用校外教育资源进行高中生物课程开发

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摘要：本文以保护湿地鸟类震旦鸦雀为主线，阐述了“鸦雀有声———讲述上海湿地的故事”校本课程的实施方案。探索了如何利用校外教育的各种资源，进行高中生物学校本课程开发和实施的办法，以有效指导高中生物学课堂教学。

关键词：校外教育资源；鸟类保护；校本课程

加强学校以外各种教学资源的开发和利用，开发适合本校学情的特色校本课程，可让学生通过探究性学习活动，改进学习方式，拓展学科知识，培养创新精神，提升兴趣能力［1］。我校生物学组以保护湿地鸟类震旦鸦雀为主线开发了“鸦雀有声———讲述上海湿地的故事”校本课程。

1实施方案

震旦鸦雀是中国的珍稀鸟种。古印度称中华大地为“震旦”，而该鸟的第一个标本采集地在中国，故定名:震旦鸦雀。由于它们的生活空间仅限于芦苇荡中，且数量过于稀少，人们常常叹之为“鸟中大熊猫”。在上海，震旦鸦雀隐居在各处的芦苇荡中。结合沪科版高中生物学教材选择性必修2《生物与环境》的内容，教师可将室内教学内容集中在上海自然博物馆的“上海故事”和“生态万象”的两个展区，户外实践活动可选在崇明东滩鸟类国家级自然保护区和杨浦新江湾城生态走廊中开展。同时，需要针对上述学习实践内容设计符合学情的“学习单”，来激发学生的研究兴趣，利用小组合作方式开展探究性学习活动［2］。上海自然博物馆除实体场馆资源外，还有一套以导览和教育为主要功能的网上博物馆应用系统，线上资源丰富多彩。在信息化背景下，既丰富了馆校合作的活动形式，又拓展了教育活动的空间。该校本课程的第1—2课时:观看上海自然博物馆线上资源“中国珍稀物种系列纪录片———震旦鸦雀”。引导学生发现并提出问题:震旦鸦雀翼、喙和尾羽等形态结构是如何与功能相适应的，目前震旦鸦雀数量下降的原因是什么，上海的芦苇荡的分布与现状等。把学生分成5—6人的学习实践小组，进行讨论、交流和查阅资料解决问题，并做好预习。校本课程的第3—8课时是让学生在上海自然博物馆内开展探究实践活动的阶段;第9—12课时是带领学生在新江湾城生态走廊进行实地观察和探究活动;第13—16课时是组织学生在崇明东滩鸟类国家级自然保护区开展走访调查和探究活动。

1．1学习种群特征及其影响因素

“种群特征及其影响因素”一节，是教材选修2中第1章第1节的内容。教师可通过在“学习单”中引导学生分析影响震旦鸦雀生存的非生物因素和生物因素，形成进化与适应的生命观念。可带领学生进入“上海故事”展区，利用展区“泥畔天堂”中大量的标本、模型、电子讲解和展板等资源，来开展探究性学习活动。该学习单包括6部分学习:①找出所有的震旦鸦雀。通常将栖息在东滩的全部震旦鸦雀个体称为一个震旦鸦雀种群，请尝试为种群下定义，培养归纳与概括的学习能力;②至少找出并写下8个物种的种群，加深对种群概念的认识;③请比较震旦鸦雀和东方大苇莺种群的大小，用何指标表示种群大小呢?引导认识种群密度是种群最基本的数量特征;④如果要对震旦鸦雀进行种群密度的估测，用什么方法呢?如果是在芦苇荡中进行种群密度的估测，用什么方法?引导区分样方法和标志重捕法，根据实际情况进行正确的判断和选择;⑤芦苇荡中的震旦鸦雀种群是如何维持种群密度稳定的呢?引导运用种群的基本特征指导和解决实际的生物学问题;⑥找一找影响震旦鸦雀生存的非生物因素和生物因素有哪些，这些因素是如何影响震旦鸦雀生存的。

1．2学习群落是多物种种群形成的复杂空间结构

“群落是多物种种群形成的复杂空间结构”一节，是教材选修2中第1章第3节的内容。教师可通过在“学习单”中引导学生分析群落中各物种之间存在的复杂关系，树立正确的环境意识和生命意识。可带领学生进入“上海故事”展区和“生态万象”展区，引导学生利用“学习单”问题，基于“泥畔天堂”“走进非洲”和“极地探索”的标本、模型等资源，小组合作共同完成探究性学习活动。该学习单包括7部分学习:①在“泥畔天堂”中既有水生生物又有陆生生物，一起构成湿地生物群落，请概括出群落的定义，引导认识群落是由多个物种种群组成的有机整体，提高归纳与概括的能力;②在湿地生物群落中，震旦鸦雀的栖息地在哪里，湿地中的其他各物种种群分布有什么特点?引导比较水域、光滩和海三棱藨草带及芦苇带这四段生境中的各种生物与生存环境的差异，认识环境和生物之间的关系均影响生物的分布;③比较“泥畔天堂”中的湿地生物群落与任务单中三江平原沼泽湿地照片的生物群落有什么差异?引导分析两种湿地生物群落差异的原因，认识群落中物种的分布受环境因子的限制，群落的组成和结构随环境条件的差异相应地存在规律性变化;④观察“走进非洲”“极地探索”展区，比较湿地生物群落、草原生物群落和极地生物群落的差异以及产生差异的原因?除物种组成外，还可以从哪些方面衡量、比较不同群落的特征?在影响群落组成的环境因子中，哪一种环境因子影响最大?引导归纳物种丰富度的概念，以及分析判断气候是影响群落组成的最重要影响因子;⑤在湿地生物群落中，震旦鸦雀与芦苇、昆虫和其他鸟类等不同种生物之间具有什么关系?在非洲草原生物群落中的不同种生物之间具有什么关系?请分别举例说明并归纳概括，运用归纳与概括的方法，阐释群落中不同的种间关系，包括捕食、种间竞争、寄生和共生;⑥观察并解释震旦鸦雀在芦苇荡的主要活动空间以及原因，概述湿地生物群落中植物和动物分层现象的原因，引导学生认识群落的垂直结构，分析总结垂直结构是群落中各种群之间以及种群与环境之间相互作用的结果;⑦观看任务单中拍摄于东滩芦苇荡在水平方向上形成的斑块状镶嵌结构远景的照片，分析群落出现水平方向上分布不均匀现象的原因，引导学生认识、总结水平结构是多种环境因子的不均匀性导致的。

