許岳鋒 高伊恒 崔鴻

摘 要 以“深圳灣紅樹林”為貫穿式情境，開展“生物學(xué)-地理”跨學(xué)科單元復(fù)習(xí)教學(xué)，深入分析了紅樹林氣候環(huán)境與生物特征的相互作用，以及紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的組成與功能，并從“人與自然和諧發(fā)展”的角度探討了紅樹林的生態(tài)保護(hù)，幫助學(xué)生形成愛護(hù)自然環(huán)境、綠色發(fā)展的生態(tài)意識(shí)。

關(guān)鍵詞 貫穿式情境 跨學(xué)科單元復(fù)習(xí)設(shè)計(jì) 深圳灣紅樹林

中圖分類號(hào) Ｇ633. 91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》 （以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”）首次增設(shè)“生物學(xué)與社會(huì)·跨學(xué)科實(shí)踐”主題，鼓勵(lì)學(xué)生在真實(shí)情境中綜合運(yùn)用多種學(xué)科的知識(shí)和方法解決現(xiàn)實(shí)問題，感受生物學(xué)與社會(huì)的聯(lián)系，發(fā)展核心素養(yǎng)。地理學(xué)兼具自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的雙重性質(zhì)，其中研究氣候、地形等地理環(huán)境的自然科學(xué)內(nèi)容與生物的生活分布息息相關(guān)，是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成。而地理中對(duì)于人類活動(dòng)與地理環(huán)境關(guān)系的探討，有助于學(xué)生從資源開發(fā)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等角度對(duì)生態(tài)環(huán)境問題進(jìn)行深度思考，認(rèn)識(shí)到過度開發(fā)所導(dǎo)致的“人地矛盾”，提出合理的環(huán)境保護(hù)措施，形成愛護(hù)自然、綠色發(fā)展的人地協(xié)調(diào)觀，以改變傳統(tǒng)生物學(xué)教學(xué)的“口號(hào)式”生態(tài)文明教育。基于此，本研究以“深圳灣紅樹林”為貫穿式情境，將生物學(xué)與地理學(xué)科相融合，開展“生物與環(huán)境”單元的跨學(xué)科復(fù)習(xí)教學(xué)，讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到生物與環(huán)境之間的相互作用，構(gòu)建生物學(xué)核心概念，形成“綠水青山就是金山銀山”的可持續(xù)發(fā)展觀，并為一線教師的生物地理跨學(xué)科教學(xué)提供參考。

1 教材分析與設(shè)計(jì)思路

本節(jié)課主要以“深圳灣紅樹林”為情境，結(jié)合地理的氣候類型、自然災(zāi)害、人地關(guān)系等相關(guān)知識(shí)，復(fù)習(xí)回顧了“生物與環(huán)境的相互作用”“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”“功能和保護(hù)”等內(nèi)容，涉及了新課標(biāo)“概念3”中2個(gè)重要概念及其下屬的7個(gè)次位概念，主要對(duì)應(yīng)2012年人教版初中生物學(xué)教材七年級(jí)上冊(cè)第一單元第2章的內(nèi)容，具體設(shè)計(jì)思路如圖1所示。

2 教學(xué)目標(biāo)

① 學(xué)生能用地理知識(shí)分析深圳灣紅樹林的環(huán)境要素，深入探討生物與環(huán)境之間的相互影響，初步形成適應(yīng)觀，提升自身綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

② 學(xué)生能從教師提供的視頻、文字等材料中提取關(guān)鍵信息，整理分析，提升信息提取與處理能力；能繪制出生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)圖，發(fā)展數(shù)學(xué)建模能力。

③ 學(xué)生能認(rèn)識(shí)到保護(hù)紅樹林的重要性，并對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的矛盾展開探討，提出保護(hù)措施，形成“綠水青山就是金山銀山”的可持續(xù)發(fā)展觀。

3 教學(xué)過程

3.1 創(chuàng)設(shè)情境，初步感知紅樹林生態(tài)系統(tǒng)

