教学设计 调查种群密度的方法 张刚.doc

中国教育学会生物学教学专业委员会第十三届学术年会教学设计评比课题：种群的特征第一课时“调查种群密度的方法”的教学设计姓名：张刚单位：天津市大港油田第二中学指导教师：翟林、刘连芳1标题 种群的特征第一课时“调查种群密度的方法”的教学设计2. 署名 张刚 天津市大港油田第二中学 3002803设计思路31.指导思想3.1.1.新课程标准的理念：提高生物科学素养、面向全体学生、倡导探究性、注重与现实生活的联系3.1.2.过程中心、知识建构中心和学生中心，培养学生自主合作、探究的学习能力32.理论依据3.2.1. 认知结构主义理论3.2.2. 建构主义理论3.2.3. 目标教学理论3.2.4. 多元智能理论3.2.5. 有意义学习理论33.设计特色3.3.1.实际调查与模拟实验相结合，掌握好调查方法。利用实验材料分析选择、实验步骤的合理性探讨等，帮助学生明确实验原理，开展实验探究。3.3.2.利用“问题探讨”创设问题情境，让学生在观察、讨论、交流中学习新知识、新方法。3.3.3.以学生的自主、合作、探究性学习为基本框架，培养学生多种能力为基本出发点，使每个学生得到充分发展为最终目标。4教学分析 41.教材分析从本章开始，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。研究种群的数量变化、群落的结构和演替，在实践上有着重要意义。学生通过学习本章内容，不仅可以获得关于种群和群落的基础知识，深入理解“整体大于部分之和”的道理，而且可以领悟研究种群和群落的一些基本方法，还可以为学习生态系统及其稳定性一章打基础。第一节包括“调查种群密度的方法”和“种群的数量特征”两部分内容。是承上启下之篇，通过本节的学习，对种群的概念特征具有明确的认识，为群落生态系统及人类与环境等生态学知识的学习奠定基础。课时安排：2课时。该教学设计是第一节的第一课时：“调查种群密度的方法”，这部分内容的突出特点是：将科学方法的内容放在突出的位置。根据本校学生的实际，确定本节的教学重点是“用样方法调查种群的密度”。教学的难点是“样方的选择和确定”。42.学情分析4.2.1.学生通过对必修一的学习，对生命系统的结构层次、种群的概念等有一定的了解，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。关于种群密度的概念、调查方法等都是学生们要掌握的。4.2.2.学生对种群密度的调查方法有着浓厚的兴趣4.2.3.学生对种群密度的调查方法理解和认识以及评价会有一些难度43.教学条件4.3.1.因地制宜，利用校园资源进行样方法实地调查4.3.2利用教室多媒体设备进行汇报展示等4.3.3.充分利用身边的资源（如植物种子、小水桶、鞋盒里的布袋子等）进行模拟实验5教学目标 5.1.知识性目标5.1.1. 尝试用样方法调查种群密度 5.1.2.说出种群密度的含义5.2.技能性目标5.2.1.运用样方法调查种群密度5.3.情感态度和价值观5.3.1. 体验、领悟科学研究的方法,理论联系实际，培养学生实事求是、勇于探索、不断创新的精神和实践能力。5.3.2. 关注人类活动对种群数量变化的影响。6教学策略与手段6.1.教学模式:按照“师生互动教学”模式的基本程序进行。大致为 ：“情境创设亲历体验提出问题互动探究反馈交流感悟内化”，它是体验、探究、讲授等多种教学方法的综合。6.2.教学策略-指导性教学策略:1.多媒体展示。2.分组教学。3.利用校园资源进行样方法实地调查。4.利用身边的资源进行模拟实验6.3.教学手段:6.3.1.利用校园资源进行样方法实地调查6.3.2.利用身边的资源进行模拟实验6.3.3.