關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)進(jìn)階；遞進(jìn)式學(xué)習(xí)任務(wù)；境脈設(shè)計(jì)

高中生物學(xué)課堂教學(xué)提倡突出重要概念，注重與生活實(shí)際及社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題的聯(lián)系，合理安排學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、深度思考；強(qiáng)調(diào)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，以教材為載體進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在沉浸式體驗(yàn)中完成知識(shí)的構(gòu)建與應(yīng)用?；诰趁}的教學(xué)強(qiáng)調(diào)情境的動(dòng)態(tài)性、連貫性，以學(xué)習(xí)為主體構(gòu)建課堂學(xué)習(xí)模塊，而基于境脈的課堂，不僅需要合理設(shè)置情境，還需要建立起情境之間具有邏輯性、結(jié)構(gòu)性、動(dòng)態(tài)生成的脈絡(luò)，實(shí)現(xiàn)從整體視域看待局部設(shè)計(jì)、從局部細(xì)節(jié)滲透整體規(guī)劃的連貫性，從而更有利于知識(shí)整合。學(xué)生在情境中形成學(xué)科概念，落實(shí)核心素養(yǎng)，通過(guò)連續(xù)、充分的感知、理解、實(shí)踐和交流，對(duì)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。本文以“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”為例，探討如何以身邊的生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)歷的歷史變遷為素材，從課前、課中的層層任務(wù)設(shè)置搭建學(xué)生科學(xué)探究、科學(xué)思維培養(yǎng)的腳手架，最終落地在對(duì)生命觀(guān)念、社會(huì)責(zé)任的關(guān)注方面，如圖1所示。

一、親歷生態(tài)瓶制作，以實(shí)踐情境感知生態(tài)平衡的動(dòng)態(tài)性

學(xué)生課堂現(xiàn)場(chǎng)展示課前制作的生態(tài)瓶，分享維持生態(tài)瓶持久的措施，學(xué)生認(rèn)為：減少消費(fèi)者、增加生產(chǎn)者、人工投入及清潔可延長(zhǎng)生態(tài)瓶的存活時(shí)長(zhǎng)。

教師提供生態(tài)瓶評(píng)價(jià)量表（如表1），進(jìn)而歸納出結(jié)構(gòu)平衡、功能平衡、收支平衡三個(gè)特征，學(xué)習(xí)生態(tài)平衡的概念。追問(wèn)：生態(tài)瓶模擬的生態(tài)系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期維持穩(wěn)定嗎？

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生經(jīng)歷設(shè)計(jì)與實(shí)施、觀(guān)察與記錄、分析與總結(jié)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，在教師提供的量表中體會(huì)生態(tài)平衡的具體特征指向。從“特征”到“概念”逆向?qū)W習(xí)，以問(wèn)題為過(guò)渡，激發(fā)學(xué)生及小組間的討論。

二、調(diào)查府南河變遷，以生活情境探究生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

（一）收集并整理府南河的資料，解釋河流變遷的生命現(xiàn)象

從府南河“淘米洗菜”到“魚(yú)蝦絕代”到“修復(fù)穩(wěn)態(tài)”的變遷，學(xué)生以課前收集整理的圖片、視頻等客觀(guān)資料進(jìn)行具體的分享呈現(xiàn)。以生物學(xué)的視角闡釋當(dāng)中涉及的物理沉降、化學(xué)分解、微生物降解等河流自我凈化能力，生態(tài)系統(tǒng)從崩潰到重建，生物多樣性的改變等生命現(xiàn)象。

教師組織學(xué)生分析討論府南河各階段與生態(tài)平衡的聯(lián)系，學(xué)生認(rèn)為：府南河曾經(jīng)也經(jīng)歷過(guò)結(jié)構(gòu)與功能都處于動(dòng)態(tài)平衡的相對(duì)穩(wěn)定階段，由于人類(lèi)活動(dòng)的過(guò)度干擾、污染導(dǎo)致河流生態(tài)系統(tǒng)崩潰，最后通過(guò)人工修復(fù)還原到目前的生態(tài)平衡狀態(tài)，但其穩(wěn)定性不如從前。

