種群和群落(精選4篇)
種群和群落 篇1
在一章教學中,本人根據新課標要求對其在知識內容、學習目標和教育教學策略等方面,進行了如下教學構思。
1 單元知識內容及其學習目標
本章知識內容包括種群的特征、種群數量變化、群落結構和群落演替四個部分。本章教學上的重點是種群數量的變化和群落的演替,種群的特征和群落的結構這兩節內容分別是為這兩個重點打基礎。在情感態度與價值觀方面要關注人類活動對種群數量變化和群落演替的影響,同時培養學生認清國家實施“退耕還林,還草、還湖、退牧還草”的政策的意義。由此根據具體內容標準轉化為具體學習要求如下:
列舉種群的特征
用比較法列舉種群具有種群密度、出生率和死亡率、遷入和遷出率和年齡組成和性別比例等重要區別與個體的重要特征
解釋種群的數量變化
從建構種群增長模型引出種群增長的“j”型和“s”型曲線,并且理解兩種曲線增長模式所滿足的條件;能總結出種群數量的波動和下降的原因
描述群落的結構
回顧種群概念和特征引出群落概念和特征,能正確區分種群研究和群落研究的異同點;能說清種間關系的類型且能舉例說明,進而能說明群落的空間結構形成是自然選擇的結果、是生物適應環境的結果
特征群落的演替
理解群落的演替是群落在時間和空間上發展的必然結果,這充分說明生物是在不斷進化中尋求發展
2 單元教學策略及教學建議
2.1 種群特征教學策略及教學建議 這一節課堂引入可以通過多媒體播放一段關于一塊草地上各種雜草的分布錄像;最后選擇幾種突出的雜草,通過對各種草的模擬形狀統計在一個樣地模型上,從而引出課本剛開始的問題探討。提出讓學生自行統計樣地上各種雜草的數量,通過學生不同的計數方法所形成的結果引出種群第一個特征種群密度的概念。在種群密度調查方法上教材詳細解釋了樣方法和標志重捕法,這部分講解時可以通過比較法完成樣方法和標志重捕法在應用對象上的不同,從而對其調查過程中注意事項進行突破。老師在分析這部分內容時,始終要使學生明白抽樣調查結果是一估計值,所以取樣必須具有隨機性。讓學生明白隨機性是保證取樣調查后統計樣地種群密度數值在正常偏差范圍內的條件。教師在突破種群密度相關知識點以后,可以通過學生自主探究過程來完成其他三個種群特征。當然事先可以給學生呈現這樣的探究的思路:
當學生完成以上內容后,必然會提出遷入和遷出率與種群密度什么關系?這時教師確到好處的作出點拔:“遷入率和遷出率對一些種群(活動能力強)的密度也起決定性作用,如一座現代化的城市人口數量變化”。本節內容最后老師不能忘記回歸課本,通過學生對書本種群空間特征分布的觀察,引出種群空間特征的三種形式:均勻分布、隨機分布和集群分布,同時為群落分布打下伏筆。
2.2 種群數量變化教學策略和教學建議 種群數量變化這一節我們可以通過切塊教學把這節內容切成:“種群增長模型的數學公式法和曲線法建構”“種群增長的j型和s型特征比較”“種群數量動態變化的原因探索”三大部分。
2.2.1 種群增長模型的數學公式法和曲線法建構。這一切塊是建立在學生具有一定的數學基礎和對單細胞生物(細菌或酵母菌)的繁殖特征知識認識的基礎上完成,所以在課前老師要安排學生對相關內容進行復習及對學生進行必要的提示。如通過取樣調查法統計在一段時間(細菌或酵母菌培養的早期)內某種細菌或酵母菌種群數量變化,列表統計后利用數學描點法繪制出細菌在優越的條件下數量變化曲線(“j”型)備用。在此基礎上數學模型的建立就水到渠成了,當然最后別忘記給學生呈現數學公式法和曲線法的優缺點的比較。
2.2.2 種群增長的“j”型和“s”型特征比較。這一切塊內容在教學時是重難點,所以在教學時必須建立在第一切塊的基礎上,讓學生弄清楚種群增長曲線是數學模型中的一種直觀的形式。我們建議在教學中可先針對兩曲線進行列表比較來進行教學重難點的突破。首先讓學生有一個整體認識,然后針對重難點問題進行祥細講解如 “j”型曲線與“s”型曲線形成條件,“j”型曲線與“s”型各自具備的相關性質,“s”型曲線的1/2k相關問題的探討等。列表如下:
“j”型曲線
“s”型曲線
概念
生物種群在理想條件下,以時間為橫坐標,種群數量為縱坐標繪出的曲線形式,大致呈現“j”型。
種群在有限資源條件下,經過一段時間的增長,最后趨于穩定,大致呈現“s”型 。
產生條件
