第一篇:1 种群的特征 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
1、知识目标: 列举种群的特征。
2、能力目标:
尝试用样方法调查种群密度。
3、情感态度与价值观目标: 关注人类活动对种群数量变化。
2.教学重点/难点
1、教学重点:种群的特征。
2、教学难点:样方的选择和确定。
3.教学用具
教学课件
4.标签
教学过程
(一)问题导入
区分种群,探究种群的定义
(二)、调查种群密度的方法 学生阅读教材P60、P62相关内容
一个种群中有不同年龄的个体;一个种群中可能有外表不同的个体;种群是宏观、群体水平上研究生物的基本单位,种群不等于个体简单累加,种群内个体之间通过特定关系构成一个整体,表现出个体不具备的特征;个体生命有限,而种群一般不会因为个体的消失而消失;同一区域中往往生活着多个生物种群,不同的种群之间构成一个相互依赖,相互制约的群体;种群是物种存在的具体形式;种群是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位。常用的样方法:植物有五点取样法和等距取样法,动物常用标志重捕法(对于许多动物而言,由于它们活动能力强,活动范围大,不宜用样方法来调查它们的种群密度。举例计算。)
种群密度反映了种群在一定时期的数量,但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。要知道种群数量的消长,还需要研究种群的其他数量特征。
“用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度”是在原形示范和具体指导下,让学生完成尝试、模仿性的操作。应尽可能创造条件,让学生在真实的环境中,按照教材探究活动指导的要求动手操作。
1、提出问题
在着手调查之前,要明确调查的目的,确定探究的问题,带着问题进行调查。这就需要事先对调查区域有所了解。例如,调查区域的环境情况如何?有哪些生物种类?哪些因素影响区域内植物的生长和分布?等等。不做到这一点,就难以理解调查结果,也难以与其他的观察结果进行比较。一般需要了解的因素有:地理位置、环境类型、生物种类和分布情况、气候因素及其他与研究相关的细节,如人为因素、污染程度等。
只有通过认真的观察,才能真正发现有意义的问题,进而提出有研究价值的问题。
2、制订计划
本课题的计划主要是围绕着如何确定“样方”来制订,也即为了获取真正具有代表性样本的信息。有代表性样本的一般原则应该是:随机取样、样本数量足够大、取样过程没有主观偏见等。在自然环境下,生物的生长与分布往往是多种多样的,这就决定了取样的方式不能单一。
一般而言,取样需要考虑的是:样方的定位、样方的大小、样方的数量等问题。就均匀分布的情况而言,只要采取简单的随机取样方法即可,因为种群中每个个体都有相等的被选择机会;而对于其他的分布情况(如系统分布、分层分布、梯度分布等),采取简单的随机取样方法未必能获得有代表性的样本。为了避免简单随机取样方法的不足,可以采用分层随机取样法,即将区域分为若干亚区域,然后在亚区域上进行随机取样。
样方大小应视调查对象的大小和分布情况而定。显然,在森林中对某种树的调查与在草地上对某种草的调查的样方大小是不同的。一般而言,对于分布不规则的种群,多个小样方取样比少数大样方取样效果更好。
样方的数量越多,整体取样花费的时间、精力就越大。为了提高取样的效率,人们总结了一些系统取样的经验,如五点取样法和等距取样法,等等。此外,制订计划还应当包括团队如何合作以提高工作效率。团队合作是开展本项活动的重要目的之一,在活动之前教师要强调团队合作的重要性;在活动过程中教师要留意各组团队合作的情况,对其计划性、协调性、有效性等作出评判。
3、实施计划
在实施调查的过程中,根据植物的分布和地形情况,做到简便、合理地选择样方并统计样方中的个体数量是本项活动的重点。为了便于学生在实地选择样方,教师可以事先将研究的调查区域绘制成平面图提供给学生,让他们先在平面图上定好样方,再根据既定的方案在实地确定样方。
在统计样方中个体数量时,遇到的问题之一是边缘效应,即如何处理样方边缘上的个体。一般而言,样方顶边、左边及左角处的个体统计在内,其他边缘不作统计。
4、结论
统计好样方中个体数量后,求得样方种群密度的平均值,该平均值即为调查区域该种群密度的估计值。应结合调查区域的相关情况,对该估算值作出生物学的解释。
5、总结
(三)、出生率和死亡率 教师结合具体事例加以说明。
(四)、迁入率和迁出率 教师结合具体事例加以说明。死亡或迁出对种群来说不一定是坏事,因为一些个体死亡或迁出了,在种群中留下空间让新一代个体更好地成长,这样的种群往往生活力更强。
(五)、年龄组成和性别比例
(六)、种群的空间特征 均匀、随机、集群
课堂小结
在本节生物教学中充分体现了以学生为主体,教师为主导的探究型教学思想,收到了良好的教学效果。
在讲述种群的年龄组成时,将我国的基本国策:计划生育引进课堂,让学生通过学到的知识,充分意识到在中国实行计划生育的重要性和必要性。
讲述性别比例时,引用法国著名昆虫学家法布尔的实验,激发学生对生物科学的热爱,并且从中体会到性别比例与种群数量的关系
在教学的过程中,将生活中的实例引入:比如:在讲解样方法时,在确定样方大小时,要考虑到调查对象,这样联系实际,对大树作为研究对象样方的面积就不能用1平方米,这样就便于理解。在讲解性别比例时,可以联系生产生活实际,如何来减少病虫害,利用性引诱剂来诱杀雄虫,这样来破坏害虫的性别比例,使得很多雌性害虫得不到交配的机会,这样使害虫的数量大大减少。用这样与生活贴近的问题激发学生的求知欲,让学生体会到学好生物知识不但会做题,更主要的是可以应用于实践,学以致用。
板书
第4章 种群和群落 第1节 种群的特征
一、调查种群密度的方法
2、种群密度
⑴概念 ⑵特点
二、出生率和死亡率
1、出生率
2、死亡率
三、迁入率和迁出率
1、迁入率
2、迁出率
四、年龄组成和性别比例
1、年龄组成(1)概念(2)类型
2、性别比例(1)概念
