王建桥 毛国永
教学内容:
初中《科学》(浙教版)第六册第二章第一节《种群和群落》的第1课时。
教学目标:
1.了解种群的概念和基本特征,学会识别种群。
2.通过种群概念和种群特征的教学,让学生经历科学探究的过程,培养学生分析、比较、归纳、猜想、预测、计算(估算)、作图等能力。
3.引导学生根据当地近十年人口数量变化和2012年人口年龄结构,对未来的某些趋势作出预测,鼓励学生结合自己的生活经验畅谈感想,渗透和谐社会理念、计划生育国策的教育,培养学生关注社会发展、国家时政的意识,努力引导学生做一个自然的人、一个社会的人、一个和谐的人、一个发展的人。
教学重、难点:
种群、种群的特征。
设计意图:
教学初中《科学》(浙教版)第六册第二章第一节的
第1课时《种群》一课,目的是让学生通过这一节课的学习,理解种群的概念(包括学会识别种群、了解种群的基本特征等),为后面学习生物群落和生态系统打下基础。笔者在设计这节课时,充分考虑了学生的智力发展等因素,试图通过种群概念和种群特征的教学,让学生经历科学探究的过程,培养学生分析、比较、归纳、猜想、预测、计算(估算)、作图等能力。同时,在种群特征的教学中,笔者以当地人口种群(这是学生较为熟悉和感兴趣的一个实例)作为研究对象,以影响种群数量(种群密度)的几个因素作为研究的问题,通过引导学生分析当地近十年人口数量变化和2012年人口年龄结构,帮助学生了解种群的几个重要特征,使他们对种群的概念有一个较为全面的理解。在此设计中,笔者试图通过营造民主、平等、宽松、和谐的教学氛围,引导学生对当地未来的某些趋势作出预测,并鼓励学生结合自己的生活经验畅谈感想,从而渗透和谐社会理念、计划生育国策等方面的教育,培养学生关注社会发展、关注国家时政的意识,努力引导学生做一个社会的人、一个和谐的人、一个发展的人,这才是本课教学设计的根本意义所在。
教学过程:
一、创设情境,引入新课
(多媒体播放生物多样性的视频资料)
提问:大自然中的生物纷繁复杂、种类繁多,我们要深入研究,可以采用什么方法?
(引导学生分析、讨论,提出分类方法,同时复习林耐的生物分类法)
[设计意图:课始创设情境引入新课,既能培养学生的分类意识,又为后面学习种群的概念埋下伏笔。]
二、新课教学,深入探究
1.物种的概念
设问:什么样的生物可以称为同一种生物呢?
(展示几种生物的图片)
提问:这里有同种生物吗?说出你的理由。
引导学生分析、讨论,得出:同一种生物,它们的形态、结构非常相似。
追问:青蛙与蟾蜍的形态、结构非常相似,它们是同一种生物吗?
引导学生分析、讨论,得出:同一种生物不但形态、结构相似,还能相互交配产生后代。
追问:马和驴不但形态、结构相似,还能相互交配产生后代,它们是同一种生物吗?
引导学生分析、讨论,得出:同一种生物不但形态、结构相似,能相互交配产生后代,且它们的后代还应具有繁殖能力。
[设计意图:教学层层推进,使学生深入理解什么是同一种生物,为后面学习种群的概念打好基础。]
2.种群的概念
(多媒体播放大自然中生物生活的情景)
引导学生分析、比较,归纳出大自然中生物生活的特点:大自然中,大多数生物喜欢以群体形式生活。
提出种群的概念:生活在一定区域内的同种生物个体的总和。
引导学生分析、讨论种群概念的三个注意点:
(1)一定区域内(即一定空间和时间内);
(2)同种生物个体(即一个物种);
(3)个体的总和(即一群个体)。
讨论:下列各项中所指的生物构成一个种群吗?为什么?
(1)一块地里所有的向日葵;
(2)一个池塘里所有的青蛙和蝌蚪;
(3)一个公园里的所有植物;
(4)慈溪市的所有人口。
小结:种群是指生活在一定区域内的同种生物个体的总和。一个种群所生活的区域可以是一块小小的地,也可以是一大片土地。一个种群里的生物个体,可以有大小之分、年龄之差、雌雄之别。
[设计意图:种群的概念是本课教学的重点,了解种群的概念、学会识别种群是本课教学的主要任务。也正是基于这种想法,许多教师在教学中都把重心放在了引导学生了解种群的概念和学会识别种群上,而对后面的内容草草了之,甚至一笔带过。但笔者认为,这与课程标准提出“促进学生全面发展”的理念尚有一段距离:其一,不了解种群的特征是无法真正理解种群的概念的,同时也无法真正理解一个地区的人口作为一个种群所具备的基本特征和人作为生态系统中的一员所起的作用的;其二,上述内容的教学固然能使学生在知识与技能、过程与方法等方面有所发展,但在情感、态度与价值观等方面是有所欠缺的,学生很难通过上述活动感受到学习的乐趣,得到自身价值的体现和更高层次的发展,而后面种群特征的教学恰好能弥补这方面的不足。]
3.种群的特征
讲述:种群虽然是同种生物个体的集合体,但它并不等于许多生物个体的简单相加,而是同种生物个体通过种内关系形成的有机统一体,是一个从生物个体到群体的飞跃,具有生物个体所不具备的特征。
设问:那么,种群具有哪些特征呢?
