè)計(jì)意圖：教師利用不同場景的圖片，讓學(xué)生直觀感知常綠闊葉林和常綠針葉林兩種森林群落的區(qū)別是因?yàn)槲锓N組成不同;并展現(xiàn)羅漢山與北京香山的不同景色，引發(fā)學(xué)生視覺沖突，使學(xué)生理解優(yōu)勢種對群落的影響。學(xué)生閱讀教材中過度放牧引發(fā)的優(yōu)勢種變化，認(rèn)識到人類活動(dòng)對自然演替的影響，從而初步構(gòu)建穩(wěn)態(tài)與平衡觀。

4.2.4探索羅漢山某枝條微觀區(qū)域，區(qū)分群落的種間關(guān)系

教師播放有關(guān)羅漢山某一枝條的微觀動(dòng)態(tài)微課。微課設(shè)計(jì)腳本為：蚜蟲正吸取植物的汁液，螞蟻利用觸角輕拍蚜蟲，使蚜蟲加快產(chǎn)生蜜露并吞食。甲蟲會獵殺蚜蟲，并將蚜蟲作為食物。但蚜蟲基本不具備防御能力，只能依靠螞蟻驅(qū)趕甲蟲，依靠螞蟻保護(hù)自己。學(xué)生觀看微課并閱讀教材24頁內(nèi)容，判斷這一微觀區(qū)域中螞蟻與蚜蟲、甲蟲與蚜蟲、蚜蟲與植物的種間關(guān)系。

學(xué)生結(jié)合資料和教材的概念表述，判斷出：螞蟻和蚜蟲是互利共生關(guān)系，甲蟲與蚜蟲是捕食關(guān)系，蚜蟲與植物是寄生關(guān)系。接著，教師講解大豆與根瘤菌的關(guān)系、海葵與寄居蟹的原始合作關(guān)系。為更好地區(qū)分互利共生與原始合作，教師繼續(xù)展示鞭毛蟲與白蟻互利共生、鱷魚與牙簽鳥的原始合作兩組實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生分析、得出結(jié)論：互利共生的生物是相互依存，一般不分開生活。而原始合作的生物是共同生活，但分開后也能獨(dú)立生活。在突破這個(gè)難點(diǎn)后，教師接著展示獅子與斑馬、羊與草、鬣狗與獅子、水稻與稗草、人與蛔蟲、菟絲子與植物等不同種間關(guān)系實(shí)例。學(xué)生討論分析，交流表達(dá)，判斷出各種實(shí)例的種間關(guān)系，明確“種間競爭分為生存能力不同和生存能力相當(dāng)兩種情況，且寄生分為體表寄生和體內(nèi)寄生”。

在完成不同生物種間關(guān)系的學(xué)習(xí)后，教師引導(dǎo)學(xué)生完成種間關(guān)系的總結(jié)（表1）。

設(shè)計(jì)意圖：在學(xué)生從宏觀視角了解羅漢山后，接著，教師利用微課視頻呈現(xiàn)出羅漢山某一枝條上的微觀區(qū)域。該呈現(xiàn)方式符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，可以讓學(xué)生系統(tǒng)地認(rèn)識群落的物種組成和種間關(guān)系。教師應(yīng)用視覺文本素材，既充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的思考積極性，也讓學(xué)生更直觀地感受種間關(guān)系，更好地理解原始合作和互利共生的區(qū)別。教師總結(jié)歸納，引導(dǎo)學(xué)生形成知識結(jié)構(gòu)，發(fā)展學(xué)生的抽象與概括能力;通過聯(lián)系協(xié)同進(jìn)化相關(guān)知識，引導(dǎo)學(xué)生要用系統(tǒng)和辯證的視角看問題，從而有效激發(fā)學(xué)生深度思考。

4.3總結(jié)歸納，應(yīng)用評價(jià)

教師回歸導(dǎo)入情境，讓學(xué)生結(jié)合本節(jié)課所學(xué)知識，說明不能將更多的原始林區(qū)改造為桃花林的原因。學(xué)生思考討論，認(rèn)為：人工林物種組成單一，豐富度低;人工林種間關(guān)系簡單，食物鏈和食物網(wǎng)過于簡單，易受病蟲害。接著，教師倡導(dǎo)正確的價(jià)值觀念：綠水青山就是金山銀山，對于原始林區(qū)，我們要因地制宜去適度開發(fā)，要盡可能保護(hù)原始生態(tài)，從而維持環(huán)境穩(wěn)態(tài)。

設(shè)計(jì)意圖：教師回歸導(dǎo)入的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合物種組成和種間關(guān)系相關(guān)知識去判斷并說明理由，實(shí)現(xiàn)知識遷移、學(xué)以致用，同時(shí)也引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識用于解決現(xiàn)實(shí)中的真實(shí)問題，實(shí)現(xiàn)有效評價(jià)。此外，教師結(jié)合環(huán)境保護(hù)議題，提倡在保護(hù)原始生態(tài)的前提下適度開發(fā)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，踐行綠水青山就是金山銀山的理念，從而強(qiáng)化學(xué)生的穩(wěn)態(tài)與平衡觀，提升環(huán)保意識，落實(shí)社會責(zé)任素養(yǎng)。

5 教學(xué)反思

教師利用身邊的“羅漢山”作為情境，實(shí)現(xiàn)一“境”多用，讓學(xué)生沿著宏觀和微觀的路徑一步步地認(rèn)識群落的概念、群落研究的問題、物種組成和種間關(guān)系。該設(shè)計(jì)不僅避免了不同情境帶來的跳躍性，也讓學(xué)生在感受大自然美妙中完成了學(xué)習(xí)。整體的設(shè)計(jì)符合學(xué)生的年齡特征，課堂生動(dòng)有趣，學(xué)生表現(xiàn)活躍，課堂評價(jià)效果明顯。本節(jié)課利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，設(shè)計(jì)不同的問題串引領(lǐng)，引導(dǎo)學(xué)生閱讀、觀察、分析、討論和互評，逐步生成知識。教師通過不同場景的圖片對比、推送微觀視頻等方式，更直觀地呈現(xiàn)知識，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)輔助課堂教學(xué)，能夠更好地提升學(xué)生的感性思維。此外，本節(jié)課以環(huán)保議題作為任務(wù)起點(diǎn)，以解決環(huán)保議題為最重要的學(xué)習(xí)目標(biāo)，一定程度上發(fā)展了學(xué)生的批判性思維，強(qiáng)化了學(xué)生的穩(wěn)態(tài)與平衡觀，更重要的是讓學(xué)生關(guān)注原始林區(qū)的保護(hù)，厚植適度開發(fā)理念，提升社會責(zé)任。

《選擇性必修2·生物與環(huán)境》的教學(xué)基本是以自然環(huán)境為載體，教師可以繼續(xù)利用身邊的自然環(huán)境資源作為素材，實(shí)現(xiàn)一“境”多用。生活化的教學(xué)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激起學(xué)生的探究欲望。面對要突破的難點(diǎn)問題，教師也可以將課堂轉(zhuǎn)移到大自然中，讓學(xué)生在真實(shí)情“境”中細(xì)心觀察、深度思考，從而更好地發(fā)現(xiàn)大自然的奧秘。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]金嵐，王振堂，朱秀麗，張?jiān)露穑⑦B喜.環(huán)境生態(tài)學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2001.