五、种群的空间特征 均匀、随机、集群
第二篇:种群的特征 教学设计
教学目标
1、知识目标:
(1)列举种群的基本特征。(2)说出种群密度的两种调查方法。(3)举例说明种群的年龄组成类型。(4)简述种群四大特征的内在关系。(5)列出种群特征和个体特征的不同之处。
2、能力目标:
(1)尝试模拟调查种群密度的方法。
(2)应用样方法或标志重捕法模拟调查种群密度,并根据所得数据进行准确计算,作出合理的分析和判断。
(3)分析外界环境因素对种群密度的影响。(4)分析种群其他特征对种群密度的影响。
3、情感目标:
(1)关注人口问题,认同计划生育国策。(2)关注濒危动物种群数量的变化及措施。(3)在讨论交流过程中增强学生的协作意识。02
教学重点
样方法和标志重捕法的模拟实验,种群的几个基本特征及内在关系。03
教学难点
样方法和标志重捕法的模拟实验,证实抽样调查方法的科学有效性。04
教学方法
问题导学法 05
教学手段
基于交互式电子白板的多媒体教学。06
教学过程
基本思路:通过对已学知识的回顾和引申,引导学生从个体水平的思维状态进入群体水平的思维状态。围绕保护藏羚羊就要了解藏羚羊种群数量变化规律这一实际问题展开讨论,来研究种群的特征。从了解现有藏羚羊种群数量,引出种群密度的概念,及对种群密度调查方法的讨论;通过对不同季节同一地区藏羚羊种群密度的调查结果不同,引出出生率和死亡率、迁入率和迁出率的讨论;通过要预测藏羚羊种群数量的变化,引出年龄组成和性别比例的讨论;最后对种群的几个主要特征进行总结,指出它们之间内在关系。
(1)教学环节一:复习旧知,导入新课
通过前面的学习,我们知道生物个体都是通过自身生命活动调节来维持稳态,完成生长、发育和繁殖等生命活动的。
在自然界中,生物是单个独立存在的吗?生物与生物之间存在什么样的关系? 由此我们可以看出,生物的生存会受到生活在一起的同种生物和异种生物的影响。所以,我们研究各种生命现象,只研究生物个体是远远不够的。有必要把生活在一起的同种生物作为一个整体来研究;如果站在更高层面上,我们还需把生活在一起的所有生物作为一个整体来研究。这就是我们在第4章,种群和群落将要研究的内容。
板书: 第4章 种群和群落
这节课我们先探讨,以种群为研究单位能发现哪些新的问题。
(2)教学环节二:创设问题情境,深化对种群概念的理解,明析种群不是个体的简单累加
提问:
同种生物的个体都称为一个种群,此话对吗?
可见,种群不是个体的简单相加,而是个体之间通过互助、斗争、交配等特定的关系构成的一个有机整体,从而表现出个体不具有的特征。
板书: 第1节 种群的特征
(3)教学环节三:说出种群密度的概念,模拟调查种群密度实验,证实调查种群密度方法的科学性,明白种群密度的调查方法
播放影视片段,高原精灵——藏羚羊受到威胁。藏羚羊现已成为国家一级保护动物,假设你是野生动物保护专家,要去西藏进行藏羚羊的保护工作,你最关心有关藏羚羊种群的什么情况?
可见种群数量是种群的主要特征。
藏羚羊种群主要分布在以可可西里为中心的60 多万平方千米的区域。这么大的范围我们怎么来调查它的数量呢?
板书:种群密度
种群密度:种群在单位面积或单位体积中的个体数量。如某公园的草地上,每平方米内蒲公英的数量,西丽水库中每百立方米水体中鲤鱼的数量等。如果我们知道了可可西里藏羚羊种群密度,再根据其分布范围就可推算出整个种群的数量。所以种群密度是种群最基本的数量特征。
那我们怎样调查藏羚羊的种群密度呢?先做一个实验。估算水槽中黄豆的颗粒数。
1、从水槽中取出50粒黄豆,换上50粒黑豆,然后将50粒黑豆放入水槽,充分摇动,使两种豆子混和均匀;
2、闭上眼睛抓豆子,每次抓1粒,放入小烧杯中。依此方法连续抓取20次;
3、数出小烧杯中黑豆数(m);
4、按照下列公式计算黄豆数(N): 50:N = m: 20 ;
5、重复测算3次,求平均值;
6、数豆子总数。将水槽中的豆子倒出,数清所有豆子数。将步骤5测出的平均值与这个数值作比较,看是否相近。
这一实验结果,给了你什么启示吗? 这就是所谓的标志重捕法。
在可可西里的卓乃湖周边随机选取一个区域,捕获一部分藏羚羊个体,将这些个体做上标记后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕到的藏羚羊中标记个体数占总捕获数的比例,来估计藏羚羊种群密度。
标志重捕法的步骤和注意事项:
在做标记的时候要注意以下几点:
1、标志物要无毒,不能影响被标记生物的正常生命活动。否则会因毒害死亡,而降低了被重捕的机会,从而影响调查结果。
2、标志物不能对被标记生物的天敌有吸引力,否则就会增加被捕食的机会,降低被重捕的机会,从而影响调查结果。
3、标志要牢固,不易损坏。
根据标志重捕法的原理,计算可可西里地区藏羚羊种群的密度。
不久前,有科学家对可可西里的藏羚羊进行了调查,调查范围为100平方千米,第一次捕获并标记9只藏羚羊,第二次捕获10只,其中有标记的藏羚羊3只,请运用数学方法估算这个种群的种群密度(单位为只/100平方千米)。(30只/100平方千米)标志重捕法不仅适用于调查藏羚羊的种群密度,也适用于像鲤鱼、鸽、野兔等这样活动能力强,活动范围较大的动物。
我们要保护藏羚羊,不仅要关注藏羚羊种群的数量,我们也要关注它们的食物状况,才能更好地保护它们。所以必须调查可可西里地区牧草的种群密度。我们知道,植物不同于动物,是相对静止的,那我们能否用更为简单的方法获取某种牧草的种群密度呢?下面我们做一个模拟实验。
请同学们仔细观察课前放在桌上的图纸。假设这幅图表示的是一块面积为100平方米的草地。图中每个黑色圆点代表一株牧草,白色圆点代表其他植物。请同学们估算一下这块草地里牧草的数量。(同桌的同学两两讨论进行估算)
请学生说出估算结果,并说出估算的方法。
样方法是指在被调查种群的分布范围之内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为种群密度的估计值。
样方法是一种常用的、科学的种群密度估算方法。既然是估算,那结果就会有一定的误差?
