高中生物-高中生物必修三4.1种群的特征教学设计学情分析教材分析课后反思

姓名：单位：课时课题：第4章种群和群落第1节种群的特征（第1课时——模拟实验探究用样方法和标志重捕法调查种群密度）课型：新授课授课时间：，星期四，第5节课教学目标知识目标认识和理解种群密度的概念。理解估算在日常生活的中的使用。模仿和掌握样方法和标志重捕法的种群密度调查方法。过程与方法目标1.尝试建立数学模型2.运用样方法调查种群密度情感态度和价值观目标关注人类活动对种群数量变化和群落演替的影响认同国家“退耕还林、还草、还湖，退牧还草”的政策。重点1、掌握种群密度的概念2、理解和认可种群密度是最基本的种群特征。3、尝试模仿用样方法和标志重捕法调查种群密度难点1、理解样方法和标志重捕法的数学逻辑关系。2、两种估算法的误差分析及如何操作可尽量减少误差。教法与学法探究式教学、讨论式教学教学模式“三联六步”教学模式教具PPT、卡纸、纸杯、黄豆、黑豆教学流程教学环节教师活动学生活动设计意图创设情境，导入新课：学习目标种群的概念自主学习：种群密度的概念自主学习：样方法小组活动1小组活动2竞相展示归纳总结训练建构【PPT】播放相关图片教师：请大家观察屏幕上的两幅图片，思考：一片草地上的狗尾草，一片草原上所有的绵羊，属于生命系统的哪个层次结构呢？请大家回顾:什么是种群？【PPT】种群的概念我们已经知道了种群的概念，这节课我们来进一步学习种群的特征。【PPT】呈现学习目标教师：种群有大有小，种群最基本的数量特征是什么呢？我们一起来学习下探究一【PPT】探究一：种群密度教师提问：什么是种群密度呢？请同学们结合教材P60找出概念，并完成导学案探究一。教师板书：种群密度教师：你能否根据种群密度定义，总结种群密度的计算公式呢？种群密度是种群最基本的数量特征。【PPT】如何调查种群密度教师：那么对于不同种群我们应如何调查种群密度呢？根据种群密度的计算公式，我们可以了解，计算种群密度需要两个条件：种群总数和总面积或体积。面积或体积我们很容易测量，那么种群总数我们该如何测得呢？逐个计数适用于哪种生物呢？对于数量较多的种群，逐个计数非常困难，我们常采用估算法。其中最常用的方法是样方法。【PPT】探究二：样方法调查种群密度教师：对于10m*10m的草地，我们如何用样方法估计其中蒲公英的种群密度呢？我们需要了解样方的概念。请同学自主学习课本60页，根据屏幕上的填空做重点圈画。样方法的概念【PPT】样方法教师板书：二、样方法【PPT】模拟活动1教师：纸上的正方形模拟面积为10m*10m的草地，五角星表示蒲公英。结合样方法概念，分小组讨论：估算蒲公英的种群密度，你将如何取样？【PPT】取样需解决的问题请自主学习课本61页探究，完成导学案探究二2.（1）【PPT】常用取样方法教师提示：五点取样法：先确定对角线的中点作为中心抽样点，再在对角线上选择四个与中心样点距离相等的点作为样点。适用于近方形区域等距取样法：当调查的总体为长条形时,可用此法。先将调查总体分成若干等份,由抽样比率决定距离或间隔,然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的方法【PPT】在统计样方中个体数量时，发现有些个体刚好在样方的边缘上，怎么办呢？教师：计上不计下，计左不计右记左线和上线及二者夹角【PPT】请用五点取样法调查模拟草坪中蒲公英的种群密度，记录数据，将最终结果写在导学案上的表格上【PPT】动物种群图片教师：可以用样方法调查图中生物的种群密度吗？为什么呢？【PPT】探究三：标志重捕法调查种群密度教师：对于活动能力较强的动物，常用的方法之一是：标志重捕法。我们如何利用标志重捕法估算某鱼塘中鲤鱼的数量呢？我们先进行一个模拟实验【PPT】模拟活动2：纸杯中有黄豆若干。请根据表格中的步骤，估算黄豆的数量。（标志重捕法的本质就是利用第一次和第二次抓到每颗豆子的概率近似相等。）教师：通过类比该实验，我们该如何利用标志重捕法估算某鱼塘中鲤鱼的数量呢？【PPT】标志重捕法公式：【PPT】做标记注意事项：教师：若标志脱落或者醒目被天敌发现或者伤害了动物，对重捕个体数有何影响呢？种群数量又会有何影响？