资源简介

种群的数量特征（第一课时）
课程标准分析：
本节内容在《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》的“内容要求”是：2.1.1 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。
教材分析：
本节选自人教版高中生物学选择性必修 2《生物与环境》第一章第一节的内容。本节课的内容主要包括明确种群的数量特征，种群密度的调查方法及适用范围，出生率和死亡率，迁入率和迁出率，年龄结构和性别比例与种群密度的关系。教材先介绍了种群密度的概念、然后重点介绍了调查种群密度的两种方法：样方法和标记重捕法。强调要根据不同调查对象的特点采用不同的方法最后，教材指出种群密度反映了个种群在一定时期的数量，但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势，从而自然过渡到出生率和死亡率等其他数量特征的介绍。这些数量特征层次分明，并有着内在的逻辑关系。同时本节内容与实际生活密切相关，可促进学生科学思维发展和社会责任的落实。
学情分析：
本节研究种群的数量特征，学生在必修一生命系统的结构层次及必修二生物的进化部分已经对种群这个概念有了大致的了解，有了一定的基础，而本节课内容也为下一节内容“种群的数量变化”打下了基础，又为后面进一步学习群落和生态系统做了铺垫。从能力的方面说，此时的学生已经具备相对较强的探究、分析、解决问题的能力，具有一定的生物科学素养。从知识方面说，高二的学生已经具有与数学建模相关的数学知识储备，学生已经可以理解种群数量变化。所以，这堂课的学习，是在教师的引导下，学生将种群数量变化的生物学问题归结成数学问题，进而应用建模成果去解决身边的环境问题。而且在平时的生活学习中已经接触到了有关计划生育、物种保护等内容，迫切地想了解进一步的知识，想用专业的科学的知识来解决有关问题，可以此为切入点充分激发学生的求知欲，能取得较好的效果。
教学设计思路:
本节教学由《大丰国家级自然保护区麋鹿种群》的视频素材导入，并以麋鹿为贯穿整节的情景。通过实地考察、模拟实验、情景探究和问题引领，突破运用样方法和标记重捕法调查种群密度的教学难点。采用自主学习、小组合作与问题驱动相结合的教学方式，引导学生自主完成概念的构建。注意与生活实际相结合，激发学生学习的积极性和主动性，培养学生比较、分析、归纳等科学思维，使学生认同基础科学研究的重要意义，增强学生保护生态环境的社会责任意识，关注野生濒危物种的保护。
学习目标:
1.观察真实种群的特征，归纳概括出种群的概念
2.通过列举种群的数量特征及探究种群密度的调查方法，尝试构建调查种群密度的数学模式
3.通过比较不同的种群密度调查法，加深理解不同种群密度调查方法注意事项和局限性。
的影响。
重点:
种群的数量特征
调查种群密度的方法
难点:
调查草地某双子叶植物的种群密度
教学准备:
教师用书、多媒体课件、课内探究学案、实地考察视频
教学方法:
讲授法、问题探究法、合作探究法
教学过程:
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 由《大丰国家级自然保护区麋鹿种群》视频引入本节内容 教师播放视频，播放完毕后进行提问： 1.欧洲的麋鹿和中国盐城的麋鹿是一个种群吗？ 2.中国的麋鹿与梅花鹿是一个种群吗？ 3.视频中麋鹿数量时只统计成年个体吗？ 请同学们给种群下一个定义： 观看教师播放的视频视频，回答问题： 1.不是，种群具有区域特征，必须是同一区域的。 2.不是，种群具有遗传特征，必须是同一物种。 3.不是，种群具有数量特征，必须是全部个体。 种群：在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合就是种群。 通过创设情景，不仅让学生从情境中获取、提取知识，激发了学习兴趣。还引出本节课的内容。 设置情景，结合实例，让学生理解种群概念的实质。