怎样才能减少误差,使我们的结果更接近真实情况呢?
1、要多选几个样方,然后再取平均值。因为样方数量太少,统计结果的误差就可能较大。样方越多,其统计结果就越接近真实值,但样方数量太多,整体取样所花费的时间和精力就越多,从统计学看,一定数量的样方就能保证统计结果的真实性。多个样方我们如何选取呢?
2、应随机取样。因为我们通过样方计数所得的结果,是用来估计整个种群密度大小的,所以我们要让种群中的每一个个体被抽选的机会相等。这样才能保证通过样方法所估算的值更接近真实的值。
随机取样是取样的关键,不能掺入任何主观因素,否则,就会出现较大的误差。
常用取样方法有五点取样法(近似正方地块),等距离取样法(长条形地块)。
刚才你在数样方内的牧草的株数时,是怎样数的? 展示模拟样方。
3、计数方法要科学。计上不计下,计左不计右,即计两边及其夹角。
从这里我们可以看出,采用样方法进行调查,比标志重捕法更简便。能不能用样方法,调查藏羚羊等这样运动能力强,活动范围大的动物?为什么?不能,只适用于调查不活动或活动能力弱,活动范围很小的生物的种群密度,如植物,昆虫卵,蚜虫、跳蝻、蚯蚓等的种群密度的调查。
(4)教学环节四:创设问题情境,探究影响种群密度变化的因素
如果在夏天和秋天去可可西里的卓乃湖调查藏羚羊的种群密度,结果是否会一定相同呢?为什么?
不一定相同。因为藏羚羊种群会不断地产生新的个体,也会不断地有个体在死亡,有迁入也有迁出。
所以研究藏羚羊种群数量的变化,就得研究种群的出生率和死亡率,迁入率和迁出率。我们先探讨
板书:出生率和死亡率
出生率:单位时间内新产生的个体数目占该种群个体数目的比率。死亡率:单位时间内死亡的个体数目占该种群个体数目的比率。根据生活经验指出:藏羚羊的出生率和家蝇的出生率是否一样? 其主要原因是什么? 家蝇的出生率比藏羚羊的出生率要高很多倍。出生率主要由什么因素决定呢?
主要和生物的繁殖能力有关,繁殖能力强的种群出生率高,种群数量增长就快。虽然我们对大熊猫、东北虎等动物采取人为保护措施,种群数量仍不能迅速增长,而田鼠、蝗虫,尽管我们采取各种防除措施,却仍然数量繁多,屡屡为害。主要是和这些生物的繁殖能力的差异有关。
如果一个种群的出生率大于死亡率,种群数量就增长,反之种群数量就会下降,如果出生率等于死亡率,种群数量就基本不变。可见出生率和死亡率是决定种群兴衰的晴雨表。
外界环境对生物的出生率和死亡率有没有影响呢?请举例说明。
如在1937年至1949年间,我国由于粮食不足,缺医少药,人口数量减少,新中国成立后,生活水平和医疗条件不断改善,我国人口的死亡率在不断降低,人口数量不断攀升。我国是一个人口大国,要控制人口怎么办?增加死亡率,不人道,且违法,只能控制出生率。因此我国已经把计划生育列为一项基本国策。从现在情况来看,我国人口增长较慢,人口数量得到有效控制,就是计划生育取得的实效。从这里我们可以看出人类的出生率和死亡率受到社会和自然因素的影响。
对于藏羚羊种群,除了出生率、死亡率决定种群数量外,迁入率和迁出率也是决定种群密度的重要因素。如可可西里的藏羚羊种群每到夏季就有很多雌性个体迁徙到卓乃湖等湖周围产羔,而到秋季又回到越冬地。
板书: 迁入率和迁出率
概念:对一个种群来说,单位时间内迁入或迁出的个体,占该种群个体总数的比率,分别称为迁入率或迁出率。
你所熟悉的生物中,有迁入迁出行为吗?请举例说明。秋天,大雁南飞。如果要你预测可可西里的藏羚羊种群数量将来3年是增加还是减少,你还需获取什么数据?
板书:年龄组成。
前不久科学家对西藏的三个不同地区的藏羚羊种群进行了调查,把不同年龄的个体数进行统计整理,得到如下3个年龄组成图,请思考与讨论:
图中A、B、C三种年龄组成的种群,哪种类型的种群数量会越来越多?哪种类型的种群数量会越来越少?哪种类型的数量会在一段时间内保持稳定?为什么?
年龄组成为稳定型的种群,种群数量在近期一定能保持稳定吗?年龄组成为衰退型的种群呢?
盗猎者经常在雌藏羚羊从产羔地回迁到越冬地的途中,进行猎杀,这会对藏羚羊种群数量产生什么影响?
