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摘要：高中生物“种间关系”教学案例，以学案为基础，以资料分析为主线，辅以网络资源，较好完成了教学内容，达到了教学目的，教学效果不错。
关键词：生物；种间关系；学案；资料分析
一、 教材分析及教学策略
“种间关系”是高中生物课本新人教版必修3第4章第3节“群落结构”中的一个重要内容。课本中讲到了种间竞争、捕食、互利共生及寄生4种关系；课本主要以概念和“资料分析”（包括大、小两种草履虫的混合培养，猞猁与雪兔的种群数量关系。）的形式呈现出来，并将本内容放在了本节教学内容的中间。此内容在课本中呈现的篇幅仅1页多点，但它既是前一节中“种群数量的波动和下降”的拓展和深入，也为下一章中食物链和食物网的学习奠定基础。
《课标》要求学生能够描述群落的结构特征。学生对几种种间关系的概念容易理解，但往往对相关种间关系图表的分析感到困难。一个重要的原因就是没有清晰构建出相关关系的数学模型。而培养学生处理科学信息的能力，建构数学模型等是高中新课标的重要要求[1]。根据本节教材的内容，笔者将“种间关系”单独作为本节教材的第2课时，其它内容作为第1课时。教学中以学生的课堂学案为基础，以资料分析为主线，辅以网络资源进行本课时内容的教学。
二、教学目标
1.知识目标
知道常见的四种种间关系及所对应的数学函数模型。
2.能力目标
根据提供的资料信息，尝试构建种间关系的数学函数模型，以提升对科学信息的归纳总结能力和构建数学模型的能力。能利用构建的种间关系函数模型，对群落中的物种关系进行正确的判断和分析。
3.情感态度价值观目标
赞同生物之间是相互联系的，生命系统是一个有机整体的观点。赞同每种生物都是生命体统中不可或缺的一员。
三、 教学过程
1.新颖视频导入新课
向学生播放一段约2min的配以轻音乐的草原景观视频：草地，上面生活的牛羊和兔子，天空中展翅的雄鹰，给人一种自然和谐的氛围。指出，群落中的各种群通过复杂的种间关系，形成一个有机的整体。利用问题“上述视频中有哪些常见的种间关系，你能建立他们的数学模型吗”进入到新课的学习。
2.竞争关系
（1）一种胜利一种失败的竞争关系 学生阅读分析课本72-73页“1934年生态学家高斯的草履虫实验”内容，完成下列学案填空：
草履虫的生活繁殖都需要一定的空间、食物等。两种草履虫单独培养，呈 S 型增长；混合后的培养结果：小草履虫种群数量 上升 ，达到环境 容纳量 ，但小于 单独 培养时的最大种群数量；大草履虫的种群数量先 上升 ，后来种群量 下降 ，最后种群消失。（注：下划线内容为学生填写内容，后同。）
现象解释：混合培养中，开始两种群都上升，说明开始的时候，空间、食物等 丰富 ，两物种相互影响不大；后来，随着种群数量不断增大，两种群个体对食物、空间的竞争 激烈 ，最后大草履虫逐渐竞争失败，数量越来越少。
总结上述竞争特点：一个物种竞争胜利，另一个物种竞争 失败 。
据此，学生在学案中画出上述竞争模式下两种群的数量变化图（图1）
思考：如果某外来物种比当地物种的竞争能力强，结果会出现什么情况？
学生能够想到会出现上述的竞争模式。教师进而提醒，所以外来物种的引进，可能导致某些当地物种的灭绝。我们在外来物种引进时一定要慎重。让学生课后收集当地有哪些外来物种，组织小组调查对当地其它物种有怎样的影响。
（2）种群出现交互波动的竞争模式 展示资料：社鼠和中华姬鼠同属鼠科物种，体型相似，均主要以植物种子为食，在一些地方同域分布。2008年某自然保护区阔叶林中社鼠和中华姬鼠种群密度变化情况如下（表1）：
如果2009年的变化与2008年的变化情况一样，用描点法作出二物种在2008和2009年中的种群数量变化图。
一名学生在黑板上描点作图；其余学生在草稿纸上完成上述作图。教师观察作图情况。
分析黑板上的作图。指出描点作图中应注意的问题，如描点不明显，曲线不平滑等。修正图形后，要求学生观察图形特征。重点注意曲线的波峰和波谷的关系及曲线的走向特征。
总结图形特征：波峰波谷 相对 ，曲线走势完全 相反 。（学案内容）
要求学生根据总结出的图形特征，在学案中画出此种竞争关系的模式曲线图（如图2所示）。
3.捕食关系
学生观察课本课本73页“资料2”——猞猁与雪兔的关系，完成学案中的填空：
（1）：捕食者是 猞猁 ，被捕食者是 雪兔 ；多数时候 雪兔 种群数量大， 猞猁 种群数量小。
