“種群數量的變化”教學中幾個細節的處理與思考

龔雷雨

課堂教學中細節的處理，既是教學的技術問題，也是教學的藝術問題。“細節影響成敗”，如果教師得當處理教學細節，可以確保教學過程流暢，凸顯學科教學智慧，彰顯教育意蘊韻味。下面就人教版高中生物“種群數量的變化”一節教學中幾個細節的處理，談幾點想法。

1 引言簡約，溫故知新

筆者這樣設計引言：通過上節課的學習，大家知道了種群數量的增長與種群的諸多特征密切相關。

教師注意強調：“① 種群不是個體的簡單累加，而是個體的有機組合，從而表現出個體不具備的諸多特征，對此，同學們能不能作進一步的說明？② 另外，無論是出生率、死亡率，遷入率、遷出率，還是年齡組成、性別比例，都影響著種群數量（或種群密度），請舉例說明。這節課，咱們一起來學習種群數量的變化。”

這樣的引言既將上節課的核心概念（種群密度）與重點知識（出生率和死亡率、遷入率和遷出率等）總攬其中，又簡約設計了基于核心概念的問題串，促使學生在復習中回憶零星知識、在回憶中學會整合知識、辨析知識之間的關系直至形成知識網絡、知識體系，真正達成溫故知新的目的。

2 核心概念，化繁為易

本節教材中，核心概念比較多，如種群增長的“J”型曲線、種群增長的“S”型曲線、環境容納量（K值）等。遵照教育教學規律，遵循學生認知和知識發生發展規律，核心概念的教學理應力爭化繁為易。

按教材圖4-6所示，大草履蟲種群經過一定時間的增長后，數量趨于穩定的增長曲線，稱為“S”型曲線；在這個圖中，大草履蟲種群數量達到的最大值為375個，稱之為環境容納量；它是指在環境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數量。筆者這樣處理的依據：① 充分用好教材中“S”型曲線圖，促進學生在生物學科學習中學會“看圖說話”，并且是科學的說話、專業的說話；② 由直觀的圖像（曲線）出發，引申出抽象的概念，在此基礎上引導學生對圖像進行討論，分析若干節點大草履蟲種群數量變化的趨勢，從而加深學生對“環境容納量”這一核心概念的理解。

3 問題討論，富有價值

新課程倡導有效設問。教師要優化問題情境的設計，力爭激發學生的學習興趣、激活其思維、激勵動機，增強問題的啟發性。教師要基于教材，加強話題的針對性，從而增強問題的指向性。在講授完“環境容納量”這一概念后，筆者設計了以下問題：① 同一種群的K值是固定不變的嗎？② 對大熊貓應采取什么保護措施？③ 對家鼠等有害動物的控制，應采取什么措施？從環境容納量的角度看，能得到什么啟發？

在學生作出回答之前，教師要求學生閱讀教材：大熊貓棲息地遭到破壞后，由于食物的減少和活動范圍的縮小，其K值就會變小。這是大熊貓種群數量銳減的重要原因。因此，建立自然保護區，給大熊貓更寬廣的生存空間，改善它們的棲息環境，從而提高環境容納量，是保護大熊貓的根本措施。通過這段描述，學生很快找到了第二個問題的答案。這也間接說明了同一種群的K值不是固定不變的。

4 模型構建，步步為營

本節教學涉及到一個在描述、解釋和預測生物的變化中常用的方法—建立數學模型（即數學建模）。在課堂的“問題探討”環節，教師引導學生討論幾個問題之后，提出：在上面的問題探討活動中，大家不知不覺已經在嘗試做一件非常有意義的事了，那就是建立數學模型！那么，什么是數學模型呢？簡言之，數學模型是用來描述一個系統或它的性質的數學形式。數學建模又有哪些環節呢？一般來說，有四個環節：提出問題、作出假設、建立模型和檢驗修正。

這樣的設計既是對“問題探討”環節的小結，也是引起“數學建模”新話題的自然過渡，自然而然過渡到了新的教學環節。教師也可拓展介紹常見的幾種數學模型，如“血漿的主要成分”餅狀圖、“血漿的化學組成”數量統計表等。

