黃秀芝
摘要:以“群落的結(jié)構(gòu)”為例,以“事實(shí)一概念一觀念”作為教學(xué)基本路徑,通過(guò)建構(gòu)圖式、設(shè)置情境、創(chuàng)設(shè)活動(dòng)等多種教學(xué)策略,引領(lǐng)學(xué)生建立結(jié)構(gòu)與功能觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀等生命觀念,促進(jìn)生命觀念在教學(xué)實(shí)踐的落地,達(dá)成生物學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:生命觀念;教學(xué)設(shè)計(jì);群落的結(jié)構(gòu)
中圖分類號(hào):G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
“生命觀念”是生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)容之一,具有基礎(chǔ)和支柱作用,其內(nèi)涵豐富。為更好地在課堂教學(xué)中落實(shí)核心素養(yǎng),下面以“群落的結(jié)構(gòu)”為例展開教學(xué)設(shè)計(jì),為基于生命觀念的教學(xué)實(shí)踐提供參考路徑。
1把握內(nèi)涵,確立指向生命觀念建立的教學(xué)目標(biāo)
“生命觀念”作為理解或解釋生物學(xué)相關(guān)現(xiàn)象的觀念和思想方法,是以事實(shí)支撐的具有學(xué)科邏輯又符合認(rèn)知特點(diǎn)的抽象。因此,理解和把握“群落的結(jié)構(gòu)”課程內(nèi)容所蘊(yùn)含的生命觀念內(nèi)涵,是確立教學(xué)目標(biāo)的前提。
“群落的結(jié)構(gòu)”本節(jié)基于系統(tǒng)思想對(duì)群落進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,描述了群落的結(jié)構(gòu)特征,讓學(xué)生明確群落是由各組分密切聯(lián)系構(gòu)成的一個(gè)有機(jī)整體,揭示了生命系統(tǒng)是統(tǒng)一整體的思想。教師可以通過(guò)“群落的結(jié)構(gòu)”這節(jié)課,引領(lǐng)學(xué)生建立結(jié)構(gòu)與功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀等生命觀念,促使學(xué)生領(lǐng)悟生命本質(zhì)。
2引領(lǐng)助推,優(yōu)化達(dá)成生命觀念建立的教學(xué)過(guò)程
2.1關(guān)注現(xiàn)象,建構(gòu)概念,提煉結(jié)構(gòu)與功能觀
教師借助不同的群落圖片,如某池塘中的生物群落、新疆北部的常綠針葉林群落、福建武夷山的常綠闊葉林群落、西伯利亞泰梅爾半島凍原的生物群落,提供群落的部分物種組成與分布,展示群落內(nèi)部物種間的相互關(guān)系等生命現(xiàn)象。
教師引導(dǎo)學(xué)生觀察、比較多樣的群落,并以池塘生物群落作為剖析范例,提出問(wèn)題:群落中有多少種群?不同的種群之間的相互關(guān)系是怎樣的?各個(gè)種群分別占據(jù)什么位置?群落的范圍和邊界如何?……學(xué)生從群落水平上研究群落的共同結(jié)構(gòu)及主要特征,建立群落、豐富度等概念,進(jìn)一步形成核心概念。
學(xué)生根據(jù)群落中各組分、組分間關(guān)系以及空間配置的共性,群落與環(huán)境資源的相互關(guān)系,體會(huì)群落的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的思想,整理并建構(gòu)“結(jié)構(gòu)與功能觀”的提煉過(guò)程示意圖(圖1)。
設(shè)計(jì)意圖:教師提供多樣的群落資料,讓學(xué)生立足于生物學(xué)事實(shí)和現(xiàn)象,在群落水平上進(jìn)行研究,使學(xué)生明確有關(guān)群落的生物學(xué)知識(shí);再用核心概念關(guān)聯(lián)知識(shí),進(jìn)一步提煉出結(jié)構(gòu)與功能觀,并以圖式顯性呈現(xiàn)剖析現(xiàn)象、整合概念,推動(dòng)學(xué)生觀念形成的過(guò)程。
2.2設(shè)置情境,驅(qū)動(dòng)思維,樹立穩(wěn)態(tài)與平衡觀
教師提供1845-1935年的北美加拿大森林中猞猁和雪兔種群數(shù)量情況及數(shù)量變化曲線圖,展示群落內(nèi)的生物種間關(guān)系的相關(guān)資料,以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生思維:①猞猁和雪兔種群數(shù)量呈現(xiàn)怎樣的變化特點(diǎn)?如何解釋?②猞猁和雪兔的關(guān)系對(duì)該森林的生物群落的穩(wěn)定有什么影響?
學(xué)生思考猞猁與雪兔之間的種群數(shù)量在一定范圍內(nèi)波動(dòng)的原因,研究它們與群落中的植物資源、其他生物之間的相互關(guān)系,推斷出各類物種間的相互作用共同影響群落的穩(wěn)定,從而明確整個(gè)群落維持相對(duì)穩(wěn)定平衡的機(jī)制。
教師呈現(xiàn)貓頭鷹捕田鼠、牛羊吃草、人和蛔蟲、根瘤菌與豆科植物等種間關(guān)系的圖文信息,提出問(wèn)題:①群落中種群間的相互關(guān)系如何?不同的種間關(guān)系有什么特點(diǎn)?②群落內(nèi)“捕食”“競(jìng)爭(zhēng)”“寄生”“互利共生”等種間關(guān)系,對(duì)群落的穩(wěn)定具有什么重要作用?
