基于核心素养下的《种群的特征》的教学设计

1、第 页 共 10 页种群的特征第 1 课时 教学设计顺德华侨中学 沈玉田一、内容分析与处理1、地位与价值分析“种群的特征”是人教版高中生物必修稳态与环境第章第节，是 学生在学习了个体层面稳态及其调节机制的基础上， 进一步从宏观层面来分析生 命系统的特征， 对培养学生认识生命系统的结构层次、 形成个体与整体的生命观 具有重要意义。教材讲述了种群密度、出生率和死亡率、迁人率和迁出率、年龄 组成等种群的特征， 这些内容不仅为学习本章的重点 “种群数量的变化” 奠定了 基础，也为群落和生态系统的学习埋下伏笔， 更为学生系统地形成生态学的观念 搭建了框架。2、问题分析在本节教材中， 共有 17个问题，对

2、这 17个问题进行合理性分析 （具体见表 1），合理并采用的问题有 2 个，这些问题提问具体，针对性强，紧扣本节授课的 知识点。不大合理但可改造再利用的问题有 1 个，原因是这些问题太简单， 进行 补充加深难度。不合理应舍弃的问题有 14 个，主要原因是有的问题针对具体案 例提出， 不合符本节授课的实际； 有的问题不属于本节授课的内容； 有的问题引导性不强；有的问题太简单或与其他问题重复，价值不高问题来源教材中的问题合理性分析处理问题探讨1. 怎样估算这块草地中蒲公英 的数量？把模拟草地的图做了更换， 但是问题依 旧适用。沿用2. 按讨论确定的方法进行估算， 再逐个计数， 将两种方法的求得 的

3、数值进行比较。 估算的结果误 差大吗？如果误差较大， 请讨论 改进的方法？问题部分合理。 问题引导性不足， 对学 生而言难度较大， 在本节教学中通过设 置有梯度的问题进行引导。舍弃本节聚焦3. 怎样估算种群的密度？是本节教学的核心问题， 但在教学过程 中分样方法和标志重捕法进行讨论， 故沿用将该问题作为小结提问的问题。4. 种群的数量特征有哪些？是本节教学的核心问题， 但该问题学生 需要学完整节内容才能回答， 属于总结 性问题，故将该问题留到下一个课时用 于总结提问。舍弃探究5. 实地调查与本节课“问题探 讨”活动中的模拟调查有什么异 同？由于本课时不进行实验的真正操作， 故 舍弃舍弃6. 比

4、较各小组对同一种群的种 群密度的调查结果， 就发现的问 题进行讨论。7. 讨论调查过程中发现的其他 问题。8. 为什么要强调随机取样？该问题是样方取样的核心问题， 但是该 问题指向性不强， 学生难以理解， 另外 设计活动来体现其重要性。舍弃9. 样方的多少会影响调查结果 吗？该问题在教学设计的环节中学生已经能够体会到，不需要再单独设问。舍弃学科交叉10. 在对某种鼠的调查中，调查 范围为 1 公顷，第一次捕获并标 记 39 只鼠，第二次捕获 34 只鼠， 其中有标记的鼠 15 只。请运用 数学方法估算这个种群的种群 密度（单位为只 / 公顷）该问题与问题 13 重复，课堂教学时间 有限，问题

5、13 与本节教学设计更贴合， 所以舍弃本问题。舍弃思考 与讨 论11. 图 4-3 中 A、 B、 C三种年龄 组成的种群， 哪种类型的种群数 量会越来越大， 属于增长型？哪 种类型的种群数量会越来越小， 属于衰退型？哪种类型的种群 数量会在一段时间内保持稳定， 属于稳定型？为什么？该问题能够有效引导学生通过年龄组 成预测种群数量变化， 合理。 但是不属 于本节课教学内容， 故保留至下一个课 时。舍弃12. 年龄组成为稳定型的种群， 种群数量在近期一定能保持稳 定吗？年龄组成为衰退型的种 群？该问题能够有效引导学生思考实际生 活中种群数量的变化受到外界因素的 影响， 构建稳态与平衡的生物观念。

6、 合 理。 但是不属于本节课教学内容， 故保 留至下一个课时。舍弃练习13. 在某池塘中，第一次捕获鲫 鱼 106 条，做上标记后放回，第 二次捕获鲫鱼 91 条，其中有标 记的 25 条。请估算这个池塘中 共有鲫鱼多少条？该问题切合本课时教学内容， 及时检测 学生学习情况， 但是难度不高， 对其进 行改编。改编14. 假如要调查一块农田中某种 鼠和蚯蚓的种群密度， 你将分别 采用什么方法？说说你做出选 择的理由。该问题难度太简单， 没有办法起到练习 考察的效果。舍弃15. 下页图 A、B为两个国家人口 年龄组成图，纵轴示年龄，横轴 示各年龄段人口占总人口的百 分比。请根据此图回答，哪一个 国

