“种群的特征（一）”一节的教学设计

刘俊亮 （郑州外国语学校 河南郑州 450000）

1 教材分析

“种群的特征（一）”是高中生物学必修3《稳态与环境》部分的内容。本节课的授课对象是高一学生，前3 章学习的是个体水平的内容，但是任何生物都不是独立存在的，而本章开始进入群体层面内容的学习，种群这个结构层次起着承上启下的作用。在必修1 中学生曾经学习过 “种群”和“群落”等专业术语，这对本单元的学习都有直接的帮助。

在本单元的学习中，群落的结构和演替内容比较简单，但是种群密度的估算方法和种群数量增长的数学模型属于较难的问题，在授课时，可将抽象知识形象化，通过模拟实验，结合数学知识，从而突破难点。

通过学习本节内容，学生能说出种群密度是种群最基本的数量特征，能选择合适的方法计算种群密度。

2 设计思路

先从“任何生物都不是孤立存在的”引入本章的学习，然后通过情境引入，说明种群的概念，从个体的特征转入要研究的种群的特征。通过列举相关问题情境，使学生认识到种群密度是种群最基本的特征。如何获知某个种群的种群密度？使用“模拟田地”，请学生调查农田中“枣树”的种群密度（逐个计数法），调查“荠菜”（估算法之样方法）和“褐家鼠”的种群密度（估算法之标志重捕法）。通过引人注目的情境导入学生要研究的问题，通过模拟实验解决问题，整个过程环环相扣，易激发学生的兴趣和热情。

本节课的生物学专业术语： 种群密度、 样方法、标志重捕法等。

3 教学目标

1）知识目标：说出种群最基本的数量特征。

2）能力目标：尝试选择合适的方法调查不同种群的种群密度。

3）情感态度与价值观目标：通过活动体验科学探究的过程，认同知识和实践的辩证统一，体验学习快乐的生活情感。

4 板书设计

本节课板书设计如图1所示。

5 教学过程

5.1 导入 教师指出前面一直在学习个体在面对内、外环境变化时，如何维持自身稳态以便更好地生存，但任何生物都不是孤立存在的。展示必修1 的生命系统的结构层次，从而引入种群。创设情境：假如你有一块农田。这块农田中的所有小麦是一个种群吗？所有的杂草是一个种群吗？请学生给种群下定义。教师指出对于个体来说，可以用性别、年龄等特征描述个体，然而对于一个种群来说，是否能用这些特征描述？ 思考：1）假如你的农田这几年总是发生荠菜这种杂草爆发增长，如何表示杂草的危害程度？ 2）假如你的农田又爆发了鼠害（主要是褐家鼠），如何表示农田的鼠害程度？

学生在教师的引导下，从个体水平过渡到群体水平，并结合实例，准确说出种群的定义。

教师提问：为解决问题，必须要获知种群的什么信息？

设计意图：布置良好的学习情境，从学生的经验出发，使学生总结种群、种群密度这些基本术语的含义。

5.2 调查种群密度的方法

5.2.1 调查农田中枣树种群的密度 教师分发模拟的农田（A4 纸打印）（图2），请学生调查农田中枣树种群的密度。学生观察“农田”中的各种植物，利用逐个计数法统计枣树种群的密度。学生自然总结得出对于个体较大、密度较低的种群，可用逐个计数法计算种群密度。

教学意图：从学生最熟悉的入手，得出逐个计数法可以用于调查密度低的种群，为后续的调查奠定基础。

5.2.2 小组活动1：调查农田中荠菜种群的密度教师设问：对于个体较小，种群密度非常高的种群，该怎么办？ 请小组代表发言，教师点评（注意取样关键是要做到随机）。提出问题：样方边界线上的个体该如何计数？ 分发模拟的样方（图3），请学生调查农田中荠菜种群的密度，要求最终公布取样方法和估算的种群密度（株/m2）（提示：所给“样方”代表面积为1 m2的样方，整个农田面积为141 m2）。小组公布结果后，教师给出真实值，并分析其中的原因。教师提问：如果没有足够的时间和精力，现在已经有了全班的数据，你会怎么做？

学生发现通过逐个计数方法行不通，思考荠菜种群与枣树种群的区别，根据教师的引导，讨论得出别的调查方法，经交流修正后，完成模拟调查，公布调查结果，并分析原因。

教学意图：从“枣树”种群到“荠菜”种群，引起学生的认知冲突，学生有较高的学习热情，在模拟实验中自然学会了“样方法”这种调查种群密度的基本方法。

5.2.3 小组活动2：调查农田中褐家鼠种群的密度教师请学生调查农田中褐家鼠种群的密度，通过动画演示（“褐家鼠”是可以运动的，图4）让学生产生认知冲突。分发调查褐家鼠的模拟实验材料（图5），请学生调查农田中褐家鼠种群的数量，要求公布估算方法、估算的种群数量（只）和真实的种群数量（只）。教师提问：1）为了使估计值更准确，有哪些注意事项？ 2）标志物必须满足什么样的条件？

学生发现样方法行不通后，依据教材，讨论得出调查方案，完成模拟调查，公布估算方法、估算的种群数量和真实的种群数量。

教学意图：从“荠菜”种群到“褐家鼠”种群，引起学生认知的冲突，学生在解决问题的过程中，自然习得对于不同特点的种群应选取不同的方法调查其种群密度。

5.3 巩固练习 教师让学生选取合适的方法调查下列种群的密度：①草地上的蒲公英；②某森林中的大山雀；③某公园中已被保护的古树；④麦田中的蚜虫；⑤估量玉米田中某种蛾（具有趋光性）的灾害程度。

学生根据各种方法的适用范围选取调查方法。

教学意图：检测学生是否达成了本节的学习目标。

6 教学反思

笔者对教材内容、学情做了大量的分析，这可以从本设计的多个角度得以体现，首先，创设的情境生活化，代入感极强，学生立刻产生了探究的欲望；其次，创设的活动层层递进，由大到小，由静到动，每一个过渡都利用学生的认知冲突，充分调动学生的学习热情，将活动的设计与思维启发相结合，真正做到将探究活动落在实处，同时寓教于乐；再次，活动前的要求非常明确，极大提高了探究活动的效率，使得课堂进程紧凑，不拖沓。对于教具的使用，笔者也从生活中取材，简单易得，其中使用瓜子作为标志重捕法的材料，不易滚落，比黄豆更好，值得推广。

在课程探究的过程中，学生首次接触取样调查的问题，很难真正排除主观因素的干扰；对于得出的数据，还不能合理地分析与处理，需要教师进行充分引导和学生实践经验的积累。