5 忠于教材，延伸拓展

教材是最基本的課程資源，研讀教材才能把握教材，吃透教材才能忠于教材。教師也只有忠于教材，才能適應學情、促進學習。

忠于教材，首先要用好教材，尤其是要用好教材中的例子。由英國帶到澳大利亞的野兔及美國一個島嶼上環頸雉數量的暴長，生態學家高斯曾經做過的一個實驗，大熊貓種群數量的銳減等等，都是本節教材中列舉的例子。應該說，教材中的例子都不是“一般的”例子，是經過精心篩選和編排的，具有典型意義、核心價值和示范作用，所以說要用好這些例子。有人說“課文無非是個例子”，顯然是說教材并不是課程的全部，教材只是課程體系的一個階段，是教學教和學生學的介質之一。因此，在用好教材例子的前提下，教師還要精心思考例子的延伸拓展，如講到種群增長的“J”型曲線時，增加鳳眼蓮（俗稱水葫蘆）導致河道堵塞的例子。這樣既聯系了學生已有的經驗和體驗，有利于學生對知識的理解，又符合課標“聯系生產生活實際”的理念。也可增加近兩年頻繁見諸報端的“亞洲鯉魚”新聞：美國人將以青草鰱鳙四大家魚為主的8種亞洲本土魚類統稱為“亞洲鯉魚”，上世紀70年代，亞洲鯉魚被引入美國，用于清除池塘中泛濫成災的藻類和其他植物，后來“亞洲鯉魚”瘋狂繁殖，被視為入侵物種，引發美國人的恐慌，國人則在網上調侃：到美國去，吃剁椒魚頭！這一補充的例子，涉及諸多生物學基本知識與基本原理，也讓學生在深入淺出之中加深對種群增長的“J”型曲線的理解。

6 課堂小組，重在感悟

課堂小結的形式多種多樣，可以羅列一些與新授內容密切相關的典型思考題，或師生對生物學核心概念內涵及外延的再辨析，或抽取教學中共性問題、點撥通用方法、提示普遍誤區，乃至典型習題的變式訓練等，也可以師生質疑教材中生物學觀點，還可以學生對教師教學活動提出建議，甚至復盤與反思師生互動片段、回眸理想預設與動態生成的評析等。無論哪種形式，教師都要提倡讓學生多做課堂小結，一方面是基于凸顯學生的主體地位，“讓學生成為課堂的主人”；另一方面是，讓學生說一說學習體會，這樣教師會離學生越來越近。

本節課的小結也證明了學生感悟之深。學生甲說，本節課的學習，是從嘗試數學建模開始的；學生乙說，通過學習，我初步學會了用數學語言（公式或曲線圖）這種表達方式；學生丙說，有太多的生物科學與數學相結合的例子，孟德爾成功的秘訣之一就是采用了數學統計的方法。老師則總結說：數學方法的介入，數學模型的建構，使我們對大自然有了更多的認識，使我們更科學解釋具體的生命現象，更精準揭示抽象的生命活動規律，所以，我們要做到心中有“數”——數學思想與數學方法，它將使大家的學習更為智慧，當然，生物科學的描述與研究，如果離開了生產生活實際，也是沒有持久的生命力的，對這一點，大家同樣要心中有數。像這樣，師生共同參與的課堂小結，有學生知識的豐富、技能的訓練、習慣的養成、道理的頓悟，直至生命的豐滿、精神的充盈；也有教師的專業成長，他的教育哲學、他的課程立場、他的教學風格和他的行走方式。這樣的課堂小結更具教育蘊味，更具課堂意義。

肖川先生在“教育的方向與方法”中說，所謂方向就是我們的教育究竟應該為一個怎樣的社會培養怎樣的人，而方法更多的是一些將理想和信念化為實際行動的實踐策略和操作程序。在具體的學科教學活動尤其是課堂教學設計中，教師要在關注對于學生作為完整的人的成長的關照下，重視教學細節的處理。這樣，課堂教學或許可以取得意想不到的效果，并具有獨特的韻味。