以“蚊子”貫穿始終的“種群的特征”教學

喻東經

（潮州市湘橋區南春中學 廣東潮州 521011）

在進行“種群的特征”內容教學之前，教師應當將學生學習生物學的視角從微觀、個體水平轉到宏觀、群體水平上來，闡明從宏觀、群體水平上研究生物是生物學學科發展的一個重要分支，這也充分反映了自然界生命系統的多層次性。教材在本章引言中僅闡述了種群和群落的概念，在本節教學中，可讓學生列舉具體的事例，展開討論說明種群的概念［1］。為將教材知識與學生實際生活相聯系，使抽象的概念具體化，更加有效地激發學生的學習興趣，提升學生生物學核心素養，本文結合潮州市登革熱疫情的實例，將“蚊子”貫穿于教學始終，本節教學設計如下（圖1）。

1 通過身邊實例，創設問題情境層層深入，激發興趣

知識源于生活，高中生物學新課程改革的4個基本理念，其一就是注重與現實生活的聯系。所以教師在教學中除了利用好教材中的實例外，更需要在生活中選取實例。本節內容在10月中旬開展教學，正是潮州每年登革熱爆發的時期，可利用這一熱點引入新課。展示來源于潮州新聞網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，為楓溪區南苑社區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。據市疾控中心布雷圖監測結果，9月30日楓溪區首例病例住家附近布雷圖指數6.67。”隨后教師提出問題：登革熱是通過什么途徑傳播的？學生立刻可答出“蚊子”。教師進一步提問：校園中的所有“蚊子”是不是一個種群？學生意見出現了分歧，教師進一步指導學生學習種群的概念。首先，種群概念強調同種生物，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。

其次種群概念還強調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，要準確地表達種群概念，應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測結果”指的又是什么？“布雷圖指數”(Breteau Index)是平均每百戶內有伊蚊幼蟲(孑孓)孳生的容器數，是評價一個地區伊蚊密度的指標。種群密度該如何調查？教師進一步指導學生學習教材中種群密度調查的方法。學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？……通過創設一系列問題情境，讓學生帶著問題學習，了解種群的其他特征。

2 將所學知識應用于生活實際，通過解決實際問題，自主構建知識體系

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

學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，一隊科學家驅車在中國廣州的一個島上釋放了超過50 萬只蚊子。這是應對登革熱疫情的幾個創新舉措之一。”學生會產生疑問：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的卵不能發育。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的卵不能發育，白紋伊蚊卵和孑孓數量少，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，而年齡組成可預測種群密度變化的趨勢。

通過以上討論和補充，學生進一步梳理種群特征與種群密度之間的聯系，構建概念圖（圖2），進而提升核心素養中的科學思維能力。

3 知識拓展，能力提升，重視實踐，課后實際調查

高中新課程改革后，教法上強調要逐步形成以學生為主體、學生主動參與和自主探究的新型教學模式，即探究性學習。知識的學習不能只局限于教材，教師可適當引導學生進行相關知識的拓展，再讓學生進行自主探究學習。本節課程中教師可簡單拓展蚊蟲密度監測的基本方法（圖3）。

課后學生根據實際條件，選取其中任意方法對校園周邊的蚊蟲密度進行監測，具體操作方法可以參考文獻資料［2］，并撰寫監測結果報告。通過親身體驗醫務工作者及科研人員如何實時監控疫情，了解各項工作的艱辛，培養學生嚴謹的科學精神，實現本模塊的情感態度與價值觀的教學目標，提升學生核心素養中生命觀念和社會責任兩大能力。通過這一環節，開拓了學生的視野，培養了學生獲取新知識、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，初步實現課程標準對本模塊知識與技能方面的教學目標，提升學生核心素養中的科學探究能力。

通過此教學設計，以“蚊子”貫穿于整個教學過程始終，貼近學生的生活實際，有效地激發學生的學習興趣，培養了學生從實際生活中獲取知識和將知識應用于生活實踐的能力。通過學生自主構建知識體系，順利完成教學內容，實現三維目標、提升核心素養，取得較好的教學效果。