新课讲授 一、种群密度（5min） 过渡：引进的39头麋鹿现在已有1350头，那你知道该区域每只麋鹿平均有多大的生活面积？ 教师指导学生带着问题自主学习教材内容： 1.如何表示种群密度？ 2.计算种群密度的数学模型可以表示为： 3.调查种群密度的方法有哪些？ 学生聆听并回答：种群密度 【自主学习】 学习教材内容并在教材中提取信息 【小组展示】 小组代表归纳总结并展示成果。 通过自主学习，锻炼学生自主获取信息、归纳总结、语言表达的能力。
二、样方法（10min） 过渡：东北豹、麋鹿的种群密度是逐个计数得出还是估算得出？如果统计农田中水稻、蝗虫的种群密度，还可以通过逐个计数获得吗？ 教师指导学生有针对性地在教材中寻找样方 法的实施要求并抛出问题： （1）样方法适合调查哪些植物和动物？如何确定样方的大小？ （2）样方取多少？ （3）取样的原则？ （4）如何计算种群密度？ 教师播放课前由兴趣小组完成的“调查校园里蒲公英种群密度”的视频，并由兴趣小组成员介绍种群密度的相关问题。 教师根据学生调查过程中遇到的问题，引导学生思考： 压线的蒲公英怎么计数？ 调查西双湖北大堤上车前草的种群密度如何取样呢？ 【小组展示】 兴趣小组成员介绍如何确定调查对象、如何确定样方大小、样方个数、取样原则、计数原则，并提出遇到的疑难问题。 【思考讨论】 计上不计下,计左不计右 （2）等距取样法 【归纳总结】 总结利用样方法调查干种群密度的操作要领和注意事项。 通过真实实验，经过归纳总结，让学生掌握“抽样调查”的科学研究方法，领会抽样调查的随机性原则及相关的误差分析方法。
标记重捕法（12min） 过渡：要调查森林中的某种鸟的种群密度，用样方法可行吗？ 总结：样方法适用于植物和活动能力弱的动物。标记重捕法适用于活动能力强，活动范围大的动物。 模拟实验：运用标记重捕法对塑料瓶中的黄豆数量进行估算 给学生提供黄豆、记号笔、矿泉水瓶，指导学生完成标记重捕法的模拟实验。 指导学生完成标记重捕法的数学模型的构建。 根据学生模拟实验的结果与真实结果的误差分析，提出问题： ①若被标记个体变得更难捕捉，则估算值偏_____； ②若被标记个体易被捕食，则估算值偏_____； ③若被标记个体的标志脱落，则估算值偏_____； ④如果标记的个体因标记过于醒目，易被实验人员发现，则估算值偏_____； ⑤被标记个体放回后还未充分融入种群中就再次被捕获_____; ⑥用标记重捕法重捕时，有的标记个体死亡，则估算值______。 布置任务：完成课后习题：在某池塘中，第一次捕获鲫鱼106条，坐上标记后放回，第二次捕获鲫鱼91条，其中有标记的为25条，请估算该池塘中鲫鱼的数量 【小组实验】 讨论制定实验方案，统计黄豆的数量。 【小组汇总】 汇总各组数据，比较估算结果与真实结果，进行误差分析。 ①标记物不能过分醒目、不易脱落、不能影响标记对象正常的生理活动； ②标记个体需与未标志个体混合均匀后再重捕，保证在重捕时被捕的概率相等； ③没有新的个体出生和死亡，没有迁入和迁出。 【讨论归纳】 小组讨论，推导出标记重捕法的计算公式。 首次被标记个数(M)/种群数量(N)=重捕中被标记个数(m)/重捕 (n) 【习题巩固】 约386条。 通过模拟实验，提高学生的设计实验的能力。 分析误差，加深学生对真实实验数据的重视。 讨论归纳误差原因，进一步加深学生对实验操作的严谨性。 4.通过习题巩固，掌握标记重捕法的计算。
模型建构 教师展示部分概念题，指导学生完成概念题。 逐个计数法 估算法 黑光灯诱捕法 样方法 标记重捕法 检验学习成果。
课后作业 完成教材课后习题 完成相关内容的习题册
板书设计：
§1.1种群的数量特征
一、种群
二、种群调查方法
教学反思:
创设真实问题情景，用活用好教材资源。充分利用章节引言和“问题探讨”创设的情景，结合介绍大丰麋鹿的视频引入新课，既能激发学生的兴趣，又引入对种群相关问题的讨论，还能让学生体会基础科学研究的重要意义，本节课通过设置模拟实验、实地调查和应用问题情景，以问题串引领教学，让学生通过分析、比较、归纳，在小组讨论和自主探究的过程，完成概念建构，加深对种群密度调查方法的理解。本节课紧密联系实际生活，如校园中的蒲公英种群密度调查、西双湖北大堤上车前草的种群密度调查，让学生学以致用，形成“人与自然和谐相处”的意识。

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