1.1调查草地中某种双子叶植物的种群密度教学设计（Word版）高二上学期生物人教版选择性必修2

《调查草地中某种双子叶植物的种群密度》教学设计
教材分析
“调查草地中某种双子叶植物的种群密度”选自人教版《选择性必修２生物与环境》第1章第1节，该部分内容是对种群最基本的数量特征-种群密度的拓展延伸，有助于同学们获得科学的调查方法，种群密度的调查可以为害虫预测预报、濒危物种保护、生物资源评估、生物多样性保护等提供重要依据。
学情分析
由于课时和客观条件的限制，很多学生没有实际调查过种群密度，以致出现很多认知的偏差。教学时如果直接把学生带到自然环境中，通过实地测量，收集所需要的数据，运用数学方法分析整理数据，然后再相互交流体会，则由于学生的准备不充分、实际动手能力较差等原因，学生在实际调查实验中会手忙脚乱，难以达到预期的教学效果。为此，笔者在教学时改变思路，让学生先进行模拟实验，在模拟实验的基础上再组织学生进行实地调查，取得了良好的效果。高二学生已掌握了种群密度等基本概念，但对于如何调查种群密度尚不清楚。
教学目标
1、通过模拟样方法调查种群密度，掌握样方法的相关知识。
（科学思维）
2、根据介绍的方法，选定调查对象，合理设计方案并进行实地实验。
（科学思维、科学探究）
3、将种群密度的测量方法运用到校园生活中，查询防治南美蟛蜞菊的方法，形成生态意识和环境保护意识，认同生态观对人类活动的指导作用。
（生命观念、社会责任）
四、教学过程
1 介绍校园入侵植物，确定调查对象与方法
教师先讲述调查种群密度对生产、生活、生物多样性保护的重要意义，然后出示校园入侵植物照片(如南美蟛蜞菊、红花酢浆草、地毯草、铺地黍等)，提问：以上植物根据叶脉可分为？哪种更适合作为种群密度的调查对象？为什么？有学生可能会选择调查单子叶植物的种群密度。教师发现这种情况后，要求学生尝试去数单子叶植物的株数。学生会发现单子叶草本植物是丛生或蔓生，不容易辨别是一株还是多株，因此建议最好不要以此为对象进行调查。最后学生决定选用熟悉的南美蟛蜞菊作为本次调查对象。
教师提问：如何调查南美蟛蜞菊的种群密度？不少学生回答全部计算，教师介绍逐个计数法的适用对象及优缺点。学生提出抽样调查，教师导入样方法的概念，即在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，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。
2 进行模拟实验，掌握调查方法——样方法
在正式实验前，学生需要掌握样方法的取样方法、随机取样等知识，因此教师先在课堂进行模拟实验，介绍本节模拟实验的材料，亚克力盒子模拟草地，小纸片模拟南美蟛蜞菊。
教师提出问题：如何将纸片分布于盒子里面？是否必须均匀分布于测量纸？现实中的种群是如何分布的？学生分小组讨论纸片分布的方式。
学生在进行实验前需要思考以下问题：
压线的植株如何计数？
如何选择样方？
要选取几个样方？多选取几个样方的结果会不会更准确？
样方的大小对估算结果是否有影响？
教师将小纸片随机撒于盒内，将每次结果拍照并打印分发给各小组。学生统计样方内小纸片的数量，并依据“计上不计下、计左不计右”的原则统计样方线上的小纸片。计算得出小纸片的密度，实验结果如表2。
表2 每组调查的小纸片密度结果记录表
组别 1 2 3 4 5 6 7 8 平均
小纸片密度（个/cm2） 0.05 0.02 0.05 0.04 0.04 0.04 0.05 0.03 0.04
学生根据实验结果总结结论，师生共同讨论校园南美蟛蜞菊的调查方法、取样方法、样方大小等内容，根据调查面积确定采用等距取样法、样方数量确定为5个，样方大小为 1m×1m。
3 实地调查，得出结果
教师介绍调查对象南美蟛蜞菊的识别要点，由教师带领学生到调查地进行实验，统计5个样方,并计算种群密度，结果如表3。
表3 校园合果芋观赏区的南美蟛蜞菊种群密度结果
样方 1 2 3 4 5 平均
密度（株/m2） 58 49 28 117 73 10.8
4 查询资料，提出防治建议
由结果可知，该调查草地的南美蟛蜞菊种群密度偏大，学生与园林管理员交涉发现，该物种并且有意引种，即引进作为观赏植物，而是自然传入。学生发现由于南美蟛蜞菊的数量较庞大，该地原本种植合果芋作为观赏植物数量却大幅度下降，学生课后查阅文献，提出种植本土基及树（别名福建茶）可有效阻止南美蟛蜞菊的扩散等措施。
五、教学反思
理论学习应和实验教学相融合，而不要人为分割。学生通过尝试、模拟调查种群密度，建构样方法用于调查植物种群密度的相关概念，有利于通过探究活动培养学生的核心素养。重视新概念的生成，使新概念在探究的过程中得到建构，并让学生明白这些概念在新的情境以及解决问题的过程中如何应用，只有这样，他们才会更加重视这个过程。通过持之以恒的训练，学生的核心素养定会得到提高。