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第四章 第一節(jié) 種群的特征 一、教學(xué)目的： （一）知識與能力：列舉種群的特征，嘗試用樣方法調(diào)查種群密度。 　?。ǘ┘寄芘c方法：嘗試運(yùn)用標(biāo)志重捕法調(diào)查種群密度，利用種群的特征來分析解決生活中的實(shí)際問題。 （三）情感態(tài)度價值觀：能用種群特征去描述身邊的種群，并能對種群的研究提出有建設(shè)性的看法；關(guān)注人口問題，認(rèn)同計(jì)劃生育國策、關(guān)注瀕危動物種群數(shù)量的變化及措施。 二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 　 1、重點(diǎn)：種群的特征。 2、難點(diǎn)：樣方法的選擇和確定。 三、授課方式或方法：講授法、直觀教學(xué)法、討論法 六、教學(xué)過程： （三）講授新課： 教學(xué)內(nèi)容 教師的組織和引導(dǎo) 學(xué)生活動 教學(xué)意圖 復(fù)習(xí)導(dǎo)入 樣方法調(diào)查種群密度 一、種群的概念 下列敘述中屬于種群的是( ) A．一個湖泊中的全部魚苗、小魚和大魚 B．一個公園里的草地 C．世界上的全部的鳥 D．三明市的人口 種群：生活在 的 生物的 個體 二、種群的數(shù)量特征 思考：如果你是三明市計(jì)劃生育部門的分管領(lǐng)導(dǎo)， 你會關(guān)注該種群的哪些方面呢？ 種群數(shù)量 （如果我說看到10只蝗蟲，是多還是少？如果我說一株水稻上看到10只蝗蟲，一片稻田看到10只蝗蟲，是多是少？ （一）種群密度 1、定義：種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù) l ①小范圍的水生生物——單位體積 l ②大范圍及陸生生物——單位面積 即種群密度=種群的個體數(shù)量/空間大?。娣e或體積） 活動： 請同學(xué)們看大屏幕上，黑色五角星代表蒲公英，請問該地區(qū)的蒲公英的種群密度？ 請同學(xué)們看，在大家的桌上有一張發(fā)下來的紙，假設(shè)這副圖代表一塊面積為100m2的草地。圖中黑色五角星代表蒲公英，白色三角形代表其它植物。請同學(xué)們估算一下這塊草地上蒲公英的數(shù)量。 教師點(diǎn)評學(xué)生的統(tǒng)計(jì)方法： 在無法進(jìn)行逐個計(jì)算時，我們可采取估算的方法。 取一個樣方作為代表，估算。 如果樣方多一些會不會更接近真實(shí)值呢？ 一般來說對于相對方形的區(qū)域，我們采取這樣五個點(diǎn)的取樣方法，稱之為五點(diǎn)取樣法。 在取樣的時候，某區(qū)域的花開的漂亮些就取某區(qū)域?yàn)闃臃剑? 取樣的原則：隨機(jī)取樣 如果是長條形的區(qū)域呢？我們可采取每隔相同的距離選取樣方，稱之為：等距取樣法。 注意事項(xiàng)： 1、 如圖為調(diào)查某草本的種群密度，故采取1平方米的正方形樣方。如果調(diào)查喬木呢？樣方大小要合適。 2、 選取樣方時我們應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)呢？剛剛說了100平法米，選取一個樣方夠不夠？那如果選取過多的樣方也會帶來人力物力的浪費(fèi)，所以樣方的數(shù)量適合，不宜太少 3、 計(jì)數(shù)原則。 計(jì)上不計(jì)下、計(jì)左不計(jì)右 1、 樣方法 在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機(jī)選取若干個樣方，通過計(jì)數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù)，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群密度的估計(jì)值。 （1）取樣方法：五點(diǎn)取樣法、等距取樣法 （2）取樣原則：隨機(jī)取樣 （3）注意事項(xiàng)：樣方數(shù)量合適 樣方大小合適 計(jì)數(shù)原則 （4）適用范圍：不運(yùn)動或活動范圍小的生物 問：調(diào)查動物可以使用樣方法嗎？ 蚯蚓可以，那魚呢？ 這里有一大罐的白棋當(dāng)作某池塘中的鯉魚。請問該池塘鯉魚的種群密度？我們要怎么求呢？ 逐一計(jì)算和樣方法都不可行，我們可以采取標(biāo)志重捕法 假設(shè)白棋有X個，標(biāo)記的若干個棋子A后，混勻，在隨機(jī)取出若干枚棋子M,其中為標(biāo)志的棋子N。這個比值，是否就可以估算出該白棋的個數(shù)了？ 標(biāo)志重捕法：在被調(diào)查種群的活動范圍內(nèi)，捕獲一部分個體，做上標(biāo)記后再放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時間后進(jìn)行重捕，根據(jù)重捕到的動物中標(biāo)記個體數(shù)占總個體數(shù)的比例，來估算種群密度。 請個別代表上來嘗試。（3組） 估算值。（副板書） 學(xué)生各自采取方法估算 學(xué)生思考討論 學(xué)生表達(dá)自己的方法和結(jié)果。 看課本總結(jié)探討：樣方發(fā)中，樣方的大小、樣方的多少、樣方的取樣原則、及樣方邊緣的計(jì)數(shù)問題 用樣方法重新估算蒲公英的數(shù)量 建立新舊知識的聯(lián)系 培養(yǎng)學(xué)生的觀察和科學(xué)思維能力 為用樣方法實(shí)地調(diào)查種群密度作鋪墊 標(biāo)志重捕法 M：樣地中標(biāo)記個體總數(shù)，n為重捕個體數(shù)，m為重捕中標(biāo)志個體數(shù)，則該調(diào)查區(qū)種群數(shù)量N=Mn/m 根據(jù)重捕法的原理，看一個例子： 在對某種鼠的調(diào)查中，調(diào)查范圍為1公頃，第一次捕獲并標(biāo)記39只鼠，第二次捕獲34只，其中有標(biāo)記的鼠15只，請運(yùn)用數(shù)學(xué)方法估算這個種群的種群密度（單位為只/公頃） 教師總結(jié)：1標(biāo)志要牢固，不易脫落2不要太顯眼，以防其被敵害捕食3標(biāo)志物本身無毒，不要對其本身造成傷害。 教師小結(jié)：以上我們介紹了調(diào)查種群密度的兩種主要方法：樣方法和標(biāo)志重捕法。 同學(xué)們想想，對于同一個種群，它的種群密度是恒定不變的嗎？哪些因素會使種群密度發(fā)生變化？ 出生率：某地區(qū)出生人口1萬。你覺得多還是少，這個數(shù)字有價值嗎？補(bǔ)充什么條件讓數(shù)據(jù)有意義？ 有如果說一年出生1萬人口呢？那該地區(qū)人口為9億人口呢？出生的多還是少呢？因此還需要知道人口總數(shù)。 我們來試一試給出生率下個定義：既然是一個種群，肯定會不斷的產(chǎn)生一些新個體，同時也會有個體不斷死亡，所以研究種群還必須了解種群的出生率和死亡率，它也是種群數(shù)量的一個特征。 學(xué)生思考回答：不能，因?yàn)樗麄儠顒?，不像植物那樣固定在一個地方。 用剛學(xué)過的方法進(jìn)行估算 讓學(xué)生分析：標(biāo)志重捕發(fā)中標(biāo)志應(yīng)注意什么？ 讓學(xué)生掌握標(biāo)志重捕法 出生率和死亡率 出生率：單位時間內(nèi)新產(chǎn)生的個體數(shù)目占該種群個體數(shù)目的比率 死亡率：單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù)目占該種群個體數(shù)目的比率 不同種群的出生率一樣嗎？出生率主要由什么因素決定呢？ 