种群和群落精编4篇

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种群和群落1

(第一课时)

一、教学目标的确定

在课程标准的内容标准中规定了“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”。该条内容标准有两层涵义:其一,“尝试建立数学模型”属模仿性技能目标,旨在通过原形示范(细菌的数量增长)和具体指导,学生能完成建立数学模型;其二,“解释种群的数量变动”属理解水平的知识目标,旨在把握数学模型(抽象)与种群的数量变动(具体)之间的内在逻辑联系。

由此,本节教学目标确定为三条(详见前面本节的教学目标)。

二、--思路

高中学生对数学模型的概念并不陌生,在学习生物学其他内容时,学生已对运用数学解决生物学中的问题有了一定的认识,例如,对遗传规律的认识。因此,本节是在学生已有知识的基础上,重新建构新的知识──建构揭示生物学规律的数学模型。

本节的引入有两种思路:一是按照教材的编排顺序进行,即以“问题探讨”引入,然后逐步展开教学,将本节的探究活动作为验证性实验活动;二是将本节的探究活动作为研究性学习内容,事先布置,让学生(或部分学生)在课外完成。从学生在活动中产生的问题或体验引入,结合教材中的“问题探讨”和“建构种群增长模型的方法”,讨论相关内容,展开教学。

现以第一种思路为例说明,本节共2课时。

第一课时的教学应当遵循具体→抽象→再具体→再抽象……循环上升的轨迹。

1.具体。教师以“问题探讨”引入,由于学生已有相关的数学知识,不难回答问题。教师应启发学生思考:得出的数学公式有何生物学意义(说明细菌数量增长具有哪些性质)?

2.抽象。进一步让学生讨论:细菌的数量增长模型是怎样建构的?数学模型的表现形式有哪些?由此,总结出建构种群增长模型的方法。

3.再具体。联系实例说明种群增长的两种数学模型。

4.再抽象。结合细菌的数量增长模型,得出种群数量增长的“j型”数学模型;结合实例讨论“k”值。

5.进一步回到具体。讨论数学模型的生物学意义(说明“j型”和“s型”增长的生物学意义),列举实例。

6.进一步抽象。总结用数学模型揭示生物学现象与规律的意义。

在教学中,教师要引导学生对问题作深入的思考,启发学生从现象揭示出本质和规律,使学生认同运用恰当的数学模型能够较好地表达某些生物学规律。一定要避免从数学到数学,为计算而计算的教学。

第二课时为探究活动:培养液中酵母菌种群数量的变化。

由于该探究活动需要较长的时间(连续观察7 d),因此,活动的管理是教学的难点。教师要在制定计划、同伴的合作、记录实验数据等方面给予必要的提示。

三、教学实施的程序(第一课时)

学生活动

教师的组织和引导

教学意图

学生基于已有的数学知识进行演算。

播放细菌分裂的录像或演示细菌分裂的计算机模拟动画。

提示:在自然界中细菌无处不在,有些细菌的大量繁殖会导致疾病。假如现有一种细菌,在适宜的温度、湿度等环境下,每20 min左右通过分裂繁殖一代。

引导学生思考:

1.细菌的生殖方式是怎样的?

h后,由一个细菌分裂产生的后代数量是多少?

代细菌数量是多少?

通过创设具体的情境,让学生感受活生生的生命现象。

认识细菌种群数量增长的数学规律。

学生讨论,充分陈述自己的观点。

提出问题,组织讨论:

1.对细菌种群数量增长而言,在什么情况下2n公式成立?

2.这个公式揭示了细菌种群数量增长的什么规律?

3.在学过的生物学内容中,还有哪些生物学问题可以用数学语言来表示。

提示:数学工具在生物学研究中的作用越来越突出。

用数学语言揭示生物学问题时,要充分考虑到生物学自身的特点。

认识到在生物学中有许多现象和规律可以用数学语言来表示。

学生独立操作完成图表,相互交流结果。

请学生算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量,并填写教材中的表格,然后画出细菌的种群数量增长曲线。

提示:这是在理想条件下对细菌种群数量的推测。

引导学生讨论,同数学公式相比,曲线图表示的模型有什么局限性?

