劉晶晶
(南昌師范學(xué)院附屬中學(xué))
“種群的特征”是人教版高中生物必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》模塊第四章第一節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容具有承上啟下的作用,是在學(xué)生學(xué)習(xí)個體的穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié)機制的基礎(chǔ)上,進一步從宏觀層次來分析生命系統(tǒng)的特征。通過本節(jié)的學(xué)習(xí),對種群的概念及特征將具有明確的認(rèn)識,為群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈及人類與環(huán)境等生態(tài)學(xué)知識的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。
針對教材的特點,本著“激趣、創(chuàng)新、應(yīng)用、拓展”的原則做了如下嘗試。利用教材及補充的圖片、資料等,將學(xué)生引入所設(shè)計的教學(xué)情境;充分利用和開發(fā)生物課程資源,結(jié)合江西省本土資源,創(chuàng)設(shè)問題引領(lǐng)教學(xué)環(huán)節(jié),使教學(xué)過程成為學(xué)生主動探究的過程;采用任務(wù)型的教學(xué)途徑,倡導(dǎo)合作學(xué)習(xí),通過多樣化的活動,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、獲取信息能力、分析問題能力和語言表達能力,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
描述種群及種群密度的概念,說出種群密度的兩種調(diào)查方法。
嘗試應(yīng)用樣方法實地調(diào)查某種群的種群密度,通過模擬活動領(lǐng)悟標(biāo)志重捕法的原理,并根據(jù)所得數(shù)據(jù)進行計算,作出合理的分析和判斷。
培養(yǎng)學(xué)生獲取新知識和解決問題的能力,通過活動體驗科學(xué)探究的過程,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
利用多媒體播放《帝企鵝日記》影片的片段。生物是有生命的個體。從分子水平看,體現(xiàn)生命現(xiàn)象主要是核酸和蛋白質(zhì)兩種物質(zhì);從個體水平看,帝企鵝機體要維持穩(wěn)態(tài),是通過神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)實現(xiàn)的;從帝企鵝群體水平看,帝企鵝的生長、發(fā)育和繁殖等行為與其他個體間有沒有關(guān)系呢?任何生物在自然界中都不是孤立存在的,該影片就是以南極帝企鵝種群為視角展現(xiàn)它們的生命活動。
問題討論:回憶種群的概念,并判斷以下內(nèi)容哪些是種群?(1)鄱陽湖中的全部鯽魚;(2)鄱陽湖中的全部魚;(3)鄱陽湖和洞庭湖中的全部鯽魚。邀請學(xué)生提煉出種群概念的要點。
設(shè)計意圖:通過優(yōu)美的電影片段,激發(fā)學(xué)習(xí)的好奇心和求知欲望,使學(xué)生容易融入學(xué)習(xí)和探究的氛圍中。
問題引導(dǎo):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?個體的生命是有限的,但對一個種群來說,會因為個體的消失而消失嗎?
