《種群的特征及種群數量的變化》教學案例

1、種群的特征及種群數量的變化教學案例海南僑中 向華（一）教學目標分析1.知識目標（1）列舉出種群的數量特征：種群密度、年齡結構、性別比例、出生率和死亡率、遷入率和遷出率。（2）在嘗試建立“種群數量增長方式的曲線”過程中，了解“J”型曲線及“S”型曲線的區(qū)別，并指出自然界中種群的增長特點。（3）說出影響種群密度的因素：種內斗爭、種間競爭、捕食等和食物來源等影響因素；另外，還有氣候、污染等因素的影響。2.能力目標（1）學會利用樣方法調查某種植物的種群密度。（2）運用數學方法分析處理數據，構建種群變化的相關數學模型。3.情感態(tài)度目標（1）在實際的實驗操作及數據分析中逐步養(yǎng)成求真務實的態(tài)度，訓練科學研究

2、方法，培養(yǎng)科學精神，增強學習生物學的樂趣，提高課堂教學的效率。（2）在建構“種群特征及數量增長曲線”模式的過程中，加深對自然界穩(wěn)態(tài)的理解，逐步養(yǎng)成科學的自然觀和世界觀。（二）教學內容分析1.普通高中生物課程標準中關于種群內容的敘述：列舉種群的數量特征；了解“S”型曲線和“J”型曲線所代表的意義，并嘗試建立數學模型解釋種群的數量變動。2.選擇學習內容研究目前實施的人教版生物教材，發(fā)現教學內容有：種群數量特征，種群密度的調查方法，種群的數量波動及調節(jié)等內容。制定措施嘗試實現以下課標要求：（1）種群的數量特征：種群密度、年齡結構、性別比例、出生率和死亡率、遷入率和遷出率。（2）種群數量的增長方式：種

3、群增長“J”型曲線、種群增長“S”型曲線。（3）種群密度調節(jié)方式：生物因素：包括種內斗爭，種間競爭、捕食等，非生物因素：氣候、污染等。3.學習的重點和難點（1）學習重點。明了種群的數量特征以及各種特征對種群密度的影響。用樣方法和標志重捕法調查某種生物的種群密度。對比分析理想狀態(tài)下種群增長方式與實際狀況下的差異。（2）學習難點。樣方法中取樣原則及數據的獲取、分析；標志重捕法中取樣及求解種群密度的數學公式。獲取的數據與圖表之間的相互轉化。（三）教學策略設計1.解決策略（1）利用學校操場實地樣方取樣調查。（2）小組合作嘗試進行數據與圖表、曲線等轉化。2.教法選擇（1）啟發(fā)式教學，讓學生在老師提出的問

4、題引導下不斷嘗試解決重、難點。（2）提供學習情境，讓學習小組學生自主探究性學習，老師提出學習目標和例題，對學生的自主性學習進行指導并檢查學習效果。3.學法指導（1）探究性學習。老師引導式探究、學習小組自主式探究。側重數據分析尋找解決問題的數學公式或者曲線增長率的探究。（2）合作學習。側重老師指導下的嘗試合作和小組成員之間的相互分工合作。學習時間為2個課時（每節(jié)課45分鐘）課外活動：操場中某植物種群密度調查約1課時4.教學過程：（1）種群的數量特征：建立以種群密度為中心的知識網絡（如下所示）： （2）分小組對操場中某植物的種群密度進行調查。（老師要求每2組選擇相同區(qū)域進行調查，以保證調查數據真實

5、可信）確定樣方法種群密度調查的取樣原則，取樣方法，具體數據的獲取以及如何處理數據？分小組進行調查并探討如何解決問題，最終各小組交流經驗得出結論。（3）對于標志重捕法調查種群密度，通過研究數據內在關系，推出求計算動物種群數量的數學公式。（公式N=n÷m×M）（4）根據給出的3個種群的年齡結構圖形，探討年齡結構如何影響種群密度。（5）建立“J”型增長曲線，要求學生小組探討了解“S”型增長曲線的形成原因。（6）建立圖像比較“J”型增長曲線與“S”型增長曲線，比較結果如下：項目J型增長曲線S型增長曲線條件無限環(huán)境理想條件有限環(huán)境自然條件模型假設食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等。增長率不隨種群密度的變化而變化。食物和空間條件有限、氣候多變、存在敵害等。增長率隨種群密度的變化而變化。建立模型Nt=NOtK為環(huán)境的容納量種群增長率不變先增加后減少總結：在自然界，影響種群數量的因素很多，如氣候、食物、天敵、傳染病等，因此，大多數種群的數量總是在波動中。有的是不規(guī)則波動,有的是周期性波動。（四）課后探究習題：1.高斯實驗導致K值的出現因素是生存空間還是食物？“S”型曲線與“J”型曲線之間部分所代表的意義。 （五）教學效果評價以課標中關于評價合作學習、實驗操作、探究學習和情感態(tài)度價