（二）模擬府南河中生物的變化，建立捕食關(guān)系的數(shù)量模型

教師創(chuàng)設(shè)情境并提出問(wèn)題：少量釣魚(yú)后，府南河中魚(yú)和水草的捕食關(guān)系將發(fā)生怎樣的變化？

學(xué)生使用卡片和箭頭建立模型，如圖2。從數(shù)量變化的角度分析出魚(yú)減少后，系統(tǒng)作用的效果反過(guò)來(lái)作用于系統(tǒng)本身，使系統(tǒng)的工作效果減弱，是機(jī)體普遍存在的負(fù)反饋調(diào)節(jié)。而生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)能力，從而使生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)穩(wěn)定。

（三）分析資料，歸納總結(jié)核心概念

資料：20世紀(jì)60至80年代，府南河因工廠(chǎng)未經(jīng)處理的污染廢棄物、生活污水等大量排放受到嚴(yán)重污染，動(dòng)植物大量死亡，水質(zhì)惡化。20世紀(jì)90年代，經(jīng)過(guò)人工對(duì)河床的清理和重建，生物生存的空間和資源較從前更加充裕，盡管動(dòng)植物數(shù)量少，但擁有快速繁殖的優(yōu)勢(shì)條件，水質(zhì)逐步得到改善。生態(tài)學(xué)家分析，按照自然發(fā)展規(guī)律，府南河生態(tài)系統(tǒng)也會(huì)在相對(duì)漫長(zhǎng)的時(shí)間恢復(fù)成為物質(zhì)和能量的輸入與輸出均衡，生物種類(lèi)的組成等達(dá)到相對(duì)平衡的生態(tài)系統(tǒng)。

教師提出問(wèn)題：府南河具有自我調(diào)節(jié)能力，依然會(huì)受到污染導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，這說(shuō)明了什么？

學(xué)生經(jīng)過(guò)獨(dú)立思考和小組討論認(rèn)為：生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力具有一定的限度，超過(guò)這個(gè)限度，生態(tài)系統(tǒng)會(huì)遭到破壞；人類(lèi)可以合理利用生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)組成，同時(shí)在其遭到破壞時(shí)及時(shí)干預(yù)和修復(fù)可以加速其恢復(fù)的進(jìn)程。

教師追問(wèn)：生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)能力抵抗干擾，維持原狀；遭到破壞也能恢復(fù)原狀，這是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的具體兩方面的表現(xiàn)。由上可知，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是一種能力，是怎樣的能力呢？請(qǐng)大家歸納總結(jié)概念。

學(xué)生總結(jié)：生態(tài)系統(tǒng)維持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)與功能處于相對(duì)平衡狀態(tài)的能力，即為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。隨后對(duì)森林、河流等生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具體表現(xiàn)案例進(jìn)行判斷。

設(shè)計(jì)意圖：組建學(xué)生課外興趣小組，將資料收集、整合、分析等環(huán)節(jié)前置，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，并能夠針對(duì)生活的情境進(jìn)行交流與表達(dá)；同時(shí)以府南河的案例為線(xiàn)索，通過(guò)構(gòu)建模型的過(guò)程，解讀維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的原理和基礎(chǔ)，最后得出核心概念，發(fā)展科學(xué)思維，提升基于事實(shí)、提煉總結(jié)的能力。

三、構(gòu)建概括化模型，以探究情境演繹內(nèi)在聯(lián)系的邏輯性

利用“溫帶森林”和“溫帶草原”的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)差異，在復(fù)雜和簡(jiǎn)單的捕食食物鏈、食物網(wǎng)關(guān)系對(duì)比中，創(chuàng)設(shè)探究情境，提出問(wèn)題串：（1）假如由于某種因素，導(dǎo)致溫帶森林與溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)中的鼠大量減少甚至消失，二者的生態(tài)平衡會(huì)發(fā)生怎樣的變化？（2）請(qǐng)解釋在相同環(huán)境變化條件下，為什么對(duì)溫帶森林、溫帶草原產(chǎn)生的影響會(huì)大相徑庭。（3）你認(rèn)為抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜程度有何關(guān)系？