【PPT】拓展训练：在一块方圆2hm2（公顷）农田中，通过捕鼠笼，一夜间捕获了42只田鼠，将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了36只，其中有上次标记的个体12只。则该农田中田鼠的种群密度为？【PPT】归纳总结：【PPT】【能力提升】1、下列叙述中符合种群密度概念的是（）A每平方米草地杂草的数量B某森林每平方千米范围内猞猁的数量C某湖泊一年中鲫鱼新增加的个体数D一亩水稻的年产量2.给校长帮帮忙（1）用___________法估算校园杂草种群密度，以确定多久拔一次杂草。（2）用___________法估算池塘中某种鱼的种群密度。（3）用法估算校园老鼠的种群密度以确定是否要对老鼠进行捕捉以免影响我们的生活和学习。（4）用__________法估算池塘中田螺的种群数量。学生：种群学生：在一定自然区域内的同种生物的全部个体的总和。齐读种群概念学生朗读【学习目标】。学生阅读教材，认识种群密度概念，并完成导学案探究一。学生：展示探究一答案种群、单位面积或单位体积中学生：逐个计数；对于分布范围较小，个体较大的种群学生阅读教材、思考（时间2分钟）：样方法：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群密度的估计值。组织学生分小组进行实验，小组代表展示本组取样方法。通过比较不同小组间取样方法异同，总结取样需解决的问题：学生展示自学成果：①样方大小：根据调查对象的分布状况和地段的形状来定。一般以1m2的正方形为宜。②样方数量：一般而言，样方数量越多，其统计结果越接近真实情况。③取样原则：随机取样，不能掺入主观因素④常用的取样方法学生：思考并展示答案学生：学生分小组进行实验，填写实验记录，并展示本组结果。学生：不行动物活动范围大样方法适用于植物（宜用于双子叶植物）或者活动能力弱，范围小的动物（昆虫卵、蚜虫、跳蝻等）学生：小组进行实验，小组代表展示实验步骤，并总结估算黄豆数量的公式。学生：描述标志重捕法估算鱼塘中鲤鱼数量的方法。并总结标志重捕法计算公式学生：重捕个体数减少；种群数量估计值会增加学生：学生代表到黑板板演计算过程，其余同学在作业本上计算，并判断板演同学计算过程的正误。学生：师生共同总结本节所学知识学生抢答并解释。通过直观图片，激发学生的学习兴趣。复习回顾巩固知识让学生更有针对的去听课。提高学生参与度，了解本节课的重点。培养学自主学习，归纳总结的能力。培养阅读能力和自主学习能力。通过小组讨论，培养学生思考问题、总结问题和解决问题的能力。培养学生分析归纳的能提高学生识图能力。注重理论联系实际，针对实际操作遇到的问题进行思考。进一步提高学生对生物实验的兴趣。通过动手实验，引导学生对样方法调查种群密度过程加以强化，体验样方法的调查过程。进一步加深学生对样方法和标志重捕法适用范围的理解培养学生动手实验的能力，在实验过程中，理解标志重捕法的过程，并总结计算公式。对学生“分析和处理数据”技能的训练，让学生体验整理数据、处理数据、分析数据，以及用数据说明生物学现象和规律的过程通过板演计算过程，培养学生分析问题和思维能力。培养良好的解题能力。归纳总结拓展延伸检测对本节重难点的掌握与理解情况梯度训练留学生5分钟，做习题。习题巩固所学学以致用跟进反思种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数。是种群最基本的数量特征。常用的调查方法：样方法和标志重捕法。学生倾听并感受，更加明确本节课的内容。将知识整合成体系。课后作业自主丛书中相关习题板书设计：4.1种群的特征（1）一、种群密度二、样方法1.五点取样法2.等距取样法三、标志重捕法学情分析 在初中教材上简要介绍了生态系统，没有阐述种群和群落，但学生在生活中见过很多种群的真实情景，只是没从种群的高度去认识。本届主要阐述了种群的数量特征及种群密度的调查方法，概念多，学生学习起来会有一定困难。另外，学生在初中曾经接触到科学独爱差的一般步骤，但在如何提出问题、作出假设和设计实验等环节还缺乏训练。本节调查种群密度，可让学生动手来操作，从而提高学生的学习兴趣，帮助学生理解掌握知识。效果分析本节课的重点是理解种群的密度，掌握调查种群密度的方法。新课程提倡自主、合作、探究的学习方式，课堂教学是学生学习科学文化知识的主阵地，也是对学生进行思想品德教育的主渠道。本节课实现了课堂教学的有效性，其教学效果主要体现在以下几个方面：创设学习情境，激发学生的学习兴趣

