李偉

摘 要 緊密聯系實際問題，聯結“教學碎片”，構建生物專題，使學生體驗生物知識價值的同時對專題知識形成深刻理解，提高學生綜合運用知識解決實際問題的能力。

關鍵詞 實際問題 專題復習 生物與環(huán)境

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

江蘇省高考生物命題的指導思想是“以能力立意為主導，考查考生對所學相關課程基礎知識、基本技能、基本思想、基本活動經驗的整體掌握程度和綜合運用所學知識發(fā)現問題、提出問題、分析、解決實際問題的能力”；“重視理論聯系實際，關注科學技術、社會經濟和生態(tài)環(huán)境的協調發(fā)展，聯系生產與現實生活中的實際問題”。因此在歷年的生物高考中都有眾多以實際問題分析和解決為背景的試題。學生在解答這類題型時候，往往無從下手，好像平時所學的知識根本用不上。究其原因主要是學生不能綜合、靈活應用所學知識到新的實際問題情境中。由此反思現在的教學，在每一節(jié)的課堂教學中給予學生的是章節(jié)化的、模型化的、簡化處理的知識，學生往往單獨地學習復雜生物現象或對象的某一個部分，忽視了概念要素相互作用、關聯的一面，就像“盲人摸象”，將會使學生產生碎片化的、機械的認識。如果在高三專題復習時，學生還是孤立地看待概念及要素、特征及研究方法，將無法對知識形成一個整體的、綜合的認識，勢必造成學生不能靈活運用所學知識解決實際問題，遇到相關習題就只會生搬硬套。

鑒于此，以實際問題的認識和解決為教學設計的主線構建高三二輪基本知識、基本技能、基本思想和方法的專題復習，讓學生在體驗所學知識價值的基礎上增強學生靈活應用知識解決實際問題的能力。下面以實際問題“草地退化”為例，整合并綜合運用種群、群落、生態(tài)系統相關知識，構建高三二輪“生物與環(huán)境”的專題復習。

1 走近實際問題，構建專題知識框架

教師以視頻的形式創(chuàng)設實際問題情境“草地退化”；從而引入課題，以問題的形式指導學生從種群、群落、生態(tài)系統等不同層面圍繞“草地退化”這個實際問題進行分析和思考，完成相關知識整合，形成“生物與環(huán)境”專題的框架。

例如，草地退化的過程在種群水平發(fā)生了哪些變化？教師結合這個問題，指導學生深入思考和探討，讓學生感受到種群密度等種群特征及種群數量變化相關知識的現實意義，并對種群水平應研究的相關問題有了實際體驗和深刻理解。就種群密度的研究對于草地退化而言，學生除了需要知道一些優(yōu)良牧草和其他雜草（如冷蒿等為主的菊科）的種群密度，還需要知道草地中一些動物（比如野兔、草地螟等）的種群密度。如何調查植物的種群密度？如何調查像野兔這樣動物的種群密度？這些實際問題的解決最終將落實到種群密度的調查方法上。教師要讓學生在有解決問題的現實需求中明確樣方法和標志重捕法的適用對象的區(qū)別、具體操作過程、相關注意事項。教師也可適當延伸到微生物的計數方法上。如果在一定的時間跨度內研究各個種群數量變化，教師就可以有機結合“J型”曲線和“S型”曲線。在實際問題中讓學生構建種群數量變化兩種增長曲線的適用環(huán)境條件、增長率變化及原因分析等。

如果要進一步研究各個種群數量變化的相關性，那就要構建群落的概念。由此，讓學生體驗種群和群落的概念及所研究問題的區(qū)別。從群落水平研究草地退化現象，就要考慮物種組成、豐富度退化趨勢及數量關系。比如在某退化草地的植物組成中羊草占比為由30%變?yōu)?%，冷蒿等為主的菊科由10%變?yōu)?1%。在研究各個種群數量變化相關性時，學生很自然地就會關注種間關系。如，草地螟寄生蠅與草地螟是寄生關系，對草地螟有較好的控制作用。以此為基礎，教師引導學生理解在群落中某些物種過多的生長將會對其他物種以各種形式產生嚴重影響，從而讓學生實際體驗群落水平研究生態(tài)問題的必要性。

草地的退化，既是生物種群數量的變化、生物群落演替，也是生物群落賴以生存環(huán)境的退化。它不僅反映在構成草地生態(tài)系統的生物群落上，也反映在構成草地生態(tài)系統的無機環(huán)境上。教師由此整合生態(tài)系統的概念、結構等相關知識。同時草地退化是草原生態(tài)系統能量流動與物質循環(huán)等功能的退化，穩(wěn)定性受到根本影響。教師由此引導學生構建生態(tài)系統的功能及穩(wěn)定性相關知識，使種群、群落、生態(tài)系統等相關知識與實際問題緊密結合，整合成“生物與環(huán)境”專題。

2 走進實際問題，深化專題知識理解

對于“草地退化”問題的分析與思考，除了了解生物的數量、組成、生態(tài)系統的狀態(tài)等之外，更需要從物質和能量角度深入的理性思維，使學生實現對專題知識的深度理解。