學(xué)生小組合作學(xué)習(xí),判斷生物的種間關(guān)系及特點(diǎn),研究種間關(guān)系對(duì)群落穩(wěn)定存在的價(jià)值,從而明確“群落體系處于不斷被打破平衡、再建平衡的動(dòng)態(tài)狀態(tài),群落內(nèi)存在的種間調(diào)節(jié)機(jī)制,使群落保持物種數(shù)量、種類、相互關(guān)系的相對(duì)穩(wěn)定,呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)平衡的穩(wěn)態(tài)”,進(jìn)而樹立“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”。
設(shè)計(jì)意圖:教師設(shè)置情境,以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生探尋群落內(nèi)種間關(guān)系類型及特點(diǎn),促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)種間關(guān)系的概念,使學(xué)生更深刻地認(rèn)識(shí)群落穩(wěn)態(tài)與平衡的關(guān)系,進(jìn)而樹立“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”的生命觀念。
2.3創(chuàng)設(shè)活動(dòng),追溯成因,培育進(jìn)化與適應(yīng)觀
教師引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)設(shè)探究“土壤中小動(dòng)物類群豐富度”以及拼貼“群落的垂直結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu)示意圖”兩項(xiàng)活動(dòng)。
探究活動(dòng)一:調(diào)查校園土壤中小動(dòng)物類群豐富度。
學(xué)生分成多個(gè)實(shí)驗(yàn)小組,選取校園內(nèi)不同地點(diǎn)作為調(diào)查區(qū)域,創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)方案進(jìn)行土壤中小動(dòng)物采集、識(shí)別、分類和統(tǒng)計(jì)。根據(jù)學(xué)生收集統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),教師引導(dǎo)學(xué)生分析群落中的物種與土壤環(huán)境條件的關(guān)系,讓學(xué)生體會(huì)群落中的生物具有與環(huán)境相適應(yīng)的物種類群、形態(tài)結(jié)構(gòu)和分布特點(diǎn),生命存在著精巧的適應(yīng)性。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生追溯成因,明確適應(yīng)性是漫長(zhǎng)的進(jìn)化的結(jié)果,從而樹立“進(jìn)化與適應(yīng)觀”。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生通過(guò)調(diào)查,形成生物多樣性、豐富度、生物適應(yīng)性等概念,再對(duì)生物適應(yīng)性與多樣性進(jìn)行追根溯源,理解它們是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展和自然選擇保存下來(lái)的進(jìn)化結(jié)果,從而感悟“進(jìn)化與適應(yīng)觀”。
拼圖活動(dòng)二:拼貼群落的空間結(jié)構(gòu)示意圖。
學(xué)生小組合作,先準(zhǔn)備森林中的草本、灌木和喬木等植物圖片以及鷹、山雀、畫眉、八色鶇等鳥類圖片。還有草地不同種群的生物圖片,再根據(jù)群落的空間結(jié)構(gòu),創(chuàng)造性地將圖片拼貼成森林植物分層現(xiàn)象、森林中鳥類的分層現(xiàn)象、草地群落的水平結(jié)構(gòu)等多種富有個(gè)性創(chuàng)意的示意圖,如某森林中鳥類的分層現(xiàn)象示意圖。同時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生思考:不同群落中生物的種類有何不同?群落的空間結(jié)構(gòu)與光照、地形、土壤等因素關(guān)系如何?群落的空間結(jié)構(gòu)形成的原因是什么?學(xué)生通過(guò)研討,明確群落的各種生物空間配置的特點(diǎn)是有利于群落中生物對(duì)自然環(huán)境資源的利用,是群落生物長(zhǎng)期進(jìn)化形成的適應(yīng)性,進(jìn)而形成“進(jìn)化與適應(yīng)觀”。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)動(dòng)手拼圖活動(dòng),學(xué)生在生物現(xiàn)象基礎(chǔ)上形成“空間結(jié)構(gòu)”“分層現(xiàn)象”“水平結(jié)構(gòu)”“鑲嵌分布”等概念,感受生物的多樣性與適應(yīng)性,再通過(guò)追溯群落空間結(jié)構(gòu)的形成原因,認(rèn)同適應(yīng)性是在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中形成的,培育生命觀念。
3教學(xué)反思
引領(lǐng)學(xué)生建立生命觀念,教師需要以生命觀念內(nèi)涵為導(dǎo)向,認(rèn)真審視課程內(nèi)容中所陳述的生物學(xué)事實(shí)與生命現(xiàn)象,通過(guò)剖析這些事實(shí)與現(xiàn)象,幫助學(xué)生螺旋式建構(gòu)概念,再通過(guò)總結(jié)提練生物學(xué)概念的生命本質(zhì),進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的生命觀念,最終實(shí)現(xiàn)育人的目標(biāo)。
本節(jié)課首先通過(guò)分析“群落的結(jié)構(gòu)”課程內(nèi)容,確立相應(yīng)的生命觀念教學(xué)目標(biāo)。同時(shí),教師基于“生命觀念”的抽象性,厘清以“事實(shí)一概念一觀念”作為教學(xué)基本路徑,采取建構(gòu)圖式、設(shè)置情境、創(chuàng)設(shè)活動(dòng)等多種教學(xué)策略,以事實(shí)和概念為“抓手”,有效地引領(lǐng)學(xué)生建立生命觀念,落實(shí)核心素養(yǎng)。但在教學(xué)中,教師仍需思考:①建立生命觀念是實(shí)踐體驗(yàn)、循序漸進(jìn)、感悟提升的過(guò)程,不是一蹴而就的,如何才能更為有效達(dá)成;②課程所蘊(yùn)含的生命觀念,如何進(jìn)行縱橫聯(lián)系,有效整合,才能有助于學(xué)生建立完整的生命觀念體系。