食物、空間條件充裕,氣候適宜,無敵害等“理想條件”。
環境條件如空間、食物、天敵等制約有一環境阻力(1-n/k)存在。
特點
種群數量連續增長,周限增長率λ保持不變。
種群數量達到環境條件允許的最大量(k)后將停止增長,有時在k值左右波動,種群的增長率在不同時期不同。
曲線圖示
相互關系
“s”型曲線是自然狀態下“j”型曲線發展的必然結果。
針對圖中“j”型與“s”型曲線關系老師需要弄清的①“j”型曲線是與種群密度無關的,而“s”型曲線可以描述為上述“j”型曲線方程乘上一個密度制約因子(1-n/k)的結果就是我們生態學發展史上著名的“邏輯斯帝”方程。②在“j”型曲線中周限增長率λ是不變的而在“s”型曲線中的λ在不同發展時期是可變的,所以在1/2k時種群增長最快;所以種群數量處在1/2k~k之間時可以用于種群適當捕獲,而對種群數量變化影響很小。
2.2.3 種群數量動態變化的原因探索 這一切塊可以讓學生通過課前查閱東亞飛蝗和鯨的相關信息,結合書本的內容先由學生總結出造成種群數量變化的原因是氣候、食物、天敵、傳染病、人類活動等這些外因;最后教師聯系以前內容補充出影響種群數量的內因為性別比例、年齡組成、出生率和死亡率、遷入和遷出率等死成此構上。
2.3 群落結構教學策略和教學建議 這一節根據教學目標,主要是通過對群落結構的認識來為群落的演替進行鋪墊。本節可以由問題探討某一池塘中生活的生物種群相關內容,引導出研究群落與研究種群之間的聯系。在此基礎上通過學生自主探究出群落所要研究的三個問題,即群落的物種組成、群落中生物之間關系、群落的空間結構。在群落的物種組成時可以通過多媒體播放新疆北部的常綠針葉林和福建武夷山的常綠闊葉林的相關錄像片段,讓學生通過直觀認識來比較兩個不同群落在物種組成的差異;從而歸納出不同群落的生物種類和生物個體數目有差別即不同群落的物種豐富度和均勻度不同的特征。群落中生物之間的關系時,可從兩方面來講解即種內關系和種間關系。種內關系依靠學生已具備的生活常識和種群相關知識,通過討論來完成認識。如通過在一個營社會生活的蜜蜂種群中認識種內互助關系,通過生活在同一水畦中的小蝌蚪,當水面變小時會釋放出毒素來相互毒害來認識種內斗爭(種內競爭)。種間關系可通過書本上圖片的觀察從概念和相互關系圖示來理解,而圖示教師可歸納出從種群間數量關系和種群間能量關系兩方面來分析掌握。圖如:
1. 兩種群數量隨時間變化的關系:
捕食互利共生競爭寄生
2. 兩種群間能量流動關系:
群落的空間結構中的群落垂直結構以形成垂直結構的意義為教學目標。群落的垂直結構可從植物與動物峽兩方面入手。植物垂直結構分兩部分即地上部分和地下部分都存在成層性。群落的地上部分(主要為葉)成層性意義在于在充分利用光能的同時也是為了緩解不同層面上對光競爭的矛盾,地下部分(主要為根)成層性意義在于在充分利用水、肥同時也是為了緩解對不同層面上水、肥競爭的矛盾。動物的成層性分析時主要抓住動物的分層分布的原因是①主要是食物影響、②小氣候的影響。同時教師最后還可以通過學生對水域生物(如水體中青、草、鰱、鳙四大家魚)分布的圖片或錄像的觀察,來加強學生對生物的分層分布意義的理解。
2.4 群落演替學策略和教學建議 這一節學習重點是群落演替的過程,同時通過說明人類活動對群落演替的影響來讓學生認清我國退耕還林、還草、還湖,退牧還草政策的意義。教師在實施教學時應緊緊抓“群落演替”是一動態發展的過程,從而培養學生“動態發展觀”。在具體教學過程中,首先可以通過觀看裸巖上群落演替的過程錄像,讓學生初步認識群落演替過程;之后讓學生自我總結出裸巖上群落演替各階段的特點。教師在講解時讓學生抓住各群落演替的階段中各生物之間以及生物與環境之間的聯系與相互作用,以動態發展觀引導學生對演替過程本質的思考,從而引出初級演替概念。在次級演替講解時,可以通過“棄耕農田上的演替”與裸巖上初能演替過程進行比較;從而引導學生對相關概念的理解和掌握。人類活動對群落演替的影響及退耕還林、還草、還湖保護這部分可由教師在課前組織以小組為單位查詢當今人類活動對群落演替的影響具體事例。這不光可培養學生探究問題的精神,還能培養學生之間共同合作的精神。當然教師可以為學生提供查詢資料的初始來源,如互聯網的網址“、” 。最終要求每小組針對自已查詢的結果寫出調查報告,在上課時進行交流。最后由教師總結出隨著經濟的發展,人類活動對環境帶來了很大負面的影響的同時,環境也在對人類進行無情的懲罰;所以人類在不斷的改善自已的行為,其中我國政府實施了一些列的法規條例,如《退耕還林條例》自xx年1月20正式施行。我們相信在我們共同努力下,“地球村”必將變得更加美麗。
