種群的數(shù)量特征教學案例

1、種群的數(shù)量特征（教學案例）高中生物必修三種群的特征教學設(shè)計臨沂一中趙西偉一、設(shè)計理念新課程改革倡導探究性學習，引導學生主動參 與、樂于探究、勤于動手，逐步培養(yǎng)學生收集和 處理信息的能力、分析和解決實際問題的能力 等，本節(jié)課就是以讓學生親歷模擬實驗及建立模 型等探究活動來領(lǐng)悟科學研究的方法為設(shè)計理 念。切實落實主體性教學，提高學生的探究能力， 訓練學生科學的思維方法。二、教材分析1,地位和作用這節(jié)內(nèi)容是學生在前面學習了穩(wěn)態(tài)及其調(diào) 節(jié)機制的基礎(chǔ)上，進一步從宏觀層次來分析生命 系統(tǒng)的特征。充分利用教材及自己搜集的圖片資 料將學生引入所設(shè)計的教學情景，每一小節(jié)都有 問題引領(lǐng)，使整個教學過程成為學生主動

2、探究的 過程，通過教師的適時引導，讓問題鏈條逐步形 成，層層深入，綜合提升了學生的信息獲取能力、 分析問題能力和語言表達能力。本節(jié)內(nèi)容涉及影響種群數(shù)量的幾個參數(shù)，是 進行情感態(tài)度價值觀教育的極佳素材。在教學中，通過發(fā)揮學生的主體作用，妙用現(xiàn)實實例， 將各個數(shù)量特征放到具體情境中理解，并在現(xiàn)實 中分析應(yīng)用，從而滲透德育教育。2.重點和難點教學重點種群的數(shù)量特征。教學難點種群密度的調(diào)查方法。三、教學目標【知識目標】1、列舉種群的特征。2、嘗試用樣方法調(diào)查種群密度?！灸芰δ繕恕砍醪綄W會調(diào)查種群的密度的方法；分析種群其他 數(shù)量特征對于種群密度的影響?！厩楦心繕恕磕苡梅N群特征去描述身邊的種群，并能對種群

3、的 研究提出有建設(shè)性的看法；關(guān)注人口問題，認同 計劃生育國策、關(guān)注瀕危動物種群數(shù)量的變化及 措施。四、教學過程設(shè)計教3學 環(huán)節(jié)教師活動學生活 動設(shè)計意 圖展 示 導 入多媒體展示竹林、斑馬、 螞蟻的種群圖片。俗話說：“獨木難成林”， 自然界的生物并不是孤立 存在的，它們往往聚集成 一定的群體，相互影響， 共同生活。今天我們就來 走進這個群體，來學習種 群的特征。多媒體展示學習目標。首先讓我們明確本節(jié)課的 學習目標。觀察圖 片，思考 群體存在 的意義。明確學習 目標。創(chuàng)設(shè)情 景，激 發(fā)學生 強烈的 求知 欲。種 群 的 概 念 及那么什么是種群呢？ 理解概念，要抓住概念的 核心，大家，起找出概念

4、 中的關(guān)鍵詞。概念中提到了同種生物， 所以說種群是由彼此可進 行雜交的個體組成的，因?qū)W生閱讀 概念學生思考 概念核心 自然區(qū) 域、同種讓學生 把握好 概念。4數(shù) 量 特 征止匕種群是一個遺傳繁殖的 單位。卜面我們來檢測一下大家 對概念的理解，分析以下 描述是種群嗎？1 .村旁池塘里全部的魚。2 .我國長江流域的全部白 鰭豚。3 .此時此刻我們所在教 室內(nèi)的全部學生和老師。由此可見，種群不是個體 的簡單累加，它具有個體 不具備的特征。種群有許多的特征，這節(jié) 課我們就來學習種群的數(shù) 量特征。種群的數(shù)量特征主要有哪 些？生物、全部個體分組討論1 .不是同種2 .是種群3 .不是全部個體預習回 答。通

5、過個 體和種 群之間 的關(guān) 系，使 學生明 白：種 群不是 個體的 部分疊 加。理解整 體大于 部分之 和。首先我們從最基本的數(shù)量5特征一一種群密度開始學 習。種群密度什么是種群密度？多媒體展示種群密度圖 片，從圖片上可以直觀看 出：不同的生物種群密度 不同，但要想知道種群密 度的具體值，還要用科學 的方法進行調(diào)查。展示草原上大象的圖片。 要想調(diào)查草原上大象的種 群密度，該采用什么方法 呢？逐個計數(shù)法適用什么樣的學生回答 有關(guān)概念方種群密度的調(diào)查？法 展示草地上蒲公英的圖學生思考 回答：逐個計數(shù) 法分布范圍 小、個體 大、數(shù)量 少的種群利用圖 片，幫 助學生 理解概 念，掌 握課本 知識。片。

