肖巧玲（福建省教育科學(xué)研究所福建福州 350003）

吳文涵（福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院福建福州 350007）

利用情境性教學(xué)構(gòu)建生物學(xué)概念的教學(xué)案例探究

肖巧玲（福建省教育科學(xué)研究所福建福州 350003）

吳文涵（福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院福建福州 350007）

將“群落的結(jié)構(gòu)”一節(jié)設(shè)計(jì)成一個(gè)概念，運(yùn)用情境性教學(xué)的方式引導(dǎo)學(xué)生在情境體驗(yàn)、問(wèn)題解決、完成任務(wù)的過(guò)程中建構(gòu)概念，在知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí)提升適應(yīng)情境的能力，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成。

情境性教學(xué) 核心素養(yǎng) 生物學(xué)概念 群落的結(jié)構(gòu)

文件編號(hào)：1003－7586（2017）01－0014－03

“情境性”是核心素養(yǎng)的特性之一，是指通過(guò)教育這一媒介使學(xué)生可以適應(yīng)未來(lái)一切特定和未知的情境。情境性教學(xué)是指依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平和心理特點(diǎn)創(chuàng)設(shè)包括場(chǎng)景、環(huán)境、任務(wù)在內(nèi)的真實(shí)或虛擬情境，使學(xué)生在解決問(wèn)題、完成任務(wù)的過(guò)程中獲得適應(yīng)情境、解決繁難問(wèn)題的知識(shí)與能力的教學(xué)方法。情境源于自然與生產(chǎn)生活，教師可以通過(guò)情境性教學(xué)的方式幫助學(xué)生提升適應(yīng)情境的能力。生物學(xué)概念是生物學(xué)的核心知識(shí)，教師利用情境性教學(xué)促進(jìn)學(xué)生構(gòu)建核心知識(shí)，有利于學(xué)生進(jìn)一步理解生物學(xué)內(nèi)容，進(jìn)而在學(xué)科學(xué)習(xí)中形成核心素養(yǎng)。“群落的結(jié)構(gòu)”是核心概念“生命系統(tǒng)”下的子概念，與現(xiàn)實(shí)關(guān)系密切，適用于情境性教學(xué)。下面將以“群落的結(jié)構(gòu)”的概念為例，闡述如何用情境性教學(xué)的方式構(gòu)建生物學(xué)概念。

1 “群落的結(jié)構(gòu)”教材分析

1.1 教材分析

人教版《必修3·穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》的前三章主要闡述個(gè)體水平上的內(nèi)容，第四章“種群與群落”則是講述群體水平上的內(nèi)容。本節(jié)“群落的結(jié)構(gòu)”是在種群的特征及數(shù)量的變化后，包括群落水平上的研究問(wèn)題、群落的物種組成、種間關(guān)系、群落的空間結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，為下一節(jié)“群落的演替”的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用。本節(jié)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活、自然情境緊密相聯(lián)，學(xué)生能夠從真實(shí)問(wèn)題獲取知識(shí)，并且利用知識(shí)解決問(wèn)題，是進(jìn)行情境性教學(xué)的好素材。

1.2 教學(xué)分析

雖然人教版教材編排合理，但是單一遵循教材的教學(xué)很難引起學(xué)生的興趣，所以筆者在順序上調(diào)整教學(xué)內(nèi)容：群落、群落的物種組成、土壤小動(dòng)物類(lèi)群豐富度的研究、群落的空間結(jié)構(gòu)、種間關(guān)系。從本節(jié)內(nèi)容中的許多知識(shí)點(diǎn)與現(xiàn)實(shí)環(huán)境、生產(chǎn)生活關(guān)系緊密，教師可利用情境性教學(xué)提供恰當(dāng)?shù)那榫丑w驗(yàn)，使學(xué)生先獲得感性認(rèn)識(shí)，再上升到理性認(rèn)識(shí)，有效減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更為輕松愉快。教學(xué)情境分類(lèi)復(fù)雜，根據(jù)學(xué)生體驗(yàn)的程度以及所創(chuàng)設(shè)情境的真實(shí)程度、呈現(xiàn)情境的方式，可分為自然情境、實(shí)驗(yàn)情境、活動(dòng)情境、虛擬性情境、實(shí)體情境、多媒體情境、本體情境、社會(huì)情境、科學(xué)史實(shí)情境和故事化情境9種。本節(jié)則主要將自然情境、實(shí)驗(yàn)情境、多媒體情境、生活體驗(yàn)情境、社會(huì)情境及故事化情境這六種情境交叉使用。