種群和群落 篇2
(第一課時)
一、教學目標的確定
在課程標準的內容標準中規定了“嘗試建立數學模型解釋種群的數量變動”。該條內容標準有兩層涵義:其一,“嘗試建立數學模型”屬模仿性技能目標,旨在通過原形示范(細菌的數量增長)和具體指導,學生能完成建立數學模型;其二,“解釋種群的數量變動”屬理解水平的知識目標,旨在把握數學模型(抽象)與種群的數量變動(具體)之間的內在邏輯聯系。
由此,本節教學目標確定為三條(詳見前面本節的教學目標)。
二、--思路
高中學生對數學模型的概念并不陌生,在學習生物學其他內容時,學生已對運用數學解決生物學中的問題有了一定的認識,例如,對遺傳規律的認識。因此,本節是在學生已有知識的基礎上,重新建構新的知識──建構揭示生物學規律的數學模型。
本節的引入有兩種思路:一是按照教材的編排順序進行,即以“問題探討”引入,然后逐步展開教學,將本節的探究活動作為驗證性實驗活動;二是將本節的探究活動作為研究性學習內容,事先布置,讓學生(或部分學生)在課外完成。從學生在活動中產生的問題或體驗引入,結合教材中的“問題探討”和“建構種群增長模型的方法”,討論相關內容,展開教學。
現以第一種思路為例說明,本節共2課時。
第一課時的教學應當遵循具體→抽象→再具體→再抽象……循環上升的軌跡。
1.具體。教師以“問題探討”引入,由于學生已有相關的數學知識,不難回答問題。教師應啟發學生思考:得出的數學公式有何生物學意義(說明細菌數量增長具有哪些性質)?
2.抽象。進一步讓學生討論:細菌的數量增長模型是怎樣建構的?數學模型的表現形式有哪些?由此,總結出建構種群增長模型的方法。
3.再具體。聯系實例說明種群增長的兩種數學模型。
4.再抽象。結合細菌的數量增長模型,得出種群數量增長的“j型”數學模型;結合實例討論“k”值。
5.進一步回到具體。討論數學模型的生物學意義(說明“j型”和“s型”增長的生物學意義),列舉實例。
6.進一步抽象。總結用數學模型揭示生物學現象與規律的意義。
在教學中,教師要引導學生對問題作深入的思考,啟發學生從現象揭示出本質和規律,使學生認同運用恰當的數學模型能夠較好地表達某些生物學規律。一定要避免從數學到數學,為計算而計算的教學。
第二課時為探究活動:培養液中酵母菌種群數量的變化。
由于該探究活動需要較長的時間(連續觀察7 d),因此,活動的管理是教學的難點。教師要在制定計劃、同伴的合作、記錄實驗數據等方面給予必要的提示。
三、教學實施的程序(第一課時)
學生活動
教師的組織和引導
教學意圖
學生基于已有的數學知識進行演算。
播放細菌分裂的錄像或演示細菌分裂的計算機模擬動畫。
提示:在自然界中細菌無處不在,有些細菌的大量繁殖會導致疾病。假如現有一種細菌,在適宜的溫度、濕度等環境下,每20 min左右通過分裂繁殖一代。
引導學生思考:
1.細菌的生殖方式是怎樣的?
2.72 h后,由一個細菌分裂產生的后代數量是多少?
3.n代細菌數量是多少?
通過創設具體的情境,讓學生感受活生生的生命現象。
認識細菌種群數量增長的數學規律。
學生討論,充分陳述自己的觀點。
提出問題,組織討論:
1.對細菌種群數量增長而言,在什么情況下2n公式成立?
2.這個公式揭示了細菌種群數量增長的什么規律?
3.在學過的生物學內容中,還有哪些生物學問題可以用數學語言來表示。
提示:數學工具在生物學研究中的作用越來越突出。
用數學語言揭示生物學問題時,要充分考慮到生物學自身的特點。
認識到在生物學中有許多現象和規律可以用數學語言來表示。
學生獨立操作完成圖表,相互交流結果。
請學生算出一個細菌產生的后代在不同時間的數量,并填寫教材中的表格,然后畫出細菌的種群數量增長曲線。
提示:這是在理想條件下對細菌種群數量的推測。
引導學生討論,同數學公式相比,曲線圖表示的模型有什么局限性?
