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种群的特征

教学目标

1.       知识与能力

（1）       了解种群密度的概念；

（2）       分析种群密度的几种调查方法；

（3）       概述影响种群密度的几个重要的因素。

2.       过程与方法

尝试进行某种群密度的调查，能对生活中的各类种群进行描述，并利用种群的各项特征解决生产中的实际问题。

3.       情感态度和价值观

在日常生活中积极、主动地关注我国目前濒危生物种群数量的变化，关注我国目前的人口问题，对计划生育的基本国策有一定的了解。

（一）              教学内容

1.       教材分析

 人教版高中生物学教材《稳态与环境》(必修三)第四章“种群的特征”一节，主要从“种群密度的调查方法”和“影响种群密度的因素”这两个方面对种群的特征进行了全面的阐述。本节内容在教材的编排上具有承上启下的作用，不仅是前三章有关生物个体知识的延续，也是以后学习群落、生态系统及人类与环境等知识的基础。本节教学中应用“以学生为主体，教师为主导”的探究型教学思想，可让学生通过亲自动手描绘样方、设计模拟实验、画脉络图等活动来学习种群密度的调查方法及其在现实生活中的应用。

本节课的重点：种群的特征。难点：样方的选择和确定。

2.       学生分析

建构主义学习观认为，学习者并不是空着脑袋走进教室的，学生的已有经验是学生获得新知识的基础。因此，教育教学中，教师不能无视学生的已有知识，而是要把儿童的现有知识经验作为新知识的生长点，引导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知识经验。

在必修1和必修2生物的学习，已经对种群已经有了一定的认识，有关种群的概念已经掌握。而且学生在平时的生活学习中已经掌握了有关性别决定、计划生育、数学上比例的知识等内容，可以用来分析和解释本节种群特征内容中的有关问题及用来进行标志重捕法的有关计算；同时利用学生在平时的生活学习中已经接触到了有关计划生育,性别比例失调等内容,迫切地想用专业的科学知识进一步探究的心理，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。

小组合作学习是对建构主义的最好诠释，是促进学生发展的良好工具。本节课需要学生以小组为单位完成探究活动、资料分析等问题，很明显，培养他们的小组合作学习习惯对本节课的学习是有帮助的。

（二）              教学过程

1.       教学思路设计

本教学设计遵循以下几个原则：一是注重生物课堂与生活的联系；二是关注学生已有知识和认知特点；三是关注教材，围绕“种群的特征”组织相关知识的教学；四是引导学生展开小组合作学习。

2.       教学方法

教给学生“生活化”的生物学知识，不仅告诉学生要学以致用，更让学生明白知识来源于生活，并将指导我们更好的生活。

“众人拾柴火焰高”，让学生体验团队的力量。通过小组分工与合作，共同解决某一科学问题，体验成功的感觉，培养学生的合作意识。

设计简洁明朗的板书，有助于学生对知识网络的构建。

3.       教学工具

PowerPoint课件；

自制教学用具

4.       教学过程

（1）复习旧知，巧搭桥梁，引导学生明确种群的概念及其要点。

上课伊始，先让学生回忆第一节高中生物学课，由于大家对此的记忆比较清晰，会立即想到当时所学的知识，其中有些学生会提到生命系统的结构层次等内容。教师趁机提问：生命系统有着怎样的结构层次？在学生进行回答时，教师引导学生必修三教材的前三章是从个体这个层次来学习的，第四章及以后的学习将要从比个体更高一点的结构层次进行学习，由此引出种群的概念。由于学生对种群的概念已有一定的了解，教师可通过多媒体显示相关问题让学生进行判断：

下列环境中的生物，构成一个种群的是(    )

A．一个果园里的5棵苹果树

B．红花湖中所有的鱼

C．一个蜂窝里全部的雄蜂

D．一块农田里的所有东亚飞蝗

由于学生对种群概念没有深人的了解，对这个选择题的答案是比较模糊的，大多会在A,C,D三个选项之间犹豫不决。此时教师可以故作神秘地指出：等学习完种群的概念及其要点之后，这个题目的答案就会很清晰了。然后教师利用多媒体展示种群的概念，并让一个学生指出概念当中的关键词。再回到这个选择题时，学生会清晰地判断出正确答案为D。   

教师继而追问学生，如果你是广东省深圳市人口统计局的分管领导，你会最先关注这个人口种群的哪些方面?……引出种群数量与种群密度的概念。

设计意图：对于一些学生有所了解但没有掌握的教学内容，设计一些让学生悬而未决的问题对内容进行导人，激起学生求知欲以及对这堂课的兴趣，吸引学生产生对该问题进一步深人探究的愿望。