學(xué)生對(duì)于上述問(wèn)題展開(kāi)激烈的討論，在分享一質(zhì)疑一討論的過(guò)程中，分析出結(jié)論：一般而言，生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)而恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱，反之亦然。抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系如圖3所示。

基于上述結(jié)論，為了打破思維定式，教師進(jìn)一步提出問(wèn)題：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性一定高嗎？

學(xué)生分析北極凍原生態(tài)系統(tǒng)具有其特殊性，無(wú)論是動(dòng)物、植物還是微生物的數(shù)量都很少，捕食食物鏈、食物網(wǎng)的組成成分很簡(jiǎn)單。當(dāng)其主要生產(chǎn)者地衣受到大面積破壞時(shí)，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)即面臨崩潰，是兩種穩(wěn)定性都很低的“雙低”生態(tài)系統(tǒng)。

教師回扣初始問(wèn)題：生態(tài)瓶模擬的生態(tài)系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期維持穩(wěn)定嗎？在舊知識(shí)同化新知識(shí)并建立聯(lián)系后，學(xué)生能夠快速解答實(shí)踐情境中留下的疑問(wèn)，對(duì)于組成簡(jiǎn)單的生態(tài)瓶代表的生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都很低，往往難以長(zhǎng)期維持穩(wěn)定。

在這個(gè)環(huán)節(jié)容易形成一個(gè)認(rèn)知誤區(qū)：復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，可以長(zhǎng)期保持穩(wěn)定。教師在此時(shí)抓住這樣的思維漏洞，追問(wèn)：為什么像府南河這樣復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)仍未能保持長(zhǎng)久穩(wěn)定？我們可以做什么？

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)深度剖析一個(gè)具有代表性的生態(tài)系統(tǒng)，引導(dǎo)學(xué)生在觀(guān)察與解析多種生命現(xiàn)象的過(guò)程中，運(yùn)用模型構(gòu)建與模型推理，逐步提升科學(xué)思維，從而提煉出普遍適用的生物學(xué)法則。這一系列教學(xué)活動(dòng)有效回應(yīng)了開(kāi)課時(shí)拋出的核心議題，全方位、多層次地展現(xiàn)“生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性”這一概念的本質(zhì)特征及其在自然界的運(yùn)作機(jī)制。

四、提出合理性措施，以社會(huì)情境認(rèn)同科學(xué)開(kāi)發(fā)的重要性

教師提出問(wèn)題：請(qǐng)舉例說(shuō)明目前人們采取了哪些措施維持及提高府南河生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性？

學(xué)生進(jìn)行小組討論，提出：定期對(duì)府南河進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)；設(shè)立“禁止亂扔垃圾”“禁止私放生物”“禁止打撈生物”等標(biāo)語(yǔ)；合理飼養(yǎng)河中白鷺等生物；按照一定的比例對(duì)湖中的水草、魚(yú)等生物進(jìn)行數(shù)量控制等措施。從合理適度利用生態(tài)系統(tǒng)以及給予相應(yīng)的物質(zhì)和能量投入兩方面提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，形成本節(jié)知識(shí)概念圖，如圖4。

設(shè)計(jì)意圖：府南河是成都的母親河，將學(xué)生置于生動(dòng)的社會(huì)情境，推動(dòng)學(xué)科知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的深度融合，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐中運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力，同時(shí)提升他們的觀(guān)察力、協(xié)作力與創(chuàng)新思維。歸納小結(jié)本節(jié)所學(xué)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)付諸實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)書(shū)本知識(shí)向現(xiàn)實(shí)生活的有效遷移。

綜上所述，本節(jié)課以生態(tài)瓶制作的小切口作為課堂的生長(zhǎng)點(diǎn)，由府南河的變遷史線(xiàn)索衍生出情境脈絡(luò)，層層設(shè)置任務(wù)驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生在不同的情境轉(zhuǎn)換中完成思維提升。教學(xué)設(shè)計(jì)以問(wèn)題為導(dǎo)向，以能力為目標(biāo)，以任務(wù)為載體，遞進(jìn)式實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)水平進(jìn)階，倡導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的相關(guān)環(huán)境問(wèn)題，在實(shí)踐中應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理，形成踐行社會(huì)責(zé)任的意識(shí)。