北京 曹文竹 牟亞楠
“雙減”是時(shí)代對(duì)育人提出的新使命和新任務(wù),同時(shí)也是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的過程中優(yōu)化教育生態(tài)、重塑全民教育價(jià)值觀的一場革命。而“雙減”的“減”關(guān)鍵在于課堂教學(xué)質(zhì)量的“增”和作業(yè)的“精”。單元教學(xué)內(nèi)容指向?qū)W科重要概念,依托科研情境實(shí)施單元教學(xué),有助于學(xué)生理解學(xué)科重要概念,形成具體與抽象交錯(cuò)復(fù)雜的認(rèn)知結(jié)構(gòu),達(dá)成高通路知識(shí)遷移,提升學(xué)生綜合能力。下面,筆者將以“群落及其演替”單元復(fù)習(xí)為例,例談“雙減”背景下基于科研情境指向重要概念的一輪復(fù)習(xí)課。
單元復(fù)習(xí)以真實(shí)情境為載體,引導(dǎo)學(xué)生充分理解重要概念,在檢索科研文獻(xiàn)時(shí),筆者篩選了內(nèi)蒙古扎蘭屯地區(qū)的真實(shí)科研情境。因此,在課堂導(dǎo)入中,筆者對(duì)《航拍中國》內(nèi)蒙古地區(qū)視頻資料進(jìn)行剪輯,使課堂資料具有連續(xù)性。視頻內(nèi)容包括:內(nèi)蒙古地區(qū)森林、沙地、沙漠、湖泊和人工群落等不同群落景觀,并引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)分析視頻資料信息。
受實(shí)際情況的制約,學(xué)生不能深入到大自然中去親身感受群落的結(jié)構(gòu),抽象的語言描述不利于學(xué)生對(duì)概念的理解。通過視頻資料,學(xué)生可以更加直觀地看到群落的外貌,初步體會(huì)人與自然和諧共處。視頻中選取了內(nèi)蒙古地區(qū)六個(gè)特征明顯的群落景觀:(1)達(dá)爾濱湖,引導(dǎo)學(xué)生直觀感受群落的水平結(jié)構(gòu),并通過達(dá)爾濱湖形成的講解,讓學(xué)生體會(huì)初生演替;(2)五角楓森林公園,低矮的楓樹體現(xiàn)了干旱環(huán)境中植物的適應(yīng)性;(3)巴丹吉林沙漠,雙峰駝體現(xiàn)了干旱環(huán)境中動(dòng)物的適應(yīng)性;(4)河套平原灌溉區(qū)、庫布齊沙漠的植被、居延海的黑河水引流,體現(xiàn)了人類活動(dòng)對(duì)群落及群落演替的積極影響。
除上述群落類型外,進(jìn)一步由內(nèi)蒙古的草原生物群落引出判斷題:草原生物群落以草本植物為主,只有水平結(jié)構(gòu),沒有垂直結(jié)構(gòu)。引導(dǎo)學(xué)生舉例說明草原生物群落的空間結(jié)構(gòu)特征。
根據(jù)單元內(nèi)容,檢索相關(guān)科研文獻(xiàn),篩選恰當(dāng)?shù)奈墨I(xiàn)為命題情境,命制原創(chuàng)試題;在命題講解過程中,不斷引導(dǎo)學(xué)生回憶、分析課前視頻中的相關(guān)內(nèi)容,通過不斷地聯(lián)系、聯(lián)想,初步鍛煉學(xué)生的跳躍性思維,逐步培養(yǎng)學(xué)生的推理能力。
【例1】內(nèi)蒙古扎蘭屯地區(qū)氣候?qū)儆诎霛駶櫺詺夂?,冬季寒冷,夏季濕潤涼爽。森林類型包括落葉松林、白樺-落葉松林和白樺次生林。白樺次生林為原有植被被人類或自然因素干擾后形成的。
(1)調(diào)查每種類型林分中灌木優(yōu)勢種通常采用______法。(注:林分指特征大體一致但與鄰近地段有明顯區(qū)別的林子)
