种群的特征 教学设计.doc

教学目标1、知识目标：（1）列举种群的基本特征。（2）说出种群密度的两种调查方法。（3）举例说明种群的年龄组成类型。（4）简述种群四大特征的内在关系。（5）列出种群特征和个体特征的不同之处。2、能力目标：（1）尝试模拟调查种群密度的方法。（2）应用样方法或标志重捕法模拟调查种群密度，并根据所得数据进行准确计算，作出合理的分析和判断。（3）分析外界环境因素对种群密度的影响。（4）分析种群其他特征对种群密度的影响。3、情感目标：（1）关注人口问题，认同计划生育国策。（2）关注濒危动物种群数量的变化及措施。（3）在讨论交流过程中增强学生的协作意识。02 教学重点样方法和标志重捕法的模拟实验，种群的几个基本特征及内在关系。03 教学难点样方法和标志重捕法的模拟实验，证实抽样调查方法的科学有效性。04 教学方法问题导学法05 教学手段基于交互式电子白板的多媒体教学。06 教学过程基本思路：通过对已学知识的回顾和引申，引导学生从个体水平的思维状态进入群体水平的思维状态。围绕保护藏羚羊就要了解藏羚羊种群数量变化规律这一实际问题展开讨论，来研究种群的特征。从了解现有藏羚羊种群数量，引出种群密度的概念，及对种群密度调查方法的讨论；通过对不同季节同一地区藏羚羊种群密度的调查结果不同，引出出生率和死亡率、迁入率和迁出率的讨论；通过要预测藏羚羊种群数量的变化，引出年龄组成和性别比例的讨论；最后对种群的几个主要特征进行总结，指出它们之间内在关系。（1）教学环节一：复习旧知，导入新课通过前面的学习，我们知道生物个体都是通过自身生命活动调节来维持稳态，完成生长、发育和繁殖等生命活动的。在自然界中，生物是单个独立存在的吗？生物与生物之间存在什么样的关系？由此我们可以看出，生物的生存会受到生活在一起的同种生物和异种生物的影响。所以，我们研究各种生命现象，只研究生物个体是远远不够的。有必要把生活在一起的同种生物作为一个整体来研究；如果站在更高层面上，我们还需把生活在一起的所有生物作为一个整体来研究。这就是我们在第4章，种群和群落将要研究的内容。板书： 第4章 种群和群落这节课我们先探讨，以种群为研究单位能发现哪些新的问题。（2）教学环节二：创设问题情境，深化对种群概念的理解，明析种群不是个体的简单累加提问：同种生物的个体都称为一个种群，此话对吗？可见，种群不是个体的简单相加，而是个体之间通过互助、斗争、交配等特定的关系构成的一个有机整体，从而表现出个体不具有的特征。板书： 第1节 种群的特征（3）教学环节三：说出种群密度的概念，模拟调查种群密度实验，证实调查种群密度方法的科学性，明白种群密度的调查方法播放影视片段，高原精灵藏羚羊受到威胁。藏羚羊现已成为国家一级保护动物，假设你是野生动物保护专家，要去西藏进行藏羚羊的保护工作，你最关心有关藏羚羊种群的什么情况？ 可见种群数量是种群的主要特征。藏羚羊种群主要分布在以可可西里为中心的60 多万平方千米的区域。这么大的范围我们怎么来调查它的数量呢？板书：种群密度种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数量。如某公园的草地上，每平方米内蒲公英的数量，西丽水库中每百立方米水体中鲤鱼的数量等。如果我们知道了可可西里藏羚羊种群密度，再根据其分布范围就可推算出整个种群的数量。所以种群密度是种群最基本的数量特征。那我们怎样调查藏羚羊的种群密度呢？先做一个实验。估算水槽中黄豆的颗粒数。1、从水槽中取出50粒黄豆，换上50粒黑豆，然后将50粒黑豆放入水槽，充分摇动，使两种豆子混和均匀；2、闭上眼睛抓豆子，每次抓1粒，放入小烧杯中。