種群的數(shù)量特征教學(xué)案例-課件

1、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)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

2、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

3、、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。 種群的概念及數(shù)量特征 那么什么是種群呢？理解概念，要抓住概念的核心，大家一起找出概念中的關(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，因此種群是一個(gè)遺傳繁殖的單

4、位。 下面我們來(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？學(xué)生閱讀概念學(xué)生思考概念核心自然區(qū)域、同種生物、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。讓學(xué)生把握好概念。  通過(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。種群密度樣方法標(biāo)志重捕法首先我們從最基本的數(shù)量特征種群

5、密度開(kāi)始學(xué)習(xí)。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)法適用什么樣的種群密度的調(diào)查？展示草地上蒲公英的圖片?？墒侨绻钦{(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n1、n2、n3nm， 則種群密度=課前我們布置大家預(yù)習(xí)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)

6、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？下面是下表是在一塊狗尾草分布比較均勻的地塊，10個(gè)小組各調(diào)查一個(gè)樣方結(jié)果，請(qǐng)分析數(shù)據(jù)，幫他們計(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)，從而減少誤差。最后，我們來(lái)總結(jié)樣方法適用的調(diào)查對(duì)象。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：蚜蟲、跳蝻等 ）。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

7、？這時(shí)就要用到另外一種估算法標(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：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=M×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 , 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

8、？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)體無(wú)傷害。2.標(biāo)志不能過(guò)分醒目。3.標(biāo)志符號(hào)能維持一定的時(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？學(xué)生回答有關(guān)概念學(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)量少的種群學(xué)生找出相應(yīng)概念理解計(jì)算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

9、定。數(shù)目太少，估算的誤差可能就大；數(shù)目越多，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。計(jì)算處理數(shù)據(jù)。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。結(jié)合數(shù)學(xué)公式，思考討論。偏大偏大偏大思考討論利用圖片，幫助學(xué)生理解概念，掌握課本知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生的自主學(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。深入理解概念，培養(yǎng)模型建構(gòu)能力，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

10、性。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。出生率和死亡率既然是一個(gè)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。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。  學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析、討論。學(xué)生嘗試舉例 理解出生率、死亡率對(duì)種群數(shù)量的影響，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 遷入率

11、和遷出率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)明遷入率和遷出率也是影響種群數(shù)量的因素。對(duì)一個(gè)種群來(lái)說(shuō)，單位時(shí)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。 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)的能力。 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)模型的解讀坐標(biāo)

12、曲線圖、柱狀圖、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。 性別比例性別比例：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情況：雌雄相當(dāng)型（人類）；雄多雌少型（社會(huì)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(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)

13、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)體不能完成交配，從而使該種群的密度明顯降低。  學(xué)生結(jié)合實(shí)例深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。課堂總結(jié)學(xué)習(xí)完數(shù)量特征，大家思考一下有何現(xiàn)實(shí)應(yīng)用意義。有害生物的控制與防治野生生物資源的保護(hù)和利用瀕危生物種群的拯救和恢復(fù)控制人口過(guò)度增長(zhǎng)總結(jié)：遷入和遷出對(duì)我國(guó)人口影響不大，而增加死亡率是違法的，因此只能降低出生率。而大熊貓應(yīng)該增加數(shù)量，可通過(guò)提高出生率，降低死亡率來(lái)解決，比如人工輔助受精，為它們撫育幼崽等。組織學(xué)生總結(jié)種群的幾個(gè)特征。并說(shuō)明各數(shù)量特征之間的內(nèi)在聯(lián)系。 舉例說(shuō)明數(shù)量特征的應(yīng)用意義。梳理總結(jié)各數(shù)量特征之間的內(nèi)在關(guān)系。 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。 培養(yǎng)梳理、構(gòu)建知識(shí)框架的能力。評(píng)價(jià)通過(guò)做達(dá)標(biāo)測(cè)試題檢測(cè)完成限時(shí)訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。 actively carry out the law on civil air defense education, drawn out of the air defense in Pingliang city Building under easy f