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(共41张PPT)
研究葡萄园中趋光性昆虫类群的丰富度
01
析教材
目录 02 03 04
讲设计
说过程
谈效果
01 析教材
使用教材
选择性必修2（人民教育出版社）第2章第1节
本实验是在学完群落的结构后进行的探究实践，旨在培 养学生的动手实践能力，学习分类、统计等科学方法，使学 生从物种的组成上描述群落的结构特征。
大多数教师只是以讲授知识、展示图片或播放实验教学 录像的方法来完成教学过程。
实验原型：研究土壤中小动物类群的丰富度
无法引起学生广泛的兴趣
无法实现对生物学核心素养的培养
教学方法
存在问题
地位
/
昆虫类群？
如何调查？ 防治措施？
虫害问题
经济效益
葡萄种植
实验教学内容
本实验是在学习完群落的结构后进行的，主要包
括葡萄园中趋光性昆虫类群丰富度的调查和统计。
认识一个群落的物种组成包括调查该群落的物种
数目，即丰富度和各种物种的相对数量和比例，葡萄 园趋光性昆虫类群丰富度研究统计的正是这两个指标。
通过对葡萄园中趋光性昆虫类群丰富度的调查及 分析， 培养动手实践能力，并在探究中善于团队合作， 勇于创新。
针对葡萄园中昆虫的特点制定合理的科 学探究过程，并学习分类、统计等科学方法。
关注葡萄园中的虫害问题，形成生态意 识，并提出相关的防治措施,承担社会责任。
实验教学目标
02 讲设计
探究：调查葡萄园中昆虫类群的丰富度
实验设计思路
粘虫板
悬挂粘虫板
取样
①粘性不够， 无法捕获大型昆虫
群落的物种组成单一
探究：调查葡萄园中昆虫类群的丰富度
②捕获的昆虫个体较小， 取下后个体保存不完整
对准确计数和鉴定 存在一定的困难
实验设计思路
其他方法？
分 析
确定调查工具——太阳能捕虫灯
个体完整
便于鉴定
易于统计
种类丰富
实验设计思路
了解太阳能捕虫灯原理
趋光性
实验设计思路
按照实验要求，设计表格，对所捕获的昆虫进行鉴定和分类
实验原理
本实验主要针对葡萄园中具有趋光性昆虫，利用
太阳能捕虫器诱捕法进行采集和调查。
结果统计中，对于体型较大的、数量有限的昆虫采
用记名计算法进行统计。
实验器材
太阳能捕虫器 玻璃瓶 体积分数为70%的酒精溶液
其他材料: 标签纸等
2 教学结合农业生产实践
野外实验 3
4 太阳能捕虫器的应用
教材结合生活 1
实验创新
在学习了调查物种丰富度的有关知识后，带领学
生调查葡萄园中昆虫的类群的丰富度，促进对教学内 容的理解。本实验研究对象和方法的选取均来源于生 活。
1.教材结合生活
实验创新
葡萄园昆虫类群的调查和害虫防治紧密相连。 学
生通过调查， 利用所学知识就害虫防治问题提出自己
2.教学结合农业生产实践
的建议，体现了社会责任担当。
实验创新
生物学的实验教学，几乎都是在实验室中进行。
本实验，则在野外进行，极大地提高了学生对生物学 的学习热情，也可以更全面、更深层的了解调查丰富 度的科学方法。
3.野外实验
实验创新
教材中只介绍了土壤中小动物物种丰富度的
调查方法， 太阳能捕虫器以“灯光诱捕”原理来 捕获趋光性昆虫，故尝试借此来调查葡萄园中趋 光性昆虫的丰富度。
4.太阳能捕虫灯的应用
实验创新
03 说过程
实验过程
一、确定调查范围
结合葡萄园实际占地面积，以及人力情况，随机选择
四处作为取样地点（A 、B 、C 、D），每处放置一盏太阳 能捕虫灯。
一周后，从事先确定好的四处区域进行取样：将太阳 能捕虫器中的昆虫放入事先准备好的盛有体积分数为70% 的酒精溶液的玻璃瓶中，并贴上标签纸。
实验过程
二、取样
实验过程
三、观察和分类
昆虫较为完整，鉴定较为容易，故选择记名计 算法对捕获的昆虫进行分类和统计。
四、统计和分析
实验过程
部分趋光性昆虫展示
黑色金龟子
路夙舟蛾
葡萄天蛾
天牛
蝼蛄
灯蛾
四、统计和分析
实验过程
部分趋光性昆虫展示
臭椿沟眶象
尖头蚂蚱
油葫芦
石蝇
螟蛾