(2)由于喬木層優(yōu)勢種不同,形成了不同的林分郁閉度(郁閉度是反映林分密度的指標(biāo)),致使林下小環(huán)境產(chǎn)生較大差異,林下植被發(fā)生變化。研究者對(duì)3種林分喬木層特征進(jìn)行了比較(圖1),并對(duì)灌木層重要值進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)(圖2)。重要值(%)是植物在群落中的綜合數(shù)量指標(biāo),體現(xiàn)植物在群落中的地位和作用。
①研究發(fā)現(xiàn),落葉松林以落葉松為優(yōu)勢種,其物種多樣性較低,據(jù)圖1分析原因是___________________。
②結(jié)合圖1、圖2分析,白樺次生林中灌木層優(yōu)勢種不同于其他林分的原因在于興安柳對(duì)較強(qiáng)光照具有更強(qiáng)的________。
(3)白樺次生林的產(chǎn)生是___________________演替的結(jié)果;與白樺次生林相比,白樺-落葉松林群落對(duì)光的利用更充分,具有更復(fù)雜的___________________結(jié)構(gòu)。
(4)調(diào)查發(fā)現(xiàn)喬木層和灌木層的豐富度均表現(xiàn)為白樺-落葉松混交林>落葉松林>白樺林,請(qǐng)綜合上述研究結(jié)果,闡述白樺-落葉松混交林豐富度最高的原因。
【分析】第(1)問考查必備知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生回憶“優(yōu)勢種”“樣方法”等已有知識(shí)。結(jié)合課前資料“達(dá)爾濱湖”、課內(nèi)資料不同季節(jié)的“內(nèi)蒙古天池”,幫助學(xué)生厘清幾個(gè)問題:①什么是生物群落?②如何區(qū)分群落的水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)?③不同的季節(jié)群落的外貌和結(jié)構(gòu)相同嗎?
第(2)問①為“歸因”類問題,考查學(xué)生信息獲取、知識(shí)整合、科學(xué)思維和語言表達(dá)能力,引導(dǎo)學(xué)生從種間關(guān)系和生物與環(huán)境之間的關(guān)系多角度分析并解決問題。本問②考查學(xué)生對(duì)重要概念的理解,體會(huì)生物和環(huán)境的適應(yīng)。在②的講解過程中,教師可以結(jié)合課前視頻資料中的“低矮楓樹”“雙峰駝”引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)陽生植物的適應(yīng)性特征,推測“興安柳的葉片厚度”,而后通過圖片驗(yàn)證推理,進(jìn)一步體會(huì)生物和環(huán)境的適應(yīng)。幫助學(xué)生厘清問題:生物群落內(nèi)的不同生物是如何與環(huán)境相適應(yīng)的?
第(3)問較為基礎(chǔ),考查學(xué)生的理解、思辨能力,結(jié)合課前視頻資料“達(dá)爾濱湖”的形成,對(duì)比2019年澳大利亞的火災(zāi),引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分概念;再次結(jié)合課前視頻資料“庫布齊沙漠植被”“居延海的黑河水引流”,引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)群落的動(dòng)態(tài)變化和人類活動(dòng)對(duì)群落的影響。通過辯證地分析人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響,學(xué)生理解了我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,認(rèn)同人與自然和諧共處。幫助學(xué)生理解問題:怎樣看待人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響?
