以“蚊子”贯穿始终的“种群的特征”教学

喻东经

（潮州市湘桥区南春中学 广东潮州 521011）

在进行“种群的特征”内容教学之前，教师应当将学生学习生物学的视角从微观、个体水平转到宏观、群体水平上来，阐明从宏观、群体水平上研究生物是生物学学科发展的一个重要分支，这也充分反映了自然界生命系统的多层次性。教材在本章引言中仅阐述了种群和群落的概念，在本节教学中，可让学生列举具体的事例，展开讨论说明种群的概念［1］。为将教材知识与学生实际生活相联系，使抽象的概念具体化，更加有效地激发学生的学习兴趣，提升学生生物学核心素养，本文结合潮州市登革热疫情的实例，将“蚊子”贯穿于教学始终，本节教学设计如下（图1）。

1 通过身边实例，创设问题情境层层深入，激发兴趣

知识源于生活，高中生物学新课程改革的4个基本理念，其一就是注重与现实生活的联系。所以教师在教学中除了利用好教材中的实例外，更需要在生活中选取实例。本节内容在10月中旬开展教学，正是潮州每年登革热爆发的时期，可利用这一热点引入新课。展示来源于潮州新闻网的潮州市登革热疫情报告（2016年9月30日）：“9月29日16 时至9月30日16 时，我市新增确诊登革热本地病例1 例，为枫溪区南苑社区1 例。截至9月30日16 时，我市2016年共报告本地登革热病例125 例……已治愈出院确诊病例119 例。据市疾控中心布雷图监测结果，9月30日枫溪区首例病例住家附近布雷图指数6.67。”随后教师提出问题：登革热是通过什么途径传播的？学生立刻可答出“蚊子”。教师进一步提问：校园中的所有“蚊子”是不是一个种群？学生意见出现了分歧，教师进一步指导学生学习种群的概念。首先，种群概念强调同种生物，日常生活中所讲的“蚊子”是不是同一种？蚊子属于昆虫纲双翅目蚊科，全球约有3 000 种。所以说问题中“蚊子”是不能代表同一个物种，必须说明是哪一种蚊子，而传播登革热病毒的主要是白纹伊蚊。

其次种群概念还强调同种生物的全部个体，包括各个年龄阶段的全部雌、雄个体。所以不能只考虑羽化后的白纹伊蚊，还要包括羽化前的白纹伊蚊的卵、孑孓和虫蛹。最后，要准确地表达种群概念，应该是校园中羽化的白纹伊蚊及未羽化的卵、孑孓和虫蛹的总和。

上述登革热疫情报告中提及“市疾控中心布雷图监测结果”指的又是什么？“布雷图指数”(Breteau Index)是平均每百户内有伊蚊幼虫(孑孓)孳生的容器数，是评价一个地区伊蚊密度的指标。种群密度该如何调查？教师进一步指导学生学习教材中种群密度调查的方法。学校中白纹伊蚊种群还具备什么样的特征？它们能否繁殖？它们是否会死亡？它们是否会飞到别的地方或者从别的地方飞来？……通过创设一系列问题情境，让学生带着问题学习，了解种群的其他特征。

2 将所学知识应用于生活实际，通过解决实际问题，自主构建知识体系

知识源于生活又服务于生活，让学生将教材知识与生活实际相结合，解决身边实际存在的问题。学生初步了解了种群所具有的特征后，进行分组讨论：日常生活中降低生活环境中的蚊虫密度的方法与种群的哪些特征有关。给予学生充分的讨论时间，并让小组代表发言，将各组的讨论结果进行综合，教师适当补充。

学生一般可列举日常生活中的防蚊措施，例如及时清除积水，使蚊子没有产卵地，出生率下降；使用杀虫剂灭蚊，提高了蚊子的死亡率，使其种群密度下降；栽种驱蚊植物提高蚊子的迁出率，安装纱窗降低蚊子的迁入率，使其种群密度下降。由此可知出生率和死亡率、迁入率和迁出率都直接影响种群的密度。教师再通过课件展示新华社报道的新闻：“今年春天，一队科学家驱车在中国广州的一个岛上释放了超过50 万只蚊子。这是应对登革热疫情的几个创新举措之一。”学生会产生疑问：登革热是由蚊子传播的，又释放如此多的蚊子，为什么还说是应对登革热疫情的新举措？原来，释放的蚊子是携带沃尔巴克氏体的雄蚊，而携带沃尔巴克氏体的雄蚊与非携带沃尔巴克氏体雌蚊交配所产的卵不能发育。通过大量释放这种雄蚊，改变蚊子种群的性别比例，可使蚊子种群中雄性与雌性比值加大，携带有沃尔巴克氏体的雄蚊，与能传播登革热病毒的野生雄蚊竞争。一旦绝育的雄蚊与野生的雌蚊交配所产的卵不能发育，白纹伊蚊卵和孑孓数量少，濒临死亡白纹伊蚊较多，该白纹伊蚊种群的年龄组成就属衰退型，可预测该种群密度降低，从而遏制登革热流行。由此看出，性别比例通过影响出生率间接影响了种群密度，而年龄组成可预测种群密度变化的趋势。

通过以上讨论和补充，学生进一步梳理种群特征与种群密度之间的联系，构建概念图（图2），进而提升核心素养中的科学思维能力。

3 知识拓展，能力提升，重视实践，课后实际调查

高中新课程改革后，教法上强调要逐步形成以学生为主体、学生主动参与和自主探究的新型教学模式，即探究性学习。知识的学习不能只局限于教材，教师可适当引导学生进行相关知识的拓展，再让学生进行自主探究学习。本节课程中教师可简单拓展蚊虫密度监测的基本方法（图3）。

课后学生根据实际条件，选取其中任意方法对校园周边的蚊虫密度进行监测，具体操作方法可以参考文献资料［2］，并撰写监测结果报告。通过亲身体验医务工作者及科研人员如何实时监控疫情，了解各项工作的艰辛，培养学生严谨的科学精神，实现本模块的情感态度与价值观的教学目标，提升学生核心素养中生命观念和社会责任两大能力。通过这一环节，开拓了学生的视野，培养了学生获取新知识、分析和解决问题以及交流与合作的能力，并锻炼了动手实践能力，初步实现课程标准对本模块知识与技能方面的教学目标，提升学生核心素养中的科学探究能力。

通过此教学设计，以“蚊子”贯穿于整个教学过程始终，贴近学生的生活实际，有效地激发学生的学习兴趣，培养了学生从实际生活中获取知识和将知识应用于生活实践的能力。通过学生自主构建知识体系，顺利完成教学内容，实现三维目标、提升核心素养，取得较好的教学效果。