種群的數(shù)量特征教學(xué)案例

1、種群的數(shù)量特征（教學(xué)案例）高中生物必修三種群的特征教學(xué)設(shè)計(jì)臨沂一中趙西偉一、設(shè)計(jì)理念新課程改革倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參 與、樂(lè)于探究、勤于動(dòng)手，逐步培養(yǎng)學(xué)生收集和 處理信息的能力、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力 等，本節(jié)課就是以讓學(xué)生親歷模擬實(shí)驗(yàn)及建立模 型等探究活動(dòng)來(lái)領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法為設(shè)計(jì)理 念。切實(shí)落實(shí)主體性教學(xué)，提高學(xué)生的探究能力， 訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的思維方法。二、教材分析1,地位和作用這節(jié)內(nèi)容是學(xué)生在前面學(xué)習(xí)了穩(wěn)態(tài)及其調(diào) 節(jié)機(jī)制的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步從宏觀層次來(lái)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(xué)生引入所設(shè)計(jì)的教學(xué)情景，每一小節(jié)都有 問(wèn)題引領(lǐng)，使整個(gè)教學(xué)過(guò)程成為學(xué)生主動(dòng)

2、探究的 過(guò)程，通過(guò)教師的適時(shí)引導(dǎo)，讓問(wèn)題鏈條逐步形 成，層層深入，綜合提升了學(xué)生的信息獲取能力、 分析問(wèn)題能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。本節(jié)內(nèi)容涉及影響種群數(shù)量的幾個(gè)參數(shù)，是 進(jìn)行情感態(tài)度價(jià)值觀教育的極佳素材。在教學(xué)中，通過(guò)發(fā)揮學(xué)生的主體作用，妙用現(xiàn)實(shí)實(shí)例， 將各個(gè)數(shù)量特征放到具體情境中理解，并在現(xiàn)實(shí) 中分析應(yīng)用，從而滲透德育教育。2.重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)種群的數(shù)量特征。教學(xué)難點(diǎn)種群密度的調(diào)查方法。三、教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)目標(biāo)】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?biāo)】初步學(xué)會(huì)調(diào)查種群的密度的方法；分析種群其他 數(shù)量特征對(duì)于種群密度的影響?！厩楦心繕?biāo)】能用種群特征去描述身邊的種群，并能對(duì)種群

3、的 研究提出有建設(shè)性的看法；關(guān)注人口問(wèn)題，認(rèn)同 計(jì)劃生育國(guó)策、關(guān)注瀕危動(dòng)物種群數(shù)量的變化及 措施。四、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)教3學(xué) 環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活 動(dòng)設(shè)計(jì)意 圖展 示 導(dǎo) 入多媒體展示竹林、斑馬、 螞蟻的種群圖片。俗話說(shuō)：“獨(dú)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(lái) 走進(jìn)這個(gè)群體，來(lái)學(xué)習(xí)種 群的特征。多媒體展示學(xué)習(xí)目標(biāo)。首先讓我們明確本節(jié)課的 學(xué)習(xí)目標(biāo)。觀察圖 片，思考 群體存在 的意義。明確學(xué)習(xí) 目標(biāo)。創(chuàng)設(shè)情 景，激 發(fā)學(xué)生 強(qiáng)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(shuō)種群是由彼此可進(jìn) 行雜交的個(gè)體組成的，因?qū)W生閱讀 概念學(xué)生思考 概念核心 自然區(qū) 域、同種讓學(xué)生 把握好 概念。4數(shù) 量 特 征止匕種群是一個(gè)遺傳繁殖的 單位。卜面我們來(lái)檢測(cè)一下大家 對(duì)概念的理解，分析以下 描述是種群?jiǎn)幔? .村旁池塘里全部的魚。2 .我國(guó)長(zhǎng)江流域的全部白 鰭豚。3 .此時(shí)此刻我們所在教 室內(nèi)的全部學(xué)生和老師。由此可見(jiàn)，種群不是個(gè)體 的簡(jiǎn)單累加，它具有個(gè)體 不具備的特征。種群有許多的特征，這節(jié) 課我們就來(lái)學(xué)習(xí)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(gè)體分組討論1 .不是同種2 .是種群3 .不是全部個(gè)體預(yù)習(xí)回 答。通

