从蝗灾肆虐到鱼米之乡基于中国治蝗史的“种群”教学设计.pdf
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1、以我国的灭蝗历史为主线,以设计监测校园蝗虫种群密度的方案为驱动性任务,将“科学史“与“思政”元素融合在整堂课的教学过程中,使学生在科学历史中学习科学方法,提升科学思维,并培养务实严谨的科学态度。关键词科学史种群教学设计中国图书分类号:G633.91文献标识码:A1教材分析本节内容选自浙教版科学九年级下册第2章第2 节“种群”。义务教育科学课程标准(2 0 2 2 年版)(以下简称课程标准)将该内容置于核心概念“生命系统的构成层次”下,要求知道并内化种群概念并建议“指导学生走进大自然,区分不同的种群、群落、生态系统”。教材编排分为2 个部分:第1部分“什么是种群”中主要讲述物种、种群的概念,并利
2、用种群概念对具体的实例进行分析判断;第2 部分“种群的特征”中主要讲述种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率等种群的基本特征。这2 部分内容和我国灭蝗斗争中科学家对蝗虫的研究有较高契合度。因此,在教学设计中将我国的灭蝗历史与该节内容进行整合,体现思政主题下的科学课堂设计理念。2设计思路课程标准对核心概念“生命系统的构成层次”要求是“找出生命系统构成层次的内在规律,感知生命的复杂性、开放性和层次性”。而种群是学生学习生物学的视角从微观、个体层次转到宏观、群体层次的关键环节。教材在本节内容安排上通过列举具体的事例,展开讨论说明种群及种群特征的基本概念。但是这些事例,如金鱼、玉米的种群密度,人
3、口年龄结构、雪雁出生率等相对分散,并无关联,再加上概念本身的抽象,容易使课堂沉闷无趣。结合课程标准建议将教材知识与实际生活相联系,使抽象的概念具体化,更加有效地激发学生的学习兴趣,提升学生学科核心素养。本节课以我国灭蝗历史为主要线索,以“设计监测校园蝗虫种群密度方案”为驱动性任务,将“科学史”与思政元素融合在整堂课的教学过程中,其教学设计框架如图1所示。引入:19 4 2 年,河南蝗灾问题:东亚飞蝗与沙漠飞蝗是否为同一个物种?引出物种概念问题:校园内的所有蝗虫是否为同一个种群?强调种群概念问题:蝗灾防治过程中如何对蝗虫的种群密度进行监测?提出驱动性任务:种群密度的监测方法看教材:种群特征的概念
4、问题:根据种群的哪些重理解:结合我国灭蝗历史理解种群学生自主构建知识体系,特征,对蝗虫的密度进的各个特征突破重、难点行控制?作小结:种群特征与种群密度的关系拓展与自主探究:选取合适的方通过项目化实践使学生学以致用法对校园中的蝗虫密度进行监测图1“种群教学设计框架60生通学报物2023年第7 期月总第58 卷3教学目标1)科学观念与应用。通过观察、比较不同蝗虫,理解种群的概念;对校园蝗虫进行观察分析,了解种群的基本特征。2)科学思维与创新。利用种群概念学会识别种群;利用监测种群密度的方法,设计监测校园蝗虫种群的方案3)科学态度与责任。了解我国蝗灾防治历史,体会科学家的奉献精神;关注宏观生命科学发
5、展及其社会意义。4教学过程4.1以“19 4 2 年,河南蝗灾”引入新课首4.1以1942年,河南蝗火引入新课首先提问学生是否见过蝗虫?对蝗虫有哪些了解?学生的回答基本都停留在个体层面的描述。接着教师介绍,中国古代的治蝗斗争被称为千年之战。从春秋时期到建国前的2 0 0 0 多年,我国平均每2 3 年就有一次地区性大灾,每5 7 年就有一次大范围的蝗灾。据河南巩县志载:“19 4 2 年夏初,有蝗自东南来,飞则遮天蔽日,落则盖地无缝,聚则压折树枝,食则沙沙有声,而且尚可抱成团球状,滚渡洛河。如此六天六夜,庄稼、树叶、野草被食尽,全县成为一片赤地。”2 蝗灾过后,灾区百姓“秋至无收,外出逃荒要饭
6、者10 多万,人相食,尸体枕集,难以估计”。随后教师提问:小小的蝗虫为什么会有这么大危害?防治蝗灾的难点在哪?学生回答:因为蝗虫数量太多,消灭部分并不能解决问题4.2围绕系列问题进行概念学习问题1:东亚飞蝗与沙漠飞蝗是否为同一个物种?播放2 0 19 年初巴基斯坦蝗灾视频,并出示沙漠飞蝗(图2-a)和东亚飞蝗(图2-b)的图片,指出二者虽外表相似,但存在生殖隔离,引导学生理解种群概念强调同种生物。全世界蝗虫有超过10 0 0 0 种,我国有10 0 0 余种。因此,问题中“蝗虫”不是同一个物种,引发我国蝗灾的主要是东亚飞蝗。ab图2沙漠飞蝗(a)和东亚飞蝗(b)问题2:校园内的所有蝗虫是否为一
7、个种群?紧接着教师说明要解决蝗灾更重要的是从群体的角度了解研究蝗虫。对于问题2,学生存在意见相左的情况,教师基于此引导学生归纳种群的概念。明确种群概念为一定区域内同种生物个体的总和,即一个种群里的生物个体,可以有大小之分、年龄之差、雌雄之别。不能只考虑成年的蝗虫,正确表述的种群概念应该是校园中所有东亚飞蝗及蝗蝙(蝗虫幼虫)和卵的总和。问题3:蝗灾防治过程中如何对蝗虫的种群密度进行监测及种群有哪些特征?指导学生阅读教材,了解种群特征,并提问:蝗灾是由数量相当多的蝗虫引起的,如何表示一个区域内蝗虫的数量?学生答:种群密度。校园中东亚飞蝗种群还具有怎样的特征?它们是否会飞到其他地方去又或者从其他地方
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