認識種群數量增長模型的另一種表現形式。 小結:在描述、解釋和預測種群數量的變化時,常常需要建立數學模型。數學模型的表現形式可以為公式、圖表等。 學生討論建立“培養液中酵母菌種群數量的數學模型”的方案:程序和方法。 提出問題,組織討論:如何建立“培養液中酵母菌種群數量的數學模型”,我們應該怎么做? 結合本節的探究實驗,認識建立種群增長模型的程序和方法。
學生討論:
1.野兔種群增長的原因有哪些?
2.怎樣用數學語言來描述野兔種群增長的規律?
3.如果用n0表示野兔種群的起始數量,用λ表示野兔種群數量每年的增長倍數,用nt表示t年后野兔種群的數量,那么,nt為多少?
4.根據上述素材,估算1869年時,野兔種群數量為多少?(說明計算方法)
5.列舉在自然界中還有哪些與素材中野兔種群數量增長相類似的情況。
提出問題,組織討論:以上討論的是在實驗條件下種群的數量變化,在自然界中種群的數量變化情況如何?
提供素材:《光明日報》消息
澳大利亞野兔成災。估計在這片國土上生長著6億只野兔,它們與牛羊爭牧草,啃樹皮,造成大批樹木死亡,破壞植被導致水土流失,專家計算,這些野兔每年至少造成1億美元的財產損失。兔群繁殖之快,數量之多足以對澳洲的生態平衡產生威脅。
澳洲本來沒有兔子,1859年,一個叫托馬斯·奧斯汀的英國人來澳定居,帶來了24只野兔,放養在他的莊園里,供他打獵取樂。奧斯汀絕對沒有想到,一個世紀之后,這24只野兔的后代達到6億只之多。(有條件的學校,教師可播放澳大利亞野兔成災的錄像片。)
通過具體實例,加深對數學模型的理解,并用數學語言解釋種群數量增長的規律。
明確“j”型種群增長的原因。
小結:自然界確有類似細菌在理想條件下種群數量增長的形式。該種群數量增長的數學模型可表示為“j”型曲線,或數學公式:
nt=noλt
學生思考:有哪些因素制約著種群數量的增長?
學生討論。
如果自然界的生物種群都是以“j”型方式增長,地球早就無法承受了。
呈現高斯實驗(有條件的學校可將高斯實驗用計算機模擬技術呈現出來)。
提出討論題:
1.你認為高斯得出種群經過一定時間的增長后,呈“s”型曲線的原因是什么?
2.在高斯實驗的基礎上,如果要進一步搞清是空間的限制,還是資源(食物)的限制,該如何進行實驗設計?
3.如何理解k值的前提條件“在環境條件不受破壞的情況下”?請舉例說明。
從資源和空間上思考種群增長問題。
用生物學語言解釋“s”型曲線(數學模型)。
培養實驗設計能力。
學生討論教材中“思考與討論”素材。 小結:經過一定時間,在各種因素的作用下,種群數量增長會趨于穩定,呈“s”型曲線。在環境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數量稱為“環境容納量──k值”。
理解k值,并解釋和說明實際問題。
學生討論教材中東亞飛蝗種群數量的波動。討論影響種群數量波動的因素。 提出問題:在自然界中,種群數量是否總能穩定在k值?為什么? 從多因素思考種群數量的變化? 總結:從具體的生物現象與規律建立抽象的數學模型,又用抽象的數學模型來解釋具體的生物學現象與規律,這是學習本節的要旨。
把握學習方法要旨。
種群和群落 篇3
1、設計理念:新課程改革倡導探究行學習,引導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,逐步培養學生收集和處理信息的能力、分析和解決實際問題的能力等,本節課就是以讓學生親歷模擬實驗及建立模型等探究活動來領悟科學研究的方法為設計理念。
2、教材分析:《種群的特征》這節內容是人教版必修三第四章第一節內容,是學生在前面剛學了穩態及其調節機制的基礎上,進一步從宏觀層次來分析生命系統的特征。依據普通高中生物課程標準要求:“列舉種群的特征”,因此確定本節課的教學目標為:
2.1【教學目標】
知識目標:種群密度和種群的幾個基本特征。種群的特征之間的內在關系。
能力目標:初步學會調查種群的密度的方法。分析種群其他特征對于種群密度的影響
情感目標: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性的看法;關注人口問題,認同計劃生育國策、關注瀕危動物種群數量的變化及措施。
2.2【教學重點與難點】
教學重點:種群的幾個基本特征,及內在關系
教學難點:示范樣方法的正確操作,證實樣方法的科學有效性。
2.3【課時安排】 2課時
第1課時 :做演示實驗讓學生探討如何估測一類事物在一定地域范圍的密度
種群的幾個特征以及他們是怎樣影響種群密度的
種群的空間特征
第2課時:課外測量南操場蒲公英的種群密度
3、--思路
本節的引入思路是:從問題出發,落腳于對科學方法的學習:調查種群密度的方法。
在呈現種群的特征這一內容時,從“問題探討”引入,然后逐步展開教學,將本節的探究活動作為讓學生嘗試、模仿的操作。
本節的內容教學是按照教材順序安排的,采用先授課后進行探究活動的模式。本案例的設計針對課堂授課部分。
4、授課過程
教學
內容
教師的組織和引導
學生活動
教學意圖
導
課
展示螞蟻一起找食物、狼追羊、豹追鹿等圖片
通過學生的總結,教師引出種群和群落的概念
分析一下是不是一個種群:
1.一片草地上的全部蛇。
2.某集市上賣的全部的同種白菜。
3.某村子中全部青年男女。
4.一個池塘里的全部鯉魚。
概念的要點:①一定自然區域內
②同種生物構成
③全部個體
當從群體水平來看,種群是個體的簡單累加嗎?個體的特征能代表種群的特征嗎?
