基于核心素养的生态学图表复习

张 爽

(浙江省慈溪赫威斯育才高级中学 315300)

高中生物核心素养是公民科学素养构成中重要组成部分，主要包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任四个方面.核心素养将指导和引领教学改革实践，是新一轮课程改革的灵魂，生物教育工作者需持续深入研究.

高中生物必修三中种群、群落和生态系统这三个章节的基础概念多，知识点较零散，因此在复习过程中整合分散的知识点有助于学生对于知识的整体认识，可以进行知识体系归类，比较异同点，归纳重要图表.透过生态学图表复习，让学生形成正确的生命观念、理性思维、社会责任这些生物学核心素养.

一、构建思维导图理清概念和章节脉络

1.种群的思维导图

针对生态学知识中的众多概念和专有名词，引导学生在复习过程中构建以下种群的思维导图，教师可以提供图形的基本模式和相关线条上的文字说明，空格中的内容让学生回忆填空，经过师生共同努力构建该图(如图1所示).鼓励学生自己构建类似的群落、生态系统的思维导图，训练建模思维.

2.构建思维导图促进理性思维

图示与思维相结合的方式引导学生将众多的概念联系起来，更清晰直观地构建知识体系，有利于学生更有效的学习.思维导图的构建过程也是学生模型构建、归纳与概括能力的训练过程，有助于形成高中生的生物学理性思维.

二、总结生态学中的三种重要图形，提炼核心知识兼顾细节

1.坐标图及核心知识、细节分析

比如：J形曲线起始增长(很慢)，但随着种群(基数)的(加大)，增长会越来(越快)，每单位时间都按种群的一定(百分数或倍数)增长，其增长势头(强大)；S形曲线起始呈(加速)增长，(2/K)时增长最快，此后便开始(减速)增长，到K值后便(停止增长或在K值上下波动).

2.金字塔图及核心知识、细节分析

必修三生态学知识中存在年龄金字塔和生态金字塔两种金字塔图形.

(1)年龄金字塔图坐标化

体现种群年龄结构的年龄金字塔图形需要关注中线及其左右两边代表的含义，甚至可以将中线看成纵轴(自变量)，左右两边延伸看作双横轴(因变量).还可以将此图与北温带湖泊垂直结构示意图的双横轴情况、其他题目的双纵轴坐标图一起比较，使学生认识更多的坐标模型结构，增强理性思维.

(2)关注典例和前提

生态金字塔上的字母P、C、D代表不同的生物成分，其中数量金字塔因为分解者的数量众多往往不显示D；不同生物在三个年龄组的时间长短差异显著，也并非所有生物都存在三个年龄组，如蜉蝣和蝉没有生殖后期(2016年浙江省理综卷第五题)；在稳定型的前提下保持替补出生率人口才会零增长.根据预测人们需要调整人口控制的政策，而人为政策可能影响当前年龄结构对种群数量的预测，比如曾经的计划生育和当前的二孩政策.这类细节的强调补充还能加强学生基于生物学知识参与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，凸显社会责任这一核心素养.

3.流程图及核心知识、细节分析

生态系统的两大功能都有重要的流程图表示，其中能量流动的流程图中学生易混淆以下名词：摄食量与同化量——即能量的去路中要不要考虑粪便量，未同化与未利用，生产量与同化量.

可以整理出类似GP=NP+R的公式来区分上述易混淆的名词.比如：摄食量=同化量+未同化量(粪便形式)，同化量=次级生产量+呼吸，同化量=用于自身生长发育繁殖的量+呼吸，未利用 ≈ 储存在生物体内 + 土壤腐殖质+ 化石燃料.需要向学生强调未同化量(粪便形式)不可能出现在生产者能量去路中，未同化量属于前一营养级的同化量中，最终去向往往被分解者分解；未利用的能量除了部分最终形成化石燃料之外，其余部分仅仅是暂时未利用，最终呼吸消耗或者流入下一营养级又或者被分解者分解.

生态系统两大功能流程图的分析过程渗透着物质与能量的生命观念，也在传达环境保护意识，激起学生的社会责任意识.