以人口政策為情境展開“種群的特征”一課的教學(xué)設(shè)計

李相國

摘要：以我國人口政策為教學(xué)情境，讓學(xué)生參照全國人口普查數(shù)據(jù)構(gòu)建年齡結(jié)構(gòu)模型圖，并分析我國人口年齡結(jié)構(gòu)及性比率特點，理解種群特征之間的相互關(guān)系，體悟我國人口政策制定的依據(jù)，提升學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：人口政策，教學(xué)情境，種群特征，核心素養(yǎng)

中圖分類號：G633.91文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

1教材分析

本節(jié)課是浙科版高中生物學(xué)教科書《必修3·穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第四章第一節(jié)內(nèi)容。教材內(nèi)容包含種群的概念、種群的幾個數(shù)量特征以及種群的分布型和存活曲線，還有一個“模擬用標(biāo)志重捕法進(jìn)行種群密度的調(diào)查”的學(xué)生活動。種群是進(jìn)化的基本單位，本節(jié)內(nèi)容與必修2的變異、進(jìn)化等內(nèi)容有密切關(guān)系，又是學(xué)習(xí)下一章“群落及生態(tài)系統(tǒng)”的基礎(chǔ)，因而起到承上啟下的作用。種群的特征如出生率、死亡率的變化引起群數(shù)量的增長、波動，是分析種群數(shù)量變化及調(diào)節(jié)的重要參考因素。筆者將本節(jié)內(nèi)容安排分兩個課時完成，第一課時進(jìn)行種群的概念教學(xué)，以及出生率死亡率、年齡結(jié)構(gòu)、性比率對種群密度這一重要種群特征的影響;第二課時主要安排學(xué)生模擬調(diào)查活動。本節(jié)為第一課時，教學(xué)重點是種群概念的教學(xué)，難點是理解幾個種群特征的關(guān)系及對種群密度的影響。

2教學(xué)設(shè)計思路

以我國人口政策的制定為情境，讓學(xué)生參與根據(jù)人口普查數(shù)據(jù)繪制我國人口年齡結(jié)構(gòu)圖的活動，引導(dǎo)學(xué)生分析年齡結(jié)構(gòu)圖來理解出生率、死亡率、自然增長率及性比率等種群數(shù)量特征，再通過構(gòu)建各個種群特征與種群密度的關(guān)系圖，完善概念體系，體會我國人口政策及社會養(yǎng)老保障體系政策制定背后的依據(jù)和緣由，引發(fā)學(xué)生對社會的關(guān)注，強(qiáng)化學(xué)生的社會責(zé)任意識。

3 教學(xué)目標(biāo)

①通過種群的概念的學(xué)習(xí)，以及種群密度、出生率和死亡率、年齡結(jié)構(gòu)、性比率等特征之間相互關(guān)系的分析，形成穩(wěn)態(tài)與平衡的生命觀念。

②通過將人口年齡結(jié)構(gòu)的表格進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換，構(gòu)建年齡結(jié)構(gòu)圖模型，體悟科學(xué)研究方法，發(fā)展科學(xué)思維。

③通過對我國人口種群數(shù)據(jù)的討論分析，理解我國實施全面二孩政策的理論依據(jù)和現(xiàn)實考慮，認(rèn)同并參與宣傳我國的人口政策及健全和完善社會保障體系的政策，提升社會責(zé)任意識。

4 教學(xué)過程

4.1 情境引入，進(jìn)行精準(zhǔn)的概念教學(xué)

人口問題是世界各國都十分重視的問題。教師在課堂上先指出全國的人口是一個種群。雖然，學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過種群的概念，但是理解比較淺顯，教師需要側(cè)重強(qiáng)調(diào)種群概念中“同一物種”“集合體”。在高中階段學(xué)生再次進(jìn)行種群的概念教學(xué)，需要更深入分析種群概念的內(nèi)涵和外延.教師提出問題：“我校全部學(xué)生是一個種群嗎？某鎮(zhèn)所有女性人口是一個種群嗎？”學(xué)生通過問題的討論與辨析，明確種群是一定區(qū)域內(nèi)所有個體的集合體，包含不同性別、不同年齡的所有個體，所以以上兩例均不能稱為種群。

教師再追問：那我校全部學(xué)生加教師加工作人員在內(nèi)所有的人是一個種群嗎？某鎮(zhèn)所有的男性和女性人口是一個種群嗎？通過學(xué)生的討論，進(jìn)一步明確種群這一群體并不是所有個體的簡單相加，個體之間必須存在相互關(guān)系，能互配繁殖。種群是物種存在的具體單位，也是生物繁殖的單位和進(jìn)化單位。從這一角度看，某鎮(zhèn)現(xiàn)在所有的男性和女性人口是一個種群，而我?，F(xiàn)有的全部學(xué)生加教師和工作人員并不是一個繁殖的單位，而是一個學(xué)習(xí)共同體，嚴(yán)格的說不屬于種群。