依此方法连续抓取20次；3、数出小烧杯中黑豆数（m）；4、按照下列公式计算黄豆数（N）： 50:N = m: 20 ；5、重复测算3次，求平均值；6、数豆子总数。将水槽中的豆子倒出，数清所有豆子数。将步骤5测出的平均值与这个数值作比较，看是否相近。这一实验结果，给了你什么启示吗？这就是所谓的标志重捕法。在可可西里的卓乃湖周边随机选取一个区域，捕获一部分藏羚羊个体，将这些个体做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的藏羚羊中标记个体数占总捕获数的比例，来估计藏羚羊种群密度。标志重捕法的步骤和注意事项：在做标记的时候要注意以下几点：1、标志物要无毒，不能影响被标记生物的正常生命活动。否则会因毒害死亡，而降低了被重捕的机会，从而影响调查结果。 2、标志物不能对被标记生物的天敌有吸引力，否则就会增加被捕食的机会，降低被重捕的机会，从而影响调查结果。3、标志要牢固，不易损坏。根据标志重捕法的原理，计算可可西里地区藏羚羊种群的密度。不久前，有科学家对可可西里的藏羚羊进行了调查，调查范围为100平方千米，第一次捕获并标记9只藏羚羊，第二次捕获10只，其中有标记的藏羚羊3只，请运用数学方法估算这个种群的种群密度（单位为只/100平方千米）。（30只/100平方千米）标志重捕法不仅适用于调查藏羚羊的种群密度，也适用于像鲤鱼、鸽、野兔等这样活动能力强，活动范围较大的动物。我们要保护藏羚羊，不仅要关注藏羚羊种群的数量，我们也要关注它们的食物状况，才能更好地保护它们。所以必须调查可可西里地区牧草的种群密度。我们知道，植物不同于动物，是相对静止的，那我们能否用更为简单的方法获取某种牧草的种群密度呢？下面我们做一个模拟实验。请同学们仔细观察课前放在桌上的图纸。假设这幅图表示的是一块面积为100平方米的草地。图中每个黑色圆点代表一株牧草，白色圆点代表其他植物。请同学们估算一下这块草地里牧草的数量。（同桌的同学两两讨论进行估算）请学生说出估算结果，并说出估算的方法。样方法是指在被调查种群的分布范围之内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为种群密度的估计值。样方法是一种常用的、科学的种群密度估算方法。既然是估算，那结果就会有一定的误差？怎样才能减少误差，使我们的结果更接近真实情况呢？1、要多选几个样方，然后再取平均值。因为样方数量太少，统计结果的误差就可能较大。样方越多，其统计结果就越接近真实值，但样方数量太多，整体取样所花费的时间和精力就越多，从统计学看，一定数量的样方就能保证统计结果的真实性。多个样方我们如何选取呢？2、应随机取样。因为我们通过样方计数所得的结果，是用来估计整个种群密度大小的，所以我们要让种群中的每一个个体被抽选的机会相等。这样才能保证通过样方法所估算的值更接近真实的值。随机取样是取样的关键，不能掺入任何主观因素，否则，就会出现较大的误差。 常用取样方法有五点取样法（近似正方地块），等距离取样法（长条形地块）。 刚才你在数样方内的牧草的株数时，是怎样数的？展示模拟样方。3、计数方法要科学。计上不计下，计左不计右，即计两边及其夹角。从这里我们可以看出，采用样方法进行调查，比标志重捕法更简便。能不能用样方法，调查藏羚羊等这样运动能力强，活动范围大的动物？为什么？不能，只适用于调查不活动或活动能力弱，活动范围很小的生物的种群密度，如植物，昆虫卵，蚜虫、跳蝻、蚯蚓等的种群密度的调查。（4）教学环节四：创设问题情境，探究影响种群密度变化的因素如果在夏天和秋天去可可西里的卓乃湖调查藏羚羊的种群密度，结果是否会一定相同呢？为什么？不一定相同。因为藏羚羊种群会不断地产生新的个体，也会不断地有个体在死亡，有迁入也有迁出。