課件展示:
1 個體的生命是有限的,但對一個種群來說,會不會因為個體的消失而消失呢?
總結:種群的不同個體組成一個整體,這個整體不是個體的簡單累加,這時種群就表現出個體不具有的特征。
到底種群有哪些特征呢?這節課我們就來學習。
分析思考回答:都不是
1不是一種
2不是自然區域
3一定區域內全部個體
思考總結:任何生物都不能單獨生活,他的生存既會受到同種生物的影響,又會受到異種生物的影響。
明確種群概念的含義
通過個體和種群之間的關系,使學生明白:種群不是個體的部分疊加。種群有它的特征,引入下面內容。
問題探討
樣方法調查種群密度
種群的特征主要表現為數量上的變化,所以把握種群的數量特征很重要,比如我們經常在電視聽到這樣的內容:中國人口某年有多少?大熊貓還剩多少只?蝗蟲有多少只?
要統計這些個體數量該如何操作?
對于大熊貓數量不是很多,我們可以逐個計數把它數出來, 但如果讓你說出南草場草地上有多少蒲公英?在數量較大的情況下如何統計?
請同學們看,在大家的桌上有一張發下來的紙,假設這副圖代表一塊面積為100m2的草地。圖中黑色圓點代表蒲公英,白色圓點代表其它植物。請同學們估算一下這塊草地上蒲公英的數量。
請一位同學說一下他估算的結果,并說明他是如何進行估算的。
教師點評學生的統計方法
教師介紹調查種群密度的方法
常用的科學方法之一是樣方法
定義:在被調查種群的分布范圍內,隨機抽取若干個樣方,通過計算每個樣方內的個體數,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的種群密度估計值。
計算該樣方中個體數
注解:圖中圓球為某個樣方中的要測量個體數
問題:該樣方中要測量的個體數目是多少?
用樣方法估算種群密度時,要注意一下幾點:
①樣方的大小
樣方的大小應該根據所調查對象的大小和分布情況而定。
②樣方的數量
相對多一些較好,樣方數量越多,統計的結果越接近真實情況。
③取樣方法
沒有確定的位置,要做到隨機取樣。介紹等距取樣法和五點取樣法
④如果在邊緣處,計數時可以把左上相鄰兩邊及夾角上及另一角上的計算在內,其余不計。
請學生回答估算結果。
結論:實心球的應為計數的個體
布置課后完成探究活動。
學生各自采取方法估算
學生表達自己的方法和結果。
看課本總結探討:樣方發中,樣方的大小、樣方的多少、樣方的取樣原則、及樣方邊緣的計數問題
用樣方法重新估算蒲公英的數量
培養學生的觀察和科學思維能力
為用樣方法實地調查種群密度作鋪墊
標志重捕法
教師總結:用樣方法估算允許有一定的誤差如果現在要調查草原上某一昆蟲或袋鼠的密度,還能不能用樣方法?
教師介紹:對于活動能力強,活動范圍大的動物來講,用另外的一種方法-標志重捕法來調查它們的種群密度。
標志重捕法:在被調查種群的活動范圍內,捕獲一部分個體,做上標記后再放回原來的環境,經過一段時間后進行重捕,根據重捕到的動物中標記個體數占總個體數的比例,來估算種群密度。
m:樣地中標記個體總數,n為重捕個體數,m為重捕中標志個體數,則該調查區種群數量n=m×n/m
根據重捕法的原理,看一個例子:
在對某種鼠的調查中,調查范圍為1公頃,第一次捕獲并標記39只鼠,第二次捕獲34只,其中有標記的鼠15只,請運用數學方法估算這個種群的種群密度(單位為只/公頃)
教師總結:1標志要牢固,不易脫落2不要太顯眼,以防其被敵害捕食3標志物本身無毒,不要對其本身造成傷害。
教師小結:以上我們介紹了調查種群密度的兩種主要方法:樣方法和標志重捕法。
學生思考回答:不能,因為他們會活動,不像植物那樣固定在一個地方。
用剛學過的方法進
行估算
讓學生分析:標志重捕發中標志應注意什么?
