以“蚊子”貫穿始終的“種群的特征”教學(xué)

喻東經(jīng)

（潮州市湘橋區(qū)南春中學(xué) 廣東潮州 521011）

在進(jìn)行“種群的特征”內(nèi)容教學(xué)之前，教師應(yīng)當(dāng)將學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的視角從微觀、個體水平轉(zhuǎn)到宏觀、群體水平上來，闡明從宏觀、群體水平上研究生物是生物學(xué)學(xué)科發(fā)展的一個重要分支，這也充分反映了自然界生命系統(tǒng)的多層次性。教材在本章引言中僅闡述了種群和群落的概念，在本節(jié)教學(xué)中，可讓學(xué)生列舉具體的事例，展開討論說明種群的概念［1］。為將教材知識與學(xué)生實際生活相聯(lián)系，使抽象的概念具體化，更加有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)，本文結(jié)合潮州市登革熱疫情的實例，將“蚊子”貫穿于教學(xué)始終，本節(jié)教學(xué)設(shè)計如下（圖1）。

1 通過身邊實例，創(chuàng)設(shè)問題情境層層深入，激發(fā)興趣

知識源于生活，高中生物學(xué)新課程改革的4個基本理念，其一就是注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。所以教師在教學(xué)中除了利用好教材中的實例外，更需要在生活中選取實例。本節(jié)內(nèi)容在10月中旬開展教學(xué)，正是潮州每年登革熱爆發(fā)的時期，可利用這一熱點引入新課。展示來源于潮州新聞網(wǎng)的潮州市登革熱疫情報告（2016年9月30日）：“9月29日16 時至9月30日16 時，我市新增確診登革熱本地病例1 例，為楓溪區(qū)南苑社區(qū)1 例。截至9月30日16 時，我市2016年共報告本地登革熱病例125 例……已治愈出院確診病例119 例。據(jù)市疾控中心布雷圖監(jiān)測結(jié)果，9月30日楓溪區(qū)首例病例住家附近布雷圖指數(shù)6.67?！彪S后教師提出問題：登革熱是通過什么途徑傳播的？學(xué)生立刻可答出“蚊子”。教師進(jìn)一步提問：校園中的所有“蚊子”是不是一個種群？學(xué)生意見出現(xiàn)了分歧，教師進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)種群的概念。首先，種群概念強(qiáng)調(diào)同種生物，日常生活中所講的“蚊子”是不是同一種？蚊子屬于昆蟲綱雙翅目蚊科，全球約有3 000 種。所以說問題中“蚊子”是不能代表同一個物種，必須說明是哪一種蚊子，而傳播登革熱病毒的主要是白紋伊蚊。

其次種群概念還強(qiáng)調(diào)同種生物的全部個體，包括各個年齡階段的全部雌、雄個體。所以不能只考慮羽化后的白紋伊蚊，還要包括羽化前的白紋伊蚊的卵、孑孓和蟲蛹。最后，要準(zhǔn)確地表達(dá)種群概念，應(yīng)該是校園中羽化的白紋伊蚊及未羽化的卵、孑孓和蟲蛹的總和。

上述登革熱疫情報告中提及“市疾控中心布雷圖監(jiān)測結(jié)果”指的又是什么？“布雷圖指數(shù)”(Breteau Index)是平均每百戶內(nèi)有伊蚊幼蟲(孑孓)孳生的容器數(shù)，是評價一個地區(qū)伊蚊密度的指標(biāo)。種群密度該如何調(diào)查？教師進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)教材中種群密度調(diào)查的方法。學(xué)校中白紋伊蚊種群還具備什么樣的特征？它們能否繁殖？它們是否會死亡？它們是否會飛到別的地方或者從別的地方飛來？……通過創(chuàng)設(shè)一系列問題情境，讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，了解種群的其他特征。

2 將所學(xué)知識應(yīng)用于生活實際，通過解決實際問題，自主構(gòu)建知識體系

知識源于生活又服務(wù)于生活，讓學(xué)生將教材知識與生活實際相結(jié)合，解決身邊實際存在的問題。學(xué)生初步了解了種群所具有的特征后，進(jìn)行分組討論：日常生活中降低生活環(huán)境中的蚊蟲密度的方法與種群的哪些特征有關(guān)。給予學(xué)生充分的討論時間，并讓小組代表發(fā)言，將各組的討論結(jié)果進(jìn)行綜合，教師適當(dāng)補充。