可见,性别比例对种群密度也有一定影响。所谓性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。
我们能否将这一原理应用于生产实际呢?怎样做?请举例说明。
在农业上,利用人工合成的性引诱剂诱杀种群的雄性个体,使雌性个体不能完成交配,大大降低出生率,从而使该种群的密度明显降低。
(5)教学环节五:种群数量特征总结
今天我们主要讨论了种群密度的调查方法和种群的数量特征,种群密度调查的常用方法有样方法和标志重捕法。样方法主要适用于植物或运动能力弱、活动范围很小的动物的种群密度调查,标志重捕法主要适用于运动能力强、活动范围大的动物的种群密度调查。种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例,这几项特征并不是单纯的并列关系,而具有内在的逻辑关系,有层次之分。种群密度是种群最基本的数量特征,其他几项数量特征都是影响种群密度的重要参数,其中,出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接影响种群密度,年龄组成和性别比例都是通过影响出生率和死亡率来影响种群密度的。
(6)教学环节六:观察图片,指出种群的空间特征
无论哪一个种群,无论其个体数量是多是少,他们都分布在一定的空间里,由于其生存受到无机环境、同种个体、异种个体的影响,因此种群中个体在空间分布上可谓多种多样。表现出一定的空间特征。展示图片:
组成种群的个体,在其生活空间的位置或布局叫做种群的空间特征。
请同学们观察三幅图片,说说这三个种群的空间特征有什么特点?①均匀分布 ②随机分布 ③集群分布
第三篇:《种群的特征》教学设计
种群的特征-教学设计
“合作课堂”小组合作教学
横岗高级中学
赵盼盼
(一)教学目标
1.知识与能力
(1)了解种群密度的概念;
(2)分析种群密度的几种调查方法;
(3)概述影响种群密度的几个重要的因素。2.过程与方法
尝试进行某种群密度的调查,能对生活中的各类种群进行描述,并利用种群的各项特征解决生产中的实际问题。3.情感态度和价值观
在日常生活中积极、主动地关注我国目前濒危生物种群数量的变化,关注我国目前的人口问题,对计划生育的基本国策有一定的了解。
(二)教学内容
1.教材分析
人教版高中生物学教材《稳态与环境》(必修三)第四章“种群的特征”一节,主要从“种群密度的调查方法”和“影响种群密度的因素”这两个方面对种群的特征进行了全面的阐述。本节内容在教材的编排上具有承上启下的作用,不仅是前三章有关生物个体知识的延续,也是以后学习群落、生态系统及人类与环境等知识的基础。本节教学中应用“以学生为主体,教师为主导”的探究型教学思想,可让学生通过亲自动手描绘样方、设计模拟实验、画脉络图等活动来学习种群密度的调查方法及其在现实生活中的应用。
本节课的重点:种群的特征。难点:样方的选择和确定。2.学生分析
建构主义学习观认为,学习者并不是空着脑袋走进教室的,学生的已有经验是学生获得新知识的基础。因此,教育教学中,教师不能无视学生的已有知识,而是要把儿童的现有知识经验作为新知识的生长点,引导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知识经验。
在必修1和必修2生物的学习,已经对种群已经有了一定的认识,有关种群的概念已经掌握。而且学生在平时的生活学习中已经掌握了有关性别决定、计划生育、数学上比例的知识等内容,可以用来分析和解释本节种群特征内容中的有关问题及用来进行标志重捕法的有关计算;同时利用学生在平时的生活学习中已经接触到了有关计划生育,性别比例失调等内容,迫切地想用专业的科学知识进一步探究的心理,可以此为切入点充分激发学生的求知欲,能取得较好的效果。
小组合作学习是对建构主义的最好诠释,是促进学生发展的良好工具。本节课需要学生以小组为单位完成探究活动、资料分析等问题,很明显,培养他们的小组合作学习习惯对本节课的学习是有帮助的。
(三)教学过程
1.教学思路设计
本教学设计遵循以下几个原则:一是注重生物课堂与生活的联系;二是关注学生已有知识和认知特点;三是关注教材,围绕“种群的特征”组织相关知识的教学;四是引导学生展开小组合作学习。2.教学方法
教给学生“生活化”的生物学知识,不仅告诉学生要学以致用,更让学生明白知识来源于生活,并将指导我们更好的生活。
“众人拾柴火焰高”,让学生体验团队的力量。通过小组分工与合作,共同解决某一科学问题,体验成功的感觉,培养学生的合作意识。
设计简洁明朗的板书,有助于学生对知识网络的构建。3.教学工具
PowerPoint课件; 自制教学用具 4.教学过程
(1)复习旧知,巧搭桥梁,引导学生明确种群的概念及其要点。
上课伊始,先让学生回忆第一节高中生物学课,由于大家对此的记忆比较清晰,会立即想到当时所学的知识,其中有些学生会提到生命系统的结构层次等内容。教师趁机提问:生命系统有着怎样的结构层次?在学生进行回答时,教师引导学生必修三教材的前三章是从个体这个层次来学习的,第四章及以后的学习将要从比个体更高一点的结构层次进行学习,由此引出种群的概念。由于学生对种群的概念已有一定的了解,教师可通过多媒体显示相关问题让学生进行判断:
下列环境中的生物,构成一个种群的是()A.一个果园里的5棵苹果树 B.红花湖中所有的鱼 C.一个蜂窝里全部的雄蜂 D.一块农田里的所有东亚飞蝗
由于学生对种群概念没有深人的了解,对这个选择题的答案是比较模糊的,大多会在A,C,D三个选项之间犹豫不决。此时教师可以故作神秘地指出:等学习完种群的概念及其要点之后,这个题目的答案就会很清晰了。然后教师利用多媒体展示种群的概念,并让一个学生指出概念当中的关键词。再回到这个选择题时,学生会清晰地判断出正确答案为D。
教师继而追问学生,如果你是广东省深圳市人口统计局的分管领导,你会最先关注这个人口种群的哪些方面?„„引出种群数量与种群密度的概念。
设计意图:对于一些学生有所了解但没有掌握的教学内容,设计一些让学生悬而未决的问题对内容进行导人,激起学生求知欲以及对这堂课的兴趣,吸引学生产生对该问题进一步深人探究的愿望。
(2)图文并茂,探求新知,引导学生掌握样方法的操作 应用多媒体展示一幅均匀分布少量五角形和圆形的图片,并假设这是一个2m2的草地,其中五角形表示蒲公英,圆形代表其他杂草,让学生计算该草地上蒲公英的密度(学生对五角形进行逐个计数,并得出计算结果)。接着教师展示一片长满蒲公英的草地,上面有很多数不清的蒲公英,让学生对这块草地上蒲公英的种群密度进行估算(由于草地上的蒲公英数目太多并且分布不均匀,学生无法通过直接计数的方法去进行估算,因此就会思考一些其他的方法)。
在学生思考的同时,教师将事先准备好的印有大量五角形和圆形(五角形表示蒲公英;圆形代表其他杂草)随机分布的图案纸发给学生,每人一份,让学生思考对蒲公英的数量进行估算的方法。然后教师走到学生中间去,请部分学生展示自己的图案纸,向其他同学描述自己的操作步骤。学生的图案纸上有些画满了各种形状且不同数量的样方,有些还将图案纸进行多次对折,并取其中的几个小块进行计数。教师对学生的发散思维给予肯定与表扬,并根据回答结果,进一步提出在实际操作中可能会出现的问题,如在取样时应当遵循怎样的原则?样方的数量应当怎样决定?样方面积应当怎样设置?常用的调查方法有哪些?如果被调查的对象落在样方的边界上又应当作何处理?样方法又有怎样的适用范围?趁学生对各项提问进入激烈的讨论之中,再进行点拨与答疑,帮助学生对样方法的各项注意事项进行深入地挖掘。
设计意图:让学生进行绘图作画,促进学生积极参与,自觉养成善于动脑、勤于动手的习惯。通过步步设疑,培养学生独立思考问题与分析问题的能力。
(3)实验模拟,寓教于乐,引导学生了解标志重捕法的应用
讲述了样方法的适用范围后,教师用幻灯片展示海洋中游动的鱼以及草原上奔跑的鹿,让学生思考:对于这些活动能力强、活动范围大的生物进行密度调查,应该采用怎样的方法?
