吳倉麗 （浙江省新昌中學(xué) 浙江紹興 312500）

《高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版）》根據(jù)教育部提出的中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)，提出了高中生物學(xué)的學(xué)科核心素養(yǎng)，包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任4 個維度。指向核心素養(yǎng)培養(yǎng)的生物學(xué)教學(xué)，應(yīng)以小組自主合作探究為主要的學(xué)習(xí)方式，通過有意義的問題，層層深入激發(fā)學(xué)生的好奇心并喚起探索欲，引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)思維，在深刻理解生物學(xué)科本質(zhì)的基礎(chǔ)上形成相關(guān)的生命觀念，能有意識地關(guān)注現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)、生活中與生物學(xué)相關(guān)的問題，并愿意參與問題討論，運(yùn)用科學(xué)的世界觀和方法論指導(dǎo)解決實(shí)際生活問題，形成社會責(zé)任。

建構(gòu)主義理論認(rèn)為，“每個學(xué)習(xí)者都不應(yīng)等待知識的傳遞，而應(yīng)基于自己與外界相互作用的獨(dú)特經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建自己的知識。”為此，課堂應(yīng)采取“自主合作探究”教學(xué)模式，以問題為導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)為核心，以學(xué)生的動手實(shí)踐、自主探索、合作交流為主要學(xué)習(xí)方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、探究的主動性，利用教學(xué)過程的診斷性與反思性，實(shí)現(xiàn)概念的自主構(gòu)建。

1 跨學(xué)科情境導(dǎo)入，形成綜合的科學(xué)觀念

科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任是科學(xué)課程所共有的跨學(xué)科素養(yǎng)，任何一個科學(xué)問題的討論，都需要各科知識的融會貫通，科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程更是各學(xué)科共同進(jìn)步、彼此促進(jìn)的結(jié)果。本節(jié)課利用地理學(xué)科中的“Google Earth”軟件，創(chuàng)設(shè)“長白山研學(xué)”情境。動態(tài)的“Google Earth”帶給學(xué)生無限的真實(shí)感，從自己所在的學(xué)校出發(fā)一路領(lǐng)略祖國的大好河山來到我國的著名景點(diǎn)長白山。在長白山“游玩”中構(gòu)建“垂直結(jié)構(gòu)”“水平結(jié)構(gòu)”和“時間結(jié)構(gòu)”這3 個群落結(jié)構(gòu)的概念。學(xué)生在具體情境的討論中總結(jié)、歸納知識的內(nèi)涵和本質(zhì)，有利于引發(fā)其體驗(yàn)知識的實(shí)用價值與現(xiàn)實(shí)意義，是學(xué)生進(jìn)行嘗試學(xué)習(xí)與思考的重要誘因。

跨學(xué)科的情境創(chuàng)設(shè)，不僅激發(fā)了學(xué)生的興趣，更有利于引發(fā)深度的學(xué)習(xí)與思考，學(xué)生對知識進(jìn)行重組，實(shí)現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)化。有利于促使學(xué)生遇到具體問題時能融合各學(xué)科知識進(jìn)行思考與分析，從而避免因?yàn)閷W(xué)科知識的人為割裂而導(dǎo)致的看問題的片面化和局限性。

2 問題引領(lǐng)合作探究，促進(jìn)概念的逐步構(gòu)建

生物學(xué)科知識往往嵌入于具體的生活或生產(chǎn)情境，融合學(xué)生生活的學(xué)習(xí)，才能使其更充分體會到學(xué)習(xí)的意義與價值。

學(xué)生跟隨“Google Earth”來到長白山的上空，俯視長白山全景和局部圖片，有種身臨其境的感覺，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析，主動生成群落概念，理解群落的水平結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和原因，同時也發(fā)展了科學(xué)思維。