2 相關(guān)文獻(xiàn)探討

查閱中國(guó)知網(wǎng)收錄的對(duì)“群落的結(jié)構(gòu)”一節(jié)教學(xué)策略進(jìn)行探討的文獻(xiàn)，選取其中三篇：①高俊英（2012）建議從學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)特點(diǎn)出發(fā)，重視用好教材，圍繞“系統(tǒng)”這一科學(xué)主題組織與群落相關(guān)的知識(shí)，補(bǔ)充相關(guān)資料與生物學(xué)事實(shí)促進(jìn)對(duì)群落概念與結(jié)構(gòu)的理解。②王芳（2012）基于生本教育理念，讓學(xué)生通過(guò)課外調(diào)查思考相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行學(xué)習(xí)，以解讀種間關(guān)系曲線圖及從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度描述群落的結(jié)構(gòu)特征為重點(diǎn)組織教學(xué)，并將內(nèi)容在教學(xué)順序上做出了調(diào)整，按照群落水平上研究的問(wèn)題、群落的空間結(jié)構(gòu)和群落的物種組成的順序教學(xué)。③余宏凱（2015）提出運(yùn)用情境體驗(yàn)探究式教學(xué)，選擇校園內(nèi)一個(gè)具體群落展開(kāi)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)體驗(yàn)、觀察和分析群落的相關(guān)問(wèn)題，建構(gòu)起群落的知識(shí)體系。

這三種教學(xué)策略各有優(yōu)點(diǎn)，都有創(chuàng)設(shè)情境，但創(chuàng)設(shè)的情境過(guò)于單一，缺乏生動(dòng)性，與實(shí)際生產(chǎn)生活的關(guān)系不夠密切，教學(xué)內(nèi)容局限在本節(jié)課的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行討論，缺乏應(yīng)用。這使得這節(jié)課的內(nèi)容成為了零散的沙石，學(xué)生回憶時(shí)很難將沙石堆砌成房屋，不利于知識(shí)提取與遷移?；诖耍ㄗh教師建立“群落的結(jié)構(gòu)”概念，圍繞這一概念，運(yùn)用情境性教學(xué)的方式，將知識(shí)與任務(wù)、現(xiàn)實(shí)自然、生產(chǎn)生活結(jié)合起來(lái)，幫助學(xué)生更加深入、更加貫通地理解核心知識(shí)，助其在頭腦中形成錐型知識(shí)結(jié)構(gòu)，將有利于知識(shí)提取和遷移，提升學(xué)生情境適應(yīng)能力。

3 基于情境性教學(xué)建構(gòu)生物學(xué)概念角度的教學(xué)建議

從學(xué)科觀念和教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)分析，將本節(jié)的概念定為“群落的結(jié)構(gòu)是指構(gòu)成群落的所有物種依據(jù)復(fù)雜的種間關(guān)系以及與環(huán)境的相互作用形成的與生命系統(tǒng)的功能相適應(yīng)的形態(tài)和生態(tài)結(jié)構(gòu)”。概念中包含群落、物種、種間關(guān)系、結(jié)構(gòu)等子概念，教師運(yùn)用情境性教學(xué)創(chuàng)設(shè)合適的情境，并結(jié)合任務(wù)、問(wèn)題情境，將各子概念解釋清楚后穿成一根線，有利于學(xué)生建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

（1）自然情境體驗(yàn)，理解“群落”的概念。

單純利用教材內(nèi)容較難引起學(xué)生的興趣，教師可以變換場(chǎng)景激發(fā)學(xué)生的興趣。由于課堂時(shí)間有限，課前，學(xué)生分組自主選擇校園中的某一個(gè)花園或池塘，仔細(xì)觀察并記錄花園或池塘中的種群類(lèi)別、各種群之間的生存空間。課上，師生交流花園或池塘中的種群類(lèi)別，并由教師針對(duì)某一群落提問(wèn)：各種群之間有什么關(guān)系？如果將各種群看作一個(gè)集合，這個(gè)集合應(yīng)該叫做什么？以此引出“群落”的概念，并引導(dǎo)學(xué)生給群落下定義。

