周鑫

摘要 在进行“群落的结构”教学设计时，通过“创设情境—学生初涉概念理解，关联情境—完善概念体系建构，延伸情境—促进概念迁移应用”，以情境教学深化“群落”这一生物学概念的学习，落实高中生物学学科核心素养的培育。

关键词 情境教学 概念学习 生物学学科核心素养 群落的结构

中图分类号 G633.91              文献标志码 B

中国情境教育学派的代表——李吉林先生曾概括出情境教学促进儿童发展“五要素”：以培养兴趣为前提，诱发主动性;以指导观察为基础，强化美感性;以发展思维为核心，着眼创造性;以激发情感为动因，渗透人文性;以训练语言为手段，贯穿实践性。科学虽然是揭示规律的，但科学同样来源于生活，教师创设真实情境，让学生带着问题进行假设，通过实验、观察、分析进行归纳概括得出结论，不仅可以培养尊重事实的科学态度、探究精神，而且可以激发他们将科学知识应用于生活的热情，提高他们的实际操作能力。在大多数生物课堂教学中，教学情境的创设往往只运用于课堂导入环节，或在整堂课中创设多个互不相干的情境，在一定程度上影响了教学效果的提高。在教学过程中，如果教师运用某一情境贯穿整个课堂教学，在层层深入的情境中引导学生参与课堂、主动学习，有利于提升教学效果。本课例通过“创设情境—学生初涉概念理解，关联情境—完善概念體系建构，延伸情境—促进概念迁移应用”，以情境教学促进“群落”这一生物学概念的学习，落实高中生物学学科核心素养的培育。

1 创设情境，初涉概念理解

教师播放视频《探秘深海》，要求学生总结视频提及的生物之间的关系。在学生回答后，教师要求学生根据初中生物学知识说出这些生物之间的关系分别属于的种间关系。接着，教师给出材料：大草履虫和双小核草履虫形态和习性接近，均以枯草杆菌为食，分别单独培养，得到如图1所示的种群数量变化曲线。

据此，教师提问：若将大草履虫和双小核草履虫放在同一容器中培养时，两种草履虫的数量变化趋势如何？学生作出假设后，教师呈现某校实验小组将两种草履虫各10只共同培养后种群数量变化表（表1），并要求学生绘出共同培养时两种草履虫数量变化曲线（图2），从而引导学生得出结论：两种草履虫相似的生活习性构成了竞争关系，双小核草履虫处于竞争优势。最后，教师呈现1934年生态学家高斯实验得到的种群变化曲线图（图3），引导学生跟自己绘制的图比较，提出问题：海洋中习性相似的各种鱼类真的斗得你死我活吗？学生思考后发现自然生态系统中竞争关系往往是“此消彼长”。

生物学概念是基于生物学现象和事实，研究生命现象及生命活动规律进行抽象和概括形成的。建构主义理论主张学生可以通过具体的体验、观察和反思形成抽象概念，在新情境中体验概念的涵义。概念教学中，教师要能在课堂上创设问题情境，鼓励学生亲身体验在问题情境中进行探究，从而学习并应用概念，培养生物学学科核心素养。该教学过程以海洋生态系统作为情境导入，当种类繁多、姿态万千的深海生物呈现在屏幕时，学生都会产生浓厚的兴趣。教师总结视频中所提及的几种生物之间的关系，帮助学生充分衔接初中知识，唤醒前概念。在学生了解大草履虫和双小核草履虫生活习性及分析单独培养数量变化曲线图后，教师组织学生根据所给数据绘制曲线探究竞争关系，引导学生尊重事实和证据，运用建模的方法探讨生命现象及规律，训练学生的科学思维。最后，教师呈现生态学家高斯的实验结果，学生比较分析、体验科学家的思维与方法，获得成功的喜悦。通过比较与分析，学生认识到实验室有限的资源与空间中竞争关系表现为“你死我活”，而自然条件下往往表现为“此消彼长”。

接着，教师呈现1924年英国生态学家埃尔顿利绘制出的90多年间猞猁和雪兔的数量变化曲线（图4），引导学生定量分析捕食关系，并在已有被捕食者数量的曲线图中画出捕食者数量变化。在对竞争和捕食关系充分理解的基础上，学生自主建构寄生与互利共生两种关系的种群数量变化曲线图，由此理解构成群落的各种生物不是简单的集合，各种群之间存在相互关系。