學(xué)生一般可列舉日常生活中的防蚊措施，例如及時清除積水，使蚊子沒有產(chǎn)卵地，出生率下降；使用殺蟲劑滅蚊，提高了蚊子的死亡率，使其種群密度下降；栽種驅(qū)蚊植物提高蚊子的遷出率，安裝紗窗降低蚊子的遷入率，使其種群密度下降。由此可知出生率和死亡率、遷入率和遷出率都直接影響種群的密度。教師再通過課件展示新華社報道的新聞：“今年春天，一隊科學(xué)家驅(qū)車在中國廣州的一個島上釋放了超過50 萬只蚊子。這是應(yīng)對登革熱疫情的幾個創(chuàng)新舉措之一。”學(xué)生會產(chǎn)生疑問：登革熱是由蚊子傳播的，又釋放如此多的蚊子，為什么還說是應(yīng)對登革熱疫情的新舉措？原來，釋放的蚊子是攜帶沃爾巴克氏體的雄蚊，而攜帶沃爾巴克氏體的雄蚊與非攜帶沃爾巴克氏體雌蚊交配所產(chǎn)的卵不能發(fā)育。通過大量釋放這種雄蚊，改變蚊子種群的性別比例，可使蚊子種群中雄性與雌性比值加大，攜帶有沃爾巴克氏體的雄蚊，與能傳播登革熱病毒的野生雄蚊競爭。一旦絕育的雄蚊與野生的雌蚊交配所產(chǎn)的卵不能發(fā)育，白紋伊蚊卵和孑孓數(shù)量少，瀕臨死亡白紋伊蚊較多，該白紋伊蚊種群的年齡組成就屬衰退型，可預(yù)測該種群密度降低，從而遏制登革熱流行。由此看出，性別比例通過影響出生率間接影響了種群密度，而年齡組成可預(yù)測種群密度變化的趨勢。

通過以上討論和補充，學(xué)生進(jìn)一步梳理種群特征與種群密度之間的聯(lián)系，構(gòu)建概念圖（圖2），進(jìn)而提升核心素養(yǎng)中的科學(xué)思維能力。

3 知識拓展，能力提升，重視實踐，課后實際調(diào)查

高中新課程改革后，教法上強(qiáng)調(diào)要逐步形成以學(xué)生為主體、學(xué)生主動參與和自主探究的新型教學(xué)模式，即探究性學(xué)習(xí)。知識的學(xué)習(xí)不能只局限于教材，教師可適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)知識的拓展，再讓學(xué)生進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)。本節(jié)課程中教師可簡單拓展蚊蟲密度監(jiān)測的基本方法（圖3）。

課后學(xué)生根據(jù)實際條件，選取其中任意方法對校園周邊的蚊蟲密度進(jìn)行監(jiān)測，具體操作方法可以參考文獻(xiàn)資料［2］，并撰寫監(jiān)測結(jié)果報告。通過親身體驗醫(yī)務(wù)工作者及科研人員如何實時監(jiān)控疫情，了解各項工作的艱辛，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，實現(xiàn)本模塊的情感態(tài)度與價值觀的教學(xué)目標(biāo)，提升學(xué)生核心素養(yǎng)中生命觀念和社會責(zé)任兩大能力。通過這一環(huán)節(jié)，開拓了學(xué)生的視野，培養(yǎng)了學(xué)生獲取新知識、分析和解決問題以及交流與合作的能力，并鍛煉了動手實踐能力，初步實現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)對本模塊知識與技能方面的教學(xué)目標(biāo)，提升學(xué)生核心素養(yǎng)中的科學(xué)探究能力。

通過此教學(xué)設(shè)計，以“蚊子”貫穿于整個教學(xué)過程始終，貼近學(xué)生的生活實際，有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生從實際生活中獲取知識和將知識應(yīng)用于生活實踐的能力。通過學(xué)生自主構(gòu)建知識體系，順利完成教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)三維目標(biāo)、提升核心素養(yǎng)，取得較好的教學(xué)效果。