教师将全班学生分为9组,每组6人,各组分发大、小2个烧杯,并提出问题:2个烧杯里面装的都是黄豆,其中小烧杯里面的黄豆是事先从大烧杯里面取出且用红墨水染过色的黄豆,已知染成红色的黄豆为30颗,根据所提供的器材与数据,如何知道烧杯中黄豆的总数目?(在教师引导下,学生先将两种颜色的黄豆混匀,然后随机从烧杯里抓出一小把黄豆,并分别对黄色和红色的黄豆进行分别计数,并据此模拟实验总结出计算黄豆总数目的公式。教师再引导学生思考:如何估算自然界中的种群,如池塘中的鲤鱼和草原上的鹿群的数目?(学生对总结出来的公式学以致用,进行知识迁移,提出先捕捉一部分调查对象进行标记,并放回大自然中,过一段时间之后进行捕捉,并对已标记的和未被标记的调查对象进行分别计数)教师趁机对应用标志重捕法在实际操作中的一些注意事项进行补充,同时强调只有多次进行实验取其平均值方能得到更加接近真实值的数据。
设计意图:通过引导,让学生自己对知识与方法进行探索与总结,并参与到活动中,激发兴趣,培养自主学习的能力;通过小组合作的形式,养成团队合作意识,在小组的氛围中对所学知识进行探究,达到事半功倍的效果。
(4)分析典例,知识拓展,分析种群密度估算的其他方法
种群密度的调查方法主要是样方法和标志重捕法,但也有一些其他方法。例如,对于有趋光性的昆虫,可采用灯光诱捕法:通过多媒体展示黑光灯的基本构造,让学生分组讨论诱捕法的实际操作步骤;对于丛生或蔓生的单子叶植物,一般采用计算其分枝密度的方法;对于一些体积微小的微生物常用血细胞计数法与平板菌落计数法等。设计意图:对课堂知识进行拓展,有利于学生了解更多的知识,提升学生学习兴趣,并体会到所学生物学知识的有限性及生物学知识领域的无限性,培养独立思考、独立提出问题并解决问题的能力。
(5)知识迁移,发散思维,分析影响种群密度的各项因素
在学生对种群数量与种群密度的概念有了一些具体的认识后,引导学生联系日常生活进行思考:有哪些因素能影响种群数量与种群密度?(学生会很自然地想起关于出生率、死亡率、迁入率与迁出率这几种因素)教师根据学生思维发散情况适当地给予讲解与延伸,并让学生思考影响种群密度的另外两种因素:性别比例与年龄组成。此外,也可讲解关于我国目前濒危动植物的状况,我国目前的人口增长趋势,我国计划生育的相关政策等,让学生了解其重要性与必要性。
设计意图:联系我国实际,培养学生全面分析问题和理论联系实际的意识。(6)梳理知识,建构脉络,探究影响种群密度各因素之间的关系
在课堂接近尾声时,教师让学生合上教材与笔记,将本节课所学内容进行梳理并画出知识脉络图。
设计意图:在课堂上及时反馈重点,让教师了解学生学习与记忆的难点,使新学知识得到迁移应用,让学生体验成就感。5.作业与小结 6.板书设计
(四)教学评价
教学成功的关键在于及时反馈,即教学评价。教学评价的目的不仅在于评定学生的学业成绩,更重要的是在于了解学生的学习情况,发现生物教学中的问题,为改进教学实践提供科学依据,并促进学生的可持续发展。
本教学设计中,课前分发学案;要求学生以小组为单位,依据学案完成相关的课前作业。通过这种课前安置性评价,教师可评估学生的预习情况和知识水平,预测学生在学习中可能会遇到的问题,进而教师可采取相应的教学策略以攻克之。
在课堂上,教师能及时发现学生存在的问题,并引导学生去思考、去分析。如,在学生思考样方法的操作时,得出的结论往往具有跳跃性,或者逻辑性不强,教师该立即组织学生讨论,这样的结果能得出什么样的结论呢?为什么呢?又如,在模拟实验了解标志重捕法的应用时,有的学生偏偏会“天马行空”的提出一个问题,此时教师应该怎么处理?针对这种情况,教师在肯定学生的积极性之后,应具有、公正的评价学生的问题,甚至可以和同学们一起讨论这这个问题。
小组合作学习中,加分制度对于提高各小组的积极性有积极意义。但是,每个回答问题的同学该加多少分合适呢?展示的同学呢?小组呢?也就是如何进行有效评价。关于这个问题,我们也制定了较详细的加分规则,具体到回答一个问题、提出一个问题、上台展示、回答问题的有效性等等,各加多少分,这对于建构更加完善的小组合作,激励每一位同学积极投入课堂具有重要意义。
课堂基础题检测和课后作业的布置,评价学生对本节知识的掌握情况,有助于教师及时得到反馈,以改进自己的教学。
(五)教学反思
各色种群虽存在于我们身边,但我们却总是疏于了解,学生也是这样。如何让学生顺利、自然的接受种群的概念,并进入“种群的特征”的学习,是我在课前一直在思考的问题。后来,我们发现从身边的种群导入或许更能吸引学生的注意力,事实证明这样做确实是可以的。本节的教学任务主要是让学生了解种群的概念和特征,进而使学生在日常生活中积极、主动地关注我国目前濒危生物种群数量的变化,关注我国目前的人口问题,对计划生育的基本国策有一定的了解。
基于这种思考,本节课我采用以下教学策略:一是注重生物课堂与生活的联系;二是关注学生已有知识和认知特点;三是关注教材,围绕“种群”这一科学主题组织种群特征的教学;四是引导学生展开小组合作学习。按照上述原则和教学策略,成功的完成了该课的教学,取得了良好的教学效果。