7、家未来的人口增长率高？该问题有利于培养学生的读图能力和 检测学生学习的效果， 但是与本课时教 学内容不匹配。舍弃16. “整体大于部分之和” 。比较 种群特征和个体特征的不同之 处，谈谈你对这句话的理解。该问题有利于学生理解 “整体大于部分 之和”的系统观， 但是与本课时教学内 容不匹配。舍弃17. 目前我国 60岁以上的老年人 达 1.32 亿，占总人口的 10%以上， 已经步入老年型国家的行列。 你 认为我国人口中老年人所占比 例还会升高吗？现行的计划生 育政策应当调整吗？该问题能够联系生活实际， 有利于培养 学生的社会责任， 但是与本课时教学内 容不匹配。舍弃3、问题设计分析知识问题化能

8、够将枯燥的死记硬背的知识转化成有趣的探索的生成性知识， 培养学生主动思考，主动探究的思维习惯，让学生学会学习。沿用了 2 个问题， 改编 1 个问题，设计了 22 个问题。将样方的设置和测定中应注意的重难点通过 问题串引导学生自主思考， 动手模拟。 例如：样方的位置如何选取？长方形调查 区域取样方时和正方形调查区域相同吗 ?如果蒲公英落在样方的边界上又应当作 何处理？如果每个样方计算的种群密度不同，应该如何处理 ?将标志重捕法的计 算分解成有梯度的问题，让学生参与活动，得出结论。例如：被标记的鱼占总个 体数的比例应该如何表示？能否根据再次捕捉的情况，估算出 N 的数量呢？并 说明理由。 若标记

9、的过程中， 被标记的鲤鱼放回后出现部分标志物脱落， 这将会 对结果产生什么影响等？4、发展核心素养的切入点（联系点）分析 样方法的选择和测定，有利于培养学生对特定生物现象，进行观察、提问、 实验设计、 方案实施以及对结果的交流与讨论的科学探究能力。 在标志重捕法的 学习过程中， 学生运用归纳与概括、 演绎与推理等方法得出标志重捕法的计算公 式以及意外情况对结果的影响，有利于培养学生的科学思维。二、学情分析本节课授课对象为高一学生， 在知识方面， 学生对生命的结构层次有一定的 了解，理解稳态与环境的关系，在实际生活中，对种群密度有感性的认识，但是 对具体的概念以及科学的调查方法并不清楚。三、教学

10、资源的组织利用顺峰山公园视频引入， 激发学生学习兴趣， 培养学生爱乡情怀。 设计两 个模拟活动，运用问题驱动，让学生参与体验种群密度的估算。四、教学目标与方法1、教学目标 知识目标：理解种群和种群密度的概念，掌握估算种群密度的一般方法。 能力目标：尝试运用样方法和标志重捕法调查种群密度。情感、态度与价值观目标：在讨论合作过程中，体验科学探究的一般方法， 系统地形成生态学的观念，形成科学思维。同时学会与人交流，尊重他人。2、教学重点与难点教学重点：样方法和标志重捕法的运用。 教学难点：样方的选择和测定。3、教学方法（1）问题驱动法 该方法以“提出问题、解决问题、发现问题”的形式贯穿整个课堂，有利

11、于 培养学生的学习兴趣， 引导学生主动思考， 提高学生生物学科系统性思维的核心 素养。（1）体验学习法根据教师设计的场景， 学生体验样方法和标志重捕法的操作方式通过小组合 作完成模拟种群的密度估算。 在此过程中辅以读书法、 讲授法、 讨论法等方法进 行教学。五、教学过程（注：统一用列表式）教学环节教师活动学生活动设计意图与 效果分析一、导入播放顺峰山的风景短片。观看视频激发兴趣【情境 1】种群概念回忆必修一用贴近学生Q1：顺峰山脚下的全部百日草属于生命内容，结合课身边的实例，系统结构的哪个层次？本种群概念，激发学生学种群：在一定的自然区域内的，同种回答问题，理习兴趣，引出二、种群生物的全部个体

12、的总和。解种群概念，种群的概念。的概念练习：下列描述属于种群的是 （ ）关键词“同一A. 顺峰山脚两个湖泊的鲤鱼区域”“同种”加深对种群B.顺峰山上里的杂草和“全部” 。概念的理解。C.顺峰山树上的全部幼蚜完成练习。D.顺峰山上所有的蒲公英【情境 2】种群密度通过直观感假设图中圆形代表蒲公英。受，以及问题观察图案，回设置，让学生答问题。产生认知冲三、种群突。进而理解密度的概Q2：蒲公英的数目多不多？种群密度的念Q3：如果整个顺峰山只有十几株呢？概念。种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数。通过练习加判断 :一块麦田中所有蝗虫的数量能完成练习。深理解。体现蝗虫的种群密度吗？四、直接计数情境

13、 3】直接计数展示图片，圆形代表蒲公英。观察图案，快 速说出答案。Q4：请说出图中有多少株蒲公英？【情境 4】样方法 展示图片，圆形代表蒲公英。Q5：怎样估算这块草地中蒲公英的数量？提供准备好的模拟草地， 设置问题串，五、样方法学生讨论分享，发现问题，解决问题。5-Q1：在表 方。样方要多 位置如何选5-Q2：在表 方。说明选取 什么原则？格 1 中画样 大？样方的 取？格 2 中画样 样方要遵循5-Q3：在表格 3 中画样方。长方形调 查区域取样方时和正方形调查区域相为了说明种 群数量少可 以直接计数， 以及引出样 方法。学生查阅资 料，提出用样 方法估算蒲 公英数目。然后在问题 串的引导下