认识种群数量增长模型的另一种表现形式。        小结:在描述、解释和预测种群数量的变化时,常常需要建立数学模型。数学模型的表现形式可以为公式、图表等。        学生讨论建立“培养液中酵母菌种群数量的数学模型”的方案:程序和方法。    提出问题,组织讨论:如何建立“培养液中酵母菌种群数量的数学模型”,我们应该怎么做?    结合本节的探究实验,认识建立种群增长模型的程序和方法。

学生讨论:

1.野兔种群增长的原因有哪些?

2.怎样用数学语言来描述野兔种群增长的规律?

3.如果用n0表示野兔种群的起始数量,用λ表示野兔种群数量每年的增长倍数,用nt表示t年后野兔种群的数量,那么,nt为多少?

4.根据上述素材,估算1869年时,野兔种群数量为多少?(说明计算方法)

5.列举在自然界中还有哪些与素材中野兔种群数量增长相类似的情况。

提出问题,组织讨论:以上讨论的是在实验条件下种群的数量变化,在自然界中种群的数量变化情况如何?

提供素材:《光明日报》消息

澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着6亿只野兔,它们与牛羊争牧草,啃树皮,造成大批树木死亡,破坏植被导致水土流失,专家计算,这些野兔每年至少造成1亿美元的财产损失。兔群繁殖之快,数量之多足以对澳洲的生态平衡产生威胁。

澳洲本来没有兔子,1859年,一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居,带来了24只野兔,放养在他的庄园里,供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到,一个世纪之后,这24只野兔的后代达到6亿只之多。(有条件的学校,教师可播放澳大利亚野兔成灾的录像片。)

通过具体实例,加深对数学模型的理解,并用数学语言解释种群数量增长的规律。

明确“j”型种群增长的原因。

小结:自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式。该种群数量增长的数学模型可表示为“j”型曲线,或数学公式:

nt=noλt

学生思考:有哪些因素制约着种群数量的增长?

学生讨论。

如果自然界的生物种群都是以“j”型方式增长,地球早就无法承受了。

呈现高斯实验(有条件的学校可将高斯实验用计算机模拟技术呈现出来)。

提出讨论题:

1.你认为高斯得出种群经过一定时间的增长后,呈“s”型曲线的原因是什么?

2.在高斯实验的基础上,如果要进一步搞清是空间的限制,还是资源(食物)的限制,该如何进行实验设计?

3.如何理解k值的前提条件“在环境条件不受破坏的情况下”?请举例说明。

从资源和空间上思考种群增长问题。

用生物学语言解释“s”型曲线(数学模型)。

培养实验设计能力。

学生讨论教材中“思考与讨论”素材。    小结:经过一定时间,在各种因素的作用下,种群数量增长会趋于稳定,呈“s”型曲线。在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量称为“环境容纳量──k值”。

理解k值,并解释和说明实际问题。

学生讨论教材中东亚飞蝗种群数量的波动。讨论影响种群数量波动的因素。    提出问题:在自然界中,种群数量是否总能稳定在k值?为什么?    从多因素思考种群数量的变化?        总结:从具体的生物现象与规律建立抽象的数学模型,又用抽象的数学模型来解释具体的生物学现象与规律,这是学习本节的要旨。

把握学习方法要旨。

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种群和群落2

一、教学目标

在课程标准中相关的具体内容标准为“描述群落的结构特征”。该条内容标准属于了解水平,要求同学们能够对群落的结构进行简单的描述,能从生命系统的角度说出群落是具有一定的组成和结构,其中的各种生物间存在相互制约、相互依存的关系,从而深化了对系统的认识。

据此,本节教学目标确定为:

1.识别群落,说出群落水平上研究的问题。

2.分析群落的物种组成,区别不同的群落。

3.举例说出一个群落中不同生物种群间的种间关系。

4.说出群落的空间结构。

5.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。

其中群落的结构特征是本节的教学重点,从结构与功能相适应的角度描述群落的结构特征是本节课的教学难点。

二、--思路

在引入课题中,通过设问,引导学生进行个体→种群→群落这条主线的构建,从而引出群落的概念。在此基础上,进一步引导学生探究的欲望,通过剖析某温带草原上的生物群落,引出群落水平上所研究的问题和群落结构的话题。在教学中,适当结合图片、事例、概念模型和数学模型,加深对群落结构的了解。“土壤中小动物类群丰富度的研究”是课标中建议的一项活动,旨在使学生能从种群的组成上描述群落的结构特征。在设计教学过程时,要充分体现出学生的探究活动,不要把该探究活动上成一节验证或简单的重复实验。