本节课的亮点主要有:
1、突出学生在学习中的主体作用。在本节课的教学中,为学生提供较多的自主空间和自主思考的机会,教师通过让学生自己动手绘画样方,设计模拟实验,让学生在学到知识的同时也收获快乐,寓教于乐。教师设计一些悬而未决的疑问,并在教学过程中步步设疑,可激发学生的求知欲望,发散学生的思维,培养学生独立思考问题分析问题的能力。这样,学生就体验到了新知识是由他们通过合作互助,积极主动的建构起来的,而不是由教师教给他们的,较好的体现了在学习新知识的同时,发展、培养了学生的推理能力、想象能力、批判能力和合作交流能力的教学意图,最终实现本节课知识、能力、情感态度与价值观三个维度的目标。
2、教师把新知识总能与学生身边的事物、环境联系起来,让学生体会到:原来身边暗藏着这么多的科学道理啊,进而使学生对新知识产生亲切感。素质教育强调,教育应发挥学生学习的主动性,提高学生自己提出问题、分析问题、解决问题的能力;陶行知先生也曾说过,要探讨最合理最有效的教育原则与方法,促进自觉性之启发,创造力之培养。用学生熟悉的东西讲生物,不仅符合生物学本来的学科内涵,更是一条合理、有效的生物学教学原则和方法。
3、教学过程中,始终坚持以问题为导向,采用多媒体与板书相结合的教学方法,利用多媒体展示图片引导学生进一步的思考,并且用板书将重、难点展示给学生,让知识更加具有完整性。利用课堂的最后几分钟,让学生自主画出本节的知识脉络图,既有利于学生掌握本节的重难点,也可以让学生对本节的学习进行自主检测,不仅有能使学习效果得到及时反馈,还能使学生内心具有成就感,从而对生物学知识产生更浓厚的兴趣与期待。
第四篇:种群的特征(教案)[范文]
《种群的特征》教案
第1课时
恩施市一中 王爱民
【教学目标】
知识方面:
1.识记种群的概念和种群密度的概念。2.掌握调查种群密度的方法。
能力方面:
尝试用数学方法对种群密度进行统计,培养学生动手能力,科学探究能力。情感态度、价值观方面:
通过对种群密度的模拟调查活动,增强学生对自然的热爱。【教学重点】
调查种群密度的方法。【教学难点】
样方的选择和确定。【教学方法】
以学生自主活动和展示为主,教师引导归纳为辅 【教学课时】
1课时
【教学过程】
(导入新课)师:阅读课件上的一则小故事,思考说明了什么问题? 生:说明了生物不能以个体的形式长期存在,而应组成一个集体。
师:看来,世界上任何生物个体都是不能单独生活的!每个生物个体都必须直接或间接地与其他生物个体打交道——包括同种的和不同种的。今天我们先来看同种生物组成的集体——种群。
问:研究种群到底要研究什么呢?
学生看课件上的图片,教师引导归纳:种群研究的核心是:种群的数量变化规律。过渡:种群的数量变化又是与种群的特征分不开的,因此,今天我们就来学习——种群的特征。
课件展示学习目标。
课前大家已经进行了自主学习,下面请大家来回答两个问题:
1. 什么是种群?(生活在一定区域的同种生物的所有个体称为种群。)
2. 什么是种群密度?(在单位面积或体积内某一种群全部个体的数量,是种群最基本的数量特征。)
学生回答,教师给予点评。
过渡:下面就在大家自主学习的基础上,我们来一起探究解决几个问题。课件展示:合作探究一:如何调查一片草地中蒲公英的种群密度?
教师安排学生活动:请同学们以小组为单位利用自己手中的模拟草地,调查草地中蒲公英的种群密度。并完成导学案中探究一的三个任务。
1.请简述你们小组的调查方法及过程并在表格中记下你们小组调查的结果。
2.在你们小组的调查过程中,你们觉得有哪些是要注意的呢?(请从以下几个方面分析)
①样方的位置:哪都可以,但一定要随机取样。常用的取样方法:五点取样(适用于正方形的调查区域)、等距取样(适用于长条形的调查区域)。
②样方的大小:样方的大小要适中,植物的大小不同,样方面积也应不同,一般高大的乔222木100cm,灌木16 cm,草本1 cm。
③样方的多少:样方越多越接近真实值,但取样太多,会耗费太多的精力和时间;取样太少,误差又会比较大。所以要根据实际情况选择一定数量的样方即可。
④计数的原则:计数所有的个体;遇到边缘时,一般只对样方左边、上边及顶角计数,即:计上不计下,计左不计右。
下图中圆圈表示蒲公英,请将应该计数的圆圈涂黑
3.不同的小组得到的结果不同的原因是什么?你觉得实地调查与我们刚才进行的模拟调查有什么异同?
不同小组结果不同的原因是:取样的方法、取样的位置、样方的随机性、样方的多少、样方的大小等的不同。
实地调查与我们刚才进行的模拟调查的不同:实地调查中调查对象的分布往往不是随机的;调查区域往往不是规则的;调查对象与其他物体区分没那么明显;有许多因素会干扰和影响调查的准确性等。
学生分小组活动,教师进行适当的指导。
活动结束,部分小组的代表上台展示他们完成的情况。其他小组可以补充或质疑。教师适时进行解疑和点评。
适时检测:课件展示题目,学生完成。
过渡:大家刚才用样方法调查了模拟草地中蒲公英的种群密度,那么,是不是所有的生物我们能用这种方法进行调查呢?