14、 进行样方的 选择和测定。讨论分享，发 现问题，解决 问题。通过问题串 进行引导，让 学生通过自 己动手实践 样方法。在实 践中发现问 题，解决问 题。把陈述性 知识转化成 程序性知识。同吗?5-Q4：如果蒲公英落在样方的边界上 又应当作何处理？5-Q5：表格 1、2、3 中的种群密度各 是多少？小结：取样关键 : 随机取样常用取样法 : 五点取样法或等距 取样法计数的原则 : 计相邻两边及顶角个体数 （ 计上不计下，计左不计右 ）种群密度的估计值 =所有样方种群 密度的平均值Q6：能够用样方法测定鱼群的种群密 度吗？样方法的适用范围是什么？样方法适用于：双子叶植物、活动能 力弱、范围小的动物

15、（如：蚯蚓、昆虫 卵、作物植株上的蚜虫、跳蝻）种群密 度的调查。在老师引导下进行总结。思考，回答问题。梳理知识， 凸 显重点。构建情景，让 知识问题化， 有利于学生 的理解和记 忆。六、标志重捕法【情境展示：5】标志重捕法： 游动的鱼群的 GIF 图片。思考，回答问 题参与活动，思 考并回答问 题（ 15/N）引出标志重 捕法让学生全员 参与课堂， 活 跃课堂气氛， 在过程中让Q7：如何估算游动的鱼群有多少条 鱼？模拟活动：假设学生代表池塘的鱼群，数量是未 知的，用 N 表示。现在捕捉一部分鱼 （ 15 位学生）（将全部学号放入一纸袋内， 某生抽取学号，完成捕捉） 。现在请被捕捉到的鱼上台，对

16、它们进行标记（用 橙色心形纸片粘贴在衣服上）后，再回 到座位。列出比例式学生理解标 志重捕法。7-Q1：被标记的鱼占总个体数的比例（重捕中标应该如何表示？记个体所占现在将鱼混合均匀，再次捕捉。被捕的比例与个捉的个体请站到讲台上。体总数中被7-Q2：能否根据再次捕捉的情况，估标志个体比算出 N 的数量呢？并说明理由。 我们把它换作字母来表达，说出各字 母的含义。M（初次捕获标记数） /N（种群个体数） =m（重捕标记数） /n （重捕总数）。根 据这个公式，就能估算出鱼的数量了， 这种方法叫标志重捕法。例相等）。7-Q3：若标记的过程中，被标记的鱼参与过程，部在活动中思放回后出现部分标志物脱落，

17、这将会对分被标记的考标志物脱结果产生什么影响？ （ 偏大）学生标记物落对估计结讨论：脱落。参与讨果的影响，并7-Q4：若标记的过程中，使用的标志论，思考并回且讨论其他太醒目，将会对结果产生什么影响？答问题。意外情况对7-Q5：若标记的过程中，使用有害性估算结果的的标志，致使被标记的鱼放回后出现部 分死亡的想象，这将会对结果产生什么 影响？7-Q6：若标记的过程中，迁出了一批 鱼群，这将会对结果产生什么影响？7-Q7：如何让估算的结果更准确？影响。小结：学生在老师总结提炼， 突标记注意：不伤害、不醒目、不脱引导下进行出重点， 深化落时间长短适宜总结。学生对标志前提条件：标记个体与未标记个体在重捕

18、法的理重捕时被捕的概率相等。在调查期内没解。有新的出生和死亡，没有迁入和迁出。思考，回答问界定范围，深Q8：标志重捕法的适用范围有哪些？题。化理解。适用于活动能力强，活动范围大的动物种群密度的调查。思考，回答问练习巩固，加练习：在某池塘有 1200立方米 ，第一题。强审题能力。次捕获鲫鱼 106 条，做上标记后放回，第二次捕获鲫鱼 91 条，其中有标记的25 条。请估算这个池塘中共有鲫鱼多少条？ 种群密度为多少？ （单位： 条/2 立方米）？七、黑光Q9：对于有趋光性的昆虫，还可以用思考，回答问知识问题化，灯诱捕法什么方法调查其种群密度？题。拓展学生知黑光灯诱捕法：对于有趋光性的昆识面。虫, 可以用黑光灯诱捕法的方法调查它们的密度。学生在老师让学生构建引导下，进行知识框架，强八小结小结。化对本节课及作业布的理解和记置忆。作业：完成练习册本节习题。六、板书提纲七、 教学反思1、情境与问题设计反思设计了 5个情景， 1个视频引入种群概念，激发学生兴趣； 2张图片解决种 群密度概念及采用直接计数的时机问题； 2 个活动突破教学重难点样方法和标志 重捕法。运用原有问题 2 个，改造问题 1 个，新设计问题 22 个，共运用了 25 个问题。25个问题里，问题 7下面设置了