6、可是如果是調(diào)查草地上的 蒲公英的密度時，顯然逐 個計數(shù)就比較困難了，這 是我們常用估算的方法來 進行調(diào)查，最常用的估算學生找出相應(yīng)概念理解計算培養(yǎng)學生的自公式小組展示 探究結(jié) 果。對比 真實值， 思考誤差 產(chǎn)生原 因。分組討論 樣方法使 用原則。 視調(diào)查對 象的大小 和分布情 況而定。數(shù)目太 少，估算 的誤差可 能就大； 數(shù)目越主學習 能力及 合作探 究意 識。培養(yǎng)學 生的合 作學習 意識， 共同解 決問題 的能 力。邊緣個體的計數(shù)問題可以鍛法之一就是樣方法。什么是樣方法呢？從概念我們可以得出樣方 法的計算公式：各樣方的種群密度分別為 mm、n2、n3 nm, 則種群密度=課前我們布置大家預習

7、探 究了模擬樣方法的調(diào)查活 動，下面請幾個小組展示 合作探究結(jié)果，對比思考 誤差產(chǎn)生原因。結(jié)合下面的思考題，小組 討論使用樣方法的注意事 項。a.樣方大小如何確定？b.樣方數(shù)目多少怎樣影響 調(diào)查結(jié)果？c.取樣原則和取樣方法?d.樣方邊緣個體如何計數(shù)?圖中黑色為計數(shù)個體那么在最后的數(shù)據(jù)處理 上，還應(yīng)注意什么呢？ 標下面是下表是在一塊狗尾 志 草分布比較均勻的地塊，多，結(jié)果 越接近真 實值。隨機取 樣，不摻 入主觀因 素。五點取樣 法、等距 取樣法 習慣取 左、上兩 邊及其夾 角。重10個小組各調(diào)查一個樣 捕 方結(jié)果，請分析數(shù)據(jù)，幫 法他們計算出種群密度。所以在計算平均值時應(yīng)舍 棄懸殊數(shù)據(jù)，從而減

8、少誤 差。煉學生 的發(fā)散 思維， 多種方 案的比 較和評 價能 力。掌握數(shù) 據(jù)處理 方法。 與數(shù)學 學科相 結(jié)合。最后，我們來總結(jié)樣方法 適用的調(diào)查對象。計算處理 數(shù)據(jù)。植物（叢生或蔓生的單子葉植物除外）；活動范圍小的動物（如： 螃蟲、跳蛹等）。展示相應(yīng)圖片?？墒亲匀唤缰械膭游锎蠖?是能飛善跑的，這些活動 能力強的動物該如何調(diào)查 種群密度呢？這時就要用 到另外一種估算法一一標 志重捕法。什么是標志重捕法呢？ 結(jié)合概念，我們來構(gòu)建標 志重捕法的數(shù)學表達模 型：找出樣方 法的適用 范圍。學生回答 相關(guān)概念結(jié)合概 念，小組 討論，構(gòu) 建模型。計算使用 數(shù)學模 型。深入理 解概 念，培 養(yǎng)模型 建構(gòu)能

9、 力，增 強與數(shù) 學學科 的聯(lián) 系。強化問 題遷移 的能 力，增 強學生 思維的 靈活 性。若某種群的總數(shù)為N ,第 一次捕獲標記的個體為 M第二次重捕的個體數(shù)為 n,其中已標記的為m 則有種群數(shù)量N=MK n/m 掌握規(guī)律，我們來小試身 手，計算下面的種群密度。 既然同樣是估算法，標志結(jié)合數(shù)學 公式，思 考討論。偏大偏大偏大思考討論結(jié)合所 學知識 進行分 析，以 加深對 所學知 識的理 解和應(yīng) 用。重捕法在使用時也會出現(xiàn) 誤差，請同學們結(jié)合下面 的思考題，討論出現(xiàn)這些 情況下估算值和實際值相 比如何變化？并簡單闡述 你的理由。運用標志重捕法時，標志 個體與未標志個體在重捕 時被捕的概率相等，