學(xué)生觀看“深圳灣紅樹林”視頻，并結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)與視頻內(nèi)容回答以下問題：①紅樹林的生活環(huán)境有哪些特點(diǎn)？②紅樹林中有哪些動(dòng)物和植物？教師將學(xué)生的回答以板書的形式進(jìn)行記錄。

教師通過學(xué)生熟悉的“深圳灣紅樹林”創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到生物學(xué)與生活的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，并利用紅樹林“環(huán)境”和“生物”兩個(gè)方面的問題，幫助學(xué)生形成對(duì)紅樹林的初步感官印象，為后面分析紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能做鋪墊。

3.2 問題驅(qū)動(dòng)，深入感悟生物與環(huán)境相適應(yīng)

結(jié)合地理和生物學(xué)的相關(guān)知識(shí)和材料，通過對(duì)“環(huán)境因素分析”“生物適應(yīng)于環(huán)境”“生物影響環(huán)境”“環(huán)境影響生物”四個(gè)問題的深入探討，幫助學(xué)生建構(gòu)“生物與環(huán)境相互依賴、相互影響”的核心概念，形成適應(yīng)觀。

問題1：紅樹林的生存環(huán)境有何特點(diǎn)？

學(xué)生在上一環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，結(jié)合深圳地理氣候資料圖（圖2）和深圳灣紅樹林的照片（圖3），運(yùn)用地理相關(guān)知識(shí)，完成深圳灣紅樹林環(huán)境特點(diǎn)分析圖（圖4）。

學(xué)生融合地理的相關(guān)知識(shí)與資料信息，全面剖析深圳灣紅樹林的生態(tài)因素，構(gòu)建環(huán)境特點(diǎn)分析圖，為生物與環(huán)境關(guān)系的探討奠定基礎(chǔ)，提升學(xué)生信息提取與處理能力。

問題2：紅樹林具有哪些特征來適應(yīng)其生存環(huán)境？

學(xué)生觀看“紅樹林：特征篇”視頻，總結(jié)紅樹林的適應(yīng)環(huán)境的特征，并解釋說明這些特征是如何適應(yīng)其環(huán)境的，完成連線（圖5）。通過科普視頻，學(xué)生在紅樹林特征與環(huán)境特點(diǎn)聯(lián)系的探討中，認(rèn)識(shí)到生物是適應(yīng)于環(huán)境的。

問題3：紅樹林會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生什么影響呢？

學(xué)生觀看“紅樹林：功能篇”視頻，了解紅樹林在阻擋臺(tái)風(fēng)、碳氧平衡、凈化污染等方面的重要作用，進(jìn)而認(rèn)識(shí)到“生物會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響”。通過科普紅樹林的生態(tài)功能，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到紅樹林的重要性，初步樹立“保護(hù)紅樹林”的生態(tài)意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任。

問題4：既然紅樹林具有如此強(qiáng)大的功能，有人提議在我國(guó)山東、遼寧的沿海地區(qū)也進(jìn)行紅樹林的種植，你認(rèn)為這個(gè)建議可行嗎？

學(xué)生以小組形式進(jìn)行討論，并從“山東、遼寧地域冬季溫度過低”的角度否定該提議。之后，教師進(jìn)一步適當(dāng)補(bǔ)充“橘生淮南則為橘，生于淮北則為枳”等環(huán)境因素對(duì)生物生活產(chǎn)生影響的案例。通過對(duì)問題的探討和其他案例的輔助呈現(xiàn)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到環(huán)境因素會(huì)影響生物的分布和生活。

3.3 學(xué)以致用，解析紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

學(xué)生回憶生態(tài)學(xué)的相關(guān)知識(shí)，分析紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的組成，并將環(huán)節(jié)2.1中列舉的植物和動(dòng)物進(jìn)行分類，完成紅樹林生態(tài)系統(tǒng)組成圖（圖6）。之后，根據(jù)教師提供的捕食資料，進(jìn)一步建構(gòu)食物網(wǎng)（圖7），并回答：① 圖中含有多少條食物鏈？② 鷺和魚之間是什么關(guān)系？學(xué)生學(xué)以致用，在運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題的同時(shí)，鞏固生態(tài)系統(tǒng)組成、食物鏈和食物網(wǎng)的相關(guān)知識(shí)，感受到生物學(xué)與社會(huì)的聯(lián)系。