主要和生物的繁殖能力有關(guān)，繁殖能力強(qiáng)的種群出生率高。 外界環(huán)境對生物的出生率和死亡率有沒有影響呢？ 教師舉例點(diǎn)評外界因素的影響。 學(xué)生看課本、總結(jié)、思考、討論，回答相關(guān)問題 使學(xué)生了解出生率和死亡率是種群特征， 遷入率和遷出率 展示圖片或視頻播放： 沿海城市人口集中時的圖片 教師： 對一個種群來說，單位時間內(nèi)遷入或遷出的個體，占該種群個體總數(shù)的比率，分別稱為遷入率或遷出率。 總結(jié)：出生率和死亡率，遷入率和遷出率都是直接決定種群密度的重要因素，是種群的一個特征。 學(xué)生觀察，思考并討論。除了出生率和死亡率外，遷入和遷出也會影響到種群的密度。 讓學(xué)生認(rèn)識遷入率和遷出率對種群密度的影響。 年齡組成和性別比例 種群分布的空間特征 如果一個種群中老年年個體所占比例多于幼年個體的比例會不會影響到種群的數(shù)量？一個種群中雌性個體所占比例遠(yuǎn)大于雄性個體的比例會影響到種群的數(shù)量嗎？ 接下來我們學(xué)習(xí)影響種群數(shù)量的另兩個種群數(shù)量特征： 年齡組成和性別比例 1種群的年齡組成： 指一個種群中各年齡期的個體數(shù)目的比例，大致可分為下面三個類型：投影見課本圖4－3，組織學(xué)生觀察。 思考與討論： 圖4－3中A、B、C三種年齡組成的種群，哪種類型的種群數(shù)量會越來越多？哪種類型的種群數(shù)量會越來越少？哪種類型的數(shù)量會在一段時間內(nèi)保持穩(wěn)定？ 2 性別比例： 指種群中雌雄個體數(shù)目的比例?？赡艽菩远嘤谛坌?，也可能雄性多于雌性。引導(dǎo)學(xué)生舉例性別比例的三種情況： ①雄性和雌性數(shù)量相當(dāng)（人類）；②雄性多于雌性（社會性昆蟲）；③雌性多于雄性（家養(yǎng)動物）。 一般來講，人工控制的種群，雌性多于雄性。想想為什么？引導(dǎo)學(xué)生了解性別比例研究在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。 在農(nóng)業(yè)上，利用人工合成的性引誘劑誘殺種群的雄性個體，使雌性個體不能完成交配，從而使該種群的密度明顯降低。 老師總結(jié)：遷入和遷出對我國人口影響不大，而增加死亡率是違法的，因此只能降低出生率。而大熊貓應(yīng)該增加數(shù)量，同樣遷入和遷出影響不大，因此可通過提高出生率，降低死亡率來解決，比如讓它們進(jìn)行無性繁殖，人工為它們撫育幼崽，降低死亡率 教師總結(jié)：以上這些都是種群數(shù)量上的特征，種群除了數(shù)量上的特征以外，還存在其他方面的一些特征，比如種群的空間特征。 組成種群的個體，在其生活空間的位置或布局叫做種群的空間特征。 請同學(xué)們觀察課本上的三幅圖片，和老師投影的幾幅圖片，說說這三個種群的空間特征有什么特點(diǎn)？ 教師引導(dǎo)學(xué)生描述： ①均勻分布 ②隨機(jī)分布 ③集群分布 學(xué)生觀察，同時思考，看圖分析表述未來種群數(shù)量變化的趨勢 思考：預(yù)測未來人口的變化趨勢與家養(yǎng)動物如牛、羊等動物的變化趨勢主要影響因素一樣嗎？ 利用上述影響種群密度的因素分析：1我國為什么要控制人口數(shù)量？2對于大熊貓呢？ 看圖試著描述 提高學(xué)生觀察能力，以及分析、思維能力。 培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。 使學(xué)生認(rèn)同我國的計(jì)劃生育政策，及大熊貓保護(hù)措施 培養(yǎng)學(xué)生看圖分析和表達(dá)能力，了解種群的空間特征。 一、種群的概念： 是指在一定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個體。 