（2）多媒體情境與自然、實(shí)驗(yàn)情境結(jié)合詮釋“群落的物種組成”。

教師要求學(xué)生說(shuō)出所選群落中物種種類(lèi)，比較不同群落之間物種的差異，并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)群落的物種組成的概念，即構(gòu)成一個(gè)群落的所有物種，是區(qū)別不同群落的重要特征。隨之，教師引出“豐富度”的概念，并播放微課：學(xué)生在校園不同地方進(jìn)行“土壤中小動(dòng)物類(lèi)群豐富度的研究”實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過(guò)觀看同學(xué)在最熟悉的校園錄制的視頻，會(huì)產(chǎn)生濃厚興趣，從而融入到情境中，進(jìn)一步理解“群落的物種組成”的概念。

（3）多媒體情境與故事化、社會(huì)情境相結(jié)合直擊“群落的空間結(jié)構(gòu)”。

中學(xué)正是培養(yǎng)學(xué)生家國(guó)情懷和社會(huì)責(zé)任感的時(shí)期，教師可以從“我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)”的視頻入手，使學(xué)生在了解國(guó)情的基礎(chǔ)上思考：如何使農(nóng)林牧漁的種植、養(yǎng)殖達(dá)到最大效益？教師創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生思維：張老伯承包了一個(gè)林場(chǎng)，并通過(guò)高效利用空間資源獲得了高收益（此處播放某林場(chǎng)內(nèi)植物類(lèi)群的剪輯視頻，并重點(diǎn)突出果樹(shù)—草菇結(jié)構(gòu)種植原理、方法）。果樹(shù)—草菇結(jié)構(gòu)應(yīng)用的原理是什么？由此引出群落的空間結(jié)構(gòu)。教師追問(wèn)：果樹(shù)、草菇的生長(zhǎng)特點(diǎn)如何？通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生分析種群之間因各自的生長(zhǎng)特點(diǎn)，使學(xué)生明確這是群落的垂直結(jié)構(gòu)，并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)群落的垂直結(jié)構(gòu)的概念，即指群落在垂直方面的配置狀況，主要表現(xiàn)為分層現(xiàn)象，是群落中各植物間以及植物與環(huán)境間相互關(guān)系的一種特殊形式。之后，教師用多媒體展示某草地群落的水平結(jié)構(gòu)圖片，提出問(wèn)題：群落水平結(jié)構(gòu)有什么分布特點(diǎn)？學(xué)生通過(guò)對(duì)比分析，總結(jié)群落的水平結(jié)構(gòu)是指群落的水平配置狀況或水平格局，主要表現(xiàn)特征是鑲嵌性。據(jù)此，學(xué)生總結(jié)群落的空間結(jié)構(gòu)的概念，即群落中的各種群由于占據(jù)不同的空間使群落形成的結(jié)構(gòu)。

（4）多媒體情境與自然、生活體驗(yàn)情境結(jié)合突破難點(diǎn)“種間關(guān)系”。

群落的結(jié)構(gòu)總體上是對(duì)環(huán)境條件的生態(tài)適應(yīng)，但在其形成過(guò)程中，生物因素起著重要作用，其中作用最大的是競(jìng)爭(zhēng)與捕食。教師播放紀(jì)錄片“仇家的對(duì)決”的剪輯紀(jì)錄片：非洲大草原上，獅子大戰(zhàn)獵豹。提出問(wèn)題：紀(jì)錄片中獅子與獵豹為什么稱(chēng)作仇家？它們的關(guān)系是什么？繼續(xù)播放“獵豹追趕羚羊”視頻，提出問(wèn)題：獵豹與羚羊關(guān)系是什么？有初中知識(shí)做鋪墊，學(xué)生很容易區(qū)分出競(jìng)爭(zhēng)、捕食。為進(jìn)一步加深理解，教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材“資料分析”并提問(wèn)：資料1和資料2中，兩個(gè)種群之間的相互作用結(jié)果有什么不同？小組合作討論，師生總結(jié)競(jìng)爭(zhēng)、捕食的概念以及特點(diǎn)。接著，教師展示“蛔蟲(chóng)在人的腸道中生活”的詳細(xì)資料，學(xué)生閱讀、觀察，師生交流：人與蛔蟲(chóng)的關(guān)系是什么？蛔蟲(chóng)寄生在人體腸道中，對(duì)人體來(lái)說(shuō)是有害的還是有益的，對(duì)蛔蟲(chóng)而言呢？然后，教師提供“豆科植物與根瘤菌”的資料，引導(dǎo)學(xué)生分析這種生存現(xiàn)象屬于共生關(guān)系。學(xué)生給種間關(guān)系下定義：不同物種種群之間的相互作用所形成的關(guān)系。最后，教師展示除寄生以外的三種關(guān)系曲線圖，以方便學(xué)生理解。