学生回答:不是,它只适用于植物或者活动能力弱、范围较小的动物。课件展示探究二:如何调查一个岛上绵羊的种群密度? 学生以小组为单位完成导学案上探究二的内容。方法: 标志重捕法
设某种群的总数为N,第一次捕获标记的个体为M,第二次重捕的个体数为n,其中已标记的为m,则 : N=__M n/_m_____ 公式成立条件:_标记个体__与_未标记个体__在重捕时被捕的概率相等,在调查期内没有新的_迁入__和_迁出__,没有_出生_和_死亡_。标记要求:
② 记不能过于 过分醒目;
②标记物和标记方法必须 对其正常生命活动及其行为不会产生任何干扰; ③标记符号必须能够 维持一段时间,至少在调查研究期间不能消失。请一个小组上台展示,其他小组的同学补充或质疑。教师补充并点评。
适时检测:课件展示题目,学生完成。课堂小结:
反馈练习:导学案上的巩固练习。
教学反思:
本节课让学生在应用导学案自主学习的基础上,引导学生自己去动手活动和开放式的探究,解决更高层次的问题,能充分调动学生的积极性,使学生能主动参与到课堂教学中来,很好地发挥了学生的主体性,对学生来说,充分体现了“我的课堂,我做主”。但在本节课中,对于不同层次的学生的不同教学方法我没有能够全面地发掘,导致部分学生可能没有照顾到;设问的技巧性也尚待进一步探讨;课堂的结构和时间的把握也有待进一步合理化。
第五篇:种群特征的教学设计Word 文档
第1节 种群的特征教学设计
1.教材分析:
本节课是必修3第四章第一节的内容,是学生在前面刚学了稳态及其调节机制的基础上,进一步从宏观层次来分析生命系统的特征。学生将在群体水平上探讨生命系统的组成、结构和发展变化规律。教材着重介绍了种群的5个数量特征和种群密度的调查方法,其中样方的选择和确定是本节课的难点。要求学生学会从哪些方面来了解种群并体会群体与个体间的差异,深入理解“整体大于部分之和”的道理。学好本节课不仅为后面探讨种群数量的变化做好铺垫,也为学习群落和生态系统打下基础。2.学情分析
学生在必修1生命系统的结构层次及必修2生物的进化部分对种群已经有了一个大致的了解,而且在平时的生活学习中已经接触到了有关计划生育、物种保护等内容,迫切地想了解进一步的知识,想用专业的科学的知识来解决有关问题,可以此为切入点充分激发学生的求知欲,能取得较好的效果。3.教学目标
3.1 知识目标:(1)列举种群的特征
(2)了解种群密度的调查方法
3.2 能力目标:(1)尝试运用样方法调查植物种群密度
(2)模拟用标志重捕法查动物种群密度 3.3 情感态度和价值观:(1)认同事物的发展性和多面性
(2)体会“整体大于部分之和” 4.教学重点与难点
教学重点:种群密度的调查方法 教学难点:样方的选择和确定 5.教学策略
充分利用教材及自己搜集的图片资料将学生引入所设计的教学情景,通过问题引领,使整个教学过程成为学生主动探究的过程,通过教师的适时引导,让问题链条逐步形成,层层深入,综合提升了学生的信息获取能力、分析问题能力和语言表达能力。
对于本节课的难点:样方的选择和确定,从“问题探讨”引入,然后逐步展开教学,将本节的探究活动作为让学生尝试、模仿的操作。一起总结出样方法的注意事项。标志重捕法的教学可设计一个数豆子的小实验进行类比,帮助学生理解掌握。
6.教学过程
〖章引入〗从一则笑话引起,说明自然界中的任何生物都不是孤立存在的,它们往往组成一定的群体,相互影响,共同生活。〖板书〗第四章 种群和群落
展示本节课的教学目标,重点和难点,目标引领。【课前导学】检查学生完成情况,回答存在问题。从网络红人犀利哥和北京西客站熙熙攘攘的人群图片,学生总结作为个体的集合,种群并不是个体简单的累加,它具有个体不具备的特征。提出问题,组织讨论: 1.举例说明种群的定义。2.种群与个体相比较,最大的区别是什么? 〖板书〗第一节种群的特征
过渡:农业生产中我们经常遇到这样的问题:渔业资源什么时候捕捞,捕多少?农田中的害虫什么时候需要防治?牧场养殖多少头牲畜合适?这些问题的回答都需要明确一个事实:种群个体数量有多少?
设疑:怎样可以更直观的反映种群的数量? 引出 种群密度。
给出实例:新疆阿尔金山自然保护区中我国的一级保护动物—野驴,数量有3.4万头但密度为每平方公里不足一头,而蝗虫每平方米几十头甚至上千头。〖板书〗一 种群与种群密度
〖讲述〗种群:在一定的自然区域,同种生物的全部个体形成种群:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
种群密度:是指种群在单位面积(或体积)中的个体数量。(种群密度是种群最基本的数量特征)
【思考与交流】学生独立完成相关练习,发现问题,加深对概念的理解。
【归纳提炼】
〖讲述〗1.对种群的理解
两个“要素”: “同种”和“全部”,即种群是物种存在的形式
两个“条件”: “时间”和“空间”,即种群具有一定的时间和空间限制,离开一定的时间和空间的种群是不存在的
两个“方面”: 种群是生物繁殖的基本单位,也是生物进化的基本单位
种群和物种的关系:同一物种在不同区域可以有多个种群,但一个种群内的个体都为同一物种。
2.对种群密度的理解
(1)是种群最基本的数量特征。
(2)不同生物在同一时间或区域中,种群密度不一定相同;同种生物在不同时间或区域中,种群密度也不一定相同。
过渡:怎样调查种群密度?展示 大象种群和蒲公英种群的照片。对于大象这样生活在固定区域个体大、易统计的种群可逐个统计。对于蒲公英这样的个体小不明显、计数困难的可以估算其数量。〖板书〗二
种群密度的调查
1.逐个计数法
针对分布范围小、个体较大的种群 设疑:如何进行估算?
