高中生物-种群的特征教学设计学情分析教材分析课后反思 (一)

《种群的特征》教学设计

一、教学目标

1.描述种群、种群密度、出生率和死亡率、年龄组成类型和性别比例等概念，简述种群基本

特征的内在关系。

2.尝试选择合适的方法调查不同种群的种群密度，运用科学思维对实验结果进行误差分析。

3.通过活动体验科学探究的过程,认同知识和实践的辩证统一,养成主动关注生态环境的习

惯,增强主人翁意识和社会责任。

二、教学重难点

重点：探究种群密度调查方法的设计。

难点：样方的选择和确定；针对不同生物类群选择恰当的种群密度调查方法。

三、教学方法：

1.课内活动导学案贯穿全课、小组讨论、尝试诱思，采用讲解与讨论相结合的仟务驱动型

教学方式进行。

2.模拟实验法：通过小组合作完成种群密度调杳的实验活动。

四、课前准备

1.学生准备

（1）完成预习课内活动导学案，了解课堂活动程序，总结出疑难问题带问题去上课。

（2）课代表完成合作小组的分划，并指定出各小组的负责人°

2.教师准备

（1）备课及教案、课内活动导学案的准备

五、教学过程

创设情境，导入新课

师：有一种动物被称为可可西里的骄傲，同学们知道这种动物是什么吗？

生：藏羚羊。

师：卜面我们通过一段视频来了解一下藏羚羊。

播放：视频《可可西里的骄傲--藏羚羊》

图1《藏羚羊遭到疯狂猎杀》视频截图

【设计意图】通过藏羚羊的视频导入新课，介绍藏羚羊的价值和被大量猎杀的现状，藏

羚羊急需保护，以“藏羚羊的调查和保护”为情境展开本节课的教学。

探究一：种群及种群密度

师：通过视频我们知道藏羚羊濒临灭绝，假设你是野生动物保护小组成员，刚到可可西里准

备进行藏羚羊的调杳研究和保护工作。藏羚羊的调杳研究最好从个体水平还是从种群的角度

展开？

生:种群

师：为什么？

生：种群是繁殖和生存的基本单位。

师：那种群的定义是什么呢？

生：在一定的自然区域内，同种生物的仝部个体形成种群。

师：若要对藏羚羊种群展开调查研究，请问你最先关注的是种群的什么指标？

生：种群的的数量，有多少只藏羚羊。

师：如果有人告诉你在可可西里国家级自然保护区看到了2万只藏羚羊，你觉得多吗？

生：多。

师：那如果再告诉你可可西里国家级自然保护区总面积450万公顷，你还觉得多吗？

生：不多。

师：可见单位面枳内的种群数量更能反映种群的兴衰。种群在单位面积或单位体积中的个体

数量称为种群密度，种群密度是种群最基本的数量特征.