第(4)問為“歸因”問題,考查學(xué)生語言解碼能力、信息搜索能力和信息整理能力等關(guān)鍵能力。教師再次引導(dǎo)學(xué)生思維跳躍回第(2)問①的講解思路中,從種間關(guān)系和生物與環(huán)境之間的關(guān)系多角度分析并解決問題。
教師通過上述具體科研實(shí)例情境和命題情境的講解,引導(dǎo)學(xué)生思維不斷跳躍至課前的視頻資料,以及題干前后問之間的跳躍思考,在課堂雙主線內(nèi)容重疊、交叉的同時(shí)逐步培養(yǎng)學(xué)生的跳躍性思維;并且,通過對(duì)試題的講解,引導(dǎo)學(xué)生梳理已有知識(shí),為進(jìn)一步構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)做鋪墊。
復(fù)習(xí)過程中,不能僅局限于對(duì)基本概念的回顧,更應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生整合知識(shí)的能力,在構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的同時(shí),逐步構(gòu)建“不同種群的生物在長期適應(yīng)環(huán)境和彼此相互適應(yīng)的過程中形成動(dòng)態(tài)的生物群落”的重要概念,為大概念的建立做鋪墊。
展示群落、結(jié)構(gòu)、類型、演替、生態(tài)位、優(yōu)勢種、空間結(jié)構(gòu)、種間關(guān)系、豐富度、調(diào)查、樣方法、人類活動(dòng)等名詞,引導(dǎo)學(xué)生梳理概念,構(gòu)建、展示知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖(圖3)。
引導(dǎo)學(xué)生通過分析上述關(guān)系中最能體現(xiàn)生物群落的適應(yīng)、動(dòng)態(tài)變化兩個(gè)特點(diǎn),生成、歸納本單元的重要概念。
通過知識(shí)整合,引導(dǎo)學(xué)生跳出已有情境,再次應(yīng)用新試題情境,鍛煉學(xué)生的知識(shí)遷移能力。明確學(xué)科核心素養(yǎng)與知識(shí)間的聯(lián)系。
【例2】遼河流域是遼寧省重要的生態(tài)屏障和經(jīng)濟(jì)地帶。為盡快恢復(fù)遼河某段“水體-河岸帶”的生物群落,研究人員選擇遼河流域常見的植物進(jìn)行栽種。植物種類、分布及葉片或莖的橫切面如圖4。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
( )
注:右側(cè)為對(duì)應(yīng)植物葉片或莖的橫切面示意圖,空白處表示氣腔
A.丙與丁的分布體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)
B.四種植物因適應(yīng)環(huán)境而具有發(fā)達(dá)的氣腔,利于根系的呼吸
C.選擇生態(tài)位差異較大的四種植物進(jìn)行栽種,有助于群落的協(xié)調(diào)與平衡
D.研究人員栽種遼河流域常見的植物,可加速該段生物群落的演替進(jìn)程
【分析】本題為契合本單元復(fù)習(xí)內(nèi)容的選考試題改編題。跳出本節(jié)課的主線情境,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)解決新情境的問題。A選項(xiàng)為基礎(chǔ)性、應(yīng)用性問題,考查學(xué)生對(duì)必備知識(shí)的理解能力、推理能力,群落的垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)的影響因素,有助于學(xué)生在新的情境中準(zhǔn)確判斷群落的空間結(jié)構(gòu)類型;B選項(xiàng)為綜合性、應(yīng)用性問題,考查學(xué)生思辨能力,考查群落中生物與環(huán)境的適應(yīng)性關(guān)系的同時(shí),幫助學(xué)生理解生物的適應(yīng)性特征是在長期自然選擇過程中進(jìn)化的結(jié)果,指向重要概念;C選項(xiàng)為綜合性、應(yīng)用性問題,考查學(xué)生的理解能力、思辨能力,引導(dǎo)學(xué)生在充分理解生態(tài)位的同時(shí),評(píng)價(jià)生態(tài)位不同對(duì)生物與環(huán)境之間協(xié)調(diào)、平衡的意義;D選項(xiàng)為基礎(chǔ)性問題,考查學(xué)生的理解能力,在考查人類活動(dòng)對(duì)群落演替影響的同時(shí),進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)群落的動(dòng)態(tài)性,指向重要概念。
最后,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)同經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益息息相關(guān),都離不開人與自然和諧共處。還可點(diǎn)明本節(jié)課命題素材均來源于真實(shí)的科研成果,引導(dǎo)學(xué)生相信科學(xué)、尊重事實(shí),感悟科學(xué)家為科技進(jìn)步做出的貢獻(xiàn)。
“雙減”背景下,提升課堂教學(xué)效率,例題要緊密結(jié)合課程內(nèi)容,要做到少且精。因此,依據(jù)重要概念精選科研文獻(xiàn),從基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性三個(gè)維度自主命制原創(chuàng)例1,更契合單元內(nèi)容,但存在資料篩選任務(wù)量大、例題命制過程耗費(fèi)時(shí)間和精力較多的問題。例2則選擇選考題進(jìn)行改編,契合單元主題內(nèi)容的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,提升學(xué)生的自信心。
以內(nèi)蒙古地區(qū)的不同群落景觀資料為背景、以科研情境命制例題,貫穿于整節(jié)課堂,解決核心問題,提升學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,課堂結(jié)構(gòu)完整。雙主線均以內(nèi)蒙古群落為背景,平行貫穿于整節(jié)課堂,鍛煉學(xué)生思維的跳躍性與連貫性。