廣東 鐘佩英

高中課程中的生態(tài)學(xué)部分充分體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)和“立德樹人”的教育指導(dǎo)方針，我國把培養(yǎng)學(xué)生生態(tài)文明觀、形成良好的生態(tài)意識(shí)寫入了《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）中。歷年的高考試題中對(duì)生態(tài)學(xué)部分的考查都是緊緊圍繞學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行的，因此在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下研究生態(tài)學(xué)部分的試題對(duì)高考備考尤為重要。

1.核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的全國卷生態(tài)學(xué)試題

1.1 2016—2019年全國卷生態(tài)學(xué)試題對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查

筆者將2016—2019年全國卷生態(tài)學(xué)部分的試題分布、考查內(nèi)容、能力要求、學(xué)科核心素養(yǎng)的比較分析如下表。

2016—2019年全國卷生態(tài)學(xué)部分考點(diǎn)分析表

續(xù)表

從近四年的高考真題中可看出生態(tài)學(xué)部分的試題主要以種群數(shù)量變化、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能等核心知識(shí)為載體，考查學(xué)生的理解能力、實(shí)驗(yàn)探究能力、綜合運(yùn)用能力，這與《課程標(biāo)準(zhǔn)》中圍繞生命觀念發(fā)展科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究能力相吻合，而試題題干與設(shè)問中滲透的生態(tài)意識(shí)、可持續(xù)發(fā)展意識(shí)更是能激發(fā)學(xué)生感受人與自然和諧發(fā)展的理念。

1.2 生態(tài)學(xué)中的生命觀念

種群出生率、死亡率、遷入率、遷出率、年齡組成和性別比例等數(shù)量特征影響著種群的數(shù)量變化，種群在空間結(jié)構(gòu)上的分布有利于種群的繁衍，也有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。群落的空間結(jié)構(gòu)有利于生物利用空間和環(huán)境資源，更好地實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。生態(tài)系統(tǒng)的三大功能與其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)；生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系；生物與環(huán)境的共同進(jìn)化等。這三個(gè)生命層次體現(xiàn)了《課程標(biāo)準(zhǔn)》中結(jié)構(gòu)與功能觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀和進(jìn)化與適應(yīng)觀等生命觀念。

1.3 生態(tài)學(xué)中的科學(xué)思維和科學(xué)探究

用數(shù)學(xué)模型分析種群數(shù)量變化過程可逐步發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維；從不同角度對(duì)調(diào)查種群密度知識(shí)進(jìn)行考查可培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力……高中階段的生態(tài)學(xué)試題中涉及很多對(duì)科學(xué)思維與科學(xué)探究能力的考查。而在歷年高考試題中出現(xiàn)的對(duì)豐富度、種間競爭等概念的書寫更是體現(xiàn)了高考對(duì)概念理解的重視程度。

1.4 生態(tài)學(xué)中的社會(huì)責(zé)任

人教版高中生物教材中的生態(tài)學(xué)部分凸顯了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展等知識(shí)，在對(duì)生態(tài)學(xué)相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)的過程中，更能培養(yǎng)學(xué)生“綠水青山就是金山銀山”的理念，形成人與自然和諧發(fā)展等社會(huì)責(zé)任意識(shí)。教材還從立體農(nóng)業(yè)、生物防治、生態(tài)農(nóng)業(yè)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)等多個(gè)角度闡述生態(tài)學(xué)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，促使學(xué)生關(guān)注農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，對(duì)實(shí)現(xiàn)我國“藏糧于地、藏糧于技”的戰(zhàn)略目標(biāo)具有重要意義。

2.核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的備考策略

生命觀念的建立以概念性知識(shí)的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，教師在復(fù)習(xí)備考中可圍繞核心概念，將科學(xué)思維的培養(yǎng)融入課堂中，培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任意識(shí)，充分達(dá)成《課程標(biāo)準(zhǔn)》的教育目標(biāo)。

2.1 歸納概括，挖掘教材資源

教材是教師教學(xué)、專家命題最重要的材料，很多高考試題往往都能在教材上找到原題、類似題。因此在復(fù)習(xí)備考中，教師要緊緊圍繞教材，夯實(shí)基礎(chǔ)概念，挖掘教材資源。例如通過讓學(xué)生對(duì)比閱讀人教版教材必修3第77頁、第99頁、第113頁拓展資料“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”的內(nèi)容，歸納立體農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)的原理，同時(shí)設(shè)置“兩種植物根系深淺搭配和高矮分別合理利用了什么資源”“請(qǐng)分別從環(huán)境、能量和經(jīng)濟(jì)角度分析生態(tài)農(nóng)業(yè)的優(yōu)點(diǎn)”“在改造鹽堿化草原的過程中生產(chǎn)者固定太陽能總量的變化情況是怎樣的？為什么會(huì)有這樣的變化”等問題，通過對(duì)比歸納相似概念，加深學(xué)生對(duì)這些核心概念的理解與運(yùn)用。

對(duì)于?？键c(diǎn)如種群密度，教師還可以指導(dǎo)學(xué)生歸納教材中出現(xiàn)過的調(diào)查種群密度的方法：樣方法、標(biāo)志重捕法、用黑光燈進(jìn)行誘捕的方法、取樣器取樣法、顯微鏡直接計(jì)數(shù)法，對(duì)比并總結(jié)不同方法的調(diào)查對(duì)象、需要注意的事項(xiàng)等。同時(shí)還可嘗試讓學(xué)生設(shè)計(jì)和參與到這些調(diào)查實(shí)驗(yàn)中，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程，并嘗試用生物學(xué)術(shù)語闡述實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象和結(jié)論。

