贯穿式情境下初中“生物学-地理”跨学科单元复习设计

许岳锋 高伊恒 崔鸿

摘 要 以“深圳湾红树林”为贯穿式情境，开展“生物学-地理”跨学科单元复习教学，深入分析了红树林气候环境与生物特征的相互作用，以及红树林生态系统的组成与功能，并从“人与自然和谐发展”的角度探讨了红树林的生态保护，帮助学生形成爱护自然环境、绿色发展的生态意识。

关键词 贯穿式情境 跨学科单元复习设计 深圳湾红树林

中图分类号 Ｇ633. 91 文献标志码 B

《义务教育生物学课程标准（2022年版）》 （以下简称“新课标”）首次增设“生物学与社会·跨学科实践”主题，鼓励学生在真实情境中综合运用多种学科的知识和方法解决现实问题，感受生物学与社会的联系，发展核心素养。地理学兼具自然科学和社会科学的双重性质，其中研究气候、地形等地理环境的自然科学内容与生物的生活分布息息相关，是生态系统的重要组成。而地理中对于人类活动与地理环境关系的探讨，有助于学生从资源开发、经济发展等角度对生态环境问题进行深度思考，认识到过度开发所导致的“人地矛盾”，提出合理的环境保护措施，形成爱护自然、绿色发展的人地协调观，以改变传统生物学教学的“口号式”生态文明教育。基于此，本研究以“深圳湾红树林”为贯穿式情境，将生物学与地理学科相融合，开展“生物与环境”单元的跨学科复习教学，让学生深刻认识到生物与环境之间的相互作用，构建生物学核心概念，形成“绿水青山就是金山银山”的可持续发展观，并为一线教师的生物地理跨学科教学提供参考。

1 教材分析与设计思路

本节课主要以“深圳湾红树林”为情境，结合地理的气候类型、自然灾害、人地关系等相关知识，复习回顾了“生物与环境的相互作用”“生态系统的结构”“功能和保护”等内容，涉及了新课标“概念3”中2个重要概念及其下属的7个次位概念，主要对应2012年人教版初中生物学教材七年级上册第一单元第2章的内容，具体设计思路如图1所示。

2 教学目标

① 学生能用地理知识分析深圳湾红树林的环境要素，深入探讨生物与环境之间的相互影响，初步形成适应观，提升自身综合运用多学科知识解决实际问题的能力。

② 学生能从教师提供的视频、文字等材料中提取关键信息，整理分析，提升信息提取与处理能力；能绘制出生态系统自我调节图，发展数学建模能力。

③ 学生能认识到保护红树林的重要性，并对经济发展与生态保护的矛盾展开探讨，提出保护措施，形成“绿水青山就是金山银山”的可持续发展观。

3 教学过程

3.1 创设情境，初步感知红树林生态系统

学生观看“深圳湾红树林”视频，并结合自身经验与视频内容回答以下问题：①红树林的生活环境有哪些特点？②红树林中有哪些动物和植物？教师将学生的回答以板书的形式进行记录。

教师通过学生熟悉的“深圳湾红树林”创设情境，让学生认识到生物学与生活的联系，激发学习兴趣，并利用红树林“环境”和“生物”两个方面的问题，帮助学生形成对红树林的初步感官印象，为后面分析红树林生态系统的结构与功能做铺垫。

3.2 问题驱动，深入感悟生物与环境相适应

结合地理和生物学的相关知识和材料，通过对“环境因素分析”“生物适应于环境”“生物影响环境”“环境影响生物”四个问题的深入探讨，帮助学生建构“生物与环境相互依赖、相互影响”的核心概念，形成适应观。

问题1：红树林的生存环境有何特点？

学生在上一环节的基础上，结合深圳地理气候资料图（图2）和深圳湾红树林的照片（图3），运用地理相关知识，完成深圳湾红树林环境特点分析图（图4）。

学生融合地理的相关知识与资料信息，全面剖析深圳湾红树林的生态因素，构建环境特点分析图，为生物与环境关系的探讨奠定基础，提升学生信息提取与处理能力。

问题2：红树林具有哪些特征来适应其生存环境？

学生观看“红树林：特征篇”视频，总结红树林的适应环境的特征，并解释说明这些特征是如何适应其环境的，完成连线（图5）。通过科普视频，学生在红树林特征与环境特点联系的探讨中，认识到生物是适应于环境的。