從能量角度分析草地退化是草原生態(tài)系統中各營養(yǎng)級能量的輸入和輸出間失去平衡。從第一營養(yǎng)級能量輸入角度：教師可以指導學生從牧草種群密度、草地覆蓋率等角度思考和分析可能原因。如草地光合面積變小，第一營養(yǎng)級固定太陽能變少，生產力下降；再如群落的草群組成中優(yōu)質牧草比例下降，第一營養(yǎng)級可流向人類的能量部分所占比例下降，草地牧草品質降低。從第一營養(yǎng)級能量輸出角度：教師可以結合圖1讓學生分析草地退化的可能原因。如流入下一營養(yǎng)級這個部分可能由于蟲害、過度放牧以及濫挖、濫割等不合理利用的因素使得能量輸出變多。

結合第一營養(yǎng)級的能量輸入、輸出情況，教師可指導學生探討未利用部分的變化與草地發(fā)展狀況的關系，讓學生理解能量收支不平衡可能是草地退化的重要原因之一。由此輻射到其他營養(yǎng)級能量角度的分析，從而使學生對整個生態(tài)系統能量流動有深刻的認識。

從物質循環(huán)角度分析，教師可以提供一些草地退化的資料，如土壤性質改變，土壤有機物下降，土壤微生物減少，土壤的鹽堿化和沙化，土壤養(yǎng)分循環(huán)功能降低。學生熱烈討論草地退化對生態(tài)系統物質循環(huán)的影響，在思維碰撞和知識應用中加深理解，形成歸納-總結等能力。

3 解決實際問題，提升專題知識應用

如何緩解“草地退化”問題呢？教師可以引導學生綜合運用所學知識，提出解決草地退化的具體措施。在實際問題的解決中，學生體驗所學專題的知識價值，提升綜合、靈活運用知識的能力。

比如，某地方制定草地利用長期規(guī)劃時，要求每年的牛羊頭數增長率保持在8%。教師引導學生分析該要求是否合理。學生必然會將每年牛羊頭數增長率8%和“J型”增長曲線聯系?！癑型”增長要求的環(huán)境條件是無限資源，用有限的草地資源去保證“J型”增長必將導致草地資源的嚴重破壞。學生切實感受到要合理利用草地資源就要符合種群數量變化規(guī)律，確定合理載畜量。

從能量流動角度分析，教師可組織學生合作探討增加第一營養(yǎng)級能量的輸入即固定太陽能總量的措施。比如合理補播多種優(yōu)質牧草籽等，既能實現退化草地的快速恢復，增強優(yōu)質牧草的競爭能力，提高草地的覆蓋率，又遵循物種的多樣性原理，增加植物的種類，提高草地的穩(wěn)定性。教師可利用資料展示一些措施的效果，如在土壤條件較好的退化草地上補播優(yōu)質牧草能使其在2～3年內恢復較高的載畜能力，補播可使草地生產力增加2～3倍。在此基礎上，教師再組織學生討論合理利用好第一營養(yǎng)級能量輸出的措施。如結合“S型”曲線確定環(huán)境容納量，避免超載放牧。通過定量研究能量流動特點，利用林德曼的10%定律實現草畜平衡。同時調整能量流動關系，使能量持續(xù)高效流向對人類最有益的部分，如進行蟲害、鼠害的防治。學生體驗到研究生態(tài)系統能量流動價值和意義，并形成綜合運用相關知識解決問題的能力。

從物質循環(huán)角度分析，草地枯落物通過分解向土壤釋放營養(yǎng)元素是維持草地植被生長所需營養(yǎng)物質的重要來源，也是植物體將營養(yǎng)物質歸還的主要途徑，同時從土壤流出CO2在全球陸地碳循環(huán)中起非常重要的作用。在此基礎上，教師組織學生討論改善生態(tài)系統物質循環(huán)的措施。如通過松土的方式來加快土壤微生物分解作用，同時促進植物根部的呼吸作用，增強對土壤中礦質元素的吸收和利用。再資料展示效果：在羊草退化草地進行的松土試驗結果顯示，羊草地上生物量增加了49%，其他禾草比例由43%上升到57.2%，豆科比例由6.2%上升到12.3%，而菊科由41.14%下降到16.6%。學生在提出或了解這些具體措施時，實現了專題知識的綜合運用。

傳統高三生物的專題復習以生物的基本知識、基本技能和基本方法的縱橫聯系，構建出知識結構網。但這樣的知識體系往往是理想化的、模式化的，學生不能把由此形成的知識體系與實際問題的解決很好地結合起來。如果以實際問題的多個方面相聯系的知識來構建專題復習體系，形成實際問題和專題知識體系有機結合。每一個知識都是在一個有意義、有價值、具體的實際問題情境中相互聯系構建的，知識和實際問題都不會處于“游離”狀態(tài)。學生在構建專題知識的同時，對所學知識形成深刻的理解，并能運用這些知識解決實際問題，發(fā)展能力。

參考文獻：

[1] 孟林，高洪文.中國退化草地現狀及其恢復方略[C].現代草業(yè)科學進展——中國國際草業(yè)發(fā)展大會暨中國草原學會第六屆代表大會論文集.2002.

[2] 康愛國，張莉萍，沈成等.草地螟寄生蠅與寄主間的關系及控害作用[J].昆蟲知識，2006，43（5）：709-712.

[3] 肖力宏，寶音陶格濤，劉海林.草地退化的原因及退化草地改良的研究[J].科學管理研究，2004，22（2）：27-29.

[4] 彭羽.運用能量10%定律恢復渾善達克退化生態(tài)系統[J].生態(tài)環(huán)境，2006，15（3）：551-554.

[5] 李學斌，馬林，陳林等.草地枯落物分解研究進展及展望[J].生態(tài)環(huán)境學報，2010，19（9）：2 260-2 264.