龙虱
实验过程
四、统计和分析 ─一
目 科 种 个体数
数量 比例/% 数量 比例/% 数量
比例/%
鳞翅目（Lepidoptera） 5 38.46 6 42.86 110
67.07
直翅目（Orthoptera） 3 23.08 3 21.43 42
25.61
鞘翅目（Coleoptera） 4 30.77 4 28.57 9
5.49
襀翅目（Plecoptera） 1 7.69 1 7.14 3
1.83
合计 13 100.00 14 100.00 164
100.00
四、统计和分析
共采集趋光性昆虫4目， 13科， 14种。在收集的 昆虫中，鳞翅目昆虫总量最多，襀翅目昆虫总量最少。
葡萄园中趋光性昆虫类群的组成
实验过程
实验过程
四、统计和分析
鳞翅目昆虫的种类数目如下表：
科
数量
蝼蛄科（Gryllotalpidae)
38
蝗科(Acrididae)
3
蟋蟀科(Gryllidae)
1
四、统计和分析
直翅目昆虫的种类数目如下表：
直翅目昆虫的种类数目
实验过程
科
数量
金龟甲科（Scarabaeoidae）
6
天牛科（Cerambycidae）
1
龙虱科（Dytiscidae）
1
象甲科（Curculionidae）
1
实验过程
四、统计和分析
鞘翅目昆虫的种类数目如下表：
鞘翅目昆虫的种类数目
实验过程
四、统计和分析
襀翅目昆虫的种类数目如下表：
襀翅目昆虫的种类数目
科
数量
石蝇科（Perlidae )
3
实验过程
四、统计和分析
采用Margalef物种丰富度指数
式中： S为物种数、 N为所有物种的个体数之和。
目 科 种数 个体数
dMa
鳞翅目（Lepidoptera） 天蛾科（Sphingidae） 2 51
0.20
灯蛾科（Arctiidae） 1 43
0
蚕蛾科（Bombycidae） 1 12
0
螟蛾科（Pyralidae） 1 3
0
舟蛾科（Notodonidae） 1 1
0
直翅目（Orthoptera） 蝼蛄科（Gryllotalpidae） 1 38
0
蝗科（Acrididae） 1 3
0
蟋蟀科（Gryllidae） 1 1
0
鞘翅目（Coleoptera） 金龟甲科（Scarabaeoidae） 1 6
0
天牛科（Cerambycidae） 1 1
0
龙虱科（Dytiscidae） 1 1
0
象甲科（Curculionidae） 1 1
0
襀翅目（Plecoptera） 石蝇科（Perlidae） 1 3
0
实验过程
四、统计和分析
根据Margalef的物种丰富度指数（dMa ）计算13科昆虫的物种丰 富度。结果显示，物种数较多的科为天蛾科，其物种丰富度也较大。
葡萄园中各科趋光性昆虫的丰富度指数
实验过程
四、统计和分析 ─一
采用记名计算法， 共记录该葡萄园中的趋光性昆虫4 目， 13科， 14种，其中鳞翅目最多，其次为直翅目、鞘 翅目、襀翅目。
根据丰富度指数得出，在调查的13科趋光性昆虫中天 蛾科居多。
探究所捕获昆虫的种间关系
进一步调查葡萄园中趋光性昆虫的种群密度
了解所捕获昆虫与葡萄植株、果实的关系， 提出葡萄园防治害虫的有效措施
实验过程
五、课外拓展
A
C
B
04 谈效果
科学探究
B
A
实验优点
生活实践
社会责任
科学思维
科学方法
教材
E
C
D
实验优点
通过野外实践的研究，可以帮助学生建构物种、物种
丰富度等相关概念，同时正确理解群落的物种组成及结构 特点，逐渐形成生物与环境相适应的生命观念。
通过野外实践的研究，还能引导学生学以致用的意识，
适时地对学生进行德育渗透，增强学生尊重自然、保护自 然的责任感。
实验不足
仅适用于具有趋光性昆虫
太阳能捕虫器成本高，无法广泛应用于实际教学
时间精力有限，取样不够充分
A
C
B
谢谢!

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