河北武邑中学高三生物组 王卫
【案例背景】
新课程改革已成为中国教育发展的大趋势,“素质教育”成为教育工作者的追求。改革怎样进行?素质教育具体怎样实施?一直是困扰我们一线教师最大的难题。在有限的课堂时间内,要培养调动学生学习的兴趣,让学生学会知识,还要提高他们的能力。说起来容易,做起来难。最近的一堂课给我留下了深刻的印象。
【教学目标】 1.知识目标
(1)种群的概念和特征(B:识记)。 (2)生物群落的概念和结构(B:识记)。 (3)种群数量的变化(C:理解)。
(4)研究种群数量变化的意义(C:理解)。 2.能力目标
初步学会种群密度的取样调查,掌握运用图像和数据分析问题的方法。 【教学过程】(课堂实录、设计思路)
理解种群的特征,核心是种群的密度(数量),关键一条就是要注意分析各项特征(种群密度、年龄组成、性别比例、出生率、死亡率)与种群数量的内在关系。
关于生物群落的概念,可以从“每种生物都要依赖其他种生物而生存”的认识出发,配合“群落”模式图,说明生物群落是生物种群间通过种间关系紧密联系的生物群体。
〔设计思路〕导课 生物与环境是相互作用的统一整体,生物不仅以个体为单位面对环境,还会以各种群体为单位面对环境。种群和生物群落就是生物在地球上,生存和发展的两大群体,种群是生物进化的基本单位,也是物种存在和繁殖的基本单位,生物群落是各种群的有机统一体。 展示主题 种群和生物群落 一、种群的概念和研究种群的意义
质疑:生活在一个养鱼池中的生物有浮游植物、浮游动物、各种鱼类、还有多种微生物,每种生物的总和构成了什么?
(要求学生答出“种群”)接着教师讲述:以养殖鱼种鲢鱼为例,它由鱼苗、小鱼和大鱼组成的鲢鱼个体种群,这是一个种群,它是鲢鱼存在的一种形式。其他各种生物在这个养鱼池空间内,也是由不同年龄个体组成的不同的种群而存在。
师生归纳种群的概念:种群是指一定空间和时间内,同种生物个体的总和,是物种存在的基本形式。 提问:从1999年开始,我国在海域实行伏季休渔制度,这一制度的实施有何意义? 要求学生答出,使鱼类得以生长、发育和繁殖,促进鱼类资源的可持续发展。
那么,伏季休渔制度的出台,首先必须了解各种鱼的种群数量(种群内的个体数)的变化规律,而种群数量的变化与种群的特征有着必然的联系,这就是研究种群特征的必要性。 二、种群的特征
同一种群内的个体具有传粉、交配和繁殖的机会,也就是说种群是物种存在和繁殖的基本单位。虽然是由许多同种个体组成的,但它决不是个体的简单相加,因为每个种群的个体相互不是孤立存在的,而是通过种内关系组成了一个有机的整体。种群具有个体不具备的特征:种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。 1.种群密度
种群密度是指单位空间内某种群的个体数量。
在同样的环境条件下,不同物种的种群密度是不同的,而同一物种的种群密度又是可变的,种群数量是变动的不固定的,例如,一片农田中的东亚飞蝗,在夏天种群密度较高,秋末天气较冷时则种群密度降
低。但是,这种变动是稳定的,呈现出种群数量波动的周期性变化。例如,栖息在冻原地带的北极鸟、北极狐和环颈旅鼠大约每隔4年大发生一次;雪兔和猞猁数量的最大值每隔9~10年出现一次。
种群密度变动的原因一般认为是出生率和死亡率、迁入和迁出这两组过程综合作用的结果,因此,凡是影响出生率和死亡率、迁入和迁出的因素,都会影响种群密度的大小。
怎样才能正确地估计整个种群的种群密度呢?研究者通常采用只计数种群的一小部分;即标志重捕法来估计某种群的种群密度。
例如,对某地段鼠的种群密度调查中,第一次捕获并标志39只鼠,第二次捕获34只鼠,发现有标志鼠15只。设该种群数量为N,则N∶39=34∶15 N=(39×34)/15=88(只)。 2.出生率和死亡率
出生率是指种群由单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数量,它反映了生物产生新个体的能力。
死亡率是指种群中单位数量个体在单位时间内死亡的个体数目。
教师强调:出生率和死亡率是针对种群而言的,并非指种群中的某个个体,是决定种群大小和种群密度的重要因素。例如,我国控制人口的增长,关键是控制人口的出生率,因此,我国已经把计划生育列为一项基本国策。 3.年龄组成
年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。其类型可大致分为三种,即增长型、稳定型、衰退型
质疑:种群三种类型的年龄组成与种群密度有何关系? 讲解
(1)增长型种群的特点是种群中幼年的个体非常多,年老的个体很少,这样的种群从中可以看出基部宽阔,顶端狭窄,也充分证实了上述特征。这样的种群出生率大于死亡率,是一个迅速增长的种群。种群密度将逐渐增大。
(2)稳定型种群的特点是种群中各年龄段的个体比例适中,从可以看出,锥体从基部到顶端的宽度是基本相当的,这样的种群出生率和死亡率大体相等,种群密度在一定时间和空间内将保持相对的稳定。 (3)衰退型种群的特点是种群中幼年的个体较少,而成体和老年的个体较多,从中可以看出,锥体的基部较狭窄而顶端较宽,反映出种群的死亡率大于出生率,是一个趋向于衰退灭绝的种群,种群密度将越来越小。
教师强调:种群的年龄组成是通过出生率和死亡率来影响种群密度的。可表示如下: 在种群中当其出生率与死亡率相等时,各年龄阶段的个体数也基本上保持不变。 4.性别比例
种群的性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。 大致分为三种类型:
(1)雌雄相当,多见于高等动物;
(2)雌多于雄,多见于人工控制的种群,如鸡等;
(3)雄多于雌,多见于营社会性生活的昆虫,如蜜蜂、蚂蚁等。 质疑:种群的性别比例是怎样影响种群密度的呢? 教学讨论:
(1)如果各年龄阶段中雌雄个体数量相当,雌雄个体就有充分的交配繁殖机会,决定了较高的出生率,种群密度将逐渐增大,多见于高等动物。
(2)如果雌多于雄或雄多于雌的种群,性别比例失调,个体间交配繁殖的机会较少,这样的种群其出生率较低,种群密度也将逐渐减少。因此,在人类中反对用超声波(B超),为人们选择性别的出生。 [四]布置作业
1.P78二大题第1题
答案:B国家的人口增长率高。这是因为B国家幼年人口多于成年人口,成年人口多于老年人口,这样的人口年龄组成是增长型的。
2.预习课本的种群数量的变化
总结
本节课主要介绍了种群的概念与种群的主要特征,同时,分析了种群密度与种群各特征的关系。介绍了种群密度的一种调查方法——标志重捕法,研究种群的特征,主要是为了掌握种群数量的变化规律。下一节我们学习种群数量的变化。
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