（2）：曲线的波峰是否完全重叠？ 否 （是或否）；每上下相对应的波峰中， 雪兔的 在前， 猞猁的 在后。
课本中两物种数量关系图学生不容易看懂，我们网络连接到美国耶鲁大学生态学与进化生物学系（department of ecology and evolutionary biology）的教学资源站点 （http：//www.learner.org/courses/envsci/interactives/ecology/ecology.html） ，展示捕食关系的动态曲线。界面如下（图3）：
动态演示举例：点击“物种选择区”的兔子和青草，然后点击运行按钮“run”，然后“种群数量动态显示区”如下图（图4）：
总结曲线（前半部分）特点：①一般，捕食者的最大种群数量 小于 被捕食者； ②上下同一组波峰中，被捕食者的波峰在前，捕食者的波峰在 后 。（学案中）
根据曲线特征，要求学生在学案中画出二者关系的模式曲线图。（如图5所示） 问题：有没有捕食者数量大多时候多于被捕食者的情况？
学生大部分说没有。原因是如果是这样，捕食者就没有食物了，这样的情况是不会存在的。
师：这种情况是有的。比如说某种捕食者食物来源有多种，如某种鸟要吃多种虫子。而图中只画出这种捕食者与其中一种被捕食者的关系，所以就有可能出现捕食者数量多于被捕食者的情况了。
这下学生明白了。
有学生提出，自动模拟模型中，为什么后来捕食者与捕食者的种群数量趋于平衡，没有出现波动现象了呢。
师：提得好。想想前面学习过得内容，影响种群数量的因素。种内的，种间的捕食与被捕食，非生物的气候，空间等，有很多种因素。在多种因素下，是有可能达到相对平衡的。即使如课本中猞猁与雪兔的种群变动关系，最新有研究认为，这不是由于捕食关系造成的[2]。所以说，群落中各物种间，物种与环境之间是密切联系，关系是非常复杂的。
4.互利共生关系
学生完成学案中的概念填空。
互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，对彼此 有利 。
举例： 根瘤菌与豆科植物 。
教师强调“彼此有利”。比如根瘤菌从豆科植物获得能源物质，豆科植物从根瘤菌获得氮素，二者是相互依存的关系。
要求学生据此在学案中画出二者的关系示意图（如图6所示）
总结曲线特点：平行走向，同步变化。（学案中）
5.寄生关系
学生完成学案中的概念。
寄生：一种生物寄居于另一种生物的体内或体表，摄取另一种生物的养分以维持自己的生活。得利的一方叫 寄生者 ，受害的一方叫 寄主 。
举例： 蛔虫与人；跳蚤与动物 。
6.课堂小结
让学生对学案上的各种种间关系的相应模式图及曲线特征进行比较，区别。
四、教学反思
（1）本节课虽然只涉及到四种种间关系，但设计下来的内容还是较多。我们使用了课堂学案，还是较好地达到了教学的目的，同时减轻了学生负担。以前的教学，先教师讲完，学生练习。老师讲到费劲，学生学到吃力。我们以学案为基础，将学生练习与教学内容合二为一，让学生在学习的过程中就进行了练习。据我校其它一些学科的实践看，以学案制为基础的教学，特别是对于那些学习习惯不好，基础较差的学生来说，效果尤为明显。从课后的测试看，大部分学生能够较好掌握不同种间关系的模式曲线图，并能够对曲线图进行正确的判断，亦应证了这点。
（2）以资料分析为主线，让学生分析总结，体现了学生的学习主体地位，切实提高了学生对信息的处理能力。教师提供资料，设置情景，让学生亲自动手动脑，进行总结分析。主要的学习过程由学生来完成，避免了以前以教师讲解为主的教学模式。在有限的课堂时间里，让学生人人行动起来，使学生对资料中信息的处理能力得到提升。
（3）充分利用网络资源，让学习变得更有趣，学生更积极。本课中我们利用现成的网络资源，进行动态演示。调动了学生的积极性，使复杂的问题变得简单，同时还拓展了知识。不少学生课下还进行了更复杂捕食、竞争关系的演示。
（4）由于开始考虑到课堂时间和成因的复杂性，对于一些曲线特征的原因，没有做进一步的讲解。课下有学生问提出波动性竞争中为什么波峰波谷相对，捕食关系中，为什么被捕食者的波峰在前之类的问题。对此只好课下单独作答了。课堂中也反映出有些学生各学科间的知识不连贯，不会学以致用。比如描点作图的方法就不对。所以，在各科的教学中，教师应注意各学科相关知识的联系。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部制定.普通高中生物课程标准]M].北京：人民教育出版社，2003.