所以研究藏羚羊种群数量的变化，就得研究种群的出生率和死亡率，迁入率和迁出率。我们先探讨板书：出生率和死亡率出生率：单位时间内新产生的个体数目占该种群个体数目的比率。死亡率：单位时间内死亡的个体数目占该种群个体数目的比率。根据生活经验指出：藏羚羊的出生率和家蝇的出生率是否一样？ 其主要原因是什么？家蝇的出生率比藏羚羊的出生率要高很多倍。出生率主要由什么因素决定呢？主要和生物的繁殖能力有关，繁殖能力强的种群出生率高，种群数量增长就快。虽然我们对大熊猫、东北虎等动物采取人为保护措施，种群数量仍不能迅速增长，而田鼠、蝗虫，尽管我们采取各种防除措施，却仍然数量繁多，屡屡为害。主要是和这些生物的繁殖能力的差异有关。如果一个种群的出生率大于死亡率，种群数量就增长，反之种群数量就会下降，如果出生率等于死亡率，种群数量就基本不变。可见出生率和死亡率是决定种群兴衰的晴雨表。外界环境对生物的出生率和死亡率有没有影响呢？请举例说明。如在1937年至1949年间，我国由于粮食不足，缺医少药，人口数量减少，新中国成立后，生活水平和医疗条件不断改善，我国人口的死亡率在不断降低，人口数量不断攀升。我国是一个人口大国，要控制人口怎么办？增加死亡率，不人道，且违法，只能控制出生率。因此我国已经把计划生育列为一项基本国策。从现在情况来看，我国人口增长较慢，人口数量得到有效控制，就是计划生育取得的实效。从这里我们可以看出人类的出生率和死亡率受到社会和自然因素的影响。对于藏羚羊种群，除了出生率、死亡率决定种群数量外，迁入率和迁出率也是决定种群密度的重要因素。如可可西里的藏羚羊种群每到夏季就有很多雌性个体迁徙到卓乃湖等湖周围产羔，而到秋季又回到越冬地。板书： 迁入率和迁出率概念：对一个种群来说，单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为迁入率或迁出率。你所熟悉的生物中，有迁入迁出行为吗？请举例说明。秋天，大雁南飞。如果要你预测可可西里的藏羚羊种群数量将来3年是增加还是减少，你还需获取什么数据？ 板书：年龄组成。前不久科学家对西藏的三个不同地区的藏羚羊种群进行了调查，把不同年龄的个体数进行统计整理，得到如下3个年龄组成图，请思考与讨论：图中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多？哪种类型的种群数量会越来越少？哪种类型的数量会在一段时间内保持稳定？为什么？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呢？盗猎者经常在雌藏羚羊从产羔地回迁到越冬地的途中，进行猎杀，这会对藏羚羊种群数量产生什么影响？可见，性别比例对种群密度也有一定影响。所谓性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。我们能否将这一原理应用于生产实际呢？怎样做？请举例说明。在农业上，利用人工合成的性引诱剂诱杀种群的雄性个体，使雌性个体不能完成交配，大大降低出生率，从而使该种群的密度明显降低。（5）教学环节五：种群数量特征总结今天我们主要讨论了种群密度的调查方法和种群的数量特征，种群密度调查的常用方法有样方法和标志重捕法。样方法主要适用于植物或运动能力弱、活动范围很小的动物的种群密度调查，标志重捕法主要适用于运动能力强、活动范围大的动物的种群密度调查。种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例，这几项特征并不是单纯的并列关系，而具有内在的逻辑关系，有层次之分。种群密度是种群最基本的数量特征，其他几项数量特征都是影响种群密度的重要参数，其中，出生率和死亡率、