【设计意图】将学生从个体水平引入种群水平，并体会二者之间的不同。深刻理解种群

的概念。并通过数据让学生直观的理解种群数量和种群密度的关系，进而明确相对于种

群数量，种群密度更能反映种群的兴衰。

探究二：种群密度的调查

师：野生动物保护小组划分为三个小组，其中第一、二小组负责调查相应种群的种群密度,

调查前他们收集到了以下资料：

资料1:藏羚羊在冷季和爰季的食物构成有显著变化，禾本科是藏羚羊全年的主要食物，它

在食物组成中所占的比例为60.5%；莎草科、豆科、菊科、槎柳科及玄参科植物也是藏羚羊

全年都取食的食物，其所占比例分别为16.7%、9.2%,6.4%4.9%及0.9%。

资料2：藏羚羊善奔跑，奔跑速度可达到每小时80km。

【设计意图】利用藏羚羊种群的食物组成和相关生活习性资料为依托，创造真实的教学

情境。

师：第一小组负责调查调查藏羚羊某种食物的种群密度，莎草科属于单子叶植物，豆科属于

双子叶植物，哪科下的植物更适合作为调查对象？为什么？

图2单子叶植物、双子叶植物展示

生：豆科植物，单子叶植物常常是丛生或蔓生的，从地上部分难以辨别师一株还是多株。而

双子叶植物则容易辨别个体数目。

师：可可西里上该豆科植物的数量众多，所有个体逐个计数难以实现，若要估算可可西里某

种豆科植物的种群密度可采取什么方法？

生：取样的方法，抽取其中一块计数。

师：以下取样你觉得最合理的是？

ABC

生：C,A取样太少，B取样不随机，所取的地方个体数目偏少。C样方数适中，取样随机。

师：如果调查区域是一条公路又该如何取样？

生：等距取样

师：用样方法调查时遇到压边的植株如何统计？

生：计数样方内和左上两条边及夹角上的个体。

【设计意图】通过问题引导，逐步引导学生如何科学的选择调查对象、确定样方，解决

调查中可能遇到的问题，为实际调查过程排除障碍，同时有利于学生科学思维的形成。

师：接下我们以小组为单位，模拟调查藏羚羊某豆科食物的种群密度。

学生活动1:模拟调查藏羚羊某豆科食物的种群密度

活动材料：

蘑菇钉板一一草地

铁丝---样方

调查步骤：

1.取5个样方

2.统计每个样方的个体数

3.求平均数作为种群密度

活动时间：3分钟

图3学生活动1要求及材料用具

【设计意图】通过模拟活动，让学生学习用样方法调查具体某种植物的种群密度，提高

学生的实际操作能力。同时小组合作探究，增强了学生的团体协作能力。

师：请各小组代表上报本小组的调查结果。各小组的调查结果基本差距不大，真实的种群密

度是4.95株/Ri?,哪些原因会造成调查结果的误差呢？

生：样方的大小、样方的个数、取样的位置等

师：请同学们思考活动中的样方大小适应于调查灌木、乔木吗？

生：不适应，调查灌木、乔木的样方要大。

师：调查灌木可取5*5的样方，调查乔木可取10*10的样方。样方法只能调查植物的种群密

度吗？

生：可调查活动范围小、活动能力弱的动物的种群密度，例如螃虫的卵的种群密度。

蜗牛

蚯蚓

【设计意图】引导学生结合操作对实验结果进行误差分析，寻找可能的误差来源。加深对样

方法调查种群密度的理解，并进一步明确样方法的适应危困。

师：第二调查小组能用样方法调查藏羚羊的种群密度吗？

生：不能，藏羚羊跑的太快了。

师：通过资料我们知道藏舲羊的运动能力很强。作为该课题组的成员，你将如何调查藏羚羊

的种群密度？

生：标志重捕法

师：请同学们自主学习标志重捕法。

生：自主学习标志重捕法。

师：现在哪位同学可以起来说一下如何利用标志重捕法进行藏羚羊种群密度的调查呢？

生：在该自然区域里面捕获一部分藏羚羊并进行标记，之后将标记的藏羚羊放回原地，使之

与未标记的藏羚羊混合在一起。过段时间后，重新捕获部分藏羚羊，统计该部分藏羚羊中被

标记的数目，并通过数学公式进行计算，即可估算出该区域藏羚羊的种群数量。

师：通过公式总标记数/种群总数二重捕中带标记数的个体数/重捕的个体数，就可以估算出

可可西里地区的藏羚羊种群数量了。下面我们通过一个模拟活动来体会一下标志重捕法的原

理和操作方法。同学们面前的盘子表示可可西里地区，盘子中的蘑菇钉表示藏羚羊，请你选

择合适的标记方法来估算落菇钉的数量。活动时间：3分钟。

学生活动2：模拟调查藏羚羊的种群密度

材料用具模拟对象

鹿菇钉藏羚羊

鹿菇丁盒子可可西里草原

记号笔（不同色鹿菇钉）标志物

调查步骤:

1.取一定数量的落菇钉统计数量并做标记

2.将标记好的菸菇钉放回并充分混匀

3.抓取一定数量的茶菇钉，统计带标记的茶菇4丁数量及抓取的鹿菇钉总量

4.通过公式估算縻菇钉的数量

活动时间：3分钟

图4学生活动2要求及材料用具

【设计意图】以小组合作的形式利用标志重捕法估算种群的数量，激发学生的积极性和思考

能力：与数学学科相渗透，在活动中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。

师：实际上每组的蘑菇钉数目都是300只。那跟同学们的调杳结果还是有一定差距的，同学

们思考哪些因素会造成调台结果的误差？

生：抓捕过的藏羚羊更难或捕；标志物脱落、标志物太醍目；重新捕捉前标记个体和未标志

个体未充分混匀等。

师：请同学们进•步思考，若标志物对动物产生伤害、过分醒目或易脱落，对统计结果有什

么影响？

生：会导致调查结果偏大。

师：那该如何恰当的对调查动物进行标记呢？比如，我们在调查某种鸟的种群密度时，可以

给鸟带上轻便的脚环。

【设计意图】对模拟活动进行误差分析，分析可能的误差来源，并明确标志物的选择应具备

的条件，培养学生的科学思维。

探究三：种群的其它数量特征

师：种群的密度是在不断变动的，很多因素会影响种群的密度。第三小组通过杳阅资料、观

察、走访等方式获得了下列关于藏羚羊的资料：

资料3：

藏羚羊集中在夏季产小羊羔，如果在夏季和冬季去可可西里卓乃湖调查藏羚羊的种群密

度，得到的数据差异很大0藏羚羊的活动很复杂，某些藏羚羊会长期居住一地，还有一些有

迁徙习惯。每年的6至7月，藏羚羊为了觅食嫩草从不同的地方迁至可可西里卓乃湖，导致种

群密度增大，冬季为避开大雪又迁离此地，导致种群密度下降。

师：从以上两则材料可以看出，哪些因素可以影响藏羚羊的种群密度？

生：种群的出生率和死亡率、迁入率和迁出率可以决定种群密度的大小。

师：已知，藏羚羊小于1岁、大于5岁都没有生育能力。如果要你预测3年后可可西里藏羚羊

的种群数量是增加还是减少，你还需要获取什么数据？

生：各个年龄段的藏羚羊的比例。

师：种群中各年龄期的个体数目的比例叫做种群的年龄组成。

师：若调查发现藏羚羊的年龄组成如卜.图c所示，则3年后可可西里藏羚羊的种群数量将如

何变化？请说明你的判断依据。

■大于5岁

□1.5岁

□小于1岁

生：3年后藏羚羊种群的数量会减少。因为大于5岁的藏羚羊所占比例较高，未来的死亡率

高，小于1岁的藏羚羊所占比例小，未来的出生率低。

师：由此我们可以得出种群的年龄组成可以预测种群密度。

师：资料品示盗猎者为了更容易捕获藏羚羊，常常将枪口对准•只只集中待产（奔跑较慢）

的母羊。这会对藏羚羊种群数量产生什么影响？为什么？

生：捕杀雌性藏羚羊，种群的性别比例失调，种群的出生率降低，使种群的密度降低。

师：综合以上资料，请你为保护藏羚羊献计献策。

生：建立自然保护区；禁止猎杀；辅助藏羚羊繁殖等。

师：藏羚羊现状如何了？下面我们通过一则资料了解一下。

视频：藏羚羊的现状

图5《藏羚羊现状》视频截图

【设计意图】利用资料引导学生思考，并充分阐明自己的观点，锻炼学生的思维和语言表达

能力。

师：本节课我们跟藏羚羊保护小组的步伐，学习了种群密度的调查方法和影响种群密度的因

素，请同学们总结本节课的关键词，并构建种群特征的模型。

活动三：构建本节课的模型

时间：1分钟

【设计意图】通过模型构建的方式，明确种群的特征之间的逻辑关系。

课后巩固

师：习近平总书记说：“生态兴则文明兴，生态衰则文明衰。”建设生态文明关系到人民

福祉、关乎民族未来。请你以“保护生物多样性”为主题出一份抄报，倡导大家从小事做

起，保护野生动物，关心野生动物，为建设美丽中国作出自己应有的贡献。此外，课下请

同学们采用样方法调查你实际生活中某种植物的种群密度，并形成调查报告。

【设计意图】利用藏羚羊现状调查报告，让学生意识到目前我国在保护野生动植物方面所做

的努力和取得的成绩，并鼓励学生积极投身到保护野生动、植物的行动中去。

六、板书设计

种群的特征

一、种群

二、种群密度

1.样方法

2.标志重捕法总标记数/总数二重捕中带标记数/重捕的数n

三、种群的其它特征

学情分析

授课班级的学生具有较好的生物基础,他们思维活跣，抽象思维能力好，经过教师引导，

能够将感性认识上升为理性认识。在对生命系统结构层次的学习中，学生对种群的概念已有

了初步的了解，所以在此基础上引导学生进一步学习种群的特征，学生思维可以跟进，本节

