第1節(jié) 生物群落的基本單位——種群
一、對象分析：
本節(jié)課學(xué)生在前面兩章學(xué)習(xí)個體這一層次的生命系統(tǒng)內(nèi)部的調(diào)節(jié)機制以及與環(huán)境的關(guān)系的基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)換視角，從宏觀、群體水平來認識生命活動的規(guī)律與本質(zhì)，即從種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等各個層次來研究生命，不斷豐富對自然界生命系統(tǒng)的多層次性的認識。種群也是群體水平上研究生物的基本單位，圍繞種群這一關(guān)鍵詞，著重講述了種群的概念、種群的基本特征、種群數(shù)量的增長規(guī)律。本節(jié)課首先列舉了種群的4大基本特征，即種群密度、年齡組成、性別比例、出生率和死亡率，著重講述了種群密度的統(tǒng)計方法和種群年齡結(jié)構(gòu)的3種類型，闡明了種群的基本特征對預(yù)測種群數(shù)量變化的意義。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，對種群的概念、特征具有明確的認識，群落、生態(tài)系統(tǒng)及人類與環(huán)境等生態(tài)學(xué)知識的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

二、目標：
知識目標：
1、列舉種群的特征
2、聯(lián)系實例說明估算種群密度的常用方法
能力目標：
3、嘗試用樣方法調(diào)查周邊地區(qū)植物的種群密度并根據(jù)所得數(shù)據(jù)進行準確計算，作出合理的分析和判斷
情感態(tài)度價值觀：
4、體驗、領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法,培養(yǎng)不斷創(chuàng)新的精神

三、教學(xué)重點：
種群的密度特征
調(diào)查種群密度的方法

四、教學(xué)難點：
運用樣方法和標記重捕法來估算種群的密度

五、教具準備：
多媒體課件

六、課時：
1課時

七、教學(xué)過程
教學(xué)過程學(xué)生活動教學(xué)意圖
生：觀察池塘生態(tài)系統(tǒng)的圖片并思考圖中能找到哪些生物？同種生物的集合叫什么？
師：生物界的生物都不是以單個個體的形式存在的，通常都會構(gòu)成群體，什么樣的群體叫做種群。是不是任何一個群體都構(gòu)成種群？
（課件展示種群的概念）
生態(tài)學(xué)上把在一定時間內(nèi)占據(jù)一定空間的同種生物的所有個體稱為種群。
生：找出種群概念中的關(guān)鍵詞：
①同一地點
②同種生物
③所有個體
師：能否嘗試舉出一些種群的例子
師：種群于人類稱為人口，人口中有總數(shù)、年齡分布、男女性別比例、文化程度比重、行業(yè)人口分布等等屬性，這些方面對單個的你、我、他有嗎？
問：種群到底有哪些特征呢？
板書：一、種群的特征
種群的特征主要表現(xiàn)為數(shù)量上的變化，所以認識和把握種群的數(shù)量特征很重要。
板書：1、種群密度
概念：單位面積或體積中的個體數(shù)稱為種群密度，這是種群最基本的特征。
師：怎樣控制害蟲數(shù)量，以防止蟲災(zāi)發(fā)生？ 牧民在承包的草場上該放養(yǎng)多少頭羊，既能保護草原，又能取得最好經(jīng)濟效益？對于某水體中的魚，何時捕？捕撈多少？才能既不會使資源枯竭，又使資源得到充分利用？這就需要把這些種群的數(shù)量做一個統(tǒng)計，研究它們的種群密度，如何進行種群的數(shù)量統(tǒng)計呢？
學(xué)生活動：調(diào)查學(xué)校操場草坪上的蒲公英的數(shù)量。
投影上有1個10cm*10cm綠色的正方形，代表一塊面積為100m2的學(xué)校操場的草地。圖中黑圓點代表一株蒲公英。請同學(xué)們估算一下我們學(xué)校操場草地上蒲公英的數(shù)量，得出其種群密度。
教師巡視
請幾位同學(xué)（或上臺）報告他估算的結(jié)果，并說明他是如何進行估算的。
教師點評并激疑：
1都不是逐個統(tǒng)計？為什么？
2幾位同學(xué)采用的方法的共同之處是“劃分若干等份，計數(shù)其中1份或幾份（取平均值），以此密度作為總體的密度”。好，聰明，巧妙地使用了調(diào)查中常用的“抽樣調(diào)查法”。但是，方法相同，可是結(jié)果差別很大，什么原因？
教師點評，再引導(dǎo)：
3既然不是全面統(tǒng)計，其結(jié)果只能是估算。估算的結(jié)果有差別，是正常現(xiàn)象，主要是抽取的樣方的不同。那么，什么樣的方法來進行取樣，可以縮小誤差，最大限度地保證得到的結(jié)果符合客觀事實？
教師：調(diào)查植物常用的方法是樣方法
板書：（1）、用樣方法調(diào)查植物的種群密度
樣方法
①含義：在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機選取若干個樣方，通過計數(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的種群密度估計值
樣方1，樣方2，樣方3，樣方4……樣方n
N1 N2 N3 N4 Nn
種群密度=（N1+N2+N3+N4+…+Nn）/n
②使用范圍：多用于植物
師：動物的調(diào)查能用樣方法？
(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(diào)查它們的種群密度。)
板書：（2）、標志重捕法調(diào)查動物種群密度
設(shè)某種群的總數(shù)為N ，第一次捕獲標記的個體為M，
第二次重捕的個體數(shù)為n，其中已標記的為m，則M:N=m:n
N=M×n/m(M：樣地中標記個體總數(shù)，n為重捕個體數(shù)，m為重捕中標志個體數(shù))
問：為什么可以用N=M×n/m(M：樣地中標記個體總數(shù)，n為重捕個體數(shù)，m為重捕中標志個體數(shù))來估算?需要有一個什么樣的假設(shè)?
(重捕取樣中的標記比例與樣地總數(shù)中的標記比例相等)
板書：2、出生率和死亡率
概念：在單位時間內(nèi)新產(chǎn)生（或死亡）的個體數(shù)目所占全部個體的比率。
問：出生率和死亡率與種群密度有無關(guān)系？
答：當(dāng)某一個種群生活的空間保持不變時
出生率>死亡率——種群密度增加
出生率=死亡率——種群密度不變
出生率<死亡率——種群密度減小
師：由此可見，出生率和死亡率是決定種群大小和種群密度的最直接的因素，此外個體的遷入或遷出也會導(dǎo)致種群數(shù)量發(fā)生變化。
師：出生率和死亡率是對于種群而言，并非種群中的個體，如我國控制人口的增長，關(guān)鍵是控制人口的出生率，即計劃生育政策。
板書：3、年齡結(jié)構(gòu)
師：按年齡來分，可將種群中的所有個體分為：幼年、成年和老年，根據(jù)這三部分所占的比例不同，可把種群的年齡結(jié)構(gòu)分為增長型、穩(wěn)定性和衰退型。
①增長型：幼年個體數(shù)量多，老年個體數(shù)量少，出生率大于死亡率，種群密度越來越大。
②穩(wěn)定性：各個年齡期的個體比例適中，出生率等于死亡率，種群密度相對穩(wěn)定。
③③衰退型：幼年個體數(shù)量少，老年個體數(shù)量多，出生率小于死亡率，種群密度越來越小。
師：通過研究種群的年齡結(jié)構(gòu)，可以預(yù)測種群密度變化的方向。
板書：4、性別比例
概念：種群中雌雄性別的比例
類型有三種：
(1)雌雄相當(dāng)：多見于高等動物，如猩猩、人等。
(2)雌多于雄：多見于人工控制的種群，如雞、鴨、羊等。
(3)雄多于雌：多見于營社會性生活的昆蟲，如螞蟻等。
問：如果性別不合理，會導(dǎo)致什么后果？
生：會導(dǎo)致出生率變化，從而會對種群密度造成影響。
分析、討論：種群密度、出生率死亡率、年齡結(jié)構(gòu)、性別比例四者之間的關(guān)系。

