以人口政策为情境展开“种群的特征”一课的教学设计

李相国

摘要：以我国人口政策为教学情境，让学生参照全国人口普查数据构建年龄结构模型图，并分析我国人口年龄结构及性比率特点，理解种群特征之间的相互关系，体悟我国人口政策制定的依据，提升学生的生物学核心素养。

关键词：人口政策，教学情境，种群特征，核心素养

中图分类号：G633.91文献标志码：B

1教材分析

本节课是浙科版高中生物学教科书《必修3·稳态与环境》第四章第一节内容。教材内容包含种群的概念、种群的几个数量特征以及种群的分布型和存活曲线，还有一个“模拟用标志重捕法进行种群密度的调查”的学生活动。种群是进化的基本单位，本节内容与必修2的变异、进化等内容有密切关系，又是学习下一章“群落及生态系统”的基础，因而起到承上启下的作用。种群的特征如出生率、死亡率的变化引起群数量的增长、波动，是分析种群数量变化及调节的重要参考因素。笔者将本节内容安排分两个课时完成，第一课时进行种群的概念教学，以及出生率死亡率、年龄结构、性比率对种群密度这一重要种群特征的影响;第二课时主要安排学生模拟调查活动。本节为第一课时，教学重点是种群概念的教学，难点是理解几个种群特征的关系及对种群密度的影响。

2教学设计思路

以我国人口政策的制定为情境，让学生参与根据人口普查数据绘制我国人口年龄结构图的活动，引导学生分析年龄结构图来理解出生率、死亡率、自然增长率及性比率等种群数量特征，再通过构建各个种群特征与种群密度的关系图，完善概念体系，体会我国人口政策及社会养老保障体系政策制定背后的依据和缘由，引发学生对社会的关注，强化学生的社会责任意识。

3 教学目标

①通过种群的概念的学习，以及种群密度、出生率和死亡率、年龄结构、性比率等特征之间相互关系的分析，形成稳态与平衡的生命观念。

②通过将人口年龄结构的表格进行数据处理和转换，构建年龄结构图模型，体悟科学研究方法，发展科学思维。

③通过对我国人口种群数据的讨论分析，理解我国实施全面二孩政策的理论依据和现实考虑，认同并参与宣传我国的人口政策及健全和完善社会保障体系的政策，提升社会责任意识。

4 教学过程

4.1 情境引入，进行精准的概念教学

人口问题是世界各国都十分重视的问题。教师在课堂上先指出全国的人口是一个种群。虽然，学生在初中阶段已经学习过种群的概念，但是理解比较浅显，教师需要侧重强调种群概念中“同一物种”“集合体”。在高中阶段学生再次进行种群的概念教学，需要更深入分析种群概念的内涵和外延.教师提出问题：“我校全部学生是一个种群吗？某镇所有女性人口是一个种群吗？”学生通过问题的讨论与辨析，明确种群是一定区域内所有个体的集合体，包含不同性别、不同年龄的所有个体，所以以上两例均不能称为种群。

教师再追问：那我校全部学生加教师加工作人员在内所有的人是一个种群吗？某镇所有的男性和女性人口是一个种群吗？通过学生的讨论，进一步明确种群这一群体并不是所有个体的简单相加，个体之间必须存在相互关系，能互配繁殖。种群是物种存在的具体单位，也是生物繁殖的单位和进化单位。从这一角度看，某镇现在所有的男性和女性人口是一个种群，而我校现有的全部学生加教师和工作人员并不是一个繁殖的单位，而是一个学习共同体，严格的说不属于种群。

设计意图：教师从人口政策与人口问题引入种群的教学，促进学生对两个典例、反例的层层深入的讨论，使学生明确种群概念的关键要素一一同种个体、集合体、繁殖单位，明确概念的外延。

4.2 展示人口普查数据，区分种群数量与种群密度

教师通过多媒体展示的生育政策标语图片——“打出来堕出来流出来，就是不能生下来”“怀上来生出来养起来，就是不能打下来”，介绍我国人口、生育政策的转变历程，从鼓励生育、提倡“人多力量大”，到实行独生子女的计划生育政策，再到目前实行全面二孩政策，引导学生关注我国的人口政策与人口问题。

教师提出问题：我国现在放开全面二孩政策的依据是什么？人口数据从哪里来？学生通过对问题的分析，明确政策的制定要有真实数据作为依据。然后，教师介绍全国人口普查的情况，展示国家统计网公布的第六次全国人口普查表（表1）。学生通过分析调查表中的项目如性别、年龄，从而知道某些种群的特征是种群个体特征的统计值如性比率、年龄结构。教师再设问：第六次人口普查显示我国人口数量为1332810869人，我国的人口种群大吗？印度2018年人口也有13亿多，中国和印度人口种群区别是什么？在探讨中，教师力图让学生辨析种群密度的概念，从而促进学生理解种群数量和种群密度的区别。

