1.1种群的数量特征教学设计2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

种群的数量特征 遵循“以核心素养为宗旨”“教学过程重视实践”的新课标理念，充分发掘本节课的学科特点和育人价值，通过真实情境创设探究任务，驱动学生运用科学的知识、观点、思路和方法来解决现实生活问题，从而加深学生对概念的理解，提升知识应用的能力，发展学科的核心素养。 以外来入侵物种“加拿大一枝黄花”为情境贯穿整个教学过程，进行问题驱动教学，引导学生思考解决真实情境中的问题：如何防控加拿大一枝黄花对我国的物种入侵？将防控方案拆分为两大步骤：先调查我国加拿大一枝黄花的种群数量（现状），预测加拿大一枝黄花的种群发展趋势；再针对发展趋势提出防控措施。通过真实情境下问题的解决，既聚焦了种群数量特征的核心知识，又提升了学生解决现实问题的科学探究素养和科学思维素养，同时还增强了学生的生态观和爱国主义情怀。 按照新课标注重实践的理念，采用实地调查的方法，解决种群研究的初级问题-种群密度。基于已经学习过种群数量特征的前提，倡导“理论指导-问题驱动下的充分设计-实地调查”的探究方案。 1．教学内容分析 本节聚焦种群的数量特征，研究角度和方法有别于教材“分子与细胞”模块、“遗传与进化”模块、“稳态与调节”模块，根据课程标准的要求，确立本节的主要教学内容有两个：一是列举出种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等数量特征；二是介绍科学研究方法-种群密度的调查方法，并在科学探究实践中应用。 本节的探究实验是生态学的第一个探究实验，依据生态学崇尚调查研究和建模分析的思想，本节更加注重调查的实践操作，这与新课标的理念一致。 2．学生分析 知识基础：种群的概念在必修1第1章第1节介绍生命系统层次和必修2第6章第3节介绍种群基因组成的变化时已经涉及过，学生比较熟悉。 素养基础：经过一年多高中阶段的学习，高二学生的比较辨析、归纳总结等方面的科学思维能力和素养以及抽象思维已经得到明显提升，这为种群数量特征等抽象知识的学习打好了基础。同时高二学生已具有的科学探究素养也有助于种群密度调查实践的实施。高二学生动手能力强，数据收集和处理能力强，因此能相对容易地完成种群密度的调查工作。 1．列举出种群的数量特征：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例。 2．尝试构建种群数量特征之间关系的概念模型。 3．尝试依据种群的数量特征解释一些实际问题（比如：物种入侵）。 4．理解样方法的原理和操作流程。 5．能够实践样方法调查种群密度。 1．教学重点 （1）种群的数量特征及其之间的关系； （2）样方法的原理和操作流程。 2．教学难点 （1）种群数量特征之间的关系； （2）种群密度的调查方法； （3）样方法的实践操作。 本节教学内容设计2个课时： 第1课时：种群的数量特征 第2课时：探究·实践 调查草地中某种双子叶植物的种群密度 第1课时：种群的数量特征 I.课堂结构 II.实施过程 活动1：情境导入，激发思考。 教师展示加拿大一枝黄花的图片。提供情境素材：加拿大一枝黄花是多年生双子叶菊科植物，原产于北美，曾作为观赏植物引入我国种植，因其繁殖力强、传播速度快、生长明显优于本地植物，有“黄花过处寸草不生”的说法，对我国的生物多样性构成了严重威胁。为此我国将加拿大一枝黄花列入《中国外来入侵物种名单》。 教师：为防控加拿大一枝黄花对我国的物种入侵，请从种群的层次，提出研究的思路（研究的先后顺序）。 学生观看图片，阅读情境素材文本，思考讨论问题，提出研究思路： 分析现状-该种群目前的数量；预测种群的发展趋势-具体的参数指标；根据对现状和趋势的研究结论，提出防控措施。 设计意图：通过从种群层次防控加拿大一枝黄花对我国物种入侵的研究思路分析，增强学生的爱国情怀和问题分析能力，提升科学探究的素养。 活动2：分析讨论加拿大一枝黄花种群现状-种群数量的研究思路。 教师：对于范围小、个体较大的种群，可以逐个计数。但是，对于加拿大一枝黄花这种分布范围比较广、繁殖能力很强的双子叶植物，我们能不能直接计数获取种群数量呢？ 学生：不能。 教师：不能的话，我们应该选取什么指标来表征一个地区加拿大一枝黄花的种群数量呢？ 学生：种群密度。 教师：如何调查种群密度呢？ 设计意图：问题驱动，激发学生思维，引出问题。 活动3：通过问题驱动，确定加拿大一枝黄花种群密度的调查方法。 教师引导学生自主阅读教材中的样方法，学习种群密度的调查方法。思考并回答下列问题：（1）样方法的适用范围（条件）是什么？（2）样方法调查种群密度的实验流程是什么？ 学生：（1）植物和活动能力弱、活动范围小的动物。（2）随机取样、计数、求每个样方的种群密度、求所有样方种群密度的平均值。 教师引导学生自主阅读教材中的标记重捕法，思考并回答下列问题：（1）标记重捕法的适用范围（条件）是什么？（2）标记重捕法调