种群的特征教学设计

一、教材分析

《种群的特征》这节内容是人教版必修三第四章第一节内容，是学生在前面刚学了稳态及其调节机制的基础上，进一步从宏观层次来分析生命系统的特征。依据普通高中生物课程标准要求：“列举种群的特征”。新课程改革倡导探究行学习，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理信息的能力、分析和解决实际问题的能力等，本节课就是以让学生亲历模拟实验及建立模型等探究活动来领悟科学研究的方法为设计理念。 二、目标解析

1）概述种群密度和种群的几个基本特征。种群的特征之间的内在关系。 2）初步学会调查种群的密度的方法。分析种群其他特征对于种群密度的影响

3)能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。 三、教学问题诊断

1、教学重点：种群的几个基本特征，及内在关系

2、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。

做演示实验让学生探讨如何估测一类事物在一定地域范围的密度 ，种群的几个特征以及他们是怎样影响种群密度的 ，课外测量南操场蒲公英的种群密度 （一）种群研究的实际意义

实际意义需要在实际问题中体现，因此贯穿课堂主线的是对实际问题的研究过程，在这个过程中，让学生体会课本上的理论知识都是对解决实际问题有重大意义的。学生也能从中学习和体会科学的研究思路和方法。

因此，用实际问题推动课堂进程是本节课的需要，这正是课题化教学模式，即由教师创设问题情境，学生在情境中生成问题，教师启发思考，学生自主探究，再进一步交流、评价，从这个过程中实现学习提高。 （二）标志重捕法的计算方法和实际应用

标志重捕法的原理是学生容易理解的，难点在于方法的实际应用，因此课堂设计中要让学生充分应用： 一是进行模拟实验，动手操作获得的实际体验最有利于学生掌握标志重捕法的实际操作和体会实际应用价值；

二是结合实地调查讨论实验误差，实验的探讨是生物学科的重要特点，结合实际又能够学以致用，培养学生解决实际问题的能力。 （三）种群各个特征与种群数量变化的关系 重点是数据的分析过程，最终主要是让学生理解年龄组成模式图的应用。课本上有这种模式图，教学设计中主要着眼于这种模型是如何生成的，使学生体会生态学家为什么要提出这几个种群特征，体验学科中的分析模型的生成过程。 四、教学过程设计 1、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。 2、教学过程 教学 内容 导 课 教师的组织和引导 展示蚂蚁一起找食物、狼追羊、豹追鹿等图片 通过学生的总结，教师引出种群和群落的概念 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：①一定自然区域内 ②同种生物构成 ③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？ 课件展示： 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。 学生活动 分析思考回答：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。 教学意图 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? 请同学们看，在大家的桌上有一张发下来的纸，假设这副图代表一块面积为100m2的草地。图中黑色圆点代表蒲公英，白色圆点代表其它植物。请同学们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结果，并说明他是如何进行估算的。 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。 计算该样方中个体数 注解：图中圆球为某个样方中的要测量个体数 问题：该样方中要测量的个体数目是多少？ 用样方法估算种群密度时，要注意一下几点： ①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。 ②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。 ③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 ④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。 请学生回答估算结果。 结论：实心球的应为计数的个体 布置课后完成探究活动。 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 培养学生的观察和科学思维能力 方的多少、样方的取样原则、及样方边缘的计数问题 用样方法重新估算蒲公英的数量 为用样方法实地调查种群密度作铺垫 标志重捕法 教师总结：用样方法估算允许有一定的误差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=M×n/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。 同学们想想，对于同一个种群，它的种群密度是恒出生率和定不变的吗？哪些因素会使种群密度发生变化？ 死亡率 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 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 学生看课本、总结、思考、讨论， 迁入率和迁出率 年龄组成和性别比例 种群分布特征。 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。 展示图片或视频播放： 沿海城市人口集中时的图片 教师： 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。 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：投影见课本图4－3，组织学生观察。 思考与讨论： 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： ①雄性和雌性数量相当（人类）；②雄性多于雌性（社会性昆虫）；③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。想想回答相关问 题 使学生了解出生率和死亡率是种群特征， 学生观察，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。 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 思考：预测未来人口的变化趋势与家养动物如牛、羊等动物的变化趋势主要影响因素一样吗？ 让学生认识迁入率和迁出率对种群密度的影响。 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。 的空间特为什么？引导学生了解性别比例研究在农业上的应 征 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。 利用上述影老师总结：迁入和迁出对我国人口影响不大，而增响种群密度加死亡率是违法的，因此只能降低出生率。而大熊的因素分猫应该增加数量，同样迁入和迁出影响不大，因此析：1我国可通过提高出生率，降低死亡率来解决，比如让它为什么要控们进行无性繁殖，人工为它们抚育幼崽，降低死亡制人口数率 量？2对于 大熊猫呢？ 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。 看图试着描组成种群的个体，在其生活空间的位置或布局叫做述 种群的空间特征。 请同学们观察课本上的三幅图片，和老师投影的几幅图片，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： ①均匀分布 ②随机分布 ③集群分布 组织学生总结种群的几个特征。并说明各特征之间总结种群的 的内在关系，直接决定种群密度的因素是出生率和特征，回顾课 死亡率及迁入率和迁出率；而年龄组成和性别比例本节课所学堂 通过控制出生率和死亡率而影响种群密度的未来变种群特征回总 化。那么在这些综合因素的影响下种群数量会怎样答。 结 变化呢？这就是我们下一节的内容。 评价 通过做达标测试题检测 做题 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。 培养学生的知识总结能力。 培养学生的应用能力 五、配餐作业 （一）调查种群密度的方法