設(shè)計意圖：教師從人口政策與人口問題引入種群的教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生對兩個典例、反例的層層深入的討論，使學(xué)生明確種群概念的關(guān)鍵要素一一同種個體、集合體、繁殖單位，明確概念的外延。

4.2 展示人口普查數(shù)據(jù)，區(qū)分種群數(shù)量與種群密度

教師通過多媒體展示的生育政策標(biāo)語圖片——“打出來墮出來流出來，就是不能生下來”“懷上來生出來養(yǎng)起來，就是不能打下來”，介紹我國人口、生育政策的轉(zhuǎn)變歷程，從鼓勵生育、提倡“人多力量大”，到實行獨生子女的計劃生育政策，再到目前實行全面二孩政策，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注我國的人口政策與人口問題。

教師提出問題：我國現(xiàn)在放開全面二孩政策的依據(jù)是什么？人口數(shù)據(jù)從哪里來？學(xué)生通過對問題的分析，明確政策的制定要有真實數(shù)據(jù)作為依據(jù)。然后，教師介紹全國人口普查的情況，展示國家統(tǒng)計網(wǎng)公布的第六次全國人口普查表（表1）。學(xué)生通過分析調(diào)查表中的項目如性別、年齡，從而知道某些種群的特征是種群個體特征的統(tǒng)計值如性比率、年齡結(jié)構(gòu)。教師再設(shè)問：第六次人口普查顯示我國人口數(shù)量為1332810869人，我國的人口種群大嗎？印度2018年人口也有13億多，中國和印度人口種群區(qū)別是什么？在探討中，教師力圖讓學(xué)生辨析種群密度的概念，從而促進(jìn)學(xué)生理解種群數(shù)量和種群密度的區(qū)別。

設(shè)計意圖：教師真實呈現(xiàn)人口調(diào)查表，引導(dǎo)學(xué)生對比調(diào)查數(shù)據(jù)，使學(xué)生形成我國人口種群的直觀認(rèn)識，學(xué)會區(qū)別種群數(shù)量和種群密度。

4.3 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，構(gòu)建年齡結(jié)構(gòu)圖模型

教師拋出問題：我國人口密度比較大，而且2018年全國人口達(dá)14億多，人口還在增長之中，為什么還要全面放開二孩政策？教師通過該問題的設(shè)計引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，引起學(xué)生對種群年齡結(jié)構(gòu)老齡化的關(guān)注和討論。然后，展示第六次人口普查的年齡結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表（表1）。學(xué)生以小組為單位，根據(jù)表格數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在學(xué)案上構(gòu)建年齡結(jié)構(gòu)圖模型（圖1），教師巡查、指導(dǎo)。完成構(gòu)建后，教師利用多媒體設(shè)備展示學(xué)生構(gòu)建的年齡結(jié)構(gòu)模型圖，進(jìn)行組間相互評價，完善年齡結(jié)構(gòu)圖。

設(shè)計意圖：數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換、模型構(gòu)建是生物學(xué)研究的常用手段。學(xué)生根據(jù)我國人口年齡數(shù)據(jù)構(gòu)建年齡結(jié)構(gòu)圖模型，經(jīng)歷科學(xué)研究的過程，可以掌握研究方法，提升數(shù)據(jù)處理的能力。

4.4 分析年齡結(jié)構(gòu)圖，討論出生率、死亡率對種群密度的影響

教師展示學(xué)生繪制的年齡結(jié)構(gòu)圖，按照生殖前期、生殖期和生殖后期的個體比例進(jìn)行特點分析。同時，介紹世界各國人口有不同年齡結(jié)構(gòu)類型，如增長型、穩(wěn)定型和衰退型，指出我國人口的年齡結(jié)構(gòu)總體呈增長型，但是生殖前期部分明顯有異常減少，讓學(xué)生分析得出原因：計劃生育政策顯現(xiàn)出一定成效，導(dǎo)致此時期的人口減少。

然后，教師展示我國現(xiàn)階段人口年齡圖及20年后的預(yù)測年齡結(jié)構(gòu)對比圖（圖2）。學(xué)生分組討論中國的人口年齡結(jié)構(gòu)圖中生殖后期及生殖期人口所占的比例情況，分析可能帶來的人口和社會問題及解決方法。學(xué)生通過討論與展示，總結(jié)出：

①20年后，人口生殖后期個體所占比例大，導(dǎo)致死亡率高。這部分人口具有強(qiáng)烈的養(yǎng)老、醫(yī)療服務(wù)需求，因此需要盡快建立健全的養(yǎng)老服務(wù)體系和醫(yī)療服務(wù)體系。

