核心素养导向下的生态学专题备考策略

广东 钟佩英

高中课程中的生态学部分充分体现学科核心素养和“立德树人”的教育指导方针，我国把培养学生生态文明观、形成良好的生态意识写入了《普通高中生物学课程标准（2017年版）》（以下简称《课程标准》）中。历年的高考试题中对生态学部分的考查都是紧紧围绕学科核心素养进行的，因此在核心素养导向下研究生态学部分的试题对高考备考尤为重要。

1.核心素养导向下的全国卷生态学试题

1.1 2016—2019年全国卷生态学试题对学科核心素养的考查

笔者将2016—2019年全国卷生态学部分的试题分布、考查内容、能力要求、学科核心素养的比较分析如下表。

2016—2019年全国卷生态学部分考点分析表

续表

从近四年的高考真题中可看出生态学部分的试题主要以种群数量变化、生态系统的结构与功能等核心知识为载体，考查学生的理解能力、实验探究能力、综合运用能力，这与《课程标准》中围绕生命观念发展科学思维、实验探究能力相吻合，而试题题干与设问中渗透的生态意识、可持续发展意识更是能激发学生感受人与自然和谐发展的理念。

1.2 生态学中的生命观念

种群出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成和性别比例等数量特征影响着种群的数量变化，种群在空间结构上的分布有利于种群的繁衍，也有利于维持生态系统的稳定。群落的空间结构有利于生物利用空间和环境资源，更好地实现生态系统的物质循环和能量流动。生态系统的三大功能与其营养结构密切相关；生态系统物质循环与能量流动的关系；生物与环境的共同进化等。这三个生命层次体现了《课程标准》中结构与功能观、稳态与平衡观、物质与能量观和进化与适应观等生命观念。

1.3 生态学中的科学思维和科学探究

用数学模型分析种群数量变化过程可逐步发展学生科学思维；从不同角度对调查种群密度知识进行考查可培养学生科学探究的能力……高中阶段的生态学试题中涉及很多对科学思维与科学探究能力的考查。而在历年高考试题中出现的对丰富度、种间竞争等概念的书写更是体现了高考对概念理解的重视程度。

1.4 生态学中的社会责任

人教版高中生物教材中的生态学部分凸显了农业生产、环境保护、可持续发展等知识，在对生态学相关知识学习的过程中，更能培养学生“绿水青山就是金山银山”的理念，形成人与自然和谐发展等社会责任意识。教材还从立体农业、生物防治、生态农业、恢复生态学等多个角度阐述生态学在农业生产中的应用，促使学生关注农业生产，对实现我国“藏粮于地、藏粮于技”的战略目标具有重要意义。

2.核心素养导向下的备考策略

生命观念的建立以概念性知识的学习为基础，教师在复习备考中可围绕核心概念，将科学思维的培养融入课堂中，培养学生社会责任意识，充分达成《课程标准》的教育目标。

2.1 归纳概括，挖掘教材资源

教材是教师教学、专家命题最重要的材料，很多高考试题往往都能在教材上找到原题、类似题。因此在复习备考中，教师要紧紧围绕教材，夯实基础概念，挖掘教材资源。例如通过让学生对比阅读人教版教材必修3第77页、第99页、第113页拓展资料“科学·技术·社会”的内容，归纳立体农业、生态农业、恢复生态学的原理，同时设置“两种植物根系深浅搭配和高矮分别合理利用了什么资源”“请分别从环境、能量和经济角度分析生态农业的优点”“在改造盐碱化草原的过程中生产者固定太阳能总量的变化情况是怎样的？为什么会有这样的变化”等问题，通过对比归纳相似概念，加深学生对这些核心概念的理解与运用。

对于常考点如种群密度，教师还可以指导学生归纳教材中出现过的调查种群密度的方法：样方法、标志重捕法、用黑光灯进行诱捕的方法、取样器取样法、显微镜直接计数法，对比并总结不同方法的调查对象、需要注意的事项等。同时还可尝试让学生设计和参与到这些调查实验中，体验实验过程，并尝试用生物学术语阐述实验过程、现象和结论。

2.2 建构模型，梳理核心概念

人教版教材必修3中渗透的科学研究方法主要是模型建构。建构概念模型能把零散的知识整合起来，构成彼此有联系的知识网络，教师可让学生在宏观上建立知识的结构，训练学生的归纳能力、综合运用能力。如利用人教版教材必修3第86页的概念图厘清种群各数量特征的关系；指导学生根据人教版教材必修3第71页的资料自行建构以群落为中心的概念图等。再通过学生间相互更正与完善彼此的概念图，让其体会群落层次研究的问题，比较区分易混概念，如物种组成、种群、丰富度与优势种；空间结构、垂直结构与水平结构。

分析种群增长的数学模型可帮助学生加深对“种群数量变化”这一核心概念的理解。如对于“S”型曲线，教师可设置问题串：①种群数量增长曲线呈现“S”型的条件是什么？②请分析该曲线增长速率的变化情况？③请分析该曲线的种群年龄组成有哪些类型？④渔业捕捞后使鱼类数量维持在哪个范围，既有利于获得最大的捕捞量，又有利于鱼类资源的可持续发展？对有害生物进行防治应该在什么时候？⑤同一种群的K值是固定不变的吗？为什么？⑥种群数量达到K值后，还有可能出现哪些变化？⑦如何提高种群的K值？如何降低种群的K值？⑧研究种群的变化规律以及影响种群数量变化有何意义？以上问题串，可从多方面、多角度帮助学生理解“S”型曲线。

2.3 批判反思，拓展常考知识

批判性思维是一种反思性思维，对于常考知识、重点难点知识，教师需多做练习题，提取试题的精华，多角度设问，拓展学生思维的深度与知识的宽度。

如对于能量流动的几个去向，在教学中，教师可以设问：①初级消费者同化量有哪些去向？②初级消费者同化量除了流入下一营养级外，还可以流向哪里？

在能量流动专题复习中，教师还可以拓展其他模块的知识，如 ①分子水平中：生物体内良好的储能物质是什么？糖类中哪些糖类能储存能量？生物体内直接供能的物质是什么？为什么能成为直接供能的物质？②个体水平中：寒冷环境中动物如何进行体温平衡调节？请描述植物从利用光能进行光合作用到合成糖类这一系列反应中能量的转换过程。

2.4 关注政策，联系生活热点

“绿色发展理念”“人类命运共同体”“美丽乡村”等理念的提出影响着高考命题的方向，生态农业、垃圾分类处理、生活污水处理、二孩政策与人口数量变动等社会热点与生活息息相关，这些素材也可能成为高考命题的来源。实际教学中教师可联系身边水体污染的例子设计题干，如通过设置人工浮岛改善水体污染的问题情境，可综合考查N、P等无机盐的作用；不同种类植物的种间关系、空间结构的分配；水体生物之间的营养结构、微生物的分解作用、人工浮岛的经济效应与环保作用；人工浮岛体现生物多样性的直接价值和间接价值等知识。这样既考查了核心知识，又能让学生感同身受。另外，还可设计开放性问题，让学生尝试提出解决问题的思路和方案，例如，如何选配植物、微生物，有哪些措施能增加人工浮岛的经济效益等，将环保意识深入学生心中。

生态学比细胞学、遗传学要宏观易见，学生对这些知识不难理解，因此在备考中教师要更多地创造条件，调动学生主动参与，让学生学会自主构建知识、自主解决问题、自己学会学习，从“被复习”中解脱出来！