1．下列各项中属于种群的是 （ ） Ａ．一个池塘里全部的鱼 B．一个公园里的草坪 C．一座山上全部的树木 D．一块菜地里的全部油菜 2．下列各项中可以称为种群密度的是 （ ）

Ａ．一片稻田里的水稻的数量 B．一片稻田里的害虫的数量

C．每平方米草地中杂草的数量 D．一个池塘内各种鱼的总数 （二）用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度

3．下列关于种群密度调查的叙述，不正确的是 （ ） A．蔓生或丛生的单子叶植物不能用地上部分的数量作为种群密度

B．不宜用样方法调查活动能力强的动物的种群密度 C．取样的关键是要做到随机取样 D．种群密度能准确反映种群数量的变化趋势

（三）出生率和死亡率

4．下列各项中，决定动物种群增长的最重要因素是 （ ）

Ａ．出生率 B．死亡率 C．出生率或死亡率 D．出生率和死亡率 5．1996年，波兰的新生人口数为429 000，而死亡人数为386 000。已知波兰的人口总数为38 609 400，则当年波兰的出生率为 ，死亡率为 ，总人口数的变化趋势是 。

6．右图显示的是某地区在1950年--2005年间的出生率和死亡率变化，请据图回答下列问题：

（1）若已知在其中的一段时间内，由于战争等原因，该地区新生婴儿比死亡人数少12 .7 万人，每年净减约2 .5万人。则上图中a曲线最可能表示 ，b曲线表示 。

（2）III时期的人口数量变化将会 ，但与II时期相比，趋于 。

（四）迁入率和迁出率 7．1996年，瑞典的总人数为8 844 499，当年从各地迁入瑞典的人数达到39 895，则瑞典的迁入率最接近 （ ） Ａ．4.5% B．4.5‰ C．9% D．9‰

8．1971年，台湾寿山的台湾猕猴达100只/km2，10年后仅20只/ km2。据科学家分析，这很可能是因火灾或其他事故，迫使该地区台湾猕猴迁出至其他山区，

而周边山区的台湾猕猴种群则因其迁入而使种群密度 。因此， 都会导致种群密度改变。 （五）年龄组成和性别比例

9．一只0.3米3的玻璃缸里养了9条金鱼，那么金鱼的种群密度为 10．下列各动物种群在性别比例上雌性明显多于雄性的是 （ ） A．一片森林中的黑猩猩 B．一片草原上的野马 C．一个奶牛场里的牛 D．一个湖泊中的鸳鸯

11．利用人工合成的性引诱剂施放在田间，可成功诱杀棉铃虫的雄性个体，这一措施可使棉铃虫种群的密度 （ ） Ａ．明显增大 B．明显减小 C．相对稳定 D．先增后减 12．我国的计划生育政策为“提倡一对夫妇只生一个孩子”，从种群特征看，这种措施直接调节的是 （ ）

Ａ．种群密度 B．年龄组成 C．性别比例 D．出生率 能力提升

13．现有某小组调查一个面积为2hm2的草场中的灰苍鼠的危害情况。他们在草场中共均匀放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了50只，将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生；7天后，在相同地点再放置同样数量的捕鼠笼，一夜间捕获了

46只，其中有上次标记的个体为14只。该草场中灰苍鼠的种群密度最接近 （ ）

Ａ．23只/hm2 B．80只/hm2 C．92只/hm2 D．160只/hm2

15．下列有关种群特征的叙述中，正确的是 （ ） A．同一物种的种群密度不会发生变化

B．年龄组成是指种群中各年龄期的个体数目

C．性别比例是指雌雄个体数目在种群中所占的比例

D．出生率和死亡率是指种群在单位时间内新出生和死亡的个体数目

16．在渔业生产中，要严格控制渔网网眼的大小以保护鱼苗，这将会使被捕捞后种群的年龄组成为 （ ）

Ａ．增长型 B．稳定型 C．衰退型 D．无法判断