高中生物-第1节　种群的特征教学设计学情分析教材分析课后反思

PAGE13PAGE《种群的特征》教学设计《种群的特征》这节内容是人教版必修三第四章第一节内容，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。依据普通高中生物课程标准要求：“列举种群的特征”，因此确定本节课的学习目标为：【学习目标】1．记忆、理解种群和种群密度的概念。2．通过对种群特征的分析比较，说出种群的特征，理解其内在联系。3．联系实际，学会调查种群密度的常用方法。【教学重点与难点】教学重点：种群的几个基本特征，及内在关系教学难点：示范样方法的正确操作，证实样方法的科学有效性。【教学设计思路】本节的内容教学是按照教材顺序安排的，采用先授课后进行探究活动的模式。本案例的设计针对课堂授课部分。【授课过程】教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图

一、情境导入

课件展示南极帝企鹅图片教师：我们前三章学习的内容都是从个体水平来研究生命活动的稳态和调控。事实上，任何生物个体的生存和发展离不开同种或不同种的其他生物，更离不开由生物和无机环境形成的生态系统。接下来要学习的四、五、六章将涉及群体水平的稳态和调控。而种群是群体水平上研究生物学问题的基本单位。引出种群的概念，并简要讲解：板书：概念的要点：①一定自然区域内②同种生物构成③全部个体课件展示：【针对训练1】判断下列所述是否属种群。(1)某池塘中所有的鱼（）(2)某池塘中所有的蝌蚪（）(3)分布在朝鲜和我国长白山地区的全部白桦树（）(4)农贸市场里所有的鲤鱼（）(5)内蒙古草原上全部的牛（）(6)一片农田中的全部水稻（）(7)长江中单位体积内鲢鱼的数量（）思维拓展：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？教师：个体的生命是有限的，但对一个种群来说，不会因为个体的消失而消失。种群的不同个体组成一个整体，这个整体不是个体的简单累加，这时种群就表现出个体不具有的特征。到底种群有哪些特征呢？这节课我们就来学习。分析思考回答，对异议的讨论后相互点评。