尤其注重科学研究方法的掌握。而在本节内容中，作为种群最基本的数量特征一一种群密度，

它的调查方法及取样数据的获取是本节的难点，基于高二学生所具备的合作探究和逻辑推理

的能力，本节课先用导学案引导学生预习，然后采用小组合作讨论、模拟种群密度的调查过

程，借助视频播放、电子白板、投影仪、图片、照片等各种信息技术手段来突破难点，不仅

能更直观的解决学生的问题，还为后续种群数量变化打下基础，也为群落和生态系统的学习

埋下伏笔。本节尤其注重科学研究方法的掌握，让学生通过模拟实验活动和布置实地调杳种

群密度的作业来培养学生的科学素养。

效果分析

从本节课开始学生将在群体水平上探讨生态系统的组成、结构和发展变化规律。本节课

着重的引导学生掌握调杳种群密度的方法，总体来说，本节课在以下几个方面达到了较为理

想的效果：

模拟现实调查，培养了学生的兴趣和合作学习能力。借鉴大学课题研究模式，利用高中

知识初步解决大学课题研究，让学生现在就接触到课题研究的系统性，拓宽思路构建思维模

型。

多种教学资源相结合，丰富了教学形式。使将数字化等多种教学资源和课堂教学进行

较好的结合，使课堂形式多样化，更是提高了学生学习的积极性，尤其是将学生的探究实验

过程展现r课堂，进行讨茏，更容易抓住问题，突破难点，既体现了学生的主体性，又较好

的达到了教学目标。

真实情境驱动学习，增强了解决实际问题的能力。任何科学研究最终都是服务于社会的,

当学生已经掌握了大学课题的研究思路后，我将引导学生关注周围的生活，将所学应用于生

活，这也是任何科学研究的最终落脚点。本节课利用藏羚羊的调查和保护这一真实情境贯穿

整节课的教学，借助多媒体教学资源，适时展示照片、视频，同时利用自制的教具模拟真实

的种群密度调查。在讨论和参考已有资料的情况下，总结调查方法，合理套用进行同化吸收，

这种方法有助于培养学生解决问题的能力，锻炼了其提取信息，思辨，进行合理应用的能力。

《种群的特征》教材分析

本节课是人教版选拦性必修二《生物与环境》第一章第一节的内容，从本章本节课开

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。教材着重介绍了种群的

五个数量特征以及方间的我系，其中种群密度及其调杳方法是本节课的难点。要求学牛了解

种群并体会群体与个体间的差异，深入理解“整体大于部分之和”的道理。学好本节课不仅

为后面探讨种群数量的变化做好铺垫，也为学习群落和生态系统打下基础。

W种群的特征

学习目标

1.描述种群、种群密度、出生率和死亡率、年龄组成类型和性别比例等概念，简述种群基本

特征的内在关系。

2.尝试选择合适的方法调查不同种群的种群密度，运用科学思维对实验结果进行误差分析。

3.通过活动体验科学探究的过程，认同知识和实践的辩证统一，养成主动关注生态环境的习

惯，增强主人翁意识和社会责任。

.课堂探咒I-------------------------------------重点分析难"破

藏羚羊，被称为“可可西里的骄傲”，是我国特有物种，属于国家一级保护动物。上世

纪80年代，由于受到巨额利益驱使，不法分子在可可西里地区进行疯狂盗猎.可可西里的藏

羚羊数量锐减。1999年，中国历史上首次由国家发起的武装反盗猎行动一“可可西里一号行

动”打响，藏羚羊分布区内的各自然保护区开始了依法保护藏羚羊的历程。

假设你是野生动物保护小组成员，刚到可可西里准备进行藏羚羊的调查研究和保护工作。

藏羚羊的调查研究最好从个体水平还是从种群的角度展开？请问你最先关注的是种群的什

么指标？

野生动物保护小组划分为三个小组，其中第一、二小组负责调查相应种群的种群密度，

调查前他们收集到了以下资料：

资料1：虽然藏羚羊在冷季和暖季的食物构成有显著变化，但禾本科、莎草科、豆科、菊科、

松柳科等植物是藏羚羊全年都取食的食物，其所占比例分别为60.5%、16.7近9.2%、6.4%、

4.9%o

资料2：藏羚羊善奔跑，姿跑速度可达到每小时80km。

调查组一：调查藏羚羊某种豆科食物的种群密度

1.确定研究对象

思考：莎草科属于单子叶埴物，豆科属于双子叶植物，哪科下的植物更适合作为调查对象？

为什么？

2.确定调查方窠

（1）若想要知道可可西里某种豆科植物的种群密度的估算值，可采取什么方法？

（2）以下取样你觉得最合理的是？

ABC

（3）如果调查区域是一条公路又该如何取样？

（4）用样方法调查时遇到压边的植株如何统计？

3.模拟调查藏羚羊某豆科食物的种群密度

样方12345

个体数

种群密度为:

4.误差分析：哪些原因会造成调查结果的误差？如何降低调查过程中的误差？

深度学习：

L活动中的样方大小适应于调查灌木、乔木吗？

2.样方法只能调查植物的种群密度吗？能用样方法调查藏羚羊的种群密度吗？为什么？

调查组二：调查藏羚羊的种群数量

1.确定调查对象一藏羚羊

2.作为该课题组的成员，你将如何调查藏羚羊的种群密度？请尝试写出调查方案。

3.模拟调查藏羚羊的种群密度

第一次模拟第二次模拟

第一次捕捉个体数

标记个体数

重新捕获的个体数

重新捕获的个体中带标记的个体数

模拟种群的数量=

4.误差分析：哪些因素会造成调查结果的误差？

深度学习；著标志物对动物产生伤害、过分醒目或易脱落对统计结果有什么影响？若某些动

物警觉性高，被捕获后很难再次捕获，对统计结果又有叶么影响？

调查组三：影响种群密度的因素

第三小组通过查阅资料、观察、走访等方式获得了下列关于藏羚羊的资料：

资料3：藏羚羊集中在夏季产小羊羔，如果在夏季和冬季去可可西里卓乃湖调查藏羚羊的种

群密度，得到的数据差异很大。

藏羚羊的活动很复杂，某些藏羚羊会长期居住一地，还有一些有迁徙习惯。每年的6

至7月，藏羚羊为了觅食嫩草从不同的地方迁至可可西里卓乃湖，导致种群密度增大，冬季

为避开大雪又迁离此地，导致种群密度下降。

从以上两则材料可以看出，哪些因素可以影响藏羚羊的种群密度？

资料4：已知，藏羚羊小于1岁、大于5岁都没有生育能力。如果要你预测3年后可可西里藏羚

羊的种群数量是增加还是减少，你还需要获取什么数据？

资料5：盗猎者为了更容易捕获藏羚羊，常常将枪口对准一只只集中待产（奔跑较慢）的母

羊。这会对藏羚羊种群数量产生什么影响？为什么？

学以致用：综合以上资料，请你为保护藏羚羊献计献策。

藏羚羊现状：

近年来，由于生态环境的改善和武装盗猎活动的减少，在藏羚羊主要生活的可可西里国

家级自然保护区、西藏羌塘国家级自然保护区等相关区域，新生小藏羚羊的成活率有所提高，

种群恢复增长较快，到目前数量已近30万只。2016年9月4日，世界自然保护联盟宣布，将藏

羚羊的受威胁程度由濒危降为易危。

能力提升：构建种群特征的模型

尝试总结本节课的关键词，并构建种群特征的模型

课外拓展：

1.习近平总书记说：“生态兴则文明兴，生态衰则文明衰。”建设生态文明关系到人民福祉

、关乎民族未来。请你以“保护生物多样性”为主题出一份抄报，倡导大家从小事做起，保

护野生动物，关心野生动物，为建设美丽中国作出自己应有的贡献。

2.请采用样方法调查你实系生活中某种植物的种群密度，并形成调查报告。

跟踪练习1-------------------------------------缺

1.某陆生植物种群的个体数量减少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是

A.将样方内的个体进行标记后再计数

B.进行随机取样，适当扩大样方的面积

C.采用等距取样法，适当减少样方数量

D.采用五点取样法，适当缩小样方的面积

2.（2016新课标2卷）如果采用样方法调查某地区（甲地）蒲公英的种群密度，下列做法中

正确的是

A.计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度

B.计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度

C.计算山每个样方中痛公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的

种群密度

D.求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公

英的种群密度

3.运用标志重捕法对动物进行野外调查，下列哪一个假设不符合要求（）

A.被标志的动物在种群中完全混合

B.个体被捕捉的概率相等，与标志情况、年龄和性别无关

C.被标志的动物物种有明显的群聚现象

D.动物在行为上不受标志物的影响，标志物不脱落

4.（2018海南卷）某小组为了研究某混交林的群落结构，选择了若干样地进行调直。其中A、

B、C三种乔木的调查结果如表。

老年树成年树幼年树

密度/株hm2%密度/株hm々%密度/株hm2%

A1267100.000000

B5031.065534.165634.78

C504.95807.9288087.13

回答下列问题：

（1）据表可知：和群属于增长型种群，种群属于衰退型种群，种群属

于稳定型种群。

（2）该小组采用的种群密度调查方法是样方法，取样时要做到随机取样，其目的是

o若要调查群落中松鼠种群的密度，则应采用