多媒体辅助教学7教学过程教学内容学生活动教师的组织和引导教学意图导入新课学生回忆生命系统的结构层次(细胞组织器官个体种群群落生态系统生物圈)回忆种群的概念思考讨论总结：每个生物个体都必须直接或间接地与其他生物个体（包括同种的和不同种的）打交道。种群的个体之间组成一个整体，这个整体不是个体的简单累加。种群就表现出个体不具有的特征。根据本章题图，引导学生回忆生命系统的结构层次及种群概念提出问题：1从群体水平来看，种群是个体的简单累加吗？个体的特征能代表种群的特征吗？2每一个个体的生命是有限的，但对于一个种群来说，会不会因为个体的消失而消失呢？3是不是任何同种个体都能称为一个种群呢？4生活在同一区域的就只有一个种群吗？种群有哪些特征呢？这节课我们一起来研究种群的最基本特征种群密度，重点要探究调查种群密度的方法。将学生学习从微观、个体水平转到宏观水平、群体水平上来。种群有它不同于个体的特征，引入下面内容。展示教学目标，明确学习重点样方法调查种群密度学生思考学生各自进行估算学生介绍估算的方法和结果。学生评价估算方法学生开始探究用样方法调查种群密度学生自学样方法概念学生分组讨论，得出用样方法估算种群密度时的注意事项：样方的大小：应该根据所调查对象的大小和分布情况而定。一般如：1m2大小。样方的数量：相对多一些较好，样方数量越多，统计的结果越接近真实情况。样方的位置：随机取样。常用的取样方法有：等距取样法和五点取样法个体的统计。对于压线个体如何计数，学生的想法多种多样：线内所占分数、计数两条边上的等。进而总结出“左上原则”，即计上不计下，计左不计右。学生用样方法重新估算蒲公英的数量学生汇报估算结果。并通过统计发现各组估算结果存在差异，讨论分析差异的原因。学生分组讨论、制定计划、分工合作，实施样方法实地调查。（参见附件1：学生设计的实验报告）1、2、3组调查校园不同区域绿地的同一种植物，4、5组则调查与第1组同一区域另外两种植物小组代表通过录像展示、实验介绍、数据记录：样方法实际调查野外某种植物的种群密度。学生进行自评学生之间的互评、答辩学生分析讨论汇总结果：可能的原因是：不同区域的光照强度、空气流通、土壤情况不同；在同一区域，不同植物对光、无机盐等的需求不同。学生思考回答：不能，因为他们会活动，不像植物那样固定在某一个地方。学生思考回答：样方法适用对象是植物或活动范围很小、活动能力很弱的动物介绍种群密度的概念课件示模拟实验：这副图代表一块面积为100的模拟草地。图中每个红色圆点代表一株蒲公英，绿色三角代表其它植物。请同学们估算一下这块草地上蒲公英的数量。请一位同学说一下估算的结果，并说明是如何进行估算的。组织学生评价学生的统计方法组织学生探究用样方法调查种群密度 指导学生分析用样方法估算种群密度时的注意事项：如样方法中，样方的大小、样方的多少、样方的取样原则、及样方边缘的计数问题请学生用刚才学的样方法再重新估算一下蒲公英的数量请学生回答估算结果教师引导：用样方法估算允许有一定的误差指导学生分组进行样方法实地调查并提出安全注意事项安排学生进行实际调查活动展示汇报。安排评议教师进行评价教师引导学生汇总、分析各组统计结果，校园内同一种植物在不同区域种群密度不同的原因；在同一区域内不同植物种群密度存在差异的原因教师提问：如果现在要调查草原上某一昆虫或鼠的密度，还能不能用样方法了？教师引导学生思考样方法适用对象。培养学生观察、分析和科学思维能力培养学生表达能力培养学生发现问题、分析问题的能力为用样方法实地调查种群密度作铺垫培养学生的自主学习能力通过注意事项的分析、讨论总结，培养学生分析问题、解决问题的能力。安排学生进行样方法的模拟实验，为进一步进行实际调查做好准备。帮助学生学会对数据的处理分析。理论联系实际，在实际调查中，体验、领悟科学研究的方法,培养实事求是、勇于探索、不断创新的精神和实践能力，同时培养学生合作探究的能力。培养学生展示自我，阐述和交流实验结果与结论的能力。培养学生对探究过程进行反思和评价的能力培养学生分析问题、解决问题的能力。