劉麗娟

(江蘇省洪澤中學 223100)

1 教材分析

人教版高中生物學教材《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第4章第1節(jié)“種群的特征”著重介紹了種群的特征和種群密度的調(diào)查方法。其中種群的幾個基本特征及內(nèi)在關(guān)系是本節(jié)的教學重點；用樣方法和標志重捕法調(diào)查種群密度是本節(jié)的教學難點。從本節(jié)開始學生將從宏觀上探討生命系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)和發(fā)展變化規(guī)律。學好本節(jié)課不僅可為后面探討種群數(shù)量的變化做好鋪墊，也可為學習群落和生態(tài)系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。由于課堂教學中無法讓學生真正地用樣方法和標志重捕法去調(diào)查種群密度，筆者嘗試用400個小方格的紙樣和班級講臺前廢棄的小粉筆頭分別模擬樣方法和標志重捕法調(diào)查種群密度，將抽象的知識具體化，讓學生初步學會調(diào)查種群密度的方法，在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題并分析各種因素對實驗結(jié)果的影響，逐步培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

2 教學目標

2.1 知識目標 列舉種群的幾個基本特征及其之間的內(nèi)在關(guān)系；掌握種群密度的調(diào)查方法。

2.2 能力目標 通過模擬操作實驗初步學會調(diào)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。

2.3 情感態(tài)度和價值觀目標 用種群特征去描述身邊的種群，提出有建設(shè)性的看法；關(guān)注我國的人口老齡化問題和二胎政策、關(guān)注瀕危動物種群數(shù)量的變化及措施。

3 教學過程

課前準備:學生預(yù)習,初步了解種群的基本特征。教師為每個學生準備“種群的特征及其研究方法知識網(wǎng)絡(luò)圖”，以及廢棄的小粉筆頭和一張16開紙樣(紙上的400個小格代表400 m2，其中隨機分布的小黑點代表某植物)。

3.1 創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課 用多媒體向?qū)W生展示教師本人的生活照和春運火車站上擁擠的人群兩幅圖片，讓學生分析比較個體的特征和種群的特征的區(qū)別。

設(shè)計意圖：利用圖片吸引學生的注意；利用學生已學的生物學知識過渡到本節(jié)內(nèi)容。

3.2 循序漸進，學生活動 讓學生通過自學和知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖填空，初步把握和認知本節(jié)內(nèi)容，然后學習模擬樣方法和標志重捕法的實驗操作。

3.2.1 自學、合作、填空、互評 學生自學教材的相關(guān)內(nèi)容，并對教師提供的知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖(圖1)相互間進行討論，完成填空。教師將黑板分成四個區(qū)域，由前四個小組各派一個代表用白色粉筆將答案寫在黑板上的對應(yīng)區(qū)域中；后四個小組各派一個代表用紅粉筆修正和判斷前四組的答案。最終，教師總結(jié)。

圖1 種群的特征及其研究方法知識網(wǎng)絡(luò)圖

設(shè)計意圖：通過構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)幫助學生了解各個知識點之間的聯(lián)系；通過小組合作學習展示，引導(dǎo)學生主動參與學習，逐步培養(yǎng)學生合作交流的能力。

3.2.2 問題、討論、發(fā)言、總結(jié) 設(shè)置討論題：①性別比例如何影響種群密度？②為什么根據(jù)年齡組成可以預(yù)測種群密度的變化趨勢？③出生率和死亡率怎么決定種群密度？④哪些生物適合用樣方法來調(diào)查種群密度，哪些生物適合用標志重捕法來調(diào)查種群密度，為什么？小組討論并派代表發(fā)言，其他小組糾錯補充，教師總結(jié)。

設(shè)計意圖：通過這些問題討論，加深學生對種群各個特征之間聯(lián)系的理解，促進知識的內(nèi)化。

3.2.3 小方格里的樂趣 讓學生觀察16開紙樣(圖2)，紙上的網(wǎng)絡(luò)線共有400個小格，將它當成一塊地，其中每格為1 m2共400 m2，小黑點代表地里的某種植物。此后，學生以小組為單位用樣方法估算這塊地上這種植物的種群密度，小組內(nèi)成員互相討論：調(diào)查對象的選擇、如何取樣、樣方的大小、取樣的原則、如何計算、如何減小實驗誤差等。最后，每組公布最終計算結(jié)果，全班一起分析，看哪一組最接近準確值(0.54株/m2)，哪些組的結(jié)果與準確值相差遠，并分析原因。教師總結(jié)，介紹在400個小格上應(yīng)用五點取樣法計算種群密度的方法。

圖2 模擬400 m2地中含有某種植物的16開紙樣

設(shè)計意圖：用紙樣模擬樣方法調(diào)查種群密度，調(diào)動學生的積極性，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。

3.2.4 小粉筆頭的應(yīng)用 分給每個小組一盒小粉筆頭(約200個)。要求學生用標志重捕法估算其中小粉筆頭的數(shù)量，標記的方法由各組自己討論決定,看哪一組最接近準確值，哪些組計算結(jié)果與準確值相差的遠，分析原因。在實際操作中，有的小組用筆在小粉筆頭上畫個符號，這種標志容易模糊而找不到，這種情況可以模擬標志物的脫落，讓學生分析這種情況對調(diào)查結(jié)果的影響；有的小組標記的小粉筆頭太小，最后變成了灰塵，可以模擬被標記個體死亡或被捕標記后很難再次被捕或已經(jīng)被捕食等情況，讓學生分析這種情況對調(diào)查結(jié)果的影響；有的小組將小粉筆頭標記后放回時沒有充分混勻，還放在表層，這樣就很容易被第二次抓到，模擬被標記個體第二次被捕的機會可能變大，讓學生分析這種情況對調(diào)查結(jié)果的影響……在每組公布最終計算結(jié)果，分析原因后，教師總結(jié)：如果彩色粉筆頭較少，就可以用彩色粉筆頭作為標記個體，用公式計算。實際操作中可能還會遇到一些突發(fā)事情，讓學生自己想辦法解決。

設(shè)計意圖：用標記法估算小粉筆頭的數(shù)量，模擬標志重捕法調(diào)查種群密度，培養(yǎng)學生用身邊已有的簡單的材料解決實際問題的能力。

3.3 設(shè)計練習、鞏固強化 最后，教師設(shè)計隨堂練習鞏固強化所學知識(略)。

4 教學反思

本節(jié)教學的主要特點在于教師的角色不是講，而是指導(dǎo)學生通過分組討論自己學習，自己記背，自己動手模擬實驗，逐步培養(yǎng)學生合作與交流的能力、分析問題和解決實際問題的能力、系統(tǒng)掌握知識的能力。本節(jié)教學設(shè)計的重點是模擬樣方法和標志重捕法調(diào)查種群的密度，對于樣方法和標志重捕法這兩種科學方法的學習，著重于生生及師生之間的討論，以及對實際問題的探討，而不是離開生物學現(xiàn)象單純講解數(shù)學問題，也不是只講生物學現(xiàn)象而不結(jié)合科學的數(shù)學方法，這樣會使學生感到乏味。因此，其兩者的結(jié)合至關(guān)重要。