本节内容共2课时。

第1课时教学流程:

三、课堂教学过程(第1课时)

阶段

教师组织和引导

学生

活动

教学

意图

导学

引题

群落的概念

群落水平上研究的问题

群落的物种组成

种间关系

群落的空间结构

当堂训练

通过前面的学习我们知道,在一定的区域内,由同种生物的不同个体就形成了种群,那么由不同的种群又会形成什么呢?

生(一起答):群落

师:对,我们这节课就一起来学习第3节群落的结构。

(版书)第3节 群落的结构

展示案例1:下图为某温带草原上生活着的多种生物,请观察并讨论:

1.这个草原中至少有多少个种群?

2.在这个草原上生活的各个种群间是否各自独立?假如生活在该草原中的肉食性动物大量减少,草原上其他种群的数量将会出现怎样的变化?

3.什么是群落?

4.在群落水平上,我们研究的问题有哪些?

师:通过案例,组织学生进行合作学习,并展开讨论解决上述问题。

师:在群落水平上研究的问题有:群落的物种组成、群落中各生物的种间关系、群落的空间结构和群落的演替等,这些也就构成了群落的结构。下面我们就一起来学习群落的物种组成,请同学们结合案例2,看课本72页,解决案例中所涉及的问题。

展示案例2:右图表示从南极(90os)经过赤道(0o)到北极(90on)纬度梯度上群落中物种多样性的变化趋向。试分析说明:

1.从极地向热带推移,群落中物种是怎样变化的?这表明某地区群落物种的多少主要取决于哪些因素?

2.①从分子水平看,物种多样性的根本原因是           。②从生物进化的角度看,物种具有多样性,是由于        的结果。

3.试推断随海拔高度的增加,群落中物种数量变化的趋向是什么?

4.上述示例表明,环境因素影响种群的丰富度,什么是丰富度?

5.群落的物种组成是区别不同群落的主要特征,你能从物种组成上说出我国新疆北部森林和南方森林的主要差别吗?

师:引导学生总结出:群落的物种组成是区分不同群落的重要特征及物种丰富度的内容。

师:结合教材的资料分析,组织学生讨论,画出群落中各生物种间关系的概念图,并进行交流。

提出问题:

1.如何解释资料1中出现的实验结果?

2.分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况,你能发现什么规律?

3.如何据图形判断捕食、竞争的关系?规律又有哪些?

师总结:竞争是强者更强,弱者更弱,结果可能使一方导致灭亡;捕食是先增先减,后增后减,即此消彼长,此长彼消;共生是同生共死,荣辱与共。

师进一步引导学生绘制有关的数学模型,即竞争、捕食、共生的坐标曲线。

师:由于各生物之间存在着复杂的种间关系,各生物种群在群落中占据了不同的空间,于是群落就形成了一定的空间结构。(通过列举事例,进行说明)

同学们看教材,分析讨论影响群落的垂直结构和水平结构的因素。

师总结:通过学习群落的结构,我们知道在群落中各生物并不是孤立存在的,他们之间有着错综复杂的关系,由物种的组成、种内的互助或斗争,种间的共生、寄生、捕食和竞争等关系建立起了一个复杂的有机整体。