关注人类活动对种群数量的影响。培养学生分析问题的能力培养学生分析问题的能力标志重捕法调查种群密度学生自学标志重捕法学生以小组的形式讨论分析，得出材料选取原则：易获取、成本低、易操作、现象明显。学生分析讨论材料的选择：豆子玻璃球围棋子，豆子也可以用两种颜色的玉米粒代替。学生进行实际计算。39X34/15=88只学生完成作业1查阅资料：动物的标志方法。学生完成作业2 ，分组进行标志重捕法的模拟实验。不同组别使用不同的实验材料、器具。（参见附件2：学生设计的实验步骤）教师介绍：对于活动能力强，活动范围大的动物来讲，用另外的一种方法标志重捕法来调查它们的种群密度。指导学生自学标志重捕法指导学生分析“模拟标志重捕法实验”材料选取的原则模拟动物的材料选择：玻璃球（无色、彩色）、围棋子（黑白子）、豆子（黄豆、黑豆）孰优孰略？教师给出计算公式：M为样地中标记个体总数，n为重捕个体数，m为重捕中标记个体数，则该调查区种群数量N=Mn/m 根据公式计算例题：某地段先捕获39只鼠并标记，一段时间后，再重捕34只，其中标记的为15只，那么该地段原有总鼠数是多少？教师布置作业1安排学生查阅资料：动物的标志方法。作业2安排学生分组进行标志重捕法的模拟实验的设计与实施。为学生体会、实践标志重捕法做好准备培养学生的自主学习能力培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生分析问题、解决问题的能力。通过实际计算，使学生认识标志重捕法。培养学生利用多媒体搜集生物学信息、鉴别、选择、运用和分享信息的能力。培养学生合作学习能力、设计可行性实验方案的能力。同时培养学生分析问题的能力。小结学生总结：种群的最基本特征种群密度1种群密度含义 2调查种群密度的方法直接计数法估算法：样方法和标志重捕法引导学生对本节课进行总结。培养学生建构知识的能力。8作业设计：作业1安排学生查阅资料：动物的标志方法。作业2安排学生分组进行标志重捕法的模拟实验的设计与实施。作业3种群密度的取样调查对于不同种群的生物采用的方法存在着差异。(1)调查植物种群密度常用样方法。某同学采用样方法对某种植物进行计数，如图是其中一个样方中该植物的分布情况(注：图中黑点表示该种植物)，对该样方中该种植物进行计数时，应记录的数目是_。在取样时应注意哪些因素对调查结果的影响?_ _。(2)调查动物种群密度常用标志重捕法。在对某池塘内鲫鱼种群数量调查时，第一次捕获200尾，全部进行标志后放生；第二次捕获160尾，其中有标志的鲫鱼有10尾，则该池塘内鲫鱼的总数约为_尾。若上述结果成立，那么前提条件是_。附件1： 实验报告：探究题目：用样方法调查 （双子叶植物）的种群密度高中二年级 班 第 小组，组长 。小组成员 。一、小组成员的分工 。二、调查地点： 。三、材料用具： 。四、样方的数目： ，样方的大小： 。五、取样的方法： （五点取样法、等距取样法）。 取样情况图示：六、数据统计：样方1234567种群密度（株/）数量七、探究调查中存在的问题：八、探究评价1、小组自评：2、班级互评：3、教师评价附件2：学生作业展示：学生设计的标志重捕法方案：1、准备大于500粒黄豆，另准备50粒黑豆。2、从黄豆中取出50粒，换上50粒黑豆（代表标志），然后将豆子放入一个大圆桶中，使两种豆子充分混合均匀。3、闭上眼睛抓取豆粒，每次从圆筒中随机抓取一粒豆子放入小杯中。依此方法，连续捉取20粒。4、数一下小杯中共有多少粒黑豆（a）5、按照公式计算黄豆总数：a/20=50/x (x为黄豆的总数)，则x=1000/a6、重复测算3次，计算平均值。次数123计算3次测算的平均值重捕黑豆数计算黄豆总数7、直接数黄豆籽粒的总数。将步骤6中计算出的平均值与这个数字作比较看是否相近。教学设计评比作者诚信承诺书题目种群的特征第一课时“调查种群密度的方法”的教学设计作