（2）图文并茂，探求新知，引导学生掌握样方法的操作

应用多媒体展示一幅均匀分布少量五角形和圆形的图片，并假设这是一个2m²的草地，其中五角形表示蒲公英，圆形代表其他杂草，让学生计算该草地上蒲公英的密度(学生对五角形进行逐个计数，并得出计算结果)。接着教师展示一片长满蒲公英的草地，上面有很多数不清的蒲公英，让学生对这块草地上蒲公英的种群密度进行估算(由于草地上的蒲公英数目太多并且分布不均匀，学生无法通过直接计数的方法去进行估算，因此就会思考一些其他的方法)。

在学生思考的同时，教师将事先准备好的印有大量五角形和圆形(五角形表示蒲公英;圆形代表其他杂草)随机分布的图案纸发给学生，每人一份，让学生思考对蒲公英的数量进行估算的方法。然后教师走到学生中间去，请部分学生展示自己的图案纸，向其他同学描述自己的操作步骤。学生的图案纸上有些画满了各种形状且不同数量的样方，有些还将图案纸进行多次对折，并取其中的几个小块进行计数。教师对学生的发散思维给予肯定与表扬，并根据回答结果，进一步提出在实际操作中可能会出现的问题，如在取样时应当遵循怎样的原则？样方的数量应当怎样决定?样方面积应当怎样设置？常用的调查方法有哪些？如果被调查的对象落在样方的边界上又应当作何处理？样方法又有怎样的适用范围？趁学生对各项提问进入激烈的讨论之中，再进行点拨与答疑，帮助学生对样方法的各项注意事项进行深入地挖掘。

设计意图:让学生进行绘图作画，促进学生积极参与，自觉养成善于动脑、勤于动手的习惯。通过步步设疑，培养学生独立思考问题与分析问题的能力。

（3）实验模拟，寓教于乐，引导学生了解标志重捕法的应用

讲述了样方法的适用范围后，教师用幻灯片展示海洋中游动的鱼以及草原上奔跑的鹿，让学生思考:对于这些活动能力强、活动范围大的生物进行密度调查，应该采用怎样的方法?    教师将全班学生分为9组，每组6人，各组分发大、小2个烧杯，并提出问题:2个烧杯里面装的都是黄豆，其中小烧杯里面的黄豆是事先从大烧杯里面取出且用红墨水染过色的黄豆，已知染成红色的黄豆为30颗，根据所提供的器材与数据，如何知道烧杯中黄豆的总数目?(在教师引导下，学生先将两种颜色的黄豆混匀，然后随机从烧杯里抓出一小把黄豆，并分别对黄色和红色的黄豆进行分别计数，并据此模拟实验总结出计算黄豆总数目的公式。

教师再引导学生思考:如何估算自然界中的种群，如池塘中的鲤鱼和草原上的鹿群的数目?(学生对总结出来的公式学以致用，进行知识迁移，提出先捕捉一部分调查对象进行标记，并放回大自然中，过一段时间之后进行捕捉，并对已标记的和未被标记的调查对象进行分别计数)教师趁机对应用标志重捕法在实际操作中的一些注意事项进行补充，同时强调只有多次进行实验取其平均值方能得到更加接近真实值的数据。

设计意图:通过引导，让学生自己对知识与方法进行探索与总结，并参与到活动中，激发兴趣，培养自主学习的能力;通过小组合作的形式，养成团队合作意识，在小组的氛围中对所学知识进行探究，达到事半功倍的效果。

（4）分析典例，知识拓展，分析种群密度估算的其他方法

种群密度的调查方法主要是样方法和标志重捕法，但也有一些其他方法。例如，对于有趋光性的昆虫，可采用灯光诱捕法:通过多媒体展示黑光灯的基本构造，让学生分组讨论诱捕法的实际操作步骤;对于丛生或蔓生的单子叶植物，一般采用计算其分枝密度的方法;对于一些体积微小的微生物常用血细胞计数法与平板菌落计数法等。

设计意图:对课堂知识进行拓展，有利于学生了解更多的知识，提升学生学习兴趣，并体会到所学生物学知识的有限性及生物学知识领域的无限性，培养独立思考、独立提出问题并解决问题的能力。

（5）知识迁移，发散思维，分析影响种群密度的各项因素

在学生对种群数量与种群密度的概念有了一些具体的认识后，引导学生联系日常生活进行思考:有哪些因素能影响种群数量与种群密度?(学生会很自然地想起关于出生率、死亡率、迁入率与迁出率这几种因素)教师根据学生思维发散情况适当地给予讲解与延伸，并让学生思考影响种群密度的另外两种因素:性别比例与年龄组成。此外，也可讲解关于我国目前濒危动植物的状况，我国目前的人口增长趋势，我国计划生育的相关政策等，让学生了解其重要性与必要性。