设计意图：教师真实呈现人口调查表，引导学生对比调查数据，使学生形成我国人口种群的直观认识，学会区别种群数量和种群密度。

4.3 进行数据处理，构建年龄结构图模型

教师抛出问题：我国人口密度比较大，而且2018年全国人口达14亿多，人口还在增长之中，为什么还要全面放开二孩政策？教师通过该问题的設计引发学生的认知冲突，引起学生对种群年龄结构老龄化的关注和讨论。然后，展示第六次人口普查的年龄结构数据表（表1）。学生以小组为单位，根据表格数据进行数据处理，在学案上构建年龄结构图模型（图1），教师巡查、指导。完成构建后，教师利用多媒体设备展示学生构建的年龄结构模型图，进行组间相互评价，完善年龄结构图。

设计意图：数据处理转换、模型构建是生物学研究的常用手段。学生根据我国人口年龄数据构建年龄结构图模型，经历科学研究的过程，可以掌握研究方法，提升数据处理的能力。

4.4 分析年龄结构图，讨论出生率、死亡率对种群密度的影响

教师展示学生绘制的年龄结构图，按照生殖前期、生殖期和生殖后期的个体比例进行特点分析。同时，介绍世界各国人口有不同年龄结构类型，如增长型、稳定型和衰退型，指出我国人口的年龄结构总体呈增长型，但是生殖前期部分明显有异常减少，让学生分析得出原因：计划生育政策显现出一定成效，导致此时期的人口减少。

然后，教师展示我国现阶段人口年龄图及20年后的预测年龄结构对比图（图2）。学生分组讨论中国的人口年龄结构图中生殖后期及生殖期人口所占的比例情况，分析可能带来的人口和社会问题及解决方法。学生通过讨论与展示，总结出：

①20年后，人口生殖后期个体所占比例大，导致死亡率高。这部分人口具有强烈的养老、医疗服务需求，因此需要尽快建立健全的养老服务体系和医疗服务体系。

②生殖期个体所占比例小，导致出生率低。这部分个体是社会主要劳动力，社会财富的主要创造者和社会进步的推动者，因此需要尽快解决劳动力不足引起的问题，如推动科技进步，提高自动化水平，发展机器人及人工智能技术。

教师继续引导学生思考：生殖后期个体比例高，生殖期的个体赡养老人的压力大。由于前期实施的独生子女政策，导致“421”家庭模式的普遍化，处于育龄的个体需要承担赡养4个老人的巨大压力。虽然放开全面二孩政策，但他们不想生、不敢生，导致出生率的下降，对人口密度造成影响。

经过讨论，教师引出出生率、死亡率及自然增长率的概念，再结合我国人口近年的出生率、死亡率和自然增长率变化图，使学生明白年龄结构是通过影响出生率、死亡率来影响种群密度的。

设计意图：学生通过图形分析、小组讨论，体悟年龄结构通过出生率和死亡率影响种群密度，并开始对相关社会问题关注和讨论，提升学生的社会责任意识。

4.5 再呈现年龄结构图，分析性比率对种群密度的影响

教师再次展示我国人口年龄结构图，让学生注意观察图中一条中线，将每一年龄组中男女个体都分为左右两边，引出性比率概念。然后，简单介绍种群性比率类型，指出人口种群性比率正常情况下为1：1。教师要求学生再次观察学案上我国2010年人口的年龄结构表数据，特别注意0-14岁人口的性比率数据（此年龄段个体性比率达到大于110：100，比率失衡严重，而这部分个体现在正逐渐进入生殖期），让学生讨论：什么原因导致性比率失衡？会导致什么后果？通过什么方法来减缓这种现象？

设计意图：教师从年龄结构图引入性比率，让学生通过数据分析、小组讨论，知道性比率失衡会影响出生率从而影响种群密度，并理解“重男轻女”的封建思想会引起人口性比率失衡，会对我国人口种群带来严重的影响，帮助其形成“男女平等”的思想观念，并能让学生主动参与宣传，成为社会事务的参与者、实践者。

4.6 总结提升，构建概念网络

教师呈现本节内容中的几个关键概念：种群密度、年龄结构、性比率、出生率、死亡率。其中，种群密度为中心概念，其他种群特征对种群密度具有影响，并要求学生依据概念之间的内在联系，用箭头以及“决定、影响、预测”等关键词，构建、完善本节所涉及概念的概念结构图（图3）。

设计意图：使用箭头以及“决定、影响、预测”等关键词完善概念结构图，意图让学生明确概念的内涵，以及核心概念与其他相关概念之间的关系，主动建构概念体系，让概念在头脑中得到内化，便于概念的识记与应用。

5 教学反思

教学情境能激发学生兴趣、引发学生思考。本节教学以我国人口现状和人口政策为情境引入，并贯彻整节课教学，情境真实、典型、贴近生活。学生依据全国人口普查的数据，构建年龄结构图，对结构图进行深入分析，从而理解出生率、死亡率、自然增长率等概念以及对种群密度的影响，体悟我国推行全面放开二孩政策及一系列社会保障、养老体系政策背后的依据，参与到社会事务的讨论，提升社会责任意识。教师在课堂布置构建年龄结构图模型的活动任务，可以让学生从数据处理的实践中领会科学方法，锻炼学生科学思维能力，很好地达到了预期的教学目標。