3.4 繪制趨勢(shì)，直觀呈現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)

學(xué)生在上一環(huán)節(jié)食物鏈和食物網(wǎng)的基礎(chǔ)上，分析生活污水，即含大量的氮磷元素的水對(duì)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的影響，并將生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)過程以線形圖的形式繪制出來（圖8）。

教師以“生活污水的排放”引出新的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生思考紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)過程，并構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，直觀反映水生植物、螃蟹等的數(shù)量變化情況，發(fā)展學(xué)生的建模思維。同時(shí)，以生活污水的排放體現(xiàn)人類活動(dòng)對(duì)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的影響，為下一環(huán)節(jié)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)做鋪墊。

3.5 矛盾探討，形成綠色發(fā)展的人地協(xié)調(diào)觀

學(xué)生閱讀“深圳灣紅樹林面積年份變化表（1970-1985年）”“人為因素對(duì)紅樹林的影響”兩則材料，思考：① 深圳灣紅樹林面積的變化趨勢(shì)如何？② 人類的哪些活動(dòng)會(huì)對(duì)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)造成破壞？③ 紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的破壞會(huì)導(dǎo)致什么后果？④ 如何保護(hù)深圳灣紅樹林？最后，教師呈現(xiàn)“深圳紅樹林生態(tài)公園”的建設(shè)成果，淺析該公園在科普教育、生態(tài)保護(hù)、休閑娛樂等方面的價(jià)值。

通過材料和問題串，引導(dǎo)學(xué)生思考人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的破壞和后果，進(jìn)而聚焦“經(jīng)濟(jì)發(fā)展”與“紅樹林保護(hù)”兩者之間的矛盾，認(rèn)識(shí)到保護(hù)環(huán)境的重要性，提出“建立自然保護(hù)區(qū)”的紅樹林保護(hù)措施，滲透生態(tài)文明教育，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)交流能力。最后以“深圳紅樹林生態(tài)公園”作為人與自然和諧發(fā)展的成功案例，幫助學(xué)生形成“綠水青山就是金山銀山”的可持續(xù)發(fā)展觀。

4 總結(jié)

真實(shí)復(fù)雜的問題情境往往需要多學(xué)科知識(shí)的參與。本研究圍繞“深圳灣紅樹林”的貫穿式情境，將生物學(xué)與地理學(xué)科相融合，深入探討了深圳灣紅樹林的氣候環(huán)境與生物特征的相互適應(yīng)，以及紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的組成、功能和保護(hù)，有效幫助學(xué)生建構(gòu)“概念3 生物與環(huán)境相互依賴、相互影響，形成多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)”的核心概念，形成尊重和保護(hù)自然環(huán)境、綠色發(fā)展的人地協(xié)調(diào)觀，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任。此外，在條件允許的情況下，學(xué)校還能據(jù)此開展“深圳灣紅樹林生態(tài)系統(tǒng)”調(diào)研實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的地貌、氣候、生物等進(jìn)行實(shí)地考察，分析各要素之間的聯(lián)系，完成調(diào)研報(bào)告，全面認(rèn)識(shí)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人類生存和發(fā)展的重要性。調(diào)研結(jié)束后，還能進(jìn)一步在校園內(nèi)開展“濕地之美”作品展示、 “濕地與人類關(guān)系”科普宣傳、濕地知識(shí)問答等活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 劉恩山. 核心素養(yǎng)為準(zhǔn)繩主動(dòng)學(xué)習(xí)少而精 — — 義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）解讀［J］. 基礎(chǔ)教育課程，2022，（10）：61-66.

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