“种群的特征”一节的教学设计

刘丽娟

(江苏省洪泽中学 223100)

1 教材分析

人教版高中生物学教材《稳态与环境》第4章第1节“种群的特征”着重介绍了种群的特征和种群密度的调查方法。其中种群的几个基本特征及内在关系是本节的教学重点；用样方法和标志重捕法调查种群密度是本节的教学难点。从本节开始学生将从宏观上探讨生命系统组成、结构和发展变化规律。学好本节课不仅可为后面探讨种群数量的变化做好铺垫，也可为学习群落和生态系统打下基础。由于课堂教学中无法让学生真正地用样方法和标志重捕法去调查种群密度，笔者尝试用400个小方格的纸样和班级讲台前废弃的小粉笔头分别模拟样方法和标志重捕法调查种群密度，将抽象的知识具体化，让学生初步学会调查种群密度的方法，在实验过程中发现问题并分析各种因素对实验结果的影响，逐步培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

2 教学目标

2.1 知识目标 列举种群的几个基本特征及其之间的内在关系；掌握种群密度的调查方法。

2.2 能力目标 通过模拟操作实验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。

2.3 情感态度和价值观目标 用种群特征去描述身边的种群，提出有建设性的看法；关注我国的人口老龄化问题和二胎政策、关注濒危动物种群数量的变化及措施。

3 教学过程

课前准备:学生预习,初步了解种群的基本特征。教师为每个学生准备“种群的特征及其研究方法知识网络图”，以及废弃的小粉笔头和一张16开纸样(纸上的400个小格代表400 m2，其中随机分布的小黑点代表某植物)。

3.1 创设情境，导入新课 用多媒体向学生展示教师本人的生活照和春运火车站上拥挤的人群两幅图片，让学生分析比较个体的特征和种群的特征的区别。

设计意图：利用图片吸引学生的注意；利用学生已学的生物学知识过渡到本节内容。

3.2 循序渐进，学生活动 让学生通过自学和知识网络结构图填空，初步把握和认知本节内容，然后学习模拟样方法和标志重捕法的实验操作。

3.2.1 自学、合作、填空、互评 学生自学教材的相关内容，并对教师提供的知识网络结构图(图1)相互间进行讨论，完成填空。教师将黑板分成四个区域，由前四个小组各派一个代表用白色粉笔将答案写在黑板上的对应区域中；后四个小组各派一个代表用红粉笔修正和判断前四组的答案。最终，教师总结。

图1 种群的特征及其研究方法知识网络图

设计意图：通过构建知识网络帮助学生了解各个知识点之间的联系；通过小组合作学习展示，引导学生主动参与学习，逐步培养学生合作交流的能力。

3.2.2 问题、讨论、发言、总结 设置讨论题：①性别比例如何影响种群密度？②为什么根据年龄组成可以预测种群密度的变化趋势？③出生率和死亡率怎么决定种群密度？④哪些生物适合用样方法来调查种群密度，哪些生物适合用标志重捕法来调查种群密度，为什么？小组讨论并派代表发言，其他小组纠错补充，教师总结。

设计意图：通过这些问题讨论，加深学生对种群各个特征之间联系的理解，促进知识的内化。

3.2.3 小方格里的乐趣 让学生观察16开纸样(图2)，纸上的网络线共有400个小格，将它当成一块地，其中每格为1 m2共400 m2，小黑点代表地里的某种植物。此后，学生以小组为单位用样方法估算这块地上这种植物的种群密度，小组内成员互相讨论：调查对象的选择、如何取样、样方的大小、取样的原则、如何计算、如何减小实验误差等。最后，每组公布最终计算结果，全班一起分析，看哪一组最接近准确值(0.54株/m2)，哪些组的结果与准确值相差远，并分析原因。教师总结，介绍在400个小格上应用五点取样法计算种群密度的方法。

图2 模拟400 m2地中含有某种植物的16开纸样

设计意图：用纸样模拟样方法调查种群密度，调动学生的积极性，培养学生解决实际问题的能力。

3.2.4 小粉笔头的应用 分给每个小组一盒小粉笔头(约200个)。要求学生用标志重捕法估算其中小粉笔头的数量，标记的方法由各组自己讨论决定,看哪一组最接近准确值，哪些组计算结果与准确值相差的远，分析原因。在实际操作中，有的小组用笔在小粉笔头上画个符号，这种标志容易模糊而找不到，这种情况可以模拟标志物的脱落，让学生分析这种情况对调查结果的影响；有的小组标记的小粉笔头太小，最后变成了灰尘，可以模拟被标记个体死亡或被捕标记后很难再次被捕或已经被捕食等情况，让学生分析这种情况对调查结果的影响；有的小组将小粉笔头标记后放回时没有充分混匀，还放在表层，这样就很容易被第二次抓到，模拟被标记个体第二次被捕的机会可能变大，让学生分析这种情况对调查结果的影响……在每组公布最终计算结果，分析原因后，教师总结：如果彩色粉笔头较少，就可以用彩色粉笔头作为标记个体，用公式计算。实际操作中可能还会遇到一些突发事情，让学生自己想办法解决。

设计意图：用标记法估算小粉笔头的数量，模拟标志重捕法调查种群密度，培养学生用身边已有的简单的材料解决实际问题的能力。

3.3 设计练习、巩固强化 最后，教师设计随堂练习巩固强化所学知识(略)。

4 教学反思

本节教学的主要特点在于教师的角色不是讲，而是指导学生通过分组讨论自己学习，自己记背，自己动手模拟实验，逐步培养学生合作与交流的能力、分析问题和解决实际问题的能力、系统掌握知识的能力。本节教学设计的重点是模拟样方法和标志重捕法调查种群的密度，对于样方法和标志重捕法这两种科学方法的学习，着重于生生及师生之间的讨论，以及对实际问题的探讨，而不是离开生物学现象单纯讲解数学问题，也不是只讲生物学现象而不结合科学的数学方法，这样会使学生感到乏味。因此，其两者的结合至关重要。