基于本土情境的初中生物学大单元整体复习

生物学作为一门基础教育阶段的自然学科，本身就具有情境学习的基础和需求。《义务教育生物学课程标准》（2022年版）（以下简称新课标）指出，通过本课程的学习，学生应该具有分析和解决真实情境中生物问题的能力。面对真实情境中生物问题的解决，学生要能正确全面地认识生命世界，以理性科学的角度思考其本质和解决方法，并且具有相应的实践能力和责任担当。这个过程体现了生物学核心素养的主要内涵。在实际教学过程中选取与学生日常生活关系更为紧密的本土情境，既有利于激发学生解决情境中生物问题的动力，也有利于学生完成知识与能力的嫁接。

复习的目的在于帮助学生将已知的知识再深化、联结，加深学生对生物学概念的实际掌握，在应用并解决问题的过程中提升能力，最终发展学科核心素养。新课标中将课程内容分为七个大主题，本身就体现了“学习主题为框架”“内容聚焦大概念”的课程理念。从这个角度出发，生物学复习更应该注重以大单元为整体的知识体系构建，以新课标核心素养为导向，串联生物学概念体系，关注情境中真实问题的解决，完成“学知识”到“用知识”的迁移。

笔者以新课标主题三“生物与环境”为例进行说明，该主题对应2011年人教版生物学教材七年级上册第一单元“生物与生物圈”。

一、教学背景分析

1.大单元整体复习内容分析

本主题的重要概念为“生物与环境相互依赖、相互影响，形成多种多样的生态系统”。依照教材的编排顺序，学生在复习时要先明确生物和环境的生物学定义，厘清两者之间由于相互影响、彼此关联所形成的统一整体是生态系统。不同类型的生态系统有着相应的组成成分、营养结构及功能。生态系统本身具有一定且有限的自动调节能力，但这种能力受到生态系统本身和人类活动的影响。针对复习阶段的不同要求，学生需要在掌握以上知识点的前提下对零散知识进行再整合与规划，利用系统与整体的思维建立概念体系，能认同生态安全的重要性，并且能解决情境中的生态问题。主题三“生物与环境”整体概念框架如图1所示。

2.本土情境选取及分析

滇池金线鲃是高原湖泊滇池的旗舰物种。由于人为和自然的栖息地破坏，20世纪80年代滇池金线鲃在滇池水体中几近消失，一度被评为极度濒危物种。2000年开始，中国科学院昆明动物研究所的杨君兴团队开展了对滇池金线鲃保护和繁育的研究。经过长期研究，杨君兴团队发现，鱼类回归不仅能体现水体环境本身的改善，也能对水体生态有一定积极作用，以此为契机，团队提出了“花—鱼—螺—蚌—鸟”立体生态修复模式如图2所示。

从大单元整体复习的角度出发，“花—鱼—螺—蚌—鸟”立体生态修复模式情境能满足学生利用本土情境搭建知识网络的需要，同时该修复模式的建立过程蕴含许多急需解决的生态问题，能促使学生像科学家一样思考和探究身边的生态议题，践行“教学过程重实践”的新课程理念。

3.复习目标

通过对杨君兴团队“花—鱼—螺—蚌—鸟”生态系统相关资料分析，描述生态系统是由生物与环境形成的统一整体，阐明生物和环境的生物学概念，提高生物学素养和抽象概括能力；通过对资料的阅读整理，归纳情境中生态系统的组成成分及对应关系，结合问题串写出“花—鱼—螺—蚌—鸟”生态系统的营养结构，认同生物与环境是一个密不可分的整体；通过对图表等数学模型的分析，理解生态系统中的物质和能量能够在食物网与食物链间有规律地传递；能够根据推论绘制相应曲线表示生态系统相对稳定的状态，强化用跨学科方法解决生物学问题的意识；通过对本土情境的拓展学习，能够从整体和生态观的角度对生产生活中出现的实际问题产生思考，并尝试分析问题的本质并解决问题，确立生态文明建设的观念。

二、教学过程

1.“花—鱼—螺—蚌—鸟”生态系统

教师展示杨君兴团队“花—鱼—螺—蚌—鸟”生态系统相关资料，介绍滇池金线鲃是濒危物种，作为“花—鱼—螺—蚌—鸟”生态系统的核心成分在滇池生态保护中起到重要作用。

教师提出问题：为什么杨君兴团队将“花—鱼—螺—蚌—鸟”立体生态修复模式叫“花—鱼—螺—蚌—鸟”生态系统？

教师引导学生回忆生态系统的相关概念，即在一定空间范围内，生物和环境所形成的有机整体；再书写“生物”“环境”板书，提问“生物”和“环境”的生物学定义。“生物”需要满足有生命现象和生命活动规律的特征，“环境”不仅是生物的生存空间，也包括各类生态因素。