1．3学习生态系统各组分紧密联系成一体

“生态系统各组分紧密联系成一体”的一节，是教材选修2中第2章第1节的内容。教师可带领学生进入“上海故事”“生态万象”展区，引导学生围绕“学习单”的问题，利用展区“泥畔天堂”“自然之窗”的标本、模型、电子讲解和展板等资源，通过小组合作开展探究性学习活动。该学习单包括7部分学习:①上述各个生态系统中的生物群落差异很大，主要原因是什么?生物与生存环境具有怎样的关系?请为生态系统下一个定义。引导认识生物因素与非生物因素间的相互联系和作用决定生态系统的整体性。②尝试为上述生态系统分类。引导学生认识包含水域生态系统和陆地生态系统等的自然生态系统，以及包含农田生态系统、人工林生态系统等人工生态系统，培养归纳与分类的能力。③将震旦鸦雀所在的湿地生态系统中生产者、消费者和分解者与对应的生物进行连线。引导比较三者差异，认识生态系统由生产者、消费者、分解者和无机环境组成，生物群落与非生物因素紧密联系形成具有整体性的生态系统。④根据震旦鸦雀的食性和天敌等因素，写出一条包含震旦鸦雀的营养级最多的食物链，并标出震旦鸦雀属于第几营养级，引导认识食物链和营养级的概念，以及两者的关系。⑤在学习④包含震旦鸦雀的食物链基础上，画出“泥畔天堂”中湿地生态系统的食物网，引导认识食物网的概念和特点，以及生态系统营养结构的复杂性。⑥通过“互花米草对崇明东滩近海生境的影响”展板，尝试推测学习⑤的湿地生态系统食物网中，如果互花米草的生物入侵未得到有效控制，将对震旦鸦雀的种群密度产生怎样的影响，该湿地生态系统的营养结构将发生什么变化?引导学生认识到外来入侵物种对本地生态系统的营养结构和稳定产生的破坏性，树立生物与生物、生物与环境和人类与环境和谐发展的意识。⑦将湿地生态系统与深海热液生态系统、红树林生态系统的生产者以及食物网分别作对比，引导学生运用进化与适应观认识生物的多样性以及食物网的复杂性与生态系统稳定性的关系。

1．4拓展学习的空间

“调查城市常见鸟类生态位”一节,是教材选修2中第1章第3节的探究活动。杨浦区新江湾城生态走廊是上海市首块试点综合生态养护的公共绿地，动植物种类丰富，环境适宜，吸引大量鸟类来此栖息觅食。教师可通过在“学习单”中引导学生基于生物学的事实和证据，运用科学的思维方法，探讨、阐释生命现象和规律。该学习单包括两部分学习:①分别观察黑水鸡和白头鹎的栖息环境中还有哪些生物种群?黑水鸡和白头鹎栖息地植物群落的垂直结构和水平结构有何特点?分别属于哪种类型的生态系统，有哪些生产者、消费者和分解者?引导学生基于实例认识种群、群落和生态系统的概念和特点。②设计黑水鸡和白头鹎生态位信息表，观察并记录栖息地和食物两个维度的生态位信息，注意小组成员分工合作。引导比较两种鸟的生态位差异，从种间关系等角度分析不同鸟类生态位差异对于维持鸟类群落稳定的意义。

1．5开展震旦鸦雀等湿地鸟类的调查研究

“震旦鸦雀等湿地鸟类调查研究”是对探究活动“调查城市常见鸟类生态位”一节的拓展探究。该学习可增强学生对家乡的了解与热爱。崇明东滩鸟类国家级自然保护区是上海最大的滩涂湿地，教师可通过“学习单”中引导学生实地走访调查探讨震旦鸦雀引入城市绿地的可行性，形成生态意识，增强社会责任。由于东滩湿地环境复杂多变，且震旦鸦雀行踪隐秘，教师需邀请当地鸟类专家共同带队进入保护区芦苇荡中进行调查。学生围绕学习单中的提问，通过小组合作开展探究性学习活动。该学习单包括两部分学习:①通过对震旦鸦雀等湿地鸟类的调查研究，了解湿地鸟类的生存现状，从多种角度分析震旦鸦雀引入新江湾城生态走廊的可行性和引入方案，引导基于生物学事实和证据，科学全面地分析、探讨生物学问题，提出解决方案;②通过实地考察互花米草对震旦鸦雀赖以生存的芦苇荡的影响情况，以及目前治理互花米草取得的方法和成效，提出更多的治理意见，引导学生形成保护生物多样性和保护环境的生态意识。

2汇总和交流开展宣传环保活动

在第17—18课时，学生通过小组合作，对“学习单”进行汇总、交流和分析，展开震旦鸦雀能否引入城市公共绿地展开交流和辩论。在第19—20课时，发动学生基于学习考察后的体会，在学校公众号上推送相关文章，形成生态环保意识，培养学生的社会责任感。

作者:崔欣 薛纯 单位:复旦大学附属中学 复旦大学附属中学青浦分校