10、但 多數(shù)動物在被捕捉過后變 得的更難捕捉了，那么估 算值和實際值相比如何變 化？若所用標記使個體易被天 敵捕食，情況又會如何？ 若在重捕前部分個體的標 志脫落，情況會怎樣？結(jié)合上述情況，我們來總 結(jié)標志重捕法的注意事 項：1.標志物和標志方法對個10體無傷害。2 .標志不能過分醒目。3 .標志符號能維汨L定的 時間。4 .標志個體與未標志個體 混合均勻，保證在重捕時 被捕的概率相等。5 .調(diào)查期間種群數(shù)量沒有 變化（一定調(diào)查范圍內(nèi)無 出生、死亡、遷入、遷出）。 但是同學們想想，對于同 一個種群，它的種群密度 是恒定不變的嗎？哪些因 素會使種群密度發(fā)生變 化？出 生 率 和 死 亡 率既然是一個

11、種群，肯定會 不斷的產(chǎn)生一些新個體， 同時也會有個體不斷死 亡，所以研究種群還必須 了解種群的出生率和死亡 率，它也是種群的一個數(shù) 量特征。學生結(jié)合 所學知識 進行分 析、討論。理解出 生率、 死亡率 對種群 數(shù)量的 影響，11遷 入 率 和 遷 出 率展示中國、美國、瑞典等 國家的人口出生率和死亡 率相應(yīng)數(shù)據(jù)。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，分析一下 各個國家面臨的人口問 題。由此可見，出生率和死亡 率是直接決定種群密度大 小的重要因素。那么，外界環(huán)境對種群的 出生率和死亡率有沒有影 響？舉例點評外界因素的影 響。展示沿海城市人口集中時 的圖片。在統(tǒng)計城市人口時，經(jīng)常 要統(tǒng)計常住人口和流動人 口數(shù)量，說明遷入

12、率和遷 出率也是影響種群數(shù)量的 因素。學生嘗試 舉例學生理解 遷入和遷 出也會影 響到種群 的密度。培養(yǎng)學 生應(yīng)用 知識解 決實際 問題的 能 力。培養(yǎng) 學生應(yīng) 用知識 的能 力。對一個種群來說，單位時12間內(nèi)遷入或遷出的個體， 占該種群個體總數(shù)的比 率，分別稱為遷入率或遷 出率。年 齡 組 成我們經(jīng)常聽說老齡化社 會，那么什么是老齡化社 會？會對人口數(shù)量變化有 何影響？要解決這些疑問 就要用到年齡組成這一數(shù) 量特征。閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，完成 63頁思考與討論。結(jié)合課后練習拓展2,觀 察人口年齡結(jié)構(gòu)組成圖， 思考我國人口的未來變化 趨勢。補充練習其他年齡組成表 達模型的解讀一一坐標曲 線圖、柱狀

13、圖、圓餅圖等。學生觀 察，同時 思考，看 圖分析表 述未來種 群數(shù)量變 化的趨 勢。通過練習 學會識別 其他年齡 組成表達 模型。培養(yǎng)學 生知識 遷移的 能力， 解決實 際問題 的能 力。性 別 比性別比例：指種群中雌雄 個體數(shù)目的比例。舉例講解性別比例的三種學生結(jié) 合實例深13例情況:雌雄相當型（人類）； 雄多雌少型（社會性昆 蟲）；雌多雄少型（人 工控制的種群）。展示圖片、數(shù)據(jù)。根據(jù)最新的人口普查結(jié) 果，我國男女比例失調(diào)， 0-4歲嬰兒性別比逼近 120:100 （女），遠超國際 認同的最高警戒線107:100。性別比例失衡會 導致什么結(jié)果？不合理的性別比例會導致 出生率下降進而引起種群 密度下降。這一原理在生產(chǎn)上有何應(yīng) 用呢？在農(nóng)業(yè)上，利用人工合成 的性引誘劑誘殺種群的雄 性個體，使雌性個體不能14刻理解性 別比例的 概念。利用所學 知識，分 析現(xiàn)實社 會問題。思考應(yīng)用 意義。利用所 學知 識，加 深對現(xiàn) 實社會 問題的 理解， 認識人 工控制 性別比 例的應(yīng) 用價 值。舉例說明 數(shù)量特征 的應(yīng)用意 義。認同我 國的計 劃生育 國策、 關(guān)注瀕 危動物 種群數(shù) 量的變 化及措 施。梳理總結(jié) 各數(shù)量特 征之間的 內(nèi)在關(guān) 系。培養(yǎng)梳 理、構(gòu) 建知識 框架的 能力。完成交配，從而使該種群 的密度明顯降低。課 學習完數(shù)量特征，大