設(shè)計意圖:通過個體和種群之間的關(guān)系,使學(xué)生明白種群不是個體的簡單累加,種群的個體之間通過特定的關(guān)系組成一個整體,這時種群就表現(xiàn)出個體不具有的特征,從而將教學(xué)內(nèi)容自然過渡到種群的特征。
利用多媒體展示熱映影片《阿凡達》的海報和為了呼吁保護熱帶雨林而制作的西雙版納之“阿凡達”——《望天樹·雨林之魂·待覺醒》的海報創(chuàng)設(shè)情境,后者是在我國云南西雙版納熱帶雨林國家公園望天樹景區(qū)實景拍攝的,望天樹是1975年由中國云南省林業(yè)考察隊在西雙版納森林中發(fā)現(xiàn)的一個新種,是西雙版納州特有的樹種之一,被生態(tài)學(xué)家視為熱帶雨林的標(biāo)志樹種,是我國的一級保護植物。此外,草原的牧民在承包的草場上該放養(yǎng)多少牛羊,經(jīng)濟效益才最好?農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中怎樣控制害蟲的數(shù)量,才能獲得大豐收?沿海的漁民該捕撈多少魚,才能獲得最好的收益又能持續(xù)發(fā)展?采取保護、防治措施或估算產(chǎn)量的依據(jù)是這些生物的種群密度。
學(xué)生活動一:讓學(xué)生扮演林業(yè)工作者的角色,分組討論如何調(diào)查望天樹的種群密度?分組討論后,利用中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園的學(xué)者發(fā)表在《植物生態(tài)學(xué)報》的文章——《西雙版納不同斑塊望天樹種群的密度、結(jié)構(gòu)和生物量》,引導(dǎo)學(xué)生了解林業(yè)工作者調(diào)查望天樹種群密度的科學(xué)研究方法——樣方法。
設(shè)計意圖:從學(xué)生比較感興趣的內(nèi)容入手,聯(lián)系實際生活,利用角色扮演,激發(fā)學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。通過文獻資料,體驗科學(xué)探究過程,幫助學(xué)生形成正確的科學(xué)素養(yǎng)。
學(xué)生活動二:分組討論和交流學(xué)校操場上蒲公英數(shù)量的調(diào)查方法和調(diào)查結(jié)果。思考并回答下列問題:(1)為什么要強調(diào)隨機取樣?(2)樣方的多少會影響調(diào)查結(jié)果嗎?(2)樣方的大小會影響調(diào)查結(jié)果嗎?(4)比較各小組的調(diào)查結(jié)果是否相同,如何正確對待?
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)和合作交流的能力,幫助學(xué)生在探究過程中掌握科學(xué)的思維方法,形成正確的科學(xué)態(tài)度。
學(xué)生活動三:游戲活動,利用提供的黑白圍棋子、燒杯、布袋等工具,發(fā)揮各自的創(chuàng)造能力,估算出白圍棋子的數(shù)量。
設(shè)計意圖:通過游戲,讓學(xué)生對統(tǒng)計方法有一個初步的感性認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為標(biāo)志重捕法的教學(xué)做鋪墊。
學(xué)生活動四:展示江西省婺源縣荷包紅鯉的圖片,婺源荷包紅鯉養(yǎng)殖歷史已有800多年,因其形似荷包,故名荷包紅鯉,是食用、藥用、觀賞俱佳的國家級優(yōu)良淡水魚種,現(xiàn)已成為該縣的特色產(chǎn)業(yè)之一。結(jié)合圖片中的池塘,要求學(xué)生估算荷包紅鯉的種群密度。討論后教師利用多媒體動畫演示標(biāo)志重捕法的操作原理,并引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)方法估算出旁欄“學(xué)科交叉”中種群的密度。
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識解決實際問題的能力。與數(shù)學(xué)學(xué)科相滲透,培養(yǎng)學(xué)生的知識綜合運用能力,通過正確解答問題使學(xué)生體會到學(xué)習(xí)的樂趣,獲得滿足感,激發(fā)起強烈的求知欲。
引導(dǎo)學(xué)生回顧和總結(jié)本課時的主要內(nèi)容,結(jié)合練習(xí)檢查知識的掌握情況,做到學(xué)以致用。
本課利用學(xué)生身邊的事例和社會熱點,創(chuàng)設(shè)情境,吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,使課堂進入較濃厚的學(xué)習(xí)氛圍中。提倡“合作學(xué)習(xí)”,以小組活動為主線層層推進,把學(xué)習(xí)過程的主動權(quán)歸還給學(xué)生,在教學(xué)中實現(xiàn)了學(xué)生作為主體的共同參與,學(xué)生的潛能得到了開發(fā),主體地位得到了體現(xiàn)。
本課涉及的種群密度調(diào)查方法,樣方法可以通過學(xué)生課前的實地調(diào)查,親歷探究過程,主動獲取和生成新知識。標(biāo)志重捕法無法在課堂教學(xué)過程中進行實地調(diào)查,本課利用游戲等活動進行模擬實驗,激發(fā)學(xué)生興趣,調(diào)動學(xué)生積極性,幫助學(xué)生將抽象的知識具體化、形象化,加強理論知識與實際生活的聯(lián)系,促進和豐富探究性學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。