思考总结：任何生物都不能单独生活，他的生存既会受到同种生物的影响，又会受到异种生物的影响。

明确种群概念的含义，并能分析解决相关问题。

通过个体和种群之间的关系，使学生明白：种群不是个体的部分叠加。种群有它的特征，引入下面内容。

二、讲授新知识

调查种群密度的方法

课件展示图片：1、怎样控制害虫数量，以防止虫灾发生?2、对于某水体中的鱼，何时捕？捕捞多少？才能既不会使资源枯竭，又使资源得到充分利用?引入“种群密度”板书：1、种群密度：课件展示：针对训练2、下列说法是对种群密度的描述的是()A．可用每平方米草地中杂草的数量来表示种群密度，而每平方米甘蔗地中甘蔗的数量不能用来表示种群密度B．种群密度是种群最基本的数量特征之一C．长江中单位体积内鱼的数量D．每毫升河水中有9个大肠杆菌如何操作统计得出的“每平方米甘蔗地中甘蔗的数量”呢？板书：2、调查种群密度的方法课件展示：大小两幅图，模拟场境。请同学们在观察两幅图的前提下完成以下问题。1）调查种群密度的常用方法：在调查分布范围较小、个体较大的种群时，可以____________；在多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取________的方法。过渡：同学们，在刚刚过去的3.15晚会中使用频率较高的是“在对某商品的抽样检测中，发现……”。同样，在调查种群密度中常用的科学方法之一是样方法。请同学们根据你课前模拟情况用2分钟时间完成以下问题：板书：样方法课件展示：2）样方法(1)估算种群密度最常用的方法之一是样方法，它适用于等生物。(2)样方法取样的关键是要做到________，常用的取样方法有______法和________法两种。教师：对选取的每一个样方中的个体，如何计数呢？请同学们根据课件提示完成以下问题。(3)如何计数样方内的个体数？图中，若“○”代表个体，则该样方中个体数目计数方法如下：a.样方内的个体全部计数，有个；b.位于边线上的，只计相邻两边及其夹角上的个体数，有个。c.该样方内总个体数量为个板书：计数原则：计上不计下，计左不计右。(4)计算种群密度：计算各样方内种群数量的值，即为该种群的种群密度的估计值(单位：株/平方米)。(5)样方的多少(会/不会)影响调查结果，如何减小误差？【思维激活】3．样方的大小如何确定？取样时为何强调随机取样呢？教师：为测试同学们对样方法的掌握情况，请完成“合作探究”。学校周围生长着很多动植物，某研究性学习小组准备对某种双子叶草本植物种群密度进行调查，设计如下调查步骤：①选取1m×1m为样方面积。②在该物种分布较密集的地方利用五点取样法(如图)取5个样方。③计数每个样方内该植物的个体数。计数结果如下表：样方N1N2N3N4N5种群密度(株/m2)378x4其中第四个样方中该植物的分布情况如图：④分析表格中的数据，将N3作为种群密度的估计值。请分析以上设计步骤，思考下列问题：(1)以上设计步骤中存在两点错误，分别是什么？如何改正？(2)则N4样方中x是株？该植物的种群密度是.展示图片“儿童急走追黄蝶，飞入菜花无处寻”。过渡：样方法适应于植物及活动范围小的动物，那么对于活动能力强、活动范围大的动物如何调查它们的种群密度呢?板书：标志重捕法课件展示：模拟标志重捕法的过程。板书：计算公式：重捕的标志个体数m重捕的标志个体数m。再次捕获个体数n初次捕获标志数M个体总数N＝教师：请同学们根据重捕法的原理，完成例1.【例1】、在对某种田鼠的调查中，调查范围为1公顷，第一次捕获并标记45只，第二次捕获34只，其中有标记的田鼠15只，请运用数学方法估算这个种群的种群密度（单位为只/公顷）。教师：在掌握了标志重捕法公式后，请同学们完成合作探究。【合作探究】（1）要使上面所计算的种群个体总数和实际相符，理论上在调查期必须满足下列的哪两个条件？（）有较多个体死亡②调查区内没有较多个体出生或死亡③调查区内没有较多个体迁入或迁出④有较多个体迁入调查区(2)事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，那么上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会(偏高/偏低).教师点拨：分析误差的根本原因是对“第二次捕获并标记个体数”的影响，从而引起计算误差的偏高还是偏低。并总结做标记应注意的三点：1、标志要牢固，不易脱落2、不要太显眼，以防其被敌害捕食3、标志物本身无毒，不要对其本身造成伤害。过渡:种群密度反映了种群在一定时期的数量，但是仅这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。要想知道种群数量的消长，还需要研究种群的出生率、死亡率等其他数量特征。板书：种群的其他数量特征请同学们根据预习情况用5分钟完成以下内容。1、出生率和死亡率：①概念：单位时间内的个体数目占的比率。②与种群密度的关系率eq\o(→,\s\up7(＋))eq\x(种群密度)eq\o(,\s\up7(－))率③意义：出生率和死亡率直接决定种群密度的变化。2、迁入率和迁出率：①概念：单位时间内的个体，占的比率。②与种群密度的关系率eq\o(→,\s\up7(＋))eq\x(种群密度)eq\o(,\s\up7(－))率③意义：迁入率和迁出率也是直接决定种群密度的变化。另外迁入率和迁出率在研究人口变化中具有重要意义。3、年龄组成：①概念：种群中的个体数目的。②类型种群特征出生率与死亡率种群密度变化趋势类型幼年个体数成年、老年个体数出生率死亡率型各年龄期个体数比例出生率死亡率型幼年个体数成年、老年个体数出生率死亡率型③意义：可预测种群的变化趋势。思考：年龄组成是稳定型的种群，其数量在近期一定能保持稳定吗？4、性别比例：种群中个体数目的比例。①意义：对有一定的影响。②应用：利用性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体→破坏→降低害虫。教师点拨：种群各数量特征之间的关系。教师：请同学们完成针对训练4.针对训练4、下列是对种群特征概念图的分析，判断正误。(1)种群密度是种群最基本的数量特征()(2)预测种群数量变化的主要依据是④()(3)利用性引诱剂诱杀害虫会影响③()(4)增长型种群的数量增长是由于①＞②()(5)我国计划生育政策的目的是通过降低②来控制人口过度增长()(6)春运期间，广州人口数量变化主要取决于图中的①②()【课堂小结】组织学生根据提示总结种群的几个特征。并说明各特征之间的内在关系，直接决定种群密度的因素是出生率和死亡率及迁入率和迁出率；而年龄组成和性别比例通过控制出生率和死亡率而影响种群密度的未来变化。那么在这些综合因素的影响下种群数量会怎样变化呢？这就是我们下一节的内容。【作业布置】完成课后拓展案。