讓學生掌握標志重捕法
出生率和死亡率
同學們想想,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生變化?
既然是一個種群,肯定會不斷的產生一些新個體,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,它也是種群數量的一個特征。
出生率:單位時間內新產生的個體數目占該種群個體數目的比率
死亡率:單位時間內死亡的個體數目占該種群個體數目的比率
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,繁殖能力強的種群出生率高。
外界環境對生物的出生率和死亡率有沒有影響呢?
教師舉例點評外界因素的影響。
學生看課本、總結、思考、討論,回答相關問題
使學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,單位時間內遷入或遷出的個體,占該種群個體總數的比率,分別稱為遷入率或遷出率。
總結: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。
讓學生認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量?一個種群中雌性個體所占比例遠大于雄性個體的比例會影響到種群的數量嗎?
接下來我們學習影響種群數量的另兩個種群數量特征:
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,哪種類型的種群數量會越來越多?哪種類型的種群數量會越來越少?哪種類型的數量會在一段時間內保持穩定?
2 性別比例:
指種群中雌雄個體數目的比例。可能雌性多于雄性,也可能雄性多于雌性。引導學生舉例性別比例的三種情況:
①雄性和雌性數量相當(人類);②雄性多于雌性(社會性昆蟲);③雌性多于雄性(家養動物)。
一般來講,人工控制的種群,雌性多于雄性。想想為什么?引導學生了解性別比例研究在農業上的應用。
在農業上,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: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。而大熊貓應該增加數量,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,比如讓它們進行無性繁殖,人工為它們撫育幼崽,降低死亡率
教師總結:以上這些都是種群數量上的特征,種群除了數量上的特征以外,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?
教師引導學生描述:
①均勻分布
②隨機分布
③集群分布
學生觀察,同時思考,看圖分析表述未來種群數量變化的趨勢
思考:預測未來人口的變化趨勢與家養動物如牛、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量?2對于大熊貓呢?
看圖試著描述
提高學生觀察能力,以及分析、思維能力。
培養學生理論聯系實際的能力。
使學生認同我國的計劃生育政策,及大熊貓保護措施
培養學生看圖分析和表達能力,了解種群的空間特征。
課
堂
總
結
組織學生總結種群的幾個特征。并說明各特征之間的內在關系,直接決定種群密度的因素是出生率和死亡率及遷入率和遷出率;而年齡組成和性別比例通過控制出生率和死亡率而影響種群密度的未來變化。那么在這些綜合因素的影響下種群數量會怎樣變化呢?這就是我們下一節的內容。
總結種群的特征,回顧本節課所學種群特征回答。
培養學生的知識總結能力。
評價
通過做達標測試題檢測
做題
培養學生的應用能力
--說明
1.本節--的核心是用樣方法測定種群的密度,對于樣方法這種科學方法的學習,著重于學生和老師之間的討論和對實際問題的探討,不能撇開生物學現象只是單純的講解數學問題,那樣就使學生感到乏味,也不能只講生物學現象而不結合科學的數學方法,因此二者的結合至關重要,要好好把握。
2.本節課講授了種群的多個特征,但是有輕重詳略之分,重點是種群密度,以及樣方法在種群密度測定中的實際應用,其他的特征都可以與種群密度相聯系的講解。畫出一個圖表來表明出生率與死亡率,遷入遷出率以及性別比例等對種群密度的影響,將有助于學生對種群各個特征的整體把握和記憶,