回忆前面学习的内容

通过具体的案例,引导学生看课本、思考

自主地思考、讨论,进行小组合作学习,得出问题的答案

学生进行练习,巩固所学的知识

进行讨论、交流所得的答案

结合案例2看教材

进行思考、讨论及小组内合作学习

练习,巩固所学内容

学生阅读资料分析

讨论,画出概念简图,并进行交流

讨论、交流

练习巩固所学内容

阅读教材、分析讨论

学生练习,巩固本节课所学的内容

通过个体→种群→?引出本节课的内容

承前面所学种群的内容,启下面要学的群落的概念

创设新的情景,让学生感受生活在一起的各生物种间并不是各自独立的,他们之间发生着相互依存、相互制约的关系

利用案例1,进一步说明在群落水平上研究的问题,引出群落的结构

对学生所学内容,随时进行巩固、强化,加深学生对群落概念的理解

结合教材的图片及案例所述内容,启发学生的思维进行横向和纵向延伸

由不同纬度上物种的丰富度不同延伸到不同海拔高度上物种的丰富度的不同

对学生所学内容,随时进行巩固、强化,加深学生对物种组成部分的掌握

通过资料分析,使学生学会判断竞争、捕食关系的方法

学会对基本规律和方法的总结

对学生所学内容,随时进行巩固、强化,加深学生对种间关系的理解

通过阅读教材,形成群落空间结构的概念

通过自我测评,检测本节课的学习效果,达到本节课的教学要求

附:本节巩固练习

1.在一片森林里,群落是指该区域内(   )

a.所有的树木               b.所有的动物和植物

c.所有的生物与无机环境     d.所有的生物

2. 下列实例中,属于生物群落的是 (   )

a.一片草地上蝗虫的全部幼虫和成虫

b.一块朽木上的全部真菌

c.一棵枯树和其上的苔鲜、真菌、昆虫、蜗牛等

d.一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其他生物

3.下列关于丰富度的叙述不正确的是(  )

a.群落中生物数目的多少称为丰富度

b.不同群落生物的丰富度不同

c.从赤道到北极,群落的丰富度逐渐减少

d.丰富度越多的群落,其结构越复杂

4.下列属于区别不同群落的重要特征是( )

a.群落的物种组成 b.群落中各生物的种间关系

c.群落的空间结构 d.群落中物种的数目

5.下列简图依次表示共生、寄生、竞争、捕食能量流动方向的是( )

a.⑴⑵⑶⑷   b.⑴⑶⑵⑷   c.⑴⑷⑵⑶   d.⑶⑴⑵⑷

6.一个群落中不同物种之间的关系很复杂,其中最主要的是(  )

a.共生关系 b.寄生关系 c.竞争关系 d.捕食关系

7. 下列三图分别表示两种生物种群随时间推移而发生的数量变化。那么,甲、乙、丙三图表示的关系依次是(  )

a.共生、竞争、捕食  b.共生、捕食、竞争

c.竞争、共生、捕食  d.捕食、竞争、共生

自我测评

1.森林生物群落不包括森林中的(  )

a.细菌和真菌     b.所有植物    c.所有动物        d.落叶和土壤

2.一座山上所有的鸟构成一个(   )

a.种群  b.生物群落  c.物种  d.以上都不是

3.下列环境中的生物,可以构成一个群落的是 (   )

a.一罐保存期内的健力宝   b.一杯刚出厂的鲜果冻(密封的)

c.树洞中久积的一些雨水   d.一试管健康人的鲜血

4.自然界中生物种内及种间是相互作用、相互影响的。下述观点不正确的是(  )

a.林鸽群较大时被苍鹰捕食的概率降低

b.鲈鱼有时捕食鲈鱼的幼鱼,这有利于鲈鱼物种的维持

c.自然界中的猴群经过争斗建立了优劣等级制度,并依次占据资源,这对种的保持是有利的

d.自然界中物种间捕食对一个种有利,但会使另一个种消失

5.下列生物之间竞争最激烈的一组是(    )

a.虎和野猪        b.草鱼和鲤鱼

c.长颈鹿和鸵鸟    d.水稻和稗草

6.下图是处于平衡状态的某草原上各生物种群间的关系,请据图回答:

(1)图中鼠与兔之间构成了_______关系,猫头鹰和蛇之间既是        关系,又是        关系。

(2)从进化角度看,鹿奔跑速度会越来越快。鹿奔跑速度的提高是通过__________之间的生存斗争来实现的。鹿群个体间在奔跑速度上的_________为鹿的进化提高了选择材料,而定向的__________决定了鹿的进化方向。