学生回答并说明理由。

观看课件、思考。看书阅读，回答问题。

观看课件、思考。回答问题。根据课件提示：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。

思考，回答问题

学生思考，回答并相互评价。阅读教材62页。

学生板演计算公式。学生点评。学生思考，回答并相互评价。学生看课本、总结、思考、讨论，回答相关问题组织学生根据提示总结种群的几个特征。

培养学生的语言表达能力。

从学生比较感兴趣的事例入手，增强学习的趣味性。

培养获取信息、探究和自主学习的能力。培养学生的思维能力，了解实验研究的科学重复性原则。培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。培养学生的语言表达能。与数学学科相渗透，培养学生的归纳综合能力，通过正确解答问题使学生体会到学习的乐趣，获得满足感，更激发起强烈的学习欲望。让学生掌握标志重捕法使学生了解出生率和死亡率；迁入率、迁出率；年龄组成；性别比例等也是种群特征。让学生知道种群的数量特征并不是单一的，其中存在着一定的内在联系。其他数量特征是影响种群密度的参数。培养学生的知识总结能力。

教学设计说明

1．本节教学设计的核心是用样方法测定种群的密度，对于样方法这种科学方法的学习，着重于学生和老师之间的讨论和对实际问题的探讨，不能撇开生物学现象只是单纯的讲解数学问题，那样就使学生感到乏味，也不能只讲生物学现象而不结合科学的数学方法，因此二者的结合至关重要，要好好把握。

2．本节课讲授了种群的多个特征，但是有轻重详略之分，重点是种群密度，以及样方法在种群密度测定中的实际应用，其他的特征都可以与种群密度相联系的讲解。展示一个图表来表明出生率与死亡率，迁入迁出率以及性别比例等对种群密度的影响，将有助于学生对种群各个特征的整体把握和记忆，

3．本节课的主要线索是种群的特征，但并不是仅仅描述性的讲，而是从问题出发，落脚于对科学方法的学习：用样方法测定种群密度。因此，让学生尝试、模拟调查种群密度，是本节的重要教学目标。

4．对于其他数量特征的讲解要多引用实例，尽量给学生以感官的认识不要过分强调概念。比如“2016年我国人口出生率为12.68‰”，“阳春三月燕归来”等使学生切身感受到生物学知识与之密切相关。