学生活动1.假设给你发的纸代表一块面积为100 m2 的草地。图中每个圆点代表代表一株蒲公英,三角代表其他植物。
小组活动探究:(1)怎样估算这块草地中蒲公英的数量?
(2)按讨论的方法进行估算,再逐个记数,估算的结果误差大吗?如果误差较大,请讨论改进方法。
小组展示自己的方案,并对结果进行评价。引导分析:估算与直接计数相比的优缺点。介绍:(1)估算是一种重要的科学方法。
(2)估算存在误差,运用科学方法进行估算可以减少误差。建议:自学课本P60样方法,学生活动2.接上活动
(3)尝试用五点取样法或等距取样法重新估算这块草地中蒲公英的数量?误差较大吗? 思考讨论:(1)实地调查与模拟调查有什么异同?(2)为什么要随机取样?(3)样方的多少会影响调查结果吗? 【归纳提炼】
〖讲述〗2.种群密度的调查方法----样方法
(1)估算植物种群密度常用方法——
①样方大小:草本一般以
的正方形为宜。②取样方法:
取样法和
取样法等。
③测量方法:在被调查种群草本的分布范围内,选取若干样方,计算出所有样方种群密度的作为该种群的种群密度估计值。
④计数原则:若有正好长在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则; 〖板书〗2.估算法(1)样方法
课外作业:课本61页探究实验:用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度,分小组完成.提示:样方大小一般乔木100 m2,灌木16 m2
草本1 m2。
设疑:样方法适合调查哪些生物,有什么缺点?例如,要调查一池塘中鲤鱼的种群密度可以用样方法吗?
过渡: 一些动物活动性很强,活动范围大,如何估算种群密度呢?
思维过渡例:一箱苹果,已知有10个被虫蛀了,混合均匀,现随机取出10个,发现有2个被虫蛀了,估算这一箱苹果总数。
学生活动3.动物种群密度调查示例(模拟捉放法):
材料用具:发黄豆(代表某种动物)若干,大头针1枚,大小烧杯各1个。
方法步骤:①从黄豆中取出30粒,用大头针扎眼,然后将所有豆子放入大烧杯中,充分搅拌,使两种豆子混合均匀;
②闭上眼睛抓豆子,每次从大烧杯中随机抓取一粒豆子,放入小烧杯中。依此方法,抓取豆子20次;
③数一下小烧杯中共有多少粒扎眼的黄豆(a);
④假设纸包内的黄豆总数为x,写出x的表示式:x=________; ⑤重复测算3次,求平均值。
⑥数黄豆总数:将大烧杯中的豆子倒在桌上,数清共有多少粒绿豆。将步骤⑤中测出的平均值与这个数字做比较,看是否相近。
小组展示自己的方案,并对结果进行评价。〖板书〗(2)标志重捕法 〖讲述〗标志重捕法 标志重捕法:是在一个有比较明确界限的区域内,捕捉一定量生物个体进行标记,然后放回,经过一个适当时期(标记个体与未标记个体重新充分混和分布后),再进行重捕。根据重捕样本中标记者的比例,估计该区域的种群总数。这种方法一般适用于哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫和腹足类等动物种群数量的绝对估计。
假定在调查区域中,捕获M个个体进行标记,然后放回原来的自然环境,经过一段时间后进行重捕,重捕的个体数为n,其中已标记的个体数为m,根据总数N中标记比例与重捕取样中标记比例相等的原则,即N∶M=n∶m,可得调查区域种群数量N=M×n/m。
练习:对某草原一种鼠种群进行调查,先捕获39只鼠并标记,一段时间后,再次捕获34只,其中一标记的为15只,那么根据公式,该地段原有总鼠数是多少? 思考讨论:
运用标志重捕法时,标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等 , 但多数动物在被捕捉过后变得的更难捕捉了,那么估算值和实际值相比如何变化? 若所用标记使个体易被天敌捕食,情况又会如何? 若在重捕前部分个体的标志脱落,情况会怎样? 师生一起总结标志重捕法的注意问题:
A.标志物和标志方法对动物的寿命和行为不会产生伤害 B.标志物不能醒目,不能影响被标志动物正常的生活
C.标志符号必须能够维持一定的时间,在调查期内不能脱落
D.在调查期内应该没有太多个体出生与死亡,同时也没有太多的个体的迁入与迁出。课堂小结
一 种群与种群密度
1.种群概念: 2.种群密度: 二
种群密度的调查 逐个计数
估算(取样调查)估算方法:样方法
标志重捕法 自我检测
1.下列有关种群和种群密度的叙述,错误的是
()A.稻田中所有的三化螟是一个种群
B.一条河流中单位体积内的鲤鱼数量算是它的种群密度 C.同一物种的种群密度是不会发生变化的
D.同一块草地中所有的环毛蚓也可以算是一个种群
2.下列有关生物种群数量调查的方法中,正确的是
()A.调查蝗虫幼虫跳蝻,用标志重捕法 B.调查马尾松,小样方划分为1 m2左右 C.调查蒲公英,只计数小样方内的个体数
D.调查趋光性农业害虫,可用定位设置灯光诱捕,定时计数法 3.下列关于种群密度调查的叙述中,合理的是()A.宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为调查对象
B.宜采用样方法调查活动能力强的高等动物的种群密度 C.取样的关键是要做到随机取样
D.种群密度能准确反映种群数量的变化趋势
4.某科技小组在调查一块方圆2 hm2草场中灰苍鼠的数量时,放置了100个捕鼠笼,一夜间捕获了50只,将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5天后,在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼,捕获了42只,其中有上次标记的个体13只。则该草场中灰苍鼠的种群数量最接近()A.50只
B.42只
C.92只
D.161只
5.如果调查一块蒲公英分布比较均匀的地块,10个小组各统计一个样方,结果如下表: 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 株数 0 3 3 2 2 3 3 9 4 3 经实际询问有2个组所报数值是不真实的。这两个组最可能是第________组。如果这两组的实际数据之和为5株,则该地块的蒲公英的种群密度为________株/m2。