3.本節課的主要線索是種群的特征,但并不是僅僅描述性的講,而是從問題出發,落腳于對科學方法的學習:用樣方法測定種群密度。因此,讓學生嘗試、模仿調查種群密度,是本節的重要教學目標。--要圍繞實現這一目標來制定,即要讓學生通過具體的活動,完成嘗試、模仿的操作。教材中設計了“探究”活動:用樣方法調查草地中某種雙子葉植物的種群密度。這一活動需要在野外進行,且屬嘗試、模仿層次,故一般可以安排在本節結束時進行。
4.對于特征的講解要多引用實例,盡量給學生以感官的認識不要過分強調概念。比如年齡組成這一特征完全可以在發達國家,發展中國家(比如我國)和不發達國家間進行比較分析,問題甚至可以深入到是什么原因導致他們各自不同的年齡組成,這一年齡組成對這個社會的將來有什么影響。
5.人類社會是最復雜的種群系統,但是又具有種群的共性,把所學的知識和人類社會聯系起來不僅會調動學生學習的積極性,還會培養學生理論聯系實際的能力。
種群和群落 篇4
一、教學目標
在課程標準中相關的具體內容標準為“描述群落的結構特征”。該條內容標準屬于了解水平,要求同學們能夠對群落的結構進行簡單的描述,能從生命系統的角度說出群落是具有一定的組成和結構,其中的各種生物間存在相互制約、相互依存的關系,從而深化了對系統的認識。
據此,本節教學目標確定為:
1.識別群落,說出群落水平上研究的問題。
2.分析群落的物種組成,區別不同的群落。
3.舉例說出一個群落中不同生物種群間的種間關系。
4.說出群落的空間結構。
5.嘗試進行土壤中小動物類群豐富度的研究。
其中群落的結構特征是本節的教學重點,從結構與功能相適應的角度描述群落的結構特征是本節課的教學難點。
二、--思路
在引入課題中,通過設問,引導學生進行個體→種群→群落這條主線的構建,從而引出群落的概念。在此基礎上,進一步引導學生探究的欲望,通過剖析某溫帶草原上的生物群落,引出群落水平上所研究的問題和群落結構的話題。在教學中,適當結合圖片、事例、概念模型和數學模型,加深對群落結構的了解。“土壤中小動物類群豐富度的研究”是課標中建議的一項活動,旨在使學生能從種群的組成上描述群落的結構特征。在設計教學過程時,要充分體現出學生的探究活動,不要把該探究活動上成一節驗證或簡單的重復實驗。
本節內容共2課時。
第1課時教學流程:
三、課堂教學過程(第1課時)
階段
教師組織和引導
學生
活動
教學
意圖
導學
引題
群落的概念
群落水平上研究的問題
群落的物種組成
種間關系
群落的空間結構
當堂訓練
通過前面的學習我們知道,在一定的區域內,由同種生物的不同個體就形成了種群,那么由不同的種群又會形成什么呢?
生(一起答):群落
師:對,我們這節課就一起來學習第3節群落的結構。
(版書)第3節 群落的結構
展示案例1:下圖為某溫帶草原上生活著的多種生物,請觀察并討論:
1.這個草原中至少有多少個種群?
2.在這個草原上生活的各個種群間是否各自獨立?假如生活在該草原中的肉食性動物大量減少,草原上其他種群的數量將會出現怎樣的變化?
3.什么是群落?
4.在群落水平上,我們研究的問題有哪些?
師:通過案例,組織學生進行合作學習,并展開討論解決上述問題。
師:在群落水平上研究的問題有:群落的物種組成、群落中各生物的種間關系、群落的空間結構和群落的演替等,這些也就構成了群落的結構。下面我們就一起來學習群落的物種組成,請同學們結合案例2,看課本72頁,解決案例中所涉及的問題。
展示案例2:右圖表示從南極(90os)經過赤道(0o)到北極(90on)緯度梯度上群落中物種多樣性的變化趨向。試分析說明:
1.從極地向熱帶推移,群落中物種是怎樣變化的?這表明某地區群落物種的多少主要取決于哪些因素?
2.①從分子水平看,物種多樣性的根本原因是 。②從生物進化的角度看,物種具有多樣性,是由于 的結果。
3.試推斷隨海拔高度的增加,群落中物種數量變化的趨向是什么?
4.上述示例表明,環境因素影響種群的豐富度,什么是豐富度?
5.群落的物種組成是區別不同群落的主要特征,你能從物種組成上說出我國新疆北部森林和南方森林的主要差別嗎?
師:引導學生總結出:群落的物種組成是區分不同群落的重要特征及物種豐富度的內容。
師:結合教材的資料分析,組織學生討論,畫出群落中各生物種間關系的概念圖,并進行交流。
提出問題:
1.如何解釋資料1中出現的實驗結果?
2.分析猞猁和雪兔種群數量的波動情況,你能發現什么規律?
3.如何據圖形判斷捕食、競爭的關系?規律又有哪些?
