現(xiàn)代學(xué)習(xí)科學(xué)研究成果表明，有效的教學(xué)設(shè)計(jì)是基于學(xué)生個(gè)體經(jīng)驗(yàn)的、是高度重視核心概念的、是關(guān)注學(xué)生元認(rèn)知的。如何將現(xiàn)代學(xué)習(xí)科學(xué)的研究成果運(yùn)用于高中生物教學(xué)中，把學(xué)生的學(xué)習(xí)從記憶、練習(xí)、再現(xiàn)扭轉(zhuǎn)到對(duì)知識(shí)的深刻理解、靈活運(yùn)用、探究發(fā)現(xiàn)、注重能力的路徑之上，是目前生物教學(xué)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。圍繞核心概念組織教學(xué)是實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)的主要策略，是教學(xué)設(shè)計(jì)的重要原則。本文以人教版高中生物學(xué)必修3中“群落的結(jié)構(gòu)”一節(jié)為例，全面細(xì)致地展示了圍繞核心概念組織教學(xué)的實(shí)踐探索。
　　一、核心概念的確定和解讀
　　核心概念能夠體現(xiàn)學(xué)科的本質(zhì)，代表了一種重大的觀念，具有超越課堂的持久價(jià)值?，F(xiàn)代學(xué)習(xí)科學(xué)研究表明，圍繞核心概念組織教學(xué)，可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加深入、更加貫通、更有關(guān)聯(lián)性，可以讓學(xué)生像專(zhuān)家一樣去看待和思考學(xué)科知識(shí)，在頭腦中形成塔型知識(shí)結(jié)構(gòu)，更加便于提取和遷移，有利于實(shí)現(xiàn)理解科學(xué)的課程目標(biāo)。準(zhǔn)確定位本節(jié)課的核心概念成為影響有效教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。
　　基于核心概念的主要特征，從科學(xué)主題、學(xué)科觀念和教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)三個(gè)方面綜合分析，把本節(jié)的核心概念定為“群落是一個(gè)生命系統(tǒng)”。從科學(xué)主題出發(fā)，“系統(tǒng)”是當(dāng)代科學(xué)的重要觀點(diǎn)，從系統(tǒng)角度開(kāi)展本節(jié)教學(xué)，有利于學(xué)生獲得系統(tǒng)思維的經(jīng)驗(yàn)，領(lǐng)悟系統(tǒng)分析的方法，實(shí)現(xiàn)課程更高層次的目標(biāo)；從學(xué)科的重要觀念出發(fā)，“生命系統(tǒng)”是生物學(xué)科的重要觀點(diǎn)，具有超越特定內(nèi)容的遷移價(jià)值，能夠成為分析不同層次的生命系統(tǒng)的通用模式；從教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)出發(fā)，群落生命系統(tǒng)可以有效地把本節(jié)相關(guān)知識(shí)組織起來(lái)，從生命系統(tǒng)這個(gè)新的視角深入學(xué)科的本質(zhì)。
　　二、設(shè)計(jì)思路
　　本教學(xué)設(shè)計(jì)遵循以下幾個(gè)原則：一是重視用好教材；二是關(guān)注學(xué)生已有知識(shí)和認(rèn)識(shí)特點(diǎn)；三是圍繞“系統(tǒng)”這一科學(xué)主題組織群落相關(guān)的知識(shí)（“系統(tǒng)”和“生命系統(tǒng)”是影響學(xué)生終生、可遷移的重要觀念，是需要學(xué)生持久理解的概念）；四是補(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)的深刻理解。（見(jiàn)圖1）
　　三、教學(xué)過(guò)程
　　1.創(chuàng)設(shè)模擬情境，初步認(rèn)識(shí)群落的特征
　　教師呈現(xiàn)某池塘中生活的部分生物圖。引導(dǎo)學(xué)生思考并討論兩個(gè)問(wèn)題：（1）從系統(tǒng)的角度出發(fā)如何分析這個(gè)池塘生物群落？（2）假如池塘中大魚(yú)大量減少，對(duì)池塘中其他生物數(shù)量將會(huì)有什么影響？本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)目的是讓學(xué)生從系統(tǒng)的高度認(rèn)識(shí)生物群落及其主要特征。
　　2.分析資料，了解群落的物種組成
　　一個(gè)群落包括很多種動(dòng)物、植物和微生物，不同類(lèi)型的群落必然由不同的物種組成，因此物種組成是決定群落性質(zhì)的最重要因素，是形成群落的基礎(chǔ)，成為鑒別不同群落的最基本特征，所以認(rèn)識(shí)和研究一個(gè)群落，一般是從分析該群落的物種組成開(kāi)始。
　　教師呈現(xiàn)研究人員對(duì)“武夷山生態(tài)保護(hù)區(qū)甜櫧林”和“九連山自然保護(hù)區(qū)常綠闊葉林”兩個(gè)森林群落進(jìn)行研究的部分成果，請(qǐng)學(xué)生從物種組成上說(shuō)出二者的主要差別。