设计意图：由本土情境滇池金线鲃引入，容易激发学生的学习兴趣和对身边生态现象的关注。实际情境和抽象概念相连接，有助于加强学生对生物学基础知识的应用，从系统和整体的角度认识到生物学知识的本质。

2.生态系统的组成成分和营养结构

教师提出问题：哪些成分组成了生态系统这个有机整体？学生结合资料分析并归纳出该生态系统的组成成分。如生产者有海菜花、附着在海菜花上的绿藻；消费者有滇池金线鲃、黑颈鹤；分解者有背角无齿蚌；非生物部分包括水、阳光、空气等。

不同生物之间由捕食关系形成生态系统的营养结构——食物网和食物链。教师又提出问题串：“花—鱼—螺—蚌—鸟”生态系统中形成了什么样的食物链或食物网？书写时需要注意什么？如果某种生物与其他生物没有捕食关系，如分解者背角无齿蚌，那么它在该生态系统中的作用是什么？

设计意图：利用新闻报道等资料，结合问题串，学生不仅能在情境中回忆起生态系统的组成成分、营养结构，还能用生物学的视角在情境中提取、分析和归纳信息，从而不断强化重要概念：生态系统是生物与环境相互影响、相互依赖形成的统一整体。

3.生态系统的功能

生态系统中生物与生物之间的关系可以用图表表示。教师提出问题：若图3中甲、乙、丙与“花—鱼—螺—蚌—鸟”生态系统中具有捕食关系的某三种生物相对应，甲、乙、丙可能分别是什么生物？

通过图表3以看出，“花—鱼—螺—蚌—鸟”生态系统中的物质和能量在具有捕食关系的三种生物之间进行有规律的转移与传递。

根据已学内容，学生绘制以时间为横轴的甲、乙、丙三种生物数量变化曲线图，教师展示图4并讲解。

图4 甲、乙、丙数量变化曲线示意图

理想状态下生态系统中的生物数量应处在一个相对稳定的状态。

设计意图：图表等数学模型的使用，使得学生对生态系统中的物质和能量随着食物链传递的概念印象更为深刻。利用不同学科构建模型解决生物学情境问题，既能直观展示生物学现象规律，也能提升学生的综合能力。

4.生态系统具有一定的自动调节能力

滇池金线鲃具有洄游的习性，教师展示滇池金线鲃洄游过程相关资料及滇池水系图，并提出问题：滇池金线鲃洄游过程中经过了哪些生态系统？这些生态系统和生物圈的关系是什么？

教师介绍：滇池生态一度遭到严重破坏，滇池金线鲃被迫“出走”。经过杨君兴团队的不懈努力，滇池金线鲃最终回归滇池。其实，滇池金线鲃回归的过程，也是滇池治理的过程。滇池金线鲃的生长需要良好的生态环境，同时鱼类数量回升也能减少水体污染。如果你是杨君兴团队的一员，你会怎么做？

设计意图：从滇池金线鲃的洄游习性串联起多种类型的生态系统，再到最大的生态系统生物圈，本环节增强了学生的整体观，使学生切身体会到小生物与大环境之间同样紧密的关联。情境中急需解决的问题，促使学生像科学家一样思考问题和解决问题，再次强化对生态系统具有一定自我调节能力的认同。

5.拓展提升

“合理的利用就是最可靠的保护”，杨君兴团队研发的滇池金线鲃养殖种“鲃优1号”不仅能在生态治理上取得成效，还能为本地的养殖户创造经济效益。但在实际养殖过程中发现某种细菌毒素MaE1会对滇池金线鲃的生殖、发育产生影响，降低滇池金线鲃精子的平均寿命及活力。同时水温也可能会对滇池金线鲃的生殖发育造成影响。现有同等大小性成熟的滇池金线鲃数条，请参考MaE1对滇池金线鲃精子平均寿命及活力的影响设计实验证明猜想。

设计意图：本土化情境的选择意味着复习不再是简单的知识点重复，更重要的是学生能利用所学知识解决情境中的问题。选择稍有难度的实验探究设计作为大单元整体复习的拓展提升，既能帮助学生再次巩固概念，又能激发学生对生物学的学习兴趣。

三、教学反思

本节课设计的总体思想是以本土情境为主要抓手构建大单元整体复习网络，运用多重方式复习概念的同时训练和培养学生发现问题、解决问题的实践能力。因此，在本节课中，笔者以滇池金线鲃为串线，梳理了“花—鱼—螺—蚌—鸟”生态系统的定义、组成成分、营养结构、功能、类型及生态治理利用的本土情境，结合问题串、数学模型、任务驱动等教学手段达到复习目的，在一定程度上提升了学生的探究能力和创新能力，发展了学生的生物学科核心素养。

课堂教学是门难以完美的艺术，但正因这种不完美才让课程有更多可能。希望本节课的展示能够抛砖引玉，为更多一线生物学教师提供追求完美的不竭动力。