问题3：红树林会对环境产生什么影响呢？

学生观看“红树林：功能篇”视频，了解红树林在阻挡台风、碳氧平衡、净化污染等方面的重要作用，进而认识到“生物会对环境产生影响”。通过科普红树林的生态功能，让学生认识到红树林的重要性，初步树立“保护红树林”的生态意识，培养学生的社会责任。

问题4：既然红树林具有如此强大的功能，有人提议在我国山东、辽宁的沿海地区也进行红树林的种植，你认为这个建议可行吗？

学生以小组形式进行讨论，并从“山东、辽宁地域冬季温度过低”的角度否定该提议。之后，教师进一步适当补充“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳”等环境因素对生物生活产生影响的案例。通过对问题的探讨和其他案例的辅助呈现，帮助学生认识到环境因素会影响生物的分布和生活。

3.3 学以致用，解析红树林生态系统的结构

学生回忆生态学的相关知识，分析红树林生态系统的组成，并将环节2.1中列举的植物和动物进行分类，完成红树林生态系统组成图（图6）。之后，根据教师提供的捕食资料，进一步建构食物网（图7），并回答：① 图中含有多少条食物链？② 鹭和鱼之间是什么关系？学生学以致用，在运用生物学知识解决现实问题的同时，巩固生态系统组成、食物链和食物网的相关知识，感受到生物学与社会的联系。

3.4 绘制趋势，直观呈现生态系统自我调节

学生在上一环节食物链和食物网的基础上，分析生活污水，即含大量的氮磷元素的水对红树林生态系统的影响，并将生态系统的自我调节过程以线形图的形式绘制出来（图8）。

教师以“生活污水的排放”引出新的问题情境，引导学生思考红树林生态系统的自我调节过程，并构建数学模型，直观反映水生植物、螃蟹等的数量变化情况，发展学生的建模思维。同时，以生活污水的排放体现人类活动对红树林生态系统的影响，为下一环节红树林生态系统的保护做铺垫。

3.5 矛盾探讨，形成绿色发展的人地协调观

学生阅读“深圳湾红树林面积年份变化表（1970-1985年）”“人为因素对红树林的影响”两则材料，思考：① 深圳湾红树林面积的变化趋势如何？② 人类的哪些活动会对红树林生态系统造成破坏？③ 红树林生态系统的破坏会导致什么后果？④ 如何保护深圳湾红树林？最后，教师呈现“深圳红树林生态公园”的建设成果，浅析该公园在科普教育、生态保护、休闲娱乐等方面的价值。

通过材料和问题串，引导学生思考人類活动对环境的破坏和后果，进而聚焦“经济发展”与“红树林保护”两者之间的矛盾，认识到保护环境的重要性，提出“建立自然保护区”的红树林保护措施，渗透生态文明教育，培养学生的表达交流能力。最后以“深圳红树林生态公园”作为人与自然和谐发展的成功案例，帮助学生形成“绿水青山就是金山银山”的可持续发展观。

4 总结

真实复杂的问题情境往往需要多学科知识的参与。本研究围绕“深圳湾红树林”的贯穿式情境，将生物学与地理学科相融合，深入探讨了深圳湾红树林的气候环境与生物特征的相互适应，以及红树林生态系统的组成、功能和保护，有效帮助学生建构“概念3 生物与环境相互依赖、相互影响，形成多种多样的生态系统”的核心概念，形成尊重和保护自然环境、绿色发展的人地协调观，培养社会责任。此外，在条件允许的情况下，学校还能据此开展“深圳湾红树林生态系统”调研实践活动，对红树林生态系统的地貌、气候、生物等进行实地考察，分析各要素之间的联系，完成调研报告，全面认识红树林生态系统对人类生存和发展的重要性。调研结束后，还能进一步在校园内开展“湿地之美”作品展示、 “湿地与人类关系”科普宣传、湿地知识问答等活动，促进学生的全面发展。

参考文献：

［1］ 刘恩山. 核心素养为准绳主动学习少而精 — — 义务教育生物学课程标准（2022年版）解读［J］. 基础教育课程，2022，（10）：61-66.

［2］ 中华人民共和国教育部制定. 义务教育地理课程标准（2022年版） ［S］. 北京：北京师范大学出版社，2022