云南省陇川县第一中学高二生物 第四章 第一节种群的特征和种群的数量变化教学设计.doc

云南省陇川县第一中学高二生物 第四章 第一节种群的特征和种群的数量变化教学设计一教学目标 知识目标：1.种群密度和种群的几个基本特征。2.种群的特征之间的内在关系。 3.解释种群数量增长的一般规律。 4. 说明建构种群数量增长数学模型的方法。能力目标：1.初步学会调查种群的密度的方法。2.分析种群其他特征对于种群密度的影响 3.能通过各种形式的活动，尝试建构种群数量增长的数学模型。 4.运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题。情感目标：用种群特征去描述身边的种群，并能对种群的研究提出有建设性的看法；关注人口问题，认同计划生育国策、关注濒危动物种群数量的变化及措施；参与濒危生物保护措施与生物入侵防范措施的讨论，关注人类活动对种群数量变化的影响。2教学重点与难点 教学重点：种群的几个基本特征，及内在关系；建构种群增长的数学模型。教学难点：示范样方法的正确操作，证实样方法的科学有效性；建构种群增长的数学模型。3课时安排： 2课时 三、教学设计思路本节的引入思路是：从问题出发，落脚于对科学方法的学习：调查种群密度的方法。在呈现种群的特征这一内容时，从“问题探讨”引入，然后逐步展开教学，将本节的探究活动作为让学生尝试、模仿的操作。本节的内容教学是按照教材顺序安排的，采用先授课后进行探究活动的模式。本案例的设计针对课堂授课部分。授课过程教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图导课第一课时：通过引导学生总结，教师引出种群和群落的概念，并举以下实例让学生分析一下是不是一个种群： 1.一片草地上的全部蛇。 2.某集市上卖的全部的同种白菜。 3.某村子中全部青年男女。 4.一个池塘里的全部鲤鱼。概念的要点：一定自然区域内同种生物构成全部个体 当从群体水平来看，种群是个体的简单累加吗？个体的特征能代表种群的特征吗？1 个体的生命是有限的，但对一个种群来说，会不会因为个体的消失而消失呢？总结：种群的不同个体组成一个整体，这个整体不是个体的简单累加，这时种群就表现出个体不具有的特征。到底种群有哪些特征呢？这节课我们就来学习。分析思考回答：4是，其他都不是1不是一种2不是自然区域3一定区域内全部个体思考总结：任何生物都不能单独生活，他的生存既会受到同种生物的影响，又会受到异种生物的影响。明确种群概念的含义通过个体和种群之间的关系，使学生明白：种群不是个体的部分叠加。种群有它的特征，引入下面内容。问题探讨样方法调查种群密度种群的特征主要表现为数量上的变化，所以把握种群的数量特征很重要，比如我们经常在电视听到这样的内容：中国人口某年有多少？大熊猫还剩多少只?蝗虫有多少只? 要统计这些个体数量该如何操作?对于大熊猫数量不是很多，我们可以逐个计数把它数出来, 但如果让你说出南草场草地上有多少蒲公英？在数量较大的情况下如何统计?举例：假设一块面积为100m2的草地其中长有蒲公英。请同学们思考如何估算一下这块草地上蒲公英的数量。请一位同学说一下他估算的思路。教师点评学生的统计方法教师介绍调查种群密度的方法常用的科学方法之一是：样方法定义：在被调查种群的分布范围内，随机抽取若干个样方，通过计算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该种群的种群密度估计值。用样方法估算种群密度时，要注意一下几点： 样方的大小样方的大小应该根据所调查对象的大小和分布情况而定。样方的数量相对多一些较好，样方数量越多，统计的结果越接近真实情况。取样方法没有确定的位置，要做到随机取样。介绍等距取样法和五点取样法如果在边缘处，计数时可以把左上相邻两边及夹角上及另一角上的计算在内，其余不计。教师总结：用样方法估算允许有一定的误差 学生各自采取方法估算学生表达自己的方法和结果。看课本总结探讨：样方发中，样方的大小、样方的多少、样方的取样原则、及样方边缘的计数问题指出用样方法估算刚才蒲公英的数量 培养学生的观察和科学思维能力为用样方法实地调查种群密度作铺垫标志重捕法如果现在要调查草原上某一昆虫或袋鼠的密度，还能不能用样方法？教师介绍：对于活动能力强，活动范围大的动物来讲，用另外的一种方法标志重捕法来调查它们的种群密度。标志重捕法：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。