(3)由于人们连续地围猎狼,使_______大量繁殖,结果草原植被受到破坏。停止围捕几年后,狼的数量逐渐增多,该草原生物种群间又恢复平衡。

种群和群落3

在一章教学中,本人根据新课标要求对其在知识内容、学习目标和教育教学策略等方面,进行了如下教学构思。

1 单元知识内容及其学习目标

本章知识内容包括种群的特征、种群数量变化、群落结构和群落演替四个部分。本章教学上的重点是种群数量的变化和群落的演替,种群的特征和群落的结构这两节内容分别是为这两个重点打基础。在情感态度与价值观方面要关注人类活动对种群数量变化和群落演替的影响,同时培养学生认清国家实施“退耕还林,还草、还湖、退牧还草”的政策的意义。由此根据具体内容标准转化为具体学习要求如下:

列举种群的特征

用比较法列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入和迁出率和年龄组成和性别比例等重要区别与个体的重要特征

解释种群的数量变化

从建构种群增长模型引出种群增长的“j”型和“s”型曲线,并且理解两种曲线增长模式所满足的条件;能总结出种群数量的波动和下降的原因

描述群落的结构

回顾种群概念和特征引出群落概念和特征,能正确区分种群研究和群落研究的异同点;能说清种间关系的类型且能举例说明,进而能说明群落的空间结构形成是自然选择的结果、是生物适应环境的结果

特征群落的演替

理解群落的演替是群落在时间和空间上发展的必然结果,这充分说明生物是在不断进化中寻求发展

2  单元教学策略及教学建议

种群特征教学策略及教学建议这一节课堂引入可以通过多媒体播放一段关于一块草地上各种杂草的分布录像;最后选择几种突出的杂草,通过对各种草的模拟形状统计在一个样地模型上,从而引出课本刚开始的问题探讨。提出让学生自行统计样地上各种杂草的数量,通过学生不同的计数方法所形成的结果引出种群第一个特征种群密度的概念。在种群密度调查方法上教材详细解释了样方法和标志重捕法,这部分讲解时可以通过比较法完成样方法和标志重捕法在应用对象上的不同,从而对其调查过程中注意事项进行突破。老师在分析这部分内容时,始终要使学生明白抽样调查结果是一估计值,所以取样必须具有随机性。让学生明白随机性是保证取样调查后统计样地种群密度数值在正常偏差范围内的条件。教师在突破种群密度相关知识点以后,可以通过学生自主探究过程来完成其他三个种群特征。当然事先可以给学生呈现这样的探究的思路:

当学生完成以上内容后,必然会提出迁入和迁出率与种群密度什么关系?这时教师确到好处的作出点拔:“迁入率和迁出率对一些种群(活动能力强)的密度也起决定性作用,如一座现代化的城市人口数量变化”。本节内容最后老师不能忘记回归课本,通过学生对书本种群空间特征分布的观察,引出种群空间特征的三种形式:均匀分布、随机分布和集群分布,同时为群落分布打下伏笔。

种群数量变化教学策略和教学建议种群数量变化这一节我们可以通过切块教学把这节内容切成:“种群增长模型的数学公式法和曲线法建构”“种群增长的j型和s型特征比较”“种群数量动态变化的原因探索”三大部分。

种群增长模型的数学公式法和曲线法建构。这一切块是建立在学生具有一定的数学基础和对单细胞生物(细菌或酵母菌)的繁殖特征知识认识的基础上完成,所以在课前老师要安排学生对相关内容进行复习及对学生进行必要的提示。如通过取样调查法统计在一段时间(细菌或酵母菌培养的早期)内某种细菌或酵母菌种群数量变化,列表统计后利用数学描点法绘制出细菌在优越的条件下数量变化曲线(“j”型)备用。在此基础上数学模型的建立就水到渠成了,当然最后别忘记给学生呈现数学公式法和曲线法的优缺点的比较。

种群增长的“j”型和“s”型特征比较。这一切块内容在教学时是重难点,所以在教学时必须建立在第一切块的基础上,让学生弄清楚种群增长曲线是数学模型中的一种直观的形式。我们建议在教学中可先针对两曲线进行列表比较来进行教学重难点的突破。首先让学生有一个整体认识,然后针对重难点问题进行祥细讲解如 “j”型曲线与“s”型曲线形成条件,“j”型曲线与“s”型各自具备的相关性质,“s”型曲线的1/2k相关问题的探讨等。列表如下:

“j”型曲线

“s”型曲线

概念

生物种群在理想条件下,以时间为横坐标,种群数量为纵坐标绘出的曲线形式,大致呈现“j”型。

种群在有限资源条件下,经过一段时间的增长,最后趋于稳定,大致呈现“s”型 。

产生条件

食物、空间条件充裕,气候适宜,无敌害等“理想条件”。

环境条件如空间、食物、天敌等制约有一环境阻力(1-n/k)存在。

特点

种群数量连续增长,周限增长率λ保持不变。

种群数量达到环境条件允许的最大量(k)后将停止增长,有时在k值左右波动,种群的增长率在不同时期不同。

曲线图示

相互关系

“s”型曲线是自然状态下“j”型曲线发展的必然结果。

针对图中“j”型与“s”型曲线关系老师需要弄清的①“j”型曲线是与种群密度无关的,而“s”型曲线可以描述为上述“j”型曲线方程乘上一个密度制约因子(1-n/k)的结果就是我们生态学发展史上著名的“逻辑斯帝”方程。②在“j”型曲线中周限增长率λ是不变的而在“s”型曲线中的λ在不同发展时期是可变的,所以在1/2k时种群增长最快;所以种群数量处在1/2k~k之间时可以用于种群适当捕获,而对种群数量变化影响很小。

种群数量动态变化的原因探索这一切块可以让学生通过课前查阅东亚飞蝗和鲸的相关信息,结合书本的内容先由学生总结出造成种群数量变化的原因是气候、食物、天敌、传染病、人类活动等这些外因;最后教师联系以前内容补充出影响种群数量的内因为性别比例、年龄组成、出生率和死亡率、迁入和迁出率等死成此构上。

群落结构教学策略和教学建议这一节根据教学目标,主要是通过对群落结构的认识来为群落的演替进行铺垫。本节可以由问题探讨某一池塘中生活的生物种群相关内容,引导出研究群落与研究种群之间的联系。在此基础上通过学生自主探究出群落所要研究的三个问题,即群落的物种组成、群落中生物之间关系、群落的空间结构。在群落的物种组成时可以通过多媒体播放新疆北部的常绿针叶林和福建武夷山的常绿阔叶林的相关录像片段,让学生通过直观认识来比较两个不同群落在物种组成的差异;从而归纳出不同群落的生物种类和生物个体数目有差别即不同群落的物种丰富度和均匀度不同的特征。群落中生物之间的关系时,可从两方面来讲解即种内关系和种间关系。种内关系依靠学生已具备的生活常识和种群相关知识,通过讨论来完成认识。如通过在一个营社会生活的蜜蜂种群中认识种内互助关系,通过生活在同一水畦中的小蝌蚪,当水面变小时会释放出毒素来相互毒害来认识种内斗争(种内竞争)。种间关系可通过书本上图片的观察从概念和相互关系图示来理解,而图示教师可归纳出从种群间数量关系和种群间能量关系两方面来分析掌握。图如:

1.两种群数量随时间变化的关系:

捕食互利共生竞争寄生

2.两种群间能量流动关系:

群落的空间结构中的群落垂直结构以形成垂直结构的意义为教学目标。群落的垂直结构可从植物与动物峡两方面入手。植物垂直结构分两部分即地上部分和地下部分都存在成层性。群落的地上部分(主要为叶)成层性意义在于在充分利用光能的同时也是为了缓解不同层面上对光竞争的矛盾,地下部分(主要为根)成层性意义在于在充分利用水、肥同时也是为了缓解对不同层面上水、肥竞争的矛盾。动物的成层性分析时主要抓住动物的分层分布的原因是①主要是食物影响、②小气候的影响。同时教师最后还可以通过学生对水域生物(如水体中青、草、鲢、鳙四大家鱼)分布的图片或录像的观察,来加强学生对生物的分层分布意义的理解。