[2] Zhang ZB，Yi T，Li ZQ. Factor affecting hare-lynx dynamics in the classic series of the Hudson Bay Company，Canada[J].Clamate research， 2007，34：83～89
（作者单位：广东省珠海市第二中学 519000）
关键词：生物；种间关系；学案；资料分析
一、 教材分析及教学策略
“种间关系”是高中生物课本新人教版必修3第4章第3节“群落结构”中的一个重要内容。课本中讲到了种间竞争、捕食、互利共生及寄生4种关系；课本主要以概念和“资料分析”（包括大、小两种草履虫的混合培养，猞猁与雪兔的种群数量关系。）的形式呈现出来，并将本内容放在了本节教学内容的中间。此内容在课本中呈现的篇幅仅1页多点，但它既是前一节中“种群数量的波动和下降”的拓展和深入，也为下一章中食物链和食物网的学习奠定基础。
《课标》要求学生能够描述群落的结构特征。学生对几种种间关系的概念容易理解，但往往对相关种间关系图表的分析感到困难。一个重要的原因就是没有清晰构建出相关关系的数学模型。而培养学生处理科学信息的能力，建构数学模型等是高中新课标的重要要求[1]。根据本节教材的内容，笔者将“种间关系”单独作为本节教材的第2课时，其它内容作为第1课时。教学中以学生的课堂学案为基础，以资料分析为主线，辅以网络资源进行本课时内容的教学。
二、教学目标
1.知识目标
知道常见的四种种间关系及所对应的数学函数模型。
2.能力目标
根据提供的资料信息，尝试构建种间关系的数学函数模型，以提升对科学信息的归纳总结能力和构建数学模型的能力。能利用构建的种间关系函数模型，对群落中的物种关系进行正确的判断和分析。
3.情感态度价值观目标
赞同生物之间是相互联系的，生命系统是一个有机整体的观点。赞同每种生物都是生命体统中不可或缺的一员。
三、 教学过程
1.新颖视频导入新课
向学生播放一段约2min的配以轻音乐的草原景观视频：草地，上面生活的牛羊和兔子，天空中展翅的雄鹰，给人一种自然和谐的氛围。指出，群落中的各种群通过复杂的种间关系，形成一个有机的整体。利用问题“上述视频中有哪些常见的种间关系，你能建立他们的数学模型吗”进入到新课的学习。
2.竞争关系
（1）一种胜利一种失败的竞争关系 学生阅读分析课本72-73页“1934年生态学家高斯的草履虫实验”内容，完成下列学案填空：
草履虫的生活繁殖都需要一定的空间、食物等。两种草履虫单独培养，呈 S 型增长；混合后的培养结果：小草履虫种群数量 上升 ，达到环境 容纳量 ，但小于 单独 培养时的最大种群数量；大草履虫的种群数量先 上升 ，后来种群量 下降 ，最后种群消失。（注：下划线内容为学生填写内容，后同。）
现象解释：混合培养中，开始两种群都上升，说明开始的时候，空间、食物等 丰富 ，两物种相互影响不大；后来，随着种群数量不断增大，两种群个体对食物、空间的竞争 激烈 ，最后大草履虫逐渐竞争失败，数量越来越少。
总结上述竞争特点：一个物种竞争胜利，另一个物种竞争 失败 。
据此，学生在学案中画出上述竞争模式下两种群的数量变化图（图1）
思考：如果某外来物种比当地物种的竞争能力强，结果会出现什么情况？
学生能够想到会出现上述的竞争模式。教师进而提醒，所以外来物种的引进，可能导致某些当地物种的灭绝。我们在外来物种引进时一定要慎重。让学生课后收集当地有哪些外来物种，组织小组调查对当地其它物种有怎样的影响。
（2）种群出现交互波动的竞争模式 展示资料：社鼠和中华姬鼠同属鼠科物种，体型相似，均主要以植物种子为食，在一些地方同域分布。2008年某自然保护区阔叶林中社鼠和中华姬鼠种群密度变化情况如下（表1）：
如果2009年的变化与2008年的变化情况一样，用描点法作出二物种在2008和2009年中的种群数量变化图。
一名学生在黑板上描点作图；其余学生在草稿纸上完成上述作图。教师观察作图情况。
分析黑板上的作图。指出描点作图中应注意的问题，如描点不明显，曲线不平滑等。修正图形后，要求学生观察图形特征。重点注意曲线的波峰和波谷的关系及曲线的走向特征。
总结图形特征：波峰波谷 相对 ，曲线走势完全 相反 。（学案内容）
要求学生根据总结出的图形特征，在学案中画出此种竞争关系的模式曲线图（如图2所示）。
3.捕食关系
学生观察课本课本73页“资料2”——猞猁与雪兔的关系，完成学案中的填空：
（1）：捕食者是 猞猁 ，被捕食者是 雪兔 ；多数时候 雪兔 种群数量大， 猞猁 种群数量小。
（2）：曲线的波峰是否完全重叠？ 否 （是或否）；每上下相对应的波峰中， 雪兔的 在前， 猞猁的 在后。