m：样地中标记个体总数，n为重捕个体数，m为重捕中标志个体数，则该调查区种群数量n=mn/m根据重捕法的原理，看一个例子：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，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）教师总结：1标志要牢固，不易脱落2不要太显眼，以防其被敌害捕食3标志物本身无毒，不要对其本身造成伤害。教师小结：以上我们介绍了调查种群密度的两种主要方法：样方法和标志重捕法。学生思考回答：不能，因为他们会活动，不像植物那样固定在一个地方。用刚学过的方法进行估算让学生分析：标志重捕发中标志应注意什么？让学生掌握标志重捕法出生率和死亡率同学们想想，对于同一个种群，它的种群密度是恒定不变的吗？哪些因素会使种群密度发生变化？既然是一个种群，肯定会不断的产生一些新个体，同时也会有个体不断死亡，所以研究种群还必须了解种群的出生率和死亡率，它也是种群数量的一个特征。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不同种群的出生率一样吗？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。 外界环境对生物的出生率和死亡率有没有影响呢？教师举例点评外界因素的影响。学生看课本、总结、思考、讨论，回答相关问题使学生了解出生率和死亡率是种群特征，迁入率和迁出率讲解分析沿海城市人口的变化状况及其主要原因，引出：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。总结：出生率和死亡率，迁入率和迁出率都是直接决定种群密度的重要因素，是种群的一个特征。 思考并讨论，除了出生率和死亡率外，迁入和迁出也会影响到种群的密度。让学生认识迁入率和迁出率对种群密度的影响。年龄组成和性别比例种群分布的空间特征如果一个种群中老年年个体所占比例多于幼年个体的比例会不会影响到种群的数量？一个种群中雌性个体所占比例远大于雄性个体的比例会影响到种群的数量吗？接下来我们学习影响种群数量的另两个种群数量特征：年龄组成和性别比例1种群的年龄组成：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，大致可分为下面三个类型：见课本图43，组织学生观察。思考与讨论：图43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？2 性别比例： 指种群中雌雄个体数目的比例。可能雌性多于雄性，也可能雄性多于雌性。引导学生举例性别比例的三种情况：雄性和雌性数量相当（人类）；雄性多于雌性（社会性昆虫）；雌性多于雄性（家养动物）。一般来讲，人工控制的种群，雌性多于雄性。想想为什么？引导学生了解性别比例研究在农业上的应用。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，从而使该种群的密度明显降低。老师总结：迁入和迁出对我国人口影响不大，而增加死亡率是违法的，因此只能降低出生率。而大熊猫应该增加数量，同样迁入和迁出影响不大，因此可通过提高出生率，降低死亡率来解决，比如让它们进行无性繁殖，人工为它们抚育幼崽，降低死亡率教师总结：以上这些都是种群数量上的特征，种群除了数量上的特征以外，还存在其他方面的一些特征，比如种群的空间特征。组成种群的个体，在其生活空间的位置或布局叫做种群的空间特征。请同学们观察课本上的三幅图片，说说这三个种群的空间特征有什么特点？教师引导学生描述：均匀分布随机分布集群分布学生观察，同时思考，看图分析表述未来种群数量变化的趋势利用影响种群密度的因素分析：1我国为什么要控制人口数量？2对于大熊猫呢？看图试着描述提高学生观察能力，以及分析、思维能力。培养学生理论联系实际的能力。使学生认同我国的计划生育政策，及大熊猫保护措施培养学生看图分析和表达能力，了解种群的空间特征。种群数量的变化第二课时：【导入】引导学生回忆：影响种群密度的种群数量特征有哪些？讲述：正是由于诸多因素的影响，使得种群密度不是一成不变的，那么变化中是否蕴藏着规律呢？通过引导学生对“问题探讨”的探讨分析，引出一、 种群增长的“j”型曲线（黑板绘制“j”型增长曲线图）并结合实例分析，引导总结“j”型增长的形成条件：1. 食物和空间充足2. 气候适宜3. 没有天敌等二、 种群增长的“s”型增长（黑板绘制“s”型增长曲线图）并引导总结“s”型增长的形成条件：1. 空间资源有限2. 种群密度过大，引起种内竞争，种间竞争等3. 天敌数量增加等。讲解“s”型增长过程中引出高斯培养草履虫的实验，并引出环境容纳量（即k值）概念及其运用。以及k/2值时，种群增长最快，及其相关运用。种群数量达到k值时，并非都能