群落演替学策略和教学建议这一节学习重点是群落演替的过程,同时通过说明人类活动对群落演替的影响来让学生认清我国退耕还林、还草、还湖,退牧还草政策的意义。教师在实施教学时应紧紧抓“群落演替”是一动态发展的过程,从而培养学生“动态发展观”。在具体教学过程中,首先可以通过观看裸岩上群落演替的过程录像,让学生初步认识群落演替过程;之后让学生自我总结出裸岩上群落演替各阶段的特点。教师在讲解时让学生抓住各群落演替的阶段中各生物之间以及生物与环境之间的联系与相互作用,以动态发展观引导学生对演替过程本质的思考,从而引出初级演替概念。在次级演替讲解时,可以通过“弃耕农田上的演替”与裸岩上初能演替过程进行比较;从而引导学生对相关概念的理解和掌握。人类活动对群落演替的影响及退耕还林、还草、还湖保护这部分可由教师在课前组织以小组为单位查询当今人类活动对群落演替的影响具体事例。这不光可培养学生探究问题的精神,还能培养学生之间共同合作的精神。当然教师可以为学生提供查询资料的初始来源,如互联网的网址“、” 。最终要求每小组针对自已查询的结果写出调查报告,在上课时进行交流。最后由教师总结出随着经济的发展,人类活动对环境带来了很大负面的影响的同时,环境也在对人类进行无情的惩罚;所以人类在不断的改善自已的行为,其中我国政府实施了一些列的法规条例,如《退耕还林条例》自xx年1月20正式施行。我们相信在我们共同努力下,“地球村”必将变得更加美丽。

种群和群落4

1、设计理念: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。

2、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”,因此确定本节课的教学目标为:

教学目标

知识目标: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。

能力目标: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

情感目标: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。

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

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。

课时安排 2课时

第1课时 :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

种群的空间特征

第2课时:课外测量南操场蒲公英的种群密度

3、--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。

4、授课过程

教学

内容

教师的组织和引导

学生活动

教学意图

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。

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。

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

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

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。

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

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。

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。

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: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,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

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?

利用上述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。

组织学生总结种群的几个特征。并说明各特征之间的内在关系,直接决定种群密度的因素是出生率和死亡率及迁入率和迁出率;而年龄组成和性别比例通过控制出生率和死亡率而影响种群密度的未来变化。那么在这些综合因素的影响下种群数量会怎样变化呢?这就是我们下一节的内容。

总结种群的特征,回顾本节课所学种群特征回答。

培养学生的知识总结能力。

评价

通过做达标测试题检测

做题

培养学生的应用能力

--说明

1.本节--的核心是用样方法测定种群的密度,对于样方法这种科学方法的学习,着重于学生和老师之间的讨论和对实际问题的探讨,不能撇开生物学现象只是单纯的讲解数学问题,那样就使学生感到乏味,也不能只讲生物学现象而不结合科学的数学方法,因此二者的结合至关重要,要好好把握。

2.本节课讲授了种群的多个特征,但是有轻重详略之分,重点是种群密度,以及样方法在种群密度测定中的实际应用,其他的特征都可以与种群密度相联系的讲解。画出一个图表来表明出生率与死亡率,迁入迁出率以及性别比例等对种群密度的影响,将有助于学生对种群各个特征的整体把握和记忆,

3.本节课的主要线索是种群的特征,但并不是仅仅描述性的讲,而是从问题出发,落脚于对科学方法的学习:用样方法测定种群密度。因此,让学生尝试、模仿调查种群密度,是本节的重要教学目标。--要围绕实现这一目标来制定,即要让学生通过具体的活动,完成尝试、模仿的操作。教材中设计了“探究”活动:用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。这一活动需要在野外进行,且属尝试、模仿层次,故一般可以安排在本节结束时进行。

4.对于特征的讲解要多引用实例,尽量给学生以感官的认识不要过分强调概念。比如年龄组成这一特征完全可以在发达国家,发展中国家(比如我国)和不发达国家间进行比较分析,问题甚至可以深入到是什么原因导致他们各自不同的年龄组成,这一年龄组成对这个社会的将来有什么影响。

5.人类社会是最复杂的种群系统,但是又具有种群的共性,把所学的知识和人类社会联系起来不仅会调动学生学习的积极性,还会培养学生理论联系实际的能力。

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