（5）社會(huì)情境與故事化情境相結(jié)合促進(jìn)知識(shí)遷移。

教師繼續(xù)創(chuàng)設(shè)任務(wù)情境：為進(jìn)一步提高收益，張老伯又承包了一片魚(yú)塘，他想通過(guò)水產(chǎn)品養(yǎng)殖提高收入。由于對(duì)水產(chǎn)品養(yǎng)殖不了解，張老伯只好求助專(zhuān)家?guī)椭约?。如果你變身?zhuān)家小組，通過(guò)小組合作，利用所學(xué)群落的物種組成、空間結(jié)構(gòu)、種間關(guān)系等內(nèi)容幫助張老伯制定一個(gè)合理高效的養(yǎng)殖計(jì)劃。可考慮魚(yú)的種類(lèi)、魚(yú)種之間的生存關(guān)系、魚(yú)種棲息于不同的水層等。

如果課堂時(shí)間不充足，則可以上交作業(yè)的形式完成該設(shè)計(jì)方案。

（6）自然情境回放，領(lǐng)悟“群落的結(jié)構(gòu)”的概念。

學(xué)生學(xué)習(xí)完本節(jié)課的內(nèi)容后，對(duì)群落的知識(shí)尚不能形成一條主線。這時(shí)，教師請(qǐng)學(xué)生嘗試給“群落的結(jié)構(gòu)”下定義，師生總結(jié)交流后得出概念“群落的結(jié)構(gòu)是指構(gòu)成群落的所有物種依據(jù)復(fù)雜的種間關(guān)系以及與環(huán)境的相互作用形成的與生命系統(tǒng)的功能相適應(yīng)的形態(tài)和生態(tài)結(jié)構(gòu)”。此時(shí)，教師再次指出群落的結(jié)構(gòu)是指生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，使學(xué)生明確一個(gè)系統(tǒng)要想正常運(yùn)作就需要有多個(gè)部門(mén)（物種組成），各部門(mén)成員之間要通過(guò)相處（種間關(guān)系）形成一定的模式（結(jié)構(gòu)）。

4 反思

核心素養(yǎng)具有“情境性”的重要特性，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)就是使要學(xué)生能夠適應(yīng)一切的情境。在平時(shí)的常態(tài)課上，單純的講授式概念教學(xué)模式往往枯燥乏味，學(xué)習(xí)過(guò)后學(xué)生較難在學(xué)科知識(shí)與實(shí)際情境之間建立聯(lián)系。生物學(xué)與生產(chǎn)生活經(jīng)驗(yàn)緊密相關(guān)，在教學(xué)過(guò)程中，教師若能站在“情境促情境”的角度，運(yùn)用情境性教學(xué)的方式，結(jié)合學(xué)生感興趣的生物學(xué)相關(guān)知識(shí)，創(chuàng)設(shè)適宜的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，構(gòu)造有價(jià)值的任務(wù)，提出有探討性的問(wèn)題去解釋生物學(xué)概念，使學(xué)生深切感受生物學(xué)與生活的高度相關(guān)性，往往能取得意想不到的教學(xué)效果。

［1］高俊英.圍繞生物學(xué)核心概念的教學(xué)設(shè)計(jì)——以“群落的結(jié)構(gòu)”為例［J］.中國(guó)教師,2012,15:70－72.

［2］王芳.“群落的結(jié)構(gòu)”一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)［J］.中國(guó)校外教育, 2012,26:96，152.

［3］余宏凱.“群落的結(jié)構(gòu)”情境體驗(yàn)探究式教學(xué)設(shè)計(jì)［J］.中學(xué)生物學(xué),2015,11:28－29.

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