　　在比較和討論的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到不同群落在物種組成上是有差異的：表現(xiàn)在群落中物種數(shù)目和每種生物的數(shù)量不同、數(shù)量占優(yōu)勢(shì)的生物種類(lèi)不同等等。
　　3.分析實(shí)例，解釋現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)種群間的相互關(guān)系
　　一個(gè)群落中的物種不論多少，都不是隨機(jī)地聚集在一起的，而是通過(guò)復(fù)雜的種間關(guān)系，形成一個(gè)有機(jī)的整體。種間關(guān)系是群落結(jié)構(gòu)的重要特征。群落中的生物間的關(guān)系有哪些，讓學(xué)生通過(guò)分析教材所提供的“資料分析——反映種間關(guān)系的實(shí)例”進(jìn)行總結(jié)。
　　針對(duì)資料1“高斯的草履蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)”思考和解釋的問(wèn)題有：（1）在“資料1”中，“這兩種草履蟲(chóng)都沒(méi)有分泌殺死對(duì)方的物質(zhì)”，給出這個(gè)條件的意義是什么？（2）兩種草履蟲(chóng)單獨(dú)培養(yǎng)和混合培養(yǎng)時(shí)種群個(gè)體數(shù)量發(fā)生動(dòng)態(tài)變化的原因是什么？（3）相互競(jìng)爭(zhēng)的兩個(gè)物種是否可以穩(wěn)定共存？請(qǐng)舉例說(shuō)明。（4）請(qǐng)?jiān)囍o“種間競(jìng)爭(zhēng)”下定義。
　　針對(duì)資料2“加拿大北方森林中的猞猁和雪兔種群數(shù)量的變化曲線”思考和解釋的問(wèn)題有：（1）分析猞猁和雪兔種群數(shù)量的變化曲線，說(shuō)明了什么？數(shù)量波動(dòng)的特點(diǎn)是什么？（2）猞猁的存在對(duì)整個(gè)群落的穩(wěn)定可能起什么作用？（3）在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，“精明的”捕食者大多不捕食正當(dāng)繁殖年齡的被食者個(gè)體，更多地是捕食那些老弱病殘個(gè)體，請(qǐng)談一談你的認(rèn)識(shí)，對(duì)人類(lèi)利用資源有何啟示？
　　利用教材中“種間關(guān)系”圖和學(xué)生共同分析寄生和互利共生的概念。最后讓學(xué)生填寫(xiě)表1，總結(jié)種群間相互關(guān)系的基本類(lèi)型。
　　4.拓展學(xué)習(xí)資源，深化對(duì)群落結(jié)構(gòu)特征的理解
　　群落中復(fù)雜的種間關(guān)系充分說(shuō)明群落系統(tǒng)中各種群不是孤立地存在著，每個(gè)種群在群落中都處于一定的位置上，起著特定的作用。在群落中，各個(gè)生物種群間的相互作用及其在群落系統(tǒng)中所占據(jù)的空間位置，形成了群落系統(tǒng)內(nèi)部的空間結(jié)構(gòu)，群落結(jié)構(gòu)決定著群落的功能，是研究群落的重要視角。
　　圖2呈現(xiàn)的是2010年武夷山生態(tài)保護(hù)區(qū)甜櫧群落結(jié)構(gòu)剖面圖，請(qǐng)分析群落垂直方面上的結(jié)構(gòu)有什么特征？
　　學(xué)生通過(guò)識(shí)圖與分析圖中信息可以得出，甜櫧群落植物有明顯的分化層次。學(xué)生通過(guò)分析表2中的信息可以得出：群落中的動(dòng)物也存在分層現(xiàn)象。請(qǐng)學(xué)生解釋影響群落中的動(dòng)物分層的因素。
　　總之，群落中不同生物分別配置在群落的不同高度上，表現(xiàn)為垂直空間分層現(xiàn)象，這是群落的垂直空間結(jié)構(gòu)特征。
　　思考討論：引起植物分層分布的主要原因？群落垂直分層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的生態(tài)學(xué)意義？
　　群落的水平結(jié)構(gòu)特征是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，教學(xué)中可以結(jié)合種群分布的特點(diǎn)、特征突出的典型群落設(shè)計(jì)問(wèn)題來(lái)突破難點(diǎn)。
　　思考與討論：在內(nèi)蒙古草原群落中，常見(jiàn)一種草原旱生灌木——錦雞兒，它耐干旱，能抗風(fēng)沙，再生力強(qiáng)，對(duì)土壤要求不嚴(yán)，多生于草原地帶的沙質(zhì)地、半固定沙丘、固定沙丘、以及山坡等處，往往在群落中形成1—5米左右的錦雞兒叢，呈園形或半園形的丘阜，與羊草、隱子草及大針茅等草本植物構(gòu)成了錦雞兒灌叢化草原的獨(dú)特景色。這些錦雞兒小群落內(nèi)部由于聚集細(xì)土、枯枝落葉和雪，具有良好的水分和養(yǎng)分條件，形成一個(gè)局部?jī)?yōu)越的小環(huán)境。小群落內(nèi)部的植物較周?chē)h(huán)境中返青早，生長(zhǎng)發(fā)育好。