“兴趣是最好的老师，有兴趣不是负担”，这句话饱含深刻的道理。学生对知识有浓厚兴趣，就会产生不断前进，渴求新知，欲求明白的强烈渴望，就会全身心的投入到所感兴趣的学习中。在教学中我从学生已有生活经验出发，丰富多彩的形式展示自然界中多种群落给学生，使学生感受到生物无处不在。二、学生主动参与，积极交往

在课堂教学中坚持学生活动的自主性，使学生主体处于活跃兴奋状态，使学习成为学生自己的活动，让学生在教学实践过程中学会选择、学会参与。本节通过自主学习和小伙小组活动，引导学生动手实验。课堂效率高，学生们在小组内相互配合，密切合作，积极思考、表达。三、当堂达标，目标检测引导学生围绕学习内容而进行互检互测。测试学生新课学习后教学目标达成率，检验学生运用知识、解决问题的能力，也是对学习目标的回归性检测。在考试制度未被取消的前提下，任何教学都必须满足两个要求：学生的需要和考试的需要。反馈即是当堂达标，又是教师对知识的提炼、拓展和升华。为体现科学知识的实用与趣味性，练习题尽量结合生活实际，且逐步递进，这样的达标检测不仅能客观评价学生的学习状况，更可以激发学生进一步努力学习的勇气。

总之，课堂教学是教师与学生的双边活动。要提高中学数学课堂教学质量，必须以学生为本，注重学生优秀思维品质的培养，变被动为主动，变学会为会学，这样就一定能达到传授知识，培养能力的目的，收到事半功倍的效果。教材分析《种群的特征》选自人教版高中生物必修3：稳态与环境第4章第1节。本节可用2课时教学。 《种群的特征》包括两部分内容：种群的基本特征和种群密度的调查方法。本节内容有一个突出的特点，就是将科学方法的内容放在突出的位置。首先，“问题探讨”并非围绕“种群有什么特征”之类的知识性内容来设计，而是探讨怎样估算种群密度才比较准确。用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度的探究讨论，既加深了对调查种群密度方法的了解，又学会了探究实验的方法步骤。此外，还介绍了调查动物种群密度的另一种常用的方法—标志重捕法。教材的重点是要理解并掌握种群的各个特征的定义、实例以及对种群密度的影响。应当注意的是，这几项特征并不是单纯的并列关系，而是有着内在的逻辑联系、有层次之分的。种群密度是种群最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接影响种群密度，年龄组成和性别比例都是通过影响出生率和死亡率来影响种群密度的。第4章种群和群落第1节种群的特征【学习目标】1.说出调查种群密度的方法有哪些。2.尝试用样方法调查种群密度。【课前预习】一、种群1、概念：在一定自然区域内，_________生物的_________个体。二、种群密度1、概念：在单位___或单位____中的个体数。是种群的数量特征。2、意义：反映了种群在一定时期的数量。3、调查种群密度的方法有：和。（1）样方法：在被调查种群的分布范围内，________选取若干个_______，通过计数__________的个体数，求得____________，以所有样方种群密度的_______值作为该种群密度的________值。取样方法有：和；适用对象。（2）标志重捕法：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，_______后再放回原来的环境，经过一段时间后进行______，根据___________数占_________数的比例，来估计种群的密度。适用对象：。【合作探究】探究一：种群密度1、概念：种群密度是指在或中的个体数。2、与种群数量的关系：直接反映种群大小，是种群的数量特征。探究二：样方法调查种群密度样方法：模拟活动：用样方法估算模拟草地中蒲公英的种群密度。（1）取样需解决的问题：①样方大小：根据调查对象的来定。