生物学概念的学习不仅要学习概念所反映的生物学规律，而且要通过概念形成过程的学习和模仿科学家科学探究的方法及原理，理解科学过程及规律。学生对捕食关系有定性认识，通过猞猁和雪兔数量变化曲线，可以定量分析数量变化的规律，并由具体到一般建构出捕食关系曲线。在两种关系深入研究的基础上，学生自主构建寄生和互利共生曲线图就水到渠成了。学生深入分析情境中的种间关系之后，发现生态系统中各种群不是独立存在的，而是相互依存、相互制约，形成有机整体，从而建构群落的概念。学生整个概念的形成不是教师直接告知，而是从学生最近发展区借助于情境的导入与分析自主构建的，符合学生认知规律。在概念的构建过程中，学生理解、抽象、概括形成生命观念，训练科学思维。

2 关联情境，完善概念体系建构

教师呈现热带雨林、草原、荒漠、海洋等群落的图片，引导学生比较，得出结论：不同群落最重要的特征是物种组成，其能表示各种群落丰富度的不同。教师提问：热带雨林会演变为荒漠吗？接着，联系2019年8月“亚马逊雨林大火”事件，引导学生分析大火的起因，使学生意识到人类活动对群落演替的影响。群落的结构除了物种组成还有空间结构。教师引导学生在垂直方向上分析某一海域表层到海底生物分布的情况，探究影响群落垂直结构的因素，再从水平方向分析生物分布的不同，完善对群落空间结构的认识。

生物学概念是人们从大量的生命现象和事实中抽象出来的规律性知识。概念教学中，教师要尽可能地为学生提供丰富的建构素材，引导学生通过归纳得出结论。学生自主构建群落的概念后，先比较不同群落的物种组成和丰富度，再进一步分析海洋生物群落的垂直和水平结构，完善对群落结构的理解。学生认识到群落组成与结构都是建立在生物与生物、生物与环境相互作用的基础上;并通过真实的群落图片，感受自然之美，激发对自然的热爱，形成生命观念。

抽象的概念教育不可能激发儿童的情感，而没有激发情感的教育，又不可能激起儿童内心的动力。情境教学正是以激发学生情感为主要特点构建其理论框架的。学生从感受形象出发，受到教师真情实感的熏染，从而获得丰富的审美感、高尚的道德感，进而产生内驱力，使学习成为心灵的需求。在介绍丰富度时，教师引导学生关注“亚马逊雨林大火”这一热点问题，分析现象背后的自然因素和人为因素，自省人类对环境的影响，落实社会责任的核心素养培育。

3 延伸情境，促进概念迁移应用

教师提问：由海洋生物群落迁移到陆地上森林生物群落，分析森林群落的垂直结构。我们身边有生物群落的事例吗？在学生联系到校园中的动植物后，教师呈现校生命课程基地——药用植物园的照片，要求学生分析这一群落的组成与结构，并运用群落结构的有关原理，对药用植物园的進一步完善提出建议。

生物学概念是生命现象和生命活动规律本质属性在人们头脑中的反映，是学习生物学知识的基本思维单元，是理解生物学原理、法则、模型和理论的基础。帮助学生建构概念，并运用概念解决实际问题，是高中生物教学的基础任务。本节课在对海洋生物群落深入分析后，迁移到森林群落应用原理，并进一步拓展情境至学生身边的校园生物群落，促进学生将所学知识应用到复杂的真实情境中。通过亲身参与，学生能够深化对概念的理解和应用，提升荣誉感与使命感，增强社会责任和乡土情怀。

4 教学反思

学科核心概念是学科知识的主干，具有良好的组织功能，能统领和整合众多下位概念和事实性知识，对于掌握学科知识的全貌，理解学科本质特征有着不可替代的作用。多数学生未来并不从事与生物学有关的工作，他们能记住的影响未来个人生活和社会事务决策的只是少数核心概念，所以概念教学要立足于向上拓展，从小概念进位到核心概念中去，而不是向下挖坑，不断地加深加宽。强调选择真实情境，就是要促进学生“在真实情境中解决真实的问题，促进学生真实地发展”。真实情境贵在真实，可以来源于学生的生活、学习和实践，也可以来源于科学实验和科学探究，还可以来源于科学史。真实情境因其真实性更能激发学生的学习兴趣。“群落的结构”一节内容是典型的概念教学，对于群落概念和种间关系，学生通过初中学生已形成一定的概念基础，如果教师直接告知学生这些概念则索然无味，难以激发学生兴趣，学生也无法真正理解概念的内涵，更不会应用。教师利用海洋生物群落的情境贯穿课堂，引导学生分析种间关系，建构种群数量变化图，在活动与探究中建构群落的概念，完善对群落特征的认知，形成生命观念，训练科学思维，并引导学生关注社会热点问题，提升社会责任，真正将生物学学科核心素养的培育落到实处。

参考文献：

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