師總結:競爭是強者更強,弱者更弱,結果可能使一方導致滅亡;捕食是先增先減,后增后減,即此消彼長,此長彼消;共生是同生共死,榮辱與共。
師進一步引導學生繪制有關的數學模型,即競爭、捕食、共生的坐標曲線。
師:由于各生物之間存在著復雜的種間關系,各生物種群在群落中占據了不同的空間,于是群落就形成了一定的空間結構。(通過列舉事例,進行說明)
同學們看教材,分析討論影響群落的垂直結構和水平結構的因素。
師總結:通過學習群落的結構,我們知道在群落中各生物并不是孤立存在的,他們之間有著錯綜復雜的關系,由物種的組成、種內的互助或斗爭,種間的共生、寄生、捕食和競爭等關系建立起了一個復雜的有機整體。
回憶前面學習的內容
通過具體的案例,引導學生看課本、思考
自主地思考、討論,進行小組合作學習,得出問題的答案
學生進行練習,鞏固所學的知識
進行討論、交流所得的答案
結合案例2看教材
進行思考、討論及小組內合作學習
練習,鞏固所學內容
學生閱讀資料分析
討論,畫出概念簡圖,并進行交流
討論、交流
練習鞏固所學內容
閱讀教材、分析討論
學生練習,鞏固本節課所學的內容
通過個體→種群→?引出本節課的內容
承前面所學種群的內容,啟下面要學的群落的概念
創設新的情景,讓學生感受生活在一起的各生物種間并不是各自獨立的,他們之間發生著相互依存、相互制約的關系
利用案例1,進一步說明在群落水平上研究的問題,引出群落的結構
對學生所學內容,隨時進行鞏固、強化,加深學生對群落概念的理解
結合教材的圖片及案例所述內容,啟發學生的思維進行橫向和縱向延伸
由不同緯度上物種的豐富度不同延伸到不同海拔高度上物種的豐富度的不同
對學生所學內容,隨時進行鞏固、強化,加深學生對物種組成部分的掌握
通過資料分析,使學生學會判斷競爭、捕食關系的方法
學會對基本規律和方法的總結
對學生所學內容,隨時進行鞏固、強化,加深學生對種間關系的理解
通過閱讀教材,形成群落空間結構的概念
通過自我測評,檢測本節課的學習效果,達到本節課的教學要求
附:本節鞏固練習
1.在一片森林里,群落是指該區域內( )
a.所有的樹木 b.所有的動物和植物
c.所有的生物與無機環境 d.所有的生物
2. 下列實例中,屬于生物群落的是 ( )
a.一片草地上蝗蟲的全部幼蟲和成蟲
b.一塊朽木上的全部真菌
c.一棵枯樹和其上的苔鮮、真菌、昆蟲、蝸牛等
d.一塊水田里的全部水稻、水草、魚、蝦及其他生物
3.下列關于豐富度的敘述不正確的是( )
a.群落中生物數目的多少稱為豐富度
b.不同群落生物的豐富度不同
c.從赤道到北極,群落的豐富度逐漸減少
d.豐富度越多的群落,其結構越復雜
4.下列屬于區別不同群落的重要特征是( )
a.群落的物種組成 b.群落中各生物的種間關系
c.群落的空間結構 d.群落中物種的數目
5.下列簡圖依次表示共生、寄生、競爭、捕食能量流動方向的是( )
a.⑴⑵⑶⑷ b.⑴⑶⑵⑷ c.⑴⑷⑵⑶ d.⑶⑴⑵⑷
6.一個群落中不同物種之間的關系很復雜,其中最主要的是( )
a.共生關系 b.寄生關系 c.競爭關系 d.捕食關系
7. 下列三圖分別表示兩種生物種群隨時間推移而發生的數量變化。那么,甲、乙、丙三圖表示的關系依次是( )
a.共生、競爭、捕食 b.共生、捕食、競爭
c.競爭、共生、捕食 d.捕食、競爭、共生
自我測評
1.森林生物群落不包括森林中的( )
a.細菌和真菌 b.所有植物 c.所有動物 d.落葉和土壤
2.一座山上所有的鳥構成一個( )
a.種群 b.生物群落 c.物種 d.以上都不是
3.下列環境中的生物,可以構成一個群落的是 ( )
a.一罐保存期內的健力寶 b.一杯剛出廠的鮮果凍(密封的)
c.樹洞中久積的一些雨水 d.一試管健康人的鮮血
4.自然界中生物種內及種間是相互作用、相互影響的。下述觀點不正確的是( )
a.林鴿群較大時被蒼鷹捕食的概率降低
b.鱸魚有時捕食鱸魚的幼魚,這有利于鱸魚物種的維持
c.自然界中的猴群經過爭斗建立了優劣等級制度,并依次占據資源,這對種的保持是有利的
d.自然界中物種間捕食對一個種有利,但會使另一個種消失
5.下列生物之間競爭最激烈的一組是( )
a.虎和野豬 b.草魚和鯉魚
c.長頸鹿和鴕鳥 d.水稻和稗草
6.下圖是處于平衡狀態的某草原上各生物種群間的關系,請據圖回答:
(1)圖中鼠與兔之間構成了_______關系,貓頭鷹和蛇之間既是 關系,又是 關系。
(2)從進化角度看,鹿奔跑速度會越來越快。鹿奔跑速度的提高是通過__________之間的生存斗爭來實現的。鹿群個體間在奔跑速度上的_________為鹿的進化提高了選擇材料,而定向的__________決定了鹿的進化方向。
(3)由于人們連續地圍獵狼,使_______大量繁殖,結果草原植被受到破壞。停止圍捕幾年后,狼的數量逐漸增多,該草原生物種群間又恢復平衡。