楊維國(guó)

摘要：自制可重復(fù)使用的學(xué)具組件，在實(shí)地調(diào)查前進(jìn)行模擬調(diào)查，提前解決樣方法調(diào)查的取樣、計(jì)數(shù)、記錄等難點(diǎn);克服了現(xiàn)行模擬調(diào)查方法耗時(shí)、不穩(wěn)定、誤差大等不足。

關(guān)鍵詞：自制學(xué)具 樣方法 種群密度模擬調(diào)查

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

在2003年版高中生物《必修3·穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》及2019年版《選修2·生物與環(huán)境》模塊均設(shè)置或保留了用樣方法調(diào)查草地中某種雙子葉植物種群密度這一探究活動(dòng)。教學(xué)實(shí)踐表明，該調(diào)查活動(dòng)涉及的細(xì)節(jié)、難點(diǎn)較多，如果教師的預(yù)設(shè)不充分，直接實(shí)施實(shí)地調(diào)查，會(huì)導(dǎo)致調(diào)查活動(dòng)忙亂而低效。因此，在實(shí)施實(shí)地調(diào)查前進(jìn)行模擬調(diào)查是非常有必要的。在教學(xué)實(shí)踐中，教師通?；诮滩闹袉?wèn)題探討的思路實(shí)施模擬調(diào)查，如有的老師讓學(xué)生在標(biāo)有不同符號(hào)的紙面上畫(huà)方格或在畫(huà)好方格的紙上撒種子等，存在費(fèi)時(shí)、不穩(wěn)定等諸多弊端。用透明塑料制作可重復(fù)使用、可疊加的、由取樣模板和樣地模板構(gòu)成的學(xué)具，可克服現(xiàn)行模擬調(diào)查中的一些不足。

1學(xué)具組件制備

1.1透明方格網(wǎng)制備

在透明塑料紙上打印由邊長(zhǎng)為1 cm的小方格構(gòu)成的透明方格網(wǎng)，也可以從文具商店購(gòu)買(mǎi)帶方格網(wǎng)的透明文件袋。

1.2取樣模板制作

從方格網(wǎng)板上裁得12格×10格的區(qū)域，加粗部分邊框獲得五點(diǎn)取樣模板（圖1）;按同樣方法裁得16格×4格方格網(wǎng)獲得等距取樣模板（圖2）。

1.3模擬草地制作

從網(wǎng)絡(luò)搜索含隨機(jī)小點(diǎn)等圖案的圖片，適當(dāng)縮放并打印，分別裁成比圖1、圖2稍大的紙片以模擬方形草地（圖3）及長(zhǎng)條形草地（圖4）。

1.4制作調(diào)查記錄表

按表1樣式制作調(diào)查記錄表，本模擬預(yù)調(diào)查活動(dòng)中，假定樣方的邊長(zhǎng)為1 m，因此，表格中樣方面積及種群密度單位分別為m²和株/m²。

2使用方法

2.1情境創(chuàng)設(shè)

教師提出問(wèn)題：豚草是一種惡性雜草，為外來(lái)物種。為監(jiān)控其危害程度，以及時(shí)采取防治措施，需要對(duì)某兩地段的豚草種群的種群密度進(jìn)行調(diào)查。模擬草地中的黑點(diǎn)代表豚草，直角圖案代表當(dāng)?shù)氐哪撤N植物。

2.2材料分發(fā)

每4-5人組成一個(gè)調(diào)查小組，每小組分發(fā)一份記錄表、一張模擬草地（方形和長(zhǎng)條形的隨機(jī)分發(fā)）、兩種透明取樣模板各一張。組員自行分工，分別負(fù)責(zé)取樣、計(jì)數(shù)、記錄、計(jì)算及核對(duì)等工作。

2.3實(shí)施調(diào)查

學(xué)生根據(jù)本小組獲得的模擬草地的形狀選擇恰當(dāng)?shù)娜幽０?，將取樣模板疊加在模擬草地上，用透明膠帶固定（圖5、圖6），對(duì)樣方中豚草個(gè)體進(jìn)行計(jì)數(shù)。此時(shí)，教師向?qū)W生說(shuō)明處于樣方邊角的個(gè)體的計(jì)數(shù)規(guī)則并巡視指導(dǎo)，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生是否關(guān)注并正確計(jì)算了樣方的面積，是否計(jì)算了所有樣方種群密度的平均值。

3優(yōu)點(diǎn)

透明取樣模板的使用，大大節(jié)省了在模擬草地上畫(huà)樣方的時(shí)間，方便學(xué)生理解五點(diǎn)取樣法及等距取樣法。相對(duì)于在方格網(wǎng)上撒種子，本學(xué)具采取疊加的方式，解決了種子位置易因觸碰位移而導(dǎo)致計(jì)數(shù)誤差過(guò)大的問(wèn)題，使計(jì)數(shù)變得方便而準(zhǔn)確。

取樣模板上的方格網(wǎng)便于學(xué)生根據(jù)方格的數(shù)量確定樣方大小并方便計(jì)算樣方面積，小方格邊長(zhǎng)代表的實(shí)際長(zhǎng)度可以根據(jù)需要改變。本例中為突出顯示樣方，加粗了某些邊框，實(shí)際操作中可由學(xué)生自主確定樣方的大小、位置和數(shù)量。模擬草地的圖案及黑點(diǎn)的大小、密度也可以自主選取和打印。因此，模板在使用時(shí)具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性，并便于師生自主開(kāi)發(fā)。

除記錄表外，其他學(xué)具組件均可重復(fù)使用，大大節(jié)約了教學(xué)成本，節(jié)省了準(zhǔn)備時(shí)間，顯著提高了課堂效率。每小組擁有五點(diǎn)取樣模板和等距取樣模板，隨機(jī)獲得一種模擬草地，可以訓(xùn)練學(xué)生根據(jù)模擬草地的形狀自主選擇恰當(dāng)?shù)娜臃椒ā?/p>

4說(shuō)明

模擬調(diào)查學(xué)具的主要價(jià)值在于實(shí)施實(shí)地調(diào)查前進(jìn)行了一次模擬情境下的預(yù)演，意在提前強(qiáng)化學(xué)生隨機(jī)取樣方法、樣方大小、樣方數(shù)目的確定，熟悉個(gè)體計(jì)數(shù)規(guī)則、樣方面積及種群密度的計(jì)算方法，并不能替代實(shí)地調(diào)查，但有助于后續(xù)實(shí)地調(diào)查的順利進(jìn)行。使用可重復(fù)、可疊加、可擴(kuò)展的模擬調(diào)查學(xué)具，使模擬調(diào)查變得高效而穩(wěn)定。