设计意图:联系我国实际，培养学生全面分析问题和理论联系实际的意识。

（6）梳理知识，建构脉络，探究影响种群密度各因素之间的关系

在课堂接近尾声时，教师让学生合上教材与笔记，将本节课所学内容进行梳理并画出知识脉络图。

设计意图:在课堂上及时反馈重点，让教师了解学生学习与记忆的难点，使新学知识得到迁移应用，让学生体验成就感。

5.       作业与小结

6.       板书设计

（三）              教学评价

教学成功的关键在于及时反馈，即教学评价。教学评价的目的不仅在于评定学生的学业成绩，更重要的是在于了解学生的学习情况，发现生物教学中的问题，为改进教学实践提供科学依据，并促进学生的可持续发展。

本教学设计中，课前分发学案；要求学生以小组为单位，依据学案完成相关的课前作业。通过这种课前安置性评价，教师可评估学生的预习情况和知识水平，预测学生在学习中可能会遇到的问题，进而教师可采取相应的教学策略以攻克之。

在课堂上，教师能及时发现学生存在的问题，并引导学生去思考、去分析。如，在学生思考样方法的操作时，得出的结论往往具有跳跃性，或者逻辑性不强，教师该立即组织学生讨论，这样的结果能得出什么样的结论呢？为什么呢？又如，在模拟实验了解标志重捕法的应用时，有的学生偏偏会“天马行空”的提出一个问题，此时教师应该怎么处理？针对这种情况，教师在肯定学生的积极性之后，应具有、公正的评价学生的问题，甚至可以和同学们一起讨论这这个问题。

小组合作学习中，加分制度对于提高各小组的积极性有积极意义。但是，每个回答问题的同学该加多少分合适呢？展示的同学呢？小组呢？也就是如何进行有效评价。关于这个问题，我们也制定了较详细的加分规则，具体到回答一个问题、提出一个问题、上台展示、回答问题的有效性等等，各加多少分，这对于建构更加完善的小组合作，激励每一位同学积极投入课堂具有重要意义。

课堂基础题检测和课后作业的布置，评价学生对本节知识的掌握情况，有助于教师及时得到反馈，以改进自己的教学。

（四）              教学反思

各色种群虽存在于我们身边，但我们却总是疏于了解，学生也是这样。如何让学生顺利、自然的接受种群的概念，并进入“种群的特征”的学习，是我在课前一直在思考的问题。后来，我们发现从身边的种群导入或许更能吸引学生的注意力，事实证明这样做确实是可以的。

本节的教学任务主要是让学生了解种群的概念和特征，进而使学生在日常生活中积极、主动地关注我国目前濒危生物种群数量的变化，关注我国目前的人口问题，对计划生育的基本国策有一定的了解。

基于这种思考，本节课我采用以下教学策略：一是注重生物课堂与生活的联系；二是关注学生已有知识和认知特点；三是关注教材，围绕“种群”这一科学主题组织种群特征的教学；四是引导学生展开小组合作学习。按照上述原则和教学策略，成功的完成了该课的教学，取得了良好的教学效果。

本节课的亮点主要有：

1、突出学生在学习中的主体作用。在本节课的教学中，为学生提供较多的自主空间和自主思考的机会，教师通过让学生自己动手绘画样方，设计模拟实验，让学生在学到知识的同时也收获快乐，寓教于乐。教师设计一些悬而未决的疑问，并在教学过程中步步设疑，可激发学生的求知欲望，发散学生的思维，培养学生独立思考问题分析问题的能力。这样，学生就体验到了新知识是由他们通过合作互助，积极主动的建构起来的，而不是由教师教给他们的，较好的体现了在学习新知识的同时，发展、培养了学生的推理能力、想象能力、批判能力和合作交流能力的教学意图，最终实现本节课知识、能力、情感态度与价值观三个维度的目标。

2、教师把新知识总能与学生身边的事物、环境联系起来，让学生体会到：原来身边暗藏着这么多的科学道理啊，进而使学生对新知识产生亲切感。素质教育强调，教育应发挥学生学习的主动性，提高学生自己提出问题、分析问题、解决问题的能力；陶行知先生也曾说过，要探讨最合理最有效的教育原则与方法，促进自觉性之启发，创造力之培养。用学生熟悉的东西讲生物，不仅符合生物学本来的学科内涵，更是一条合理、有效的生物学教学原则和方法。

3、教学过程中，始终坚持以问题为导向，采用多媒体与板书相结合的教学方法，利用多媒体展示图片引导学生进一步的思考，并且用板书将重、难点展示给学生，让知识更加具有完整性。利用课堂的最后几分钟，让学生自主画出本节的知识脉络图，既有利于学生掌握本节的重难点，也可以让学生对本节的学习进行自主检测，不仅有能使学习效果得到及时反馈，还能使学生内心具有成就感，从而对生物学知识产生更浓厚的兴趣与期待。