(多媒体播放几个不同的生物种群)
引导学生通过观看课件,感受种群的主要特征,同时讨论描述和研究种群的方法,引出种群密度的概念。
小结:如果某种生物对人类是有益的,人们总是希望它们越来越多;如果某种生物对人类是有害的,人们总想使它们变得越来越少。由此可见,种群研究的核心问题是种群数量(种群密度)的变化。
提问:什么叫种群密度呢?
引导学生通过阅读教材、分析讨论,得出种群密度的概念:一定范围(单位空间)内某种群的个体数量。
计算公式:种群密度=生物个体数/种群生存的面积(或体积)。
活动A:观察慈溪市近十年人口数量的变化
(注:慈溪市土地面积为1154平方千米)
(1)计算上表中各年份的(人口)种群密度;
(2)画出慈溪市人口密度随年份变化的曲线图;
(3)预测2015年12月慈溪市的人口密度。
[设计意图:通过计算、画图、预测等活动,在促进学生对种群密度理解的同时,培养学生分析与处理数据的能力。]
指出:不同物种的种群密度往往差异很大,同一物种的种群密度在不同环境条件下也有差异。
猜想:种群的哪些因素会影响种群密度?
引导学生通过阅读教材、分析讨论,得出影响种群密度的几个重要因素,如年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等。
活动B:观察2012年慈溪市人口年龄结构图
(1)查一查你在哪个年龄组,该组人
口在总人口中所占的比例是多少;
(2)预测将来20年内,慈溪市人口数
量变化及年龄结构特点;
(3)预测未来几十年内,慈溪市居民
在就业、住房、医疗、教育等方面可能会发生的变化;
(4)粗略计算10~14岁的男女性别比
例;
(5)根据计算结果,结合你的生活经
验,谈谈你的感受。
[设计意图:通过分析慈溪市人口年龄结构图,增
进学生对年龄结构和性别比例的理解,同时渗透社会和谐、男女平等方面的教育,
培养学生关注社会发展、时事政治的意识。值得一提的是,在让学生预测“未来几十年内,慈溪市居民在就业、住房、医疗、教育等方面可能会发生的变化”这个问题时,笔者引导学生结合生活经验、运用已学知识对该问题作出大胆预测,并鼓励学生相互交流、畅所欲言,提出自己独特的想法和见解,使学生充分体会知识在实际生活中的作用,体验到学习、交流的乐趣,体现自己在学习、生活和社会交往中的价值。可见,本活动的设计,充分考虑到学生多个层面的发展。]
指出:自然界中的生物种群按性别比例分为三种类型:一是
雌雄相当型,即雌性和雄性个体数目大致相等,这种类型多见于高等动物;
二是雌多雄少型,即雌性个体明显多于雄性个体。这种类型常见于人工控制的种群及蜜蜂、海豹等群体动物;三是
雌少雄多型,即雄性个体明显多于雌性个体,这种类型较为罕见,如家白蚁等营社会性生活的动物就属这种类型。蜜蜂若只考虑其生殖能力方面,也可看做雌少雄多型。
讨论:人们为了达到一定的目的,有时候会人为地控制生物的性别比例。为什么人工控制的种群一般雌性多于雄性?
性别比例在一定程度上影响着种群密度,为什么?试举一个既不造成环境污染,又能防治农业虫害的方法。
活动C:观察慈溪市近十年人口数量的变化
(1)分别计算2006年、2012年慈溪市人口的出生率和死亡率;
(2)分析慈溪市近十年人口数量、出生率、死亡率等数据的变化,你有什么发现和感想?
[设计意图:通过计算、分析,鼓励学生畅谈感想,促进学生对出生率、死亡率等概念的理解,同时渗透计划生育国策的教育。这里应该强调的是,在我国的某些地区,男女平等的话题可能离学生很近,也许就在学生的生活中,让学生估算自己年龄段的男女性别比例和分析各个年龄段男女性别比例的变化趋势及结合生活经验畅谈自己的感受,更容易引起学生的兴趣。]
指出:出生率和死亡率是决定种群密度与种群大小的重要因素,因为年龄组成和性别比例等对种群密度的影响,最终都要通过出生率和死亡率来直接体现。
小结:种群是指一定空间与时间的同种生物个体的总和,它具有种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等统计学特征。此外,有的种群还具有社群结构等特征,如灵长类的首领制和等级制等。而每个种群的大小和数量总是不断地变化着的,这就是种群动态。了解种群的特征,掌握种群的动态规律,既是我们科学管理、合理开发利用生物资源控制有害动物的基础,也是我国制定“一对夫妇只生一个”的人口政策的重要科学依据。