课本中两物种数量关系图学生不容易看懂，我们网络连接到美国耶鲁大学生态学与进化生物学系（department of ecology and evolutionary biology）的教学资源站点 （http：//www.learner.org/courses/envsci/interactives/ecology/ecology.html） ，展示捕食关系的动态曲线。界面如下（图3）：
动态演示举例：点击“物种选择区”的兔子和青草，然后点击运行按钮“run”，然后“种群数量动态显示区”如下图（图4）：
总结曲线（前半部分）特点：①一般，捕食者的最大种群数量 小于 被捕食者； ②上下同一组波峰中，被捕食者的波峰在前，捕食者的波峰在 后 。（学案中）
根据曲线特征，要求学生在学案中画出二者关系的模式曲线图。（如图5所示） 问题：有没有捕食者数量大多时候多于被捕食者的情况？
学生大部分说没有。原因是如果是这样，捕食者就没有食物了，这样的情况是不会存在的。
师：这种情况是有的。比如说某种捕食者食物来源有多种，如某种鸟要吃多种虫子。而图中只画出这种捕食者与其中一种被捕食者的关系，所以就有可能出现捕食者数量多于被捕食者的情况了。
这下学生明白了。
有学生提出，自动模拟模型中，为什么后来捕食者与捕食者的种群数量趋于平衡，没有出现波动现象了呢。
师：提得好。想想前面学习过得内容，影响种群数量的因素。种内的，种间的捕食与被捕食，非生物的气候，空间等，有很多种因素。在多种因素下，是有可能达到相对平衡的。即使如课本中猞猁与雪兔的种群变动关系，最新有研究认为，这不是由于捕食关系造成的[2]。所以说，群落中各物种间，物种与环境之间是密切联系，关系是非常复杂的。
4.互利共生关系
学生完成学案中的概念填空。
互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，对彼此 有利 。
举例： 根瘤菌与豆科植物 。
教师强调“彼此有利”。比如根瘤菌从豆科植物获得能源物质，豆科植物从根瘤菌获得氮素，二者是相互依存的关系。
要求学生据此在学案中画出二者的关系示意图（如图6所示）
总结曲线特点：平行走向，同步变化。（学案中）
5.寄生关系
学生完成学案中的概念。
寄生：一种生物寄居于另一种生物的体内或体表，摄取另一种生物的养分以维持自己的生活。得利的一方叫 寄生者 ，受害的一方叫 寄主 。
举例： 蛔虫与人；跳蚤与动物 。
6.课堂小结
让学生对学案上的各种种间关系的相应模式图及曲线特征进行比较，区别。
四、教学反思
（1）本节课虽然只涉及到四种种间关系，但设计下来的内容还是较多。我们使用了课堂学案，还是较好地达到了教学的目的，同时减轻了学生负担。以前的教学，先教师讲完，学生练习。老师讲到费劲，学生学到吃力。我们以学案为基础，将学生练习与教学内容合二为一，让学生在学习的过程中就进行了练习。据我校其它一些学科的实践看，以学案制为基础的教学，特别是对于那些学习习惯不好，基础较差的学生来说，效果尤为明显。从课后的测试看，大部分学生能够较好掌握不同种间关系的模式曲线图，并能够对曲线图进行正确的判断，亦应证了这点。
（2）以资料分析为主线，让学生分析总结，体现了学生的学习主体地位，切实提高了学生对信息的处理能力。教师提供资料，设置情景，让学生亲自动手动脑，进行总结分析。主要的学习过程由学生来完成，避免了以前以教师讲解为主的教学模式。在有限的课堂时间里，让学生人人行动起来，使学生对资料中信息的处理能力得到提升。
（3）充分利用网络资源，让学习变得更有趣，学生更积极。本课中我们利用现成的网络资源，进行动态演示。调动了学生的积极性，使复杂的问题变得简单，同时还拓展了知识。不少学生课下还进行了更复杂捕食、竞争关系的演示。
（4）由于开始考虑到课堂时间和成因的复杂性，对于一些曲线特征的原因，没有做进一步的讲解。课下有学生问提出波动性竞争中为什么波峰波谷相对，捕食关系中，为什么被捕食者的波峰在前之类的问题。对此只好课下单独作答了。课堂中也反映出有些学生各学科间的知识不连贯，不会学以致用。比如描点作图的方法就不对。所以，在各科的教学中，教师应注意各学科相关知识的联系。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部制定.普通高中生物课程标准]M].北京：人民教育出版社，2003.
[2] Zhang ZB，Yi T，Li ZQ. Factor affecting hare-lynx dynamics in the classic series of the Hudson Bay Company，Canada[J].Clamate research， 2007，34：83～89
（作者单位：广东省珠海市第二中学 519000）