5、過(guò)個(gè) 體和種 群之間 的關(guān) 系，使 學(xué)生明 白：種 群不是 個(gè)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(kāi)始學(xué) 習(xí)。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(xué) 的方法進(jìn)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(gè)計(jì)數(shù)法適用什么樣的學(xué)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(xué)生思考 回答：逐個(gè)計(jì)數(shù) 法分布范圍 小、個(gè)體 大、數(shù)量 少的種群利用圖 片，幫 助學(xué)生 理解概 念，掌 握課本 知識(shí)。片。

6、可是如果是調(diào)查草地上的 蒲公英的密度時(shí)，顯然逐 個(gè)計(jì)數(shù)就比較困難了，這 是我們常用估算的方法來(lái) 進(jìn)行調(diào)查，最常用的估算學(xué)生找出相應(yīng)概念理解計(jì)算培養(yǎng)學(xué)生的自公式小組展示 探究結(jié) 果。對(duì)比 真實(shí)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(duì) 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(xué)習(xí) 能力及 合作探 究意 識(shí)。培養(yǎng)學(xué) 生的合 作學(xué)習(xí) 意識(shí)， 共同解 決問(wèn)題 的能 力。邊緣個(gè)體的計(jì)數(shù)問(wèn)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(jì)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(yù)習(xí)

7、探 究了模擬樣方法的調(diào)查活 動(dòng)，下面請(qǐng)幾個(gè)小組展示 合作探究結(jié)果，對(duì)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(xiàng)。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(gè)體如何計(jì)數(shù)?圖中黑色為計(jì)數(shù)個(gè)體那么在最后的數(shù)據(jù)處理 上，還應(yīng)注意什么呢？ 標(biāo)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(shí)值。隨機(jī)取 樣，不摻 入主觀因 素。五點(diǎn)取樣 法、等距 取樣法 習(xí)慣取 左、上兩 邊及其夾 角。重10個(gè)小組各調(diào)查一個(gè)樣 捕 方結(jié)果，請(qǐng)分析數(shù)據(jù)，幫 法他們計(jì)算出種群密度。所以在計(jì)算平均值時(shí)應(yīng)舍 棄懸殊數(shù)據(jù)，從而減

8、少誤 差。煉學(xué)生 的發(fā)散 思維， 多種方 案的比 較和評(píng) 價(jià)能 力。掌握數(shù) 據(jù)處理 方法。 與數(shù)學(xué) 學(xué)科相 結(jié)合。最后，我們來(lái)總結(jié)樣方法 適用的調(diào)查對(duì)象。計(jì)算處理 數(shù)據(jù)。植物（叢生或蔓生的單子葉植物除外）；活動(dòng)范圍小的動(dòng)物（如： 螃蟲(chóng)、跳蛹等）。展示相應(yīng)圖片?？墒亲匀唤缰械膭?dòng)物大多 是能飛善跑的，這些活動(dòng) 能力強(qiáng)的動(dòng)物該如何調(diào)查 種群密度呢？這時(shí)就要用 到另外一種估算法一一標(biāo) 志重捕法。什么是標(biāo)志重捕法呢？ 結(jié)合概念，我們來(lái)構(gòu)建標(biāo) 志重捕法的數(shù)學(xué)表達(dá)模 型：找出樣方 法的適用 范圍。學(xué)生回答 相關(guān)概念結(jié)合概 念，小組 討論，構(gòu) 建模型。計(jì)算使用 數(shù)學(xué)模 型。深入理 解概 念，培 養(yǎng)模型 建構(gòu)能

9、 力，增 強(qiáng)與數(shù) 學(xué)學(xué)科 的聯(lián) 系。強(qiáng)化問(wèn) 題遷移 的能 力，增 強(qiáng)學(xué)生 思維的 靈活 性。若某種群的總數(shù)為N ,第 一次捕獲標(biāo)記的個(gè)體為 M第二次重捕的個(gè)體數(shù)為 n,其中已標(biāo)記的為m 則有種群數(shù)量N=MK n/m 掌握規(guī)律，我們來(lái)小試身 手，計(jì)算下面的種群密度。 既然同樣是估算法，標(biāo)志結(jié)合數(shù)學(xué) 公式，思 考討論。偏大偏大偏大思考討論結(jié)合所 學(xué)知識(shí) 進(jìn)行分 析，以 加深對(duì) 所學(xué)知 識(shí)的理 解和應(yīng) 用。重捕法在使用時(shí)也會(huì)出現(xiàn) 誤差，請(qǐng)同學(xué)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(shí)際值相 比如何變化？并簡(jiǎn)單闡述 你的理由。運(yùn)用標(biāo)志重捕法時(shí)，標(biāo)志 個(gè)體與未標(biāo)志個(gè)體在重捕 時(shí)被捕的概率相等，

