资源简介

第 1 章 种群及其动态
第 1 节 种群的数量特征
1 教学分析
1.1 课标分析
本节教学内容对应的内容要求，大概念：“生态系统中的各种成分相互影响，共同实现 系统的物质循环、能量流动和信息传递，生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态 ”，重 要概念：“不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成动态的生物群落 ”， 次位概念：“列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别 比例等特征。”学业要求“运用数学模型表征种群数量变化的规律，分析和解释影响这一变 化规律的因素，并应用于相关实践活动中（生命观念、科学思维、社会责任）”。第 1 课时 教学内容是种群密度及其调查方法。
1.2 教材分析
前面学习的三本教材《分子与细胞》《遗传与进化》《稳态与调节》主要从分子、细胞、 个体水平探讨生命的本质和生命活动规律。细胞和个体的生命活动都离不开环境，《生物与 环境》将从群体水平——种群、群落以及生态系统，进一步探讨生物与环境的关系。本章内 容是选择性必修 2《生物与环境》的开篇之作，在教材的编排上具有承上启下的作用，不仅 要由个体转换到群体视角，也是以后学习群落、生态系统及人类与环境等知识的基础。作为 本章的第 1 节内容，阐明了个体水平所没有的特征和属性，让学生理解：“整体大于部分之 和。”第 1 节种群的数量特征是整个第 1 章的基础，为学生理解种群的数量变化规律和影响 因素奠定基础，而种群的数量特征和数量变化规律以及影响因素是学习群落的结构和演替的 基础。
本节的特点是将科学方法放在突出的位置，教材首先介绍了种群密度及其调查方法，指 出种群密度是种群最基本的数量特征。关于种群密度的调查方法，教材主要介绍了样方法和 标记重捕法。对于样方法，教材详细介绍了取样方法、计算方法和适用范围，并且安排了一 个“探究·实践 ”——“调查草地中某种双子叶植物的种群密度 ”，以加强学生对样方法的 学习和领会。对于标记重捕法,教材简单介绍了方法并举例说明计算种群密度的方法，并未 给出明确的公式, 需要学生在领会标记重捕法的内涵后概括出计算公式。再从种群数量的变 化趋势过渡到“ 出生率和死亡率 ”“迁入率和迁出率 ”“年龄结构和性别比例 ”等其他数量 特征，并总结这些数量特征的关系。结合课标建议和实际教学过程的评估，本节需要 2 个课 时，课时 1 内容安排为 “种群密度及其调查方法 ”，课时 2 内容安排为“种群其他的数量 特征 ”。
1.3 学情分析
初中阶段学生已经学过一部分生态学内容，但是内容总体比较浅，多为现象描述。学生 对种子植物的认识为调查双子叶植物的种群密度打下基础。通过必修课程的学习，学生已经 掌握生命系统的结构层次，同时也具备数学统计的基础知识，对样方法中的随机取样、取平 均值等有一些初步的认知，但是对于如何随机取样等调查方法的具体过程不了解。
2 教学目标
（1）通过实地调查和模拟实验，能够独立运用样方法和标记重捕法调查种群密度，概述两 种调查方法的适用范围。
（2）通过对调查方案、过程和结果的分析，概述两种调查方法误差产生的原因。
（3）通过外来入侵物种的种群密度的调查和巢湖禁渔意义的讨论，认同科学研究的重要意 义，关注野生濒危动物的保护和有害生物的控制。
3 教学重难点
（1）教学重点 种群密度的调查方法
（2）教学难点 种群密度的调查过程和结果分析。
4 教学设计思路
本节课由回顾已学内容和“巢湖十年禁渔 ”导入，并以加拿大一枝黄花、巢湖鱼类保护 作为贯穿情境探讨种群密度的调查方法。通过真实情境探究、问题引领、小组活动、课堂评 价，突破运用样方法和标记重捕法调查种群密度的教学难点。采用小组合作、问题驱动、自 评互评相结合等方式，引导学生进行深入探讨。同时注重联系生活中的真实情境，培养学生 的归纳、比较等科学思维，增强学生保护濒危动物和控制有害生物的社会责任意识。教学流 程如下图所示：
5 教学过程
学习 任务 教师活动 学生活动 设计 意图
情境导 入提出 问题 引导学生回顾《分子与细胞》《遗传与进 化》《稳态与调节》， 由细胞、个体的生命活 动离不开环境，引入《生物与环境》的学习。 引导学生思考为什么巢湖的鱼类种群会严 重衰退？ 现有数量是多少？ 10 年内又将发生 什么变化？进入种群的学习。 观看“巢湖十年 禁渔 ”的视频，思考 背后的原因。 故 系 设 发 兴 温 创 的 新 际 境 生 。 知 实 情 学 趣
种群及 种群密 度的概 念 提问：什么是种群？ 同种指的是？请举例 说明。 过渡：指出种群研究的中心问题是种群的 数量特征及其变化规律。种群最基本的数量特 征是种群密度。 提问： 图片中梅花鹿的种群密度指的是？ 像鱼类这些水生生物呢？ 应用：展示图片，介绍种群密度调查在濒 危动物的保护、有害生物的防治、渔业捕捞量 的确定等方面都有广泛的应用。 过渡：怎样调查种群的密度呢？ 回答问题，明确 种群和种群密度的 概念。 思考调查种群 密度的意义。 合 学 种 群 本 学 调 密 要 结 解 种 的 让 同 群 重 。 例 理 和 念 。 认 种 的 义 实 生 群 概 质 生 查 度 意