一般以1m2的正方形为宜。②样方数量：一般而言，样方数量，其统计结果越接近真实情况。③取样原则：取样，不能掺入主观因素④常用的取样方法：取样法取样法（2）实验结果样方12345棵/m2种群密度（棵/m2）（3）计数方法：方框内＋（计上不计下,计左不计右）3.适用对象：（宜用于双子叶植物）、的动物（昆虫卵、蚜虫、跳蝻等）。探究三：标志重捕法调查种群密度1.适用对象：2.模拟实验：用黄豆代表鱼，纸杯代表鱼塘要求：纸杯中有黄豆若干。请个小组根据表格中的步骤进行实验，估算黄豆的数量。通过类比，描述如何利用标志重捕法估算某鱼塘中鲤鱼的数量。纸杯鱼塘1纸杯中黄豆N粒鱼塘中有鲤鱼N条2抓取出M粒黄豆，放于培养皿捕捞条鲤鱼3作标记（用黑豆代替）后放回纸杯4充分搅拌，混匀鲤鱼混游5用手随机抓取杯中豆子n=粒置于培养皿中，其中黑豆m=粒重捕条鲤鱼，其中有标记的条个体总数估算公式：3.标志重捕法的计算公式：———=———4.标记的原则：①②③【能力提升】1、下列各项中，属于种群的是()A.一个湖泊中的全部鱼群Ｂ．一个湖泊中的全部藻类Ｃ．校园中的全部树木Ｄ．培养基上的大肠杆菌菌落2、下列叙述中符合种群密度概念的是（）A每平方米草地杂草的数量B某森林每平方千米范围内猞猁的数量C某湖泊一年中鲫鱼新增加的个体数D一亩水稻的年产量3.在一块方圆2hm2（公顷）农田中，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获了42只田鼠，将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了36只，其中有上次标记的个体12只。则该农田中田鼠的种群密度为。4.给校长帮帮忙（1）用___________法估算校园杂草种群密度，以确定多久拔一次杂草。（2）用___________法估算池塘中某种鱼的种群密度。（3）用法估算校园老鼠的种群密度以确定是否要对老鼠进行捕捉以免影响我们的生活和学习。（4）用__________法估算池塘中田螺的种群数量。【巩固练习】1.用样方法调查种群密度时，如下叙述正确的是（）A.在被调查的种群分布范围内，选择生长茂盛的区域选取样方B.调查时，选取样方的多少不会影响调查结果C.样方法适用于调查各种草本植物的种群密度D.右图所示样方，所调查植物的数量记录为8株2.运用标志重捕法调查种群密度时，应注意的问题有（）=1\*GB3①.标志方法必须不会影响动物正常的生长和活动=2\*GB3②.标志物持续时间不得短于研究时间=3\*GB3③.标志不能过分醒目=4\*GB3④.标志个体在种群中分布均匀，与未标志个体被捕机会相等=5\*GB3⑤.在调查期内应该没有太多个体出生与死亡，同时也没有太多的个体的迁入与迁出A．=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④B．=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=5\*GB3⑤C．=1\*GB3①=2\*GB3②=4\*GB3④=5\*GB3⑤D．=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④=5\*GB3⑤3.某科技小组在调查一块面积为2hm2的草场中灰仓鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了50只，将捕获的灰仓鼠做好标记后在原地放生。5天后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了42只，其中有上次标记的个体13只。由于灰仓鼠被捕一次后更难捕捉，因此推测该草场中灰仓鼠的种群数量最可能（）A．小于92只B．大于92只C．小于161只D．大于161只4.用标志重捕法对动物进行野外调查，下列假设不符合要求的是（）A．被标记的动物在种群中完全混合B．个体被捕捉的概率相等，与标记状况、年龄和性别无关C．被标记的动物有明显的群聚现象D．动物在行为上不受标记物的影响，标记物不脱落课后反思在本节生物教学中充分体现了以学生为主体，教师