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

11、種群，肯定會(huì) 不斷的產(chǎn)生一些新個(gè)體， 同時(shí)也會(huì)有個(gè)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(gè)數(shù) 量特征。學(xué)生結(jié)合 所學(xué)知識(shí) 進(jìn)行分 析、討論。理解出 生率、 死亡率 對(duì)種群 數(shù)量的 影響，11遷 入 率 和 遷 出 率展示中國(guó)、美國(guó)、瑞典等 國(guó)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(gè)國(guó)家面臨的人口問(wèn) 題。由此可見(jiàn)，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(duì)種群的 出生率和死亡率有沒(méi)有影 響？舉例點(diǎn)評(píng)外界因素的影 響。展示沿海城市人口集中時(shí) 的圖片。在統(tǒng)計(jì)城市人口時(shí)，經(jīng)常 要統(tǒng)計(jì)常住人口和流動(dòng)人 口數(shù)量，說(shuō)明遷入

12、率和遷 出率也是影響種群數(shù)量的 因素。學(xué)生嘗試 舉例學(xué)生理解 遷入和遷 出也會(huì)影 響到種群 的密度。培養(yǎng)學(xué) 生應(yīng)用 知識(shí)解 決實(shí)際 問(wèn)題的 能 力。培養(yǎng) 學(xué)生應(yīng) 用知識(shí) 的能 力。對(duì)一個(gè)種群來(lái)說(shuō)，單位時(shí)12間內(nèi)遷入或遷出的個(gè)體， 占該種群個(gè)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(tīng)說(shuō)老齡化社 會(huì)，那么什么是老齡化社 會(huì)？會(huì)對(duì)人口數(shù)量變化有 何影響？要解決這些疑問(wèn) 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(yè)思考與討論。結(jié)合課后練習(xí)拓展2,觀 察人口年齡結(jié)構(gòu)組成圖， 思考我國(guó)人口的未來(lái)變化 趨勢(shì)。補(bǔ)充練習(xí)其他年齡組成表 達(dá)模型的解讀一一坐標(biāo)曲 線圖、柱狀

13、圖、圓餅圖等。學(xué)生觀 察，同時(shí) 思考，看 圖分析表 述未來(lái)種 群數(shù)量變 化的趨 勢(shì)。通過(guò)練習(xí) 學(xué)會(huì)識(shí)別 其他年齡 組成表達(dá) 模型。培養(yǎng)學(xué) 生知識(shí) 遷移的 能力， 解決實(shí) 際問(wèn)題 的能 力。性 別 比性別比例：指種群中雌雄 個(gè)體數(shù)目的比例。舉例講解性別比例的三種學(xué)生結(jié) 合實(shí)例深13例情況:雌雄相當(dāng)型（人類）； 雄多雌少型（社會(huì)性昆 蟲(chóng)）；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(guó)男女比例失調(diào)， 0-4歲嬰兒性別比逼近 120:100 （女），遠(yuǎn)超國(guó)際 認(rèn)同的最高警戒線107:100。性別比例失衡會(huì) 導(dǎo)致什么結(jié)果？不合理的性別比例會(huì)導(dǎo)致 出生率下降進(jìn)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(gè)體，使雌性個(gè)體不能14刻理解性 別比例的 概念。利用所學(xué) 知識(shí)，分 析現(xiàn)實(shí)社 會(huì)問(wèn)題。思考應(yīng)用 意義。利用所 學(xué)知 識(shí)，加 深對(duì)現(xiàn) 實(shí)社會(huì) 問(wèn)題的 理解， 認(rèn)識(shí)人 工控制 性別比 例的應(yīng) 用價(jià) 值。舉例說(shuō)明 數(shù)量特征 的應(yīng)用意 義。認(rèn)同我 國(guó)的計(jì) 劃生育 國(guó)策、 關(guān)注瀕 危動(dòng)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(shí) 框架的 能力。完成交配，從而使該種群 的密度明顯降低。課 學(xué)習(xí)完數(shù)量特征，大