二、種群的數(shù)量特征： （一）種群密度 1、概念：把種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)稱為種群密度。種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。 2、調(diào)查方法：樣方法和標(biāo)志重捕法。 （二）出生率和死亡率 1、概念：出生率是指單位時間內(nèi)新產(chǎn)生的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比率。死亡率是指單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比率。 2、意義：出生率和死亡率是決定種群大小和種群密度的重要因素。 （三）遷入率和遷出率 1、概念：對一個種群來說，單位時間內(nèi)遷入或遷出的個體，占該種群個體總數(shù)的比率，分別稱為遷入率或遷出率。 2、意義：遷入率和遷出率在很大程度上影響著種群密度。 （四）年齡組成和性別比例 1、年齡組成 （1）概念：是指一個種群中各年齡期的個體數(shù)目的比例。 （2）類型：增長型、穩(wěn)定型、衰退型 （3）意義：對于預(yù)測種群數(shù)量的變化趨勢具有重要意義。 2、性別比例 （1）概念：它是指雌雄個體數(shù)目在種群中所占的比例。 （2）意義：性別比例對種群密度也有一定的影響。 三、種群的空間特征： 均勻分布、隨機(jī)分布、集群分布 《種群的特征》教學(xué)反思 在本節(jié)生物教學(xué)中充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的探究型教學(xué)思想，收到了良好的教學(xué)效果。在教學(xué)的過程中，將生活中的實(shí)例引入：比如：在講解樣方法時，在確定樣方大小時，要考慮到調(diào)查對象，這樣聯(lián)系實(shí)際，對大樹作為研究對象時，樣方的面積就不能用1平方米，這樣就便于理解。在講解性別比例時，可以聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，如何來減少病蟲害，利用性引誘劑來誘殺雄蟲，這樣來破壞害蟲的性別比例，使得很多雌性害蟲得不到交配的機(jī)會，這樣使害蟲的數(shù)量大大減少。用這樣與生活貼近的問題激發(fā)學(xué)生的求知欲，讓學(xué)生體會到學(xué)好生物知識不但會做題，更主要的是可以應(yīng)用于實(shí)踐，學(xué)以致用。在標(biāo)志重捕法的有關(guān)計(jì)算時，我利用2007年江蘇省高考題來講解，讓學(xué)生體會一下高考題的難度，也讓學(xué)生感受一下高考題。 本節(jié)課做到了多媒體與板書的有機(jī)結(jié)合。用多媒體來補(bǔ)充板書不能體現(xiàn)的內(nèi)容通過多媒體的演示幫助學(xué)生理解內(nèi)容；用板書將課本的重點(diǎn)和內(nèi)容完整的體現(xiàn)，突出實(shí)質(zhì)性的東西，給學(xué)生一個完整的印象。 也存一些缺點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下三個方面。 （一）時間把握 有些前松后緊，這就說明了在備課過程中忽視了備學(xué)生的重要環(huán)節(jié)，在以后的教學(xué)中，要真正的做到時間分配的合理性，充分發(fā)揮學(xué)校印發(fā)的教案板塊，細(xì)致到每分鐘的教學(xué)活動。 （二）板書與多媒體的結(jié)合 二者在某些方面知識重復(fù)，在教學(xué)中應(yīng)該更加注重板書與多媒體的關(guān)系，板書為主，多媒體為輔，做到相互協(xié)調(diào)，但是應(yīng)該簡潔不重復(fù)。 （三）學(xué)生活動的把握在教學(xué)中存在隨意性，即興想出的問題占據(jù)了不少時間。應(yīng)該更加心中有數(shù)。