　　請(qǐng)結(jié)合上述現(xiàn)象說(shuō)明不同種群在群落的水平空間上分布有什么特點(diǎn)，試著解釋影響這種分布的原因是什么。
　　在討論的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，不同種群在群落的水平空間上分布是不均勻的，呈現(xiàn)聚集分布的特點(diǎn)。植物種類(lèi)在水平方向不均勻配置，使群落在外形上表現(xiàn)為斑塊相間的現(xiàn)象，呈現(xiàn)出群落水平格局上的鑲嵌性特征。
　　5.反饋與評(píng)價(jià)，加深對(duì)核心概念的理解
　　思考與判斷：高中地理課程中曾經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)喜馬拉雅山的南北坡存在垂直帶譜的差異性，表現(xiàn)出垂直地域分異規(guī)律，請(qǐng)判斷這屬于群落結(jié)構(gòu)的什么特點(diǎn)？
　　反思與表達(dá)：學(xué)生從系統(tǒng)的角度用概念圖的形式描述群落的概念及其結(jié)構(gòu)特征。
　　評(píng)價(jià)是教學(xué)活動(dòng)的重要環(huán)節(jié)，是促進(jìn)學(xué)生反思和學(xué)習(xí)建構(gòu)的重要過(guò)程，也是了解學(xué)生是否真正理解所學(xué)知識(shí)的重要手段。本環(huán)節(jié)的兩個(gè)題目重在評(píng)價(jià)學(xué)生理解概念和運(yùn)用已有知識(shí)解釋現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力。通過(guò)第一個(gè)評(píng)估題讓學(xué)生更加清晰地區(qū)分群落的垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)這兩個(gè)不易辨析的概念。第二個(gè)評(píng)估題突出學(xué)生理解表達(dá)的個(gè)性和創(chuàng)造性，既是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)，又是學(xué)生自身對(duì)知識(shí)的反思、修正、概括和提升的過(guò)程。
　　四、課后反思
　　從系統(tǒng)的高度和圍繞核心概念組織“群落的結(jié)構(gòu)”一節(jié)的教學(xué)是本設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)之一。在“群落是一個(gè)生命系統(tǒng)”核心概念的組織下，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)起事實(shí)豐富、便于提取和遷移的知識(shí)結(jié)構(gòu)，避免只給學(xué)生灌輸如“物種組成”“種間關(guān)系”“垂直結(jié)構(gòu)”“水平結(jié)構(gòu)”等零散的知識(shí)，加強(qiáng)了知識(shí)間的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生建立起從系統(tǒng)視角分析群落的思想和意識(shí)。
　　教學(xué)情境的設(shè)計(jì)引用真實(shí)的科學(xué)調(diào)查結(jié)果，激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)科學(xué)探究能力，支持學(xué)生概念的形成過(guò)程，這是本設(shè)計(jì)的突出特點(diǎn)。認(rèn)識(shí)并描述群落結(jié)構(gòu)的特征如物種的豐富度、空間結(jié)構(gòu)的成層性和鑲嵌性等，是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容也是難點(diǎn)知識(shí)。《武夷山生態(tài)保護(hù)區(qū)甜櫧林部分樹(shù)木物種名錄》《甜櫧林群落結(jié)構(gòu)剖面圖》《櫟林中鳥(niǎo)類(lèi)在不同層次中的相對(duì)密度》等研究資料，“高斯的草履蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)”“內(nèi)蒙古錦雞兒灌叢化草原”等實(shí)例，以及“探究土壤中小動(dòng)物類(lèi)群豐富度的研究”的實(shí)驗(yàn)為學(xué)生創(chuàng)建了真實(shí)生動(dòng)的學(xué)習(xí)環(huán)境。在一系列探究性問(wèn)題的引導(dǎo)下，學(xué)生通過(guò)思考、討論、實(shí)踐和反思，逐步建構(gòu)起“群落的結(jié)構(gòu)特征”的知識(shí)體系，認(rèn)識(shí)到真實(shí)客觀的科學(xué)事實(shí)是形成科學(xué)概念的重要基礎(chǔ)，而且可以把科學(xué)方法和科學(xué)精神教育有機(jī)地整合起來(lái)。
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]王勇.武夷山生態(tài)保護(hù)區(qū)甜櫧林群落結(jié)構(gòu)特征研究[J].林業(yè)調(diào)