5．人类社会是最复杂的种群系统，但是又具有种群的共性，把所学的知识和人类社会联系起来不仅会调动学生学习的积极性，还会培养学生理论联系实际的能力。板书设计一、种群：①自然区域②同种生物③全部个体二、调查种群密度的方法：1、种群密度：①表示方法：②单位：个/毫升，株/平方米2、调查种群密度的方法：三、其他数量特征：（1）出生率和死亡率（2）迁入率和迁出率（3）年龄组成（4）性别比例学情分析在对本节课的学习前，学生在必修一的学习中已经涉及过种群的概念，对种群有了初步的了解，关于“种群”的学习具有较大的生活性和实践性。在日常生活中经常会接触到“出生率”、“抽样检测”、“性别比例”等说法，而学生的思维活跃，想象力丰富并且有了一定的自学能力，应充分利用他们的这一特点，进一步培养他们的自学能力和发现问题解决问题的能力。再者学生的主观愿望是多参加实践活动，但学生盲动性又较强，观察、分析数据、提炼其中内在原理和规律等等方面的能力有限。这就需要教师通过合理的引导，能够让他们对本节内容由感性认识上升到理性认识的水平，从而提高学生们的整体生物学素养。一方面是要激发并培养学生对生物学学科的学习兴趣，让他们体验合作学习的快乐；另一方面能用种群特征去描述身边的种群，用所学知识解释身边出现的关于种群特征的一些问题。培养学生喜欢生物学，热爱生活的情感。效果分析在本节课的教学过程中，有收效比较好的地方，也有自我感觉不太理想的地方，具体表现在：较为理想的方面：1．充分利用问题探究，激发学生的学习兴趣。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，每一小节都有问题引领，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。2．能适时采用现代化教学手段。课件制作精美，材料丰富，内容充实。把相关的图片、文字等课程资源，通过直观、形象的展示，激发学生学习的兴趣，使学生积极参与课堂，充分体现学生的主体地位。3．恰当引用生活实例，学以致用。日常生活中蕴涵了丰富的生物学知识和情境，在课堂教学中，从学生熟悉的生活经验出发，创设学生熟悉的、感兴趣的、符合教学内容的情境，可以激发学生的求知欲，从而使他们感受到课堂活力，进而对生物课堂产生亲切感、眷恋感。本节课的教学内容，有许许多多学生熟知的身边实例。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“校路两旁的杨树”作为研究对象时，样方的面积就不能用1平方米，这样就便于理解。用图片“儿童急走追黄蝶，飞入菜花无处寻”引入“标志重捕法”的学习。再比如：用“2016年我国人口出生率为12.68‰”，“阳春三月燕归来”等使学生加深对“出生率”和“迁入率”等的理解。再比如：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。4．本节课也做到了多媒体与板书的有机结合。用多媒体来补充板书不能体现的内容通过多媒体的演示帮助学生理解内容。在教学中应该更加注重板书与多媒体的关系，板书为主，多媒体为辅，做到相互协调。5．还能模拟实验实施方案。新课程倡导探究性学习，引导学生主动参与、乐于探究逐步培养学生收集和处理信息的能力、分析和解决实际问题的能力等，本节课就是以让学生模拟样方法、标志重捕法的实验方案等探究活动来领悟科学研究的方法为设计理念。6．加强学科间的联系，结合数学进行教学：数学模型在生物学中也越来越表现出强大的生命力，它通过建立可以表述生命系统发展状况等的数学系统，对生命现象进行量化，以数量关系描述生命现象，再运用逻辑推理、求解和运算等达到对生命现象进行研究的目的。注重培养学生各学科之间的联系。如样方法要求求平均值，标志重捕法要求求种群数量（类比于数学上的相似比）等，都要应用数学进行计算。7．关注逻辑联系，构建知识结构。本节课的知识内容主要是围绕着“种群密度”这一种群最基本的数量特征展开的，其他几项数量特征都是影响种群密度的相关参数，其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率是直接因素，年龄组成和性别比例则是通过影响出生率和死亡率来间接影响种群密度。所以，让学生理解并把握好几个影响因素之间的逻辑关系，是这节课知识教学方面的一个重点和关键。8．课堂节奏紧扣，衔接过渡自然，知识点联系好。内容充实、饱满，注重利用课本，9．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。师生配合好，教学效果好，达到教学目标的要求。教学过程中存在的不足和有待改进的地方表现在：1、在课堂实施中，欠缺的是对语言的精炼提取。且语速稍慢，音量气势不够足。2、合作交流虽有，但是不充分。