形象直观地探究“晚育的意义”

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  在现行《生物学》七年级下册(人教版)安排了一个关于“晚育的意义”的探究活动,教材拟定了二种探究思路:
  1、假设A、B两对夫妇,A以及他们的子孙都是20岁生孩子;B及他们的子孙都是25岁生孩子。100年以后,A和B的后代各有几代?
  2、假设我国现在16岁、17岁、18岁、19岁、20岁的女性各有1千万人。在下列两种情况下,5年后因她们的生育而增加的人口数分别是多少?第一种情况是没有晚育要求,这些妇女每人生一个孩子;第二种情况是有晚育要求,她们要到25岁时才生孩子(同样是每人生一个)。
  以上两个问题均只涉及出生的情况而没有考虑到死亡的情况。在一定的时间内出生的多,以后,必然在一定的时间内死亡的也多,因此,不足以说明“晚育”对控制人口的作用。
  一旦同时考虑到死亡的情况,便使“探究”变得复杂起来,想直接采用数学推理与计算的方法,难度较大,也不够直观,因此,我在教学中启发学生引入了以下辅助性的探究手段:
  首先,用一条线段表示人的一生,并用刻度来标注各年龄阶段,如下图:
  


  如果每代都是20岁生育,且各代能生活90年,则各代相处的关系可用下图表示:
  


  从图中可以直观地看出:
  (1):100年后产生了5代后代
  (2):最多可有5代同堂(这是问题的关键)。
  如果每代都是25岁生育,各代也是生活90年,则各代相处的时间关系可用下图表示:
  


  从图中可以直观地看出:
  (1):100年后产生了4代后代;
  (2):最多可有4代同堂(关键点)。
  依照上述方式,不难看出,在人的寿命基本稳定的情况下,出生速率和死亡速率是同步变化的因此,只谈在一定时间内的出生人数是片面的。通过对上图的比较,晚育对控制人口的作用主要表现在:它使各代人相互间生活的时期拉远,从而减少了“同堂”的代数,在一定程度上控制了人口的数量。
  上面假设的情况比较单一:都是20岁生育或25岁生育,并将人的寿命固定在同一个岁数上。其实用上面的方法,完全不必做这样的假设,可以更逼真地模拟现实的情况,使结果更有说服力。如下图所示:A、B、C、、D、E、F分别表示不同的父系或母系(假如均为单传);不同长度的竖线段表示单个人的生存期,其中下端点表示出生时间,上端点表示死亡时间,长度代表了生存的时间。三条虚线表示3个不同的年份,它们穿过的线段即表示该年份在世的人数;由图可知,它们的平均值为17人。
  


  将上图各组中的相领竖线段的起始端点距离适当调远,即推迟生育时间,如下图所示:
  


  求x、y、z三年的平均在世人数得13.7人。通过比较不难发现,晚育对控制人口具有一定的作用。
  在做以上探究时:
  1、要强调一定的数量,如人数、代数(时间)、抽样的年份数;只有它们越多,越能说明问题。
  2、在调整相邻竖线段的起始端点距离时,应让学生做多种尝试,即多次变换晚育人数所占的比率和晚育的程度来进行比较。
  3、除调整线段竖直方向上的相对位置外,其它条件保持不变。
  如果将各竖线段用不同的颜色把它分为三段,分别表示青年、中年、老年,然后,通过计数算出不同情况下老年人所占的比率,还可推测晚育是否会加剧社会人口的老龄化问题。对于这一点,更精确的做法,还可以将各线段标以刻度,然后,进行具体年龄数的统计,再算出各年份的平均年龄数来加以论证(这些可留给学生课余探究)。
  (作者单位:418000湖南省怀化市鹤城区旅游学校)
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