②生殖期個體所占比例小，導(dǎo)致出生率低。這部分個體是社會主要勞動力，社會財富的主要創(chuàng)造者和社會進(jìn)步的推動者，因此需要盡快解決勞動力不足引起的問題，如推動科技進(jìn)步，提高自動化水平，發(fā)展機(jī)器人及人工智能技術(shù)。

教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考：生殖后期個體比例高，生殖期的個體贍養(yǎng)老人的壓力大。由于前期實施的獨生子女政策，導(dǎo)致“421”家庭模式的普遍化，處于育齡的個體需要承擔(dān)贍養(yǎng)4個老人的巨大壓力。雖然放開全面二孩政策，但他們不想生、不敢生，導(dǎo)致出生率的下降，對人口密度造成影響。

經(jīng)過討論，教師引出出生率、死亡率及自然增長率的概念，再結(jié)合我國人口近年的出生率、死亡率和自然增長率變化圖，使學(xué)生明白年齡結(jié)構(gòu)是通過影響出生率、死亡率來影響種群密度的。

設(shè)計意圖：學(xué)生通過圖形分析、小組討論，體悟年齡結(jié)構(gòu)通過出生率和死亡率影響種群密度，并開始對相關(guān)社會問題關(guān)注和討論，提升學(xué)生的社會責(zé)任意識。

4.5 再呈現(xiàn)年齡結(jié)構(gòu)圖，分析性比率對種群密度的影響

教師再次展示我國人口年齡結(jié)構(gòu)圖，讓學(xué)生注意觀察圖中一條中線，將每一年齡組中男女個體都分為左右兩邊，引出性比率概念。然后，簡單介紹種群性比率類型，指出人口種群性比率正常情況下為1：1。教師要求學(xué)生再次觀察學(xué)案上我國2010年人口的年齡結(jié)構(gòu)表數(shù)據(jù)，特別注意0-14歲人口的性比率數(shù)據(jù)（此年齡段個體性比率達(dá)到大于110：100，比率失衡嚴(yán)重，而這部分個體現(xiàn)在正逐漸進(jìn)入生殖期），讓學(xué)生討論：什么原因?qū)е滦员嚷适Ш?？會?dǎo)致什么后果？通過什么方法來減緩這種現(xiàn)象？

設(shè)計意圖：教師從年齡結(jié)構(gòu)圖引入性比率，讓學(xué)生通過數(shù)據(jù)分析、小組討論，知道性比率失衡會影響出生率從而影響種群密度，并理解“重男輕女”的封建思想會引起人口性比率失衡，會對我國人口種群帶來嚴(yán)重的影響，幫助其形成“男女平等”的思想觀念，并能讓學(xué)生主動參與宣傳，成為社會事務(wù)的參與者、實踐者。

4.6 總結(jié)提升，構(gòu)建概念網(wǎng)絡(luò)

教師呈現(xiàn)本節(jié)內(nèi)容中的幾個關(guān)鍵概念：種群密度、年齡結(jié)構(gòu)、性比率、出生率、死亡率。其中，種群密度為中心概念，其他種群特征對種群密度具有影響，并要求學(xué)生依據(jù)概念之間的內(nèi)在聯(lián)系，用箭頭以及“決定、影響、預(yù)測”等關(guān)鍵詞，構(gòu)建、完善本節(jié)所涉及概念的概念結(jié)構(gòu)圖（圖3）。

設(shè)計意圖：使用箭頭以及“決定、影響、預(yù)測”等關(guān)鍵詞完善概念結(jié)構(gòu)圖，意圖讓學(xué)生明確概念的內(nèi)涵，以及核心概念與其他相關(guān)概念之間的關(guān)系，主動建構(gòu)概念體系，讓概念在頭腦中得到內(nèi)化，便于概念的識記與應(yīng)用。

5 教學(xué)反思

教學(xué)情境能激發(fā)學(xué)生興趣、引發(fā)學(xué)生思考。本節(jié)教學(xué)以我國人口現(xiàn)狀和人口政策為情境引入，并貫徹整節(jié)課教學(xué)，情境真實、典型、貼近生活。學(xué)生依據(jù)全國人口普查的數(shù)據(jù)，構(gòu)建年齡結(jié)構(gòu)圖，對結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行深入分析，從而理解出生率、死亡率、自然增長率等概念以及對種群密度的影響，體悟我國推行全面放開二孩政策及一系列社會保障、養(yǎng)老體系政策背后的依據(jù)，參與到社會事務(wù)的討論，提升社會責(zé)任意識。教師在課堂布置構(gòu)建年齡結(jié)構(gòu)圖模型的活動任務(wù)，可以讓學(xué)生從數(shù)據(jù)處理的實踐中領(lǐng)會科學(xué)方法，鍛煉學(xué)生科學(xué)思維能力，很好地達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。