小组成员之间有碰撞，但是不充分，仅仅限于少部分之间。3、课堂调控需要继续提高。课堂教学时间的分配有点前松后紧，比如因标志重捕法用时稍微较多，导致对种群其他数量特征用时太少且也没有时间做当堂检测。即兴想出的问题也占据了不少时间。在以后的教学中，要真正的做到时间分配的合理性，细致到每分钟的教学活动，做到心中有数。4．由于上课时前后联系拓展，容量太大，留给学生思考时间不足，可不要对样方法讲地太细。教材分析本节内容是人教版高中生物必修三第4章《种群和群落》第1节《种群的特征》，是在个体稳态及其调节机制的基础上，进一步从宏观层次——种群和群落的层次来分析生命系统的特征；是高中阶段所涉及的内容中由微观、个体水平到宏观、群体水平的转折点，本课题讲述的种群具有个体水平上没有的新特征、新属性。通过本课题的学习，可以让学生初步了解：“整体不是部分的叠加，整体大于部分之和”的道理，对培养学生的整体意识有重要意义。为学习本章重点内容之一的《种群数量的变化》打下基础，为群落和生态系统的学习做了铺垫。本节课内容涉及到调查种群密度的两种方法，种群的几个数量特征及各特征之间的内在关系。评测练习本节课的相关评测练习如下：针对训练1判断下列所述是否属种群。(1)某池塘中所有的鱼（）(2)某池塘中所有的蝌蚪（）(3)分布在朝鲜和我国长白山地区的全部白桦树（）(4)农贸市场里所有的鲤鱼（）(5)内蒙古草原上全部的牛（）(6)一片农田中的全部水稻（）(7)长江中单位体积内鲢鱼的数量（）针对训练2、下列说法是对种群密度的描述的是()A．可用每平方米草地中杂草的数量来表示种群密度，而每平方米甘蔗地中甘蔗的数量不能用来表示种群密度B．种群密度是种群最基本的数量特征之一C．长江中单位体积内鱼的数量D．每毫升河水中有9个大肠杆菌针对训练3、某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方的总面积为2hm2(1hm2＝10000m2)，随机布设100个鼠笼，放置1夜后，统计所捕获的鼠数量，进行标记后放归；3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据(如下表)。初次捕获并标记只数(M)重捕只数(n)重捕个体中被标记只数(m)32364该草地布氏田鼠的平均种群密度为只/hm2。针对训练4、下列是对种群特征概念图的分析，判断正误。(1)种群密度是种群最基本的数量特征()(2)预测种群数量变化的主要依据是④()(3)利用性引诱剂诱杀害虫会影响③()(4)增长型种群的数量增长是由于①＞②()(5)我国计划生育政策的目的是通过降低②来控制人口过度增长()(6)春运期间，广州人口数量变化主要取决于图中的①②()当堂检测1.下列不属于种群特征的是()A.种群密度B.性别比例C.种群的空间特征D.形态特征2.预测一个国家或地区人口数量未来的动态信息主要来自()A.现有居住人口的年龄组成B.现有人口的数量和密度C.现有出生率、死亡率和迁入率、迁出率D.现有人口男女的性别比例3.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1m2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，定时计数法课后反思回顾本节课设计、实施，我认为本节课除了取得了较好的效果之外，个人觉得作为老师也得到了许多收获，更多的是看到了自己需要提高的地方：几个亮点：1、注重学生的认知规律，利用学案，遵循“345”教学模式。本节课在种群概念，样方法、标志重捕法，其他四种数量特征的学习中安排了不同的学生活动，通过提问、讨论、板演等形式，让学生分享学习成果，相互点评或老师点拨来加强对知识点的掌握，收到较好的效果。2、注重与现实生活的联系，引导学生用心体验生活。只有学生对生物有浓厚的兴趣和激情，才能产生探究和学习的动力，驱使他们知难而进和孜孜不倦。重视理论联系实际，引导学生运用学到的知识分析、解决实际问题是激发学生学习生物兴趣的有效手段。例如，用“怎样控制害虫数量，以防止虫灾发生?”“渔业上捕捞强度的确定”引入种群密度的学习；用图片“儿童急走追黄蝶，飞入菜花无处寻”引入“标志重捕法”的学习，用“2016年我国人口出生率为12.68‰”，“阳春三月燕归来”等使学生充分理解“出生率”和“迁入率”，切身感受到生物学知识与生活密切相关。3、合理创设问题情境。依据学生的个体差异，设计不同层次的问题，让不同层次的学生都能参与其中，调动全体学生的学习积极性，促进全体学生的共同发展。4、综合运用各种教学方法在教学实践中，坚持运用探究式教学原则，利用讲授、讨论、观察、设问等多种教学方法综合运用，调动学生学习兴趣，发挥学生主体作用，并根据学生的年龄特点和学生对知识的掌握程度，力求做到因材施教。“金无足人，人