總結(jié)：種群的研究核心問題是種群數(shù)量的變化。種群密度是種群的重要數(shù)量特征，其中出生率和死亡率，遷入和遷出率是決定種群數(shù)量變化的主要因素，年齡結(jié)構(gòu)和性別比例是預(yù)測種群數(shù)量變化的主要依據(jù)。觀察、思考問題
把握關(guān)于種群的要點

思考回答問題


認識研究種群數(shù)量、種群密度的意義
學(xué)生估算


表達與展示


費時費力不現(xiàn)實


學(xué)生思考討論。

學(xué)生思考討論。

思考問題

認識樣方法和標志重捕法


學(xué)生思考問題


分析出生率和死亡率與種群密度的關(guān)系

認識年齡結(jié)構(gòu)的三種類型

分析年齡結(jié)構(gòu)與種群密度的關(guān)系

認識性別比例的三種類型


思考問題


分析、討論四者間的關(guān)系

總結(jié)引入種群的概念
讓學(xué)生明確種群概念中的關(guān)鍵詞



明確：種群不是個體的部分疊加。
引起學(xué)生探求知識興趣

培養(yǎng)學(xué)生的觀察和科學(xué)思維能力


引發(fā)思考，積極探究

領(lǐng)悟、體驗科學(xué)研究的方法

引發(fā)思考，積極探究

讓學(xué)生明確兩者的關(guān)系，更好的把握種群的特征


闡明種群的基本特征對預(yù)測種群數(shù)量變化的意義

從整體水平上來把握種群的這四個特征及他們的關(guān)系

八、課堂作業(yè)：
一、填表：

二、選擇題：
1、下列因素能引起種群密度增大的有（ ）
　　A.種群中幼年個體增多　　B.種群性別比例改變　　
　　C.環(huán)境中水熱條件適宜　　D.種群中幼年個體減少
　　E.環(huán)境中天敵增多 F.環(huán)境中陽光不足　G.寄生生物
　　增多　　H.寄生生物減少
2、下列各項屬于種群的有（ ）
　　 A、一畝農(nóng)田中的全部水稻　
B、一片森林中的全部蕨類　　
C、一口池塘中全部鯽魚　　
D、一個果園里的五棵蘋果　　
E、一片森林中的全部蛇
3、某種群中年輕的個體非常多，年老的個體很少，這樣的種群密度會（ ）
A．越來越大 B．相對穩(wěn)定
C．越來越小 D．絕對不變
4、在種群的下列特征中，對種群個體數(shù)量的變動起決定作用的是（ ）
A．種群密度 B．年齡組成
C．性別比例 D．出生率和死亡率
5.按一對夫婦一兩個孩子計算，人口學(xué)家統(tǒng)計和預(yù)測，墨西哥等發(fā)展中國家的人口翻一番，大約20—40年，美國需要40—80年，瑞典人口將會相對穩(wěn)定，德國人口將減少。預(yù)測人口的這種增減動態(tài)主要決定于（ ）
A．種群數(shù)量和密度 B．種群年齡結(jié)構(gòu)
C．種群性別比例 D．出生率和死亡率
九、課后反思：
整節(jié)課教學(xué)效果較好，教學(xué)目的達成，尤其是講述樣方法時，結(jié)合調(diào)查學(xué)校蒲公英的種群密度來學(xué)習(xí)，較有新意，但如有時間還可以再深入地講解如何取樣。




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