2021-2022学年高二上学期生物人教版必修3-4.1种群的特征教学设计

<<种群的特征>>教学设计
一、教材分析
“种群的特征”是人教版高中生物必修三第四章第一节的内容，在稳态及调节机制的基础上，进一步从群体层次上分析生命系统的特征，是学习群落和生态系统的基础。教材着重介绍了种群密度的调查方法及种群的数量特征，其中标志重捕法和样方法的模拟实验是本节的难点、重点，种群的几个基本特征及内在关系也是学生需要着重掌握的。
由于课堂教学中无法让学生真正地用标志重捕法和样方法开展种群密度调查，故本节采用模拟实验，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。体现学科核心素养中的科学思维和科学探究。
二、学情分析：
学生在初中阶段已经接触到了生态学方面的知识，在种群和群落等方面已经有了一定的知识储备，而且在平时的生活学习中已经接触到了有关物种保护等内容，迫切地想了解进一步的知识，想用专业的科学的知识来解决有关问题，可以此为切入点充分激发学生的求知欲，能取得较好的效果。
教学目标
1、列举种群的特征。
2、尝试用样方法调查种群密度
1、教学目标
（1）科学思维
运用模型与建模；归纳与概括；解决实际问题
（2）科学探究
进行实验设计；开展讨论交流；提高探究能力
（3）社会责任
关注社会议题；形成生态意识
教学重难点
重点：
种群的特征。种群的特征对于了解和研究种群的数量变化有重要意义，在教学中要结合具体物种的种群进行教学，这样就可以利于对种群特征的理解。
难点：
样方的选择和确定。结合学生的学情，对生态环境接触较少，对种群密度调查的方法的学习较为抽象，因此样方的选择和确定是本节学习的难点。
五、教学方法
问题驱动法、合作探究法、模型构建法、实物演示法
六、教学思路设计
七、教学过程
教学 环节 教师活动 学生活动 设计意图
引入 新课 用PPt给展示随机排列的图案纸（圆形和三角形），请学生估算的圆形或三角形的数量。 引入种群密度并导入新课 学生讨论、估算，并说明估算的方法。 为新课做铺垫
种群 概念 什么是种群呢？ 理解种群的概念，归纳总结种群的概念要点。举例归纳总结种群概念的要点： 1、一定自然区域2、同种生物构成3、全部个体的总和 建构概念，知识应用
种群密度的概念 种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数。是种群最基本的数量特征。 种群研究的核心问题是种群数量的变化规律，而种群数量的变化是与种群的特征分不开的。 比较图片中各种群数量的不同，理解种群密度的概念。 让学生理解种群密度的概念意义。
【学习活动一】调查种群密度的方法 组织学生阅读教材样方法内容及探究实验。 引导学生回答： 1、样方的大小一般为多少？样方的多少会影响调查结果吗？ 2、取样方法有哪些？为什么要强调随机取样？ 自主学习，结合教材思考回答问题。 尝试用样方法调查草地中蒲公英的种群密度。 培养学生自主学习能力，吸引注意力，更易接受。
问题：调查活动能力强，活动范围大的动物种群密度，能用样方法吗？ 设某种群的总数为N ，第一次捕获标记的个体为M，第二次重捕的个体数为n，其中已标记的为m，则:N:M=n:m 推出计算公式：N= × 阅读教材，在老师的引导下推出计算公式 【标志重捕法模拟实验】 1、实验材料：红花生、白花生 步骤①：第一次抓取。将大烧杯中的白花生取出一部分染成红色。 步骤②：将染成红色的白花生再放回原大烧杯，得到一个比值m1/N1。 步骤③：第二次抓取。再从大烧杯中取出一部分花生，得到一个比值m2/N2 步骤④：根据两次实验结果，推算出大烧杯中花生的总数。 引发兴趣，推出标记重捕法。 培养科学探究能力
出生率和死亡率 分析人口增长和东北虎濒临灭绝的原因。出生率和死亡率是如何影响种群密度的呢？ 思考，联系生活实际，理解出生率与死亡率。 总结：出生率>死亡率 种群密度增加 出生率=死亡率 种群密度不变 出生率<死亡率 种群密度减小 让学生理解出生率与死亡率也是种群特征。
迁入率和迁出率 问题：我们知道冬天大雁为了避寒，会迁徙到南方，那这种迁徙对北方和南方大雁的种群密度有什么影响呢？ 学生回答，教师评价。 理解迁入率和迁出率的概念。 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。 让学生认识迁入率与迁出率对种群密度的影响。
年龄 组成 提问：种群的年龄结构对种群密度有无影响呢？ 给出种群年龄结构的三种类型 A B C 请同学们仔细观察，思考A、B、C三种年龄组成的种群，分析三种年龄组成分别具有哪些特点？ 总结：年龄组成对于预测种群数量变化趋势具有重要意义。 【学习活动二】年龄组成的特点及种群密度的预测 观察年龄结构类型，思考回答问题，并在老师的引导下完成表格。 类 型增长型稳定型衰退型年龄组成特点出生率与死亡率 种群密度发展趋势
以自身为例理解物种的三个年龄结构归纳知识，有利于记忆和掌握。
性别 比例 此外，性别比例也是种群的一大特征。性别比例是指物种中雌雄个体数目的比例。 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。 理解性别比例的概念，了解性别比例应用于生产实践的实例。 联系理论与生产实践，拓展知识。
情境延伸构关系图 分享交流 问题：资料分别体现了种群的什么数量特征？构建关系图体现内在联系。 小组讨论，分析特征之间的联系，构建关系图并分享交流。 从资料中归纳种群的其它数量特征：出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成、性别比例 小组讨论，分析特征之间的联系，构建关系图并分享交流 任务驱动，在种群密度的基础上，学生进一步主动构建种群特征之间的关系图，促进知识的内化，训练学生的逻辑思维能力
课堂 总结 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。 总结种群的特征，回顾所学知识。 培养学生的知识总结能力。
评价 随堂练习检测 练习 培养学生知识的应用能力
板书设计：
第四章 种群和群落
第一节 种群的特征
一、种群：
在一定的自然区域内，同种生物全部个体的总和。
二、种群的数量特征：
出生率和死亡率 迁入率和迁出率
决定大小 样方法
种群数量 直接影响 种群密度 调查方法
影响 预测变化方向 标记重捕法
增长型
性别比例 年龄组成 衰退型
稳定型