2.2 建構(gòu)模型，梳理核心概念

人教版教材必修3中滲透的科學(xué)研究方法主要是模型建構(gòu)。建構(gòu)概念模型能把零散的知識(shí)整合起來，構(gòu)成彼此有聯(lián)系的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，教師可讓學(xué)生在宏觀上建立知識(shí)的結(jié)構(gòu)，訓(xùn)練學(xué)生的歸納能力、綜合運(yùn)用能力。如利用人教版教材必修3第86頁的概念圖厘清種群各數(shù)量特征的關(guān)系；指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)人教版教材必修3第71頁的資料自行建構(gòu)以群落為中心的概念圖等。再通過學(xué)生間相互更正與完善彼此的概念圖，讓其體會(huì)群落層次研究的問題，比較區(qū)分易混概念，如物種組成、種群、豐富度與優(yōu)勢種；空間結(jié)構(gòu)、垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)。

分析種群增長的數(shù)學(xué)模型可幫助學(xué)生加深對(duì)“種群數(shù)量變化”這一核心概念的理解。如對(duì)于“S”型曲線，教師可設(shè)置問題串：①種群數(shù)量增長曲線呈現(xiàn)“S”型的條件是什么？②請(qǐng)分析該曲線增長速率的變化情況？③請(qǐng)分析該曲線的種群年齡組成有哪些類型？④漁業(yè)捕撈后使魚類數(shù)量維持在哪個(gè)范圍，既有利于獲得最大的捕撈量，又有利于魚類資源的可持續(xù)發(fā)展？對(duì)有害生物進(jìn)行防治應(yīng)該在什么時(shí)候？⑤同一種群的K值是固定不變的嗎？為什么？⑥種群數(shù)量達(dá)到K值后，還有可能出現(xiàn)哪些變化？⑦如何提高種群的K值？如何降低種群的K值？⑧研究種群的變化規(guī)律以及影響種群數(shù)量變化有何意義？以上問題串，可從多方面、多角度幫助學(xué)生理解“S”型曲線。

2.3 批判反思，拓展?？贾R(shí)

批判性思維是一種反思性思維，對(duì)于?？贾R(shí)、重點(diǎn)難點(diǎn)知識(shí)，教師需多做練習(xí)題，提取試題的精華，多角度設(shè)問，拓展學(xué)生思維的深度與知識(shí)的寬度。

如對(duì)于能量流動(dòng)的幾個(gè)去向，在教學(xué)中，教師可以設(shè)問：①初級(jí)消費(fèi)者同化量有哪些去向？②初級(jí)消費(fèi)者同化量除了流入下一營養(yǎng)級(jí)外，還可以流向哪里？

在能量流動(dòng)專題復(fù)習(xí)中，教師還可以拓展其他模塊的知識(shí)，如 ①分子水平中：生物體內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)是什么？糖類中哪些糖類能儲(chǔ)存能量？生物體內(nèi)直接供能的物質(zhì)是什么？為什么能成為直接供能的物質(zhì)？②個(gè)體水平中：寒冷環(huán)境中動(dòng)物如何進(jìn)行體溫平衡調(diào)節(jié)？請(qǐng)描述植物從利用光能進(jìn)行光合作用到合成糖類這一系列反應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)換過程。

2.4 關(guān)注政策，聯(lián)系生活熱點(diǎn)

“綠色發(fā)展理念”“人類命運(yùn)共同體”“美麗鄉(xiāng)村”等理念的提出影響著高考命題的方向，生態(tài)農(nóng)業(yè)、垃圾分類處理、生活污水處理、二孩政策與人口數(shù)量變動(dòng)等社會(huì)熱點(diǎn)與生活息息相關(guān)，這些素材也可能成為高考命題的來源。實(shí)際教學(xué)中教師可聯(lián)系身邊水體污染的例子設(shè)計(jì)題干，如通過設(shè)置人工浮島改善水體污染的問題情境，可綜合考查N、P等無機(jī)鹽的作用；不同種類植物的種間關(guān)系、空間結(jié)構(gòu)的分配；水體生物之間的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、微生物的分解作用、人工浮島的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)與環(huán)保作用；人工浮島體現(xiàn)生物多樣性的直接價(jià)值和間接價(jià)值等知識(shí)。這樣既考查了核心知識(shí)，又能讓學(xué)生感同身受。另外，還可設(shè)計(jì)開放性問題，讓學(xué)生嘗試提出解決問題的思路和方案，例如，如何選配植物、微生物，有哪些措施能增加人工浮島的經(jīng)濟(jì)效益等，將環(huán)保意識(shí)深入學(xué)生心中。

生態(tài)學(xué)比細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)要宏觀易見，學(xué)生對(duì)這些知識(shí)不難理解，因此在備考中教師要更多地創(chuàng)造條件，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與，讓學(xué)生學(xué)會(huì)自主構(gòu)建知識(shí)、自主解決問題、自己學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，從“被復(fù)習(xí)”中解脫出來！