种群密 度的调 查方法 提问：怎样调查校园里的银杏树？怎样调 查巢湖的鲤鱼呢？ 过渡：多数情况下，逐个计数非常困难， 需要采用估算的方法。怎样进行估算？ 【创设情境】（展示图片）简单介绍加拿大一 枝黄花，让学生了解它是外来入侵恶性杂草。 实地调查：播放生物学兴趣小组野外调查视频， 展示样方图片。 归纳总结：样方法的基本步骤。 过渡：怎样选取样方进行调查呢？ 【活动 1】调查某荒地加拿大一枝黄花的种群 密度 模拟实验：将荒地实景图转换为对应的黑 点模拟图，小组调查黑点代表的种群密度。 提供材料：学习任务单、黑点模拟图 组织活动：引导学生思考、讨论并评价选 取样方的方案。 巡视交流：巡视观察、解答疑问。 归纳总结：从取样和计数两方面进行误差 分析。 过渡：样方法是调查植物种群密度的常用 方法。那要调查动物比如巢湖中鲤鱼的种群密 度，可以采用什么方法呢？ 【活动 2】用标记重捕法调查种群数量模拟实 验 提问：什么是标记重捕法？根据什么比例 来估算种群数量？ 模拟实验：利用标记重捕法调查袋子中的 黄豆数量。 提供材料：每组两袋黄豆、1 支记号笔、 一张贴纸。 巡视交流：观察、引导 问题引领：模拟实验中误差产生的可能原 结合实例初步 掌握逐个计数法和 估算法的适用范围。 阅读资料 观看生物兴趣 小组野外调查视频。 阅读课本，归纳 样方法的基本步骤。 小组调查：小组 每位同学在模拟图 中随机选取样方，从 样方的大小、数目、 分布等方面进行讨 论、自评和互评，推 选出小组的最优方 案。根据小组最优方 案进行计数，将调查 数据记录在学习任 务单的表格中。 小组汇总：在大 屏上汇总各组数据， 进行误差分析。 展示和评价：用 卡片在挂图上展示 不同的取样方法，并 自我介绍。其他同学 对其进行评价。 迁移应用：结合 实例选择适合的取 样方法。 阅读课本，回答 问题。 小组调查：小组 内可以利用不同的 材料调查黄豆的数 目。 比较分析：组内 比较统计结果，并讨 论误差产生的可能 原因，小组派代表将 原因写到大屏上。 让 学 生认识到 调查加拿 大一枝黄 花具有重 要的生态 意义。 通 过 实地调查 和观看视 频，增强学 生的体验 感和学习 兴趣。 通 过 模拟实验， 经自评、互 评，让学生 深入探讨 并掌握取 样的科学 方法，发展 学生的科 学思维和 科学探究 能力。 在 具 体情境中 学以致用。 通过 模拟实验， 体验调查 过程，加深 对标记重 捕法的理 解。
因有？ 由此推测调查动物时，误差的来源可能 有哪些方面？又该怎样减少实验的误差？ 归纳总结： 过渡：标记重捕法是调查动物种群密度的 常用方法。但动物的活动能力有强弱之分，活 动范围也有大小之别，有些还生活在隐蔽、复 杂的环境中，所以标记重捕法并不是万能的， 我们需要开发出新的方法进行调查。 【活动 3】调查种群密度的其他方法 布置连线任务： 提问：是否存在一种生物对应多种调查方 法呢？ 思考讨论：根据 模拟实验推测调查 动物种群密度的误 差来源。并提出减少 误差的方法。 自主学习：阅读 课本 P2 和 P6，完成 学习任务单上的连 线内容 思考讨论：认识 到有的生物不止一 种调查方法。 通过问题 引导学生 思考真实 动物的调 查情况，发 展学生分 析、归纳的 科学思维 和知识迁 移能力。 让 学 生通过阅 读资料获 取信息，培 养自学能 力。 让 学 生认识到 随着科技 的进步，调 查方法也 在不断发 展。
延伸 总结 随着科技的进步，调查方法也在不断发展。 通过借助先进技术，降低了调查难度，提高了 调查准确性。在调查种群密度时，我们需要根 据生物的特征，和现有的技术条件，选择适合 的调查方法。比如样方法适合调查植物和活动 能力弱的动物。标记重捕法适合调查活动能力 强、活动范围大的动物。通过调查种群密度， 我们可以准确的了解种群的生存状态，为进一 步保护或防治生物提供了重要的依据，例如巢 湖的十年禁渔。 巢湖禁渔已经快三年了，之前严重衰退的 鱼类种群是否有恢复的迹象呢？要弄清这个问 题，我们还需要进一步研究种群其他的数量特 征和变化规律，期待巢湖早日恢复“渔歌唱晚 ” 的热闹景象！ 归纳总结本节 课学习的调查方法。 关注巢湖十年禁 渔的进展。 引 导 学生用发 展和辩证 的眼光看 待调查方 法。 引 导 学生关注 身边的现 实问题，增 强学生保 护生态环 境的社会 责任意识。
6 板书设计
7 课时作业设计
（1）课本 P6“练习与应用 ”。
（2）查找关于巢湖渔业资源现状和保护措施的资料。
（3）实地调查周边某种植物的种群密度（选做）。

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