照片、視頻展示地下森林內(nèi)景，引導(dǎo)學(xué)生以第一視角觀察動、植物在垂直方向上的分層現(xiàn)象。設(shè)置相關(guān)問題，組織開展小組合作學(xué)習(xí)。設(shè)置問題串：森林群落中動、植物分層現(xiàn)象的決定因素是什么？群落分層對動物種類的多少有什么影響？群落的分層現(xiàn)象有什么意義？ 在小組合作解決問題的過程中，學(xué)生深刻地感悟核心素養(yǎng)中的生命觀念：進(jìn)化與適應(yīng)觀、結(jié)構(gòu)與功能觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀。植物分層現(xiàn)象的決定因素是光照，高大的喬木對光照的需求大，所以長得高以獲取更多的陽光，而苔蘚等低等植物對光照的需求小則生活在森林的底層，這是長期進(jìn)化的結(jié)果，適應(yīng)什么樣的環(huán)境就生活在什么環(huán)境中。由此也可推測：位于森林底層的植物光合作用比較弱，而位于高層的植物光合作用比較強(qiáng)，這是結(jié)構(gòu)與功能觀的體現(xiàn)。動物的分層現(xiàn)象是由植物決定的，一般來說，群落的層次性越明顯、分層越多，群落中的動物種類也就越多。群落的分層現(xiàn)象有利于實(shí)現(xiàn)資源的充分利用，減少生物與生物之間的競爭，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，這就是生物學(xué)中“穩(wěn)態(tài)與平衡”這一重要觀念的體現(xiàn)。

介紹鏡泊湖風(fēng)景區(qū)豐富的生物資源、引導(dǎo)學(xué)生分析水生群落的垂直結(jié)構(gòu)。設(shè)置問題：水生群落的層次性由哪些因素決定？與陸生群落有何不同？這些因素分別是怎樣影響水生群落的層次性的？水生群落的層次性主要是由光的穿透性、溫度和氧氣的垂直分布決定的。引導(dǎo)學(xué)生利用iPad 查閱資料對“光的穿透性”這一迷思概念進(jìn)行辨析：1）不同顏色的光在水中穿透性大??；2）藻類植物在水體不同深度的分布。提升學(xué)生檢索、篩選信息的能力。用實(shí)驗(yàn)的思維理解教材中的雙坐標(biāo)曲線圖（圖1），引導(dǎo)學(xué)生：曲線圖是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一種呈現(xiàn)形式，科學(xué)家是通過實(shí)驗(yàn)才得出這樣的結(jié)果。請學(xué)生從實(shí)驗(yàn)的角度分析圖中的自變量是什么？氧氣和溫度隨著水深是怎樣變化的？從實(shí)驗(yàn)的角度分析曲線，有利于學(xué)生掌握科學(xué)探究的一般方法、結(jié)果的處理和分析，以及曲線分析的技巧和方法，培養(yǎng)學(xué)生歸納與概括、演繹與推理等科學(xué)思維。

圖1 一個北溫帶湖泊的垂直結(jié)構(gòu)示意圖［4］

視頻播放四季分明的長白山。通過觀察、比較、歸納等方法構(gòu)建概念——群落的時間結(jié)構(gòu)。

圖2 小組合作研學(xué)報告單

3 討論社會生產(chǎn)生活議題，培養(yǎng)社會責(zé)任

群落在時間和空間上具有特定的結(jié)構(gòu)，可盡可能減少生物與生物之間、生物與非生物之間的矛盾，使空間資源、物質(zhì)資源和能量資源得到充分利用，從而增加群落結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和穩(wěn)定性，最終有利于各種生物的生存和基因的延續(xù)。提出應(yīng)用實(shí)踐的例子：立體農(nóng)業(yè)。引導(dǎo)學(xué)生討論分析“立體農(nóng)業(yè)”應(yīng)用的原理及意義，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解群落垂直結(jié)構(gòu)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，用生物學(xué)知識解決現(xiàn)實(shí)生活問題，樹立社會責(zé)任意識。

最后，跟隨“Google Earth”從長白山回到學(xué)生所在的學(xué)校，前后呼應(yīng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中記錄形成了研學(xué)報告單（圖2），評價貫穿整個教學(xué)過程，將教學(xué)評價作為課堂教學(xué)的一部分。整節(jié)課以研學(xué)小組在長白山的研學(xué)活動為主線，自主構(gòu)建了群落的水平結(jié)構(gòu)、垂直結(jié)構(gòu)和時間結(jié)構(gòu)3 個重要概念，同時提升了科學(xué)思維，感悟了生命觀念，還培養(yǎng)了社會責(zé)任，學(xué)生的核心素養(yǎng)得到了較好的發(fā)展。