1.1.2估算种群密度的方法 实验优质课教学设计-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

《估算种群密度的方法》教学设计 一、教学目标 1.通过样方法和标记重捕法的思路研究和误差分析，提高学生归纳、比较等科学思维能力。 2.通过模拟实验和情境探究，培养学生的实验探究能力，使学生能够独立运用样方法和标记重捕法，解决生活中的实际问题，提升学生的社会责任意识。 二、教学重点、难点 1.教学重点 运用样方法和标记重捕法调查种群密度。 2.教学难点 调查草地中某种双子叶植物的种群密度。 三、教学设计思路 本节教学内容由药草皇后—“蒲公英”的视频素材导入，并以学生熟悉的蒲公英、校园流浪猫为贯穿整节的情境。根据课前实地调查中遇到的困惑，学生提出、确定要探究的问题。通过模拟实验，学生根据自己确定的要探究的问题，分组设计实验方案，小组合作，进行探究。然后，学生上台展示实验结果，分析结果，得出结论。最后，师生共同归纳总结出样方法的注意事项，引导学生自主完成概念的建构。标记重捕法，在实际教学中，学生不太好理解，所以，我拓展增加了标记重捕法的模拟实验，通过估算盒子中黄豆的总数，加深学生对原理的理解。注重与生活实际相结合，所选的例子都是学生生活中比较熟悉、感兴趣的，激发学生学习的积极性和主动性，培养学生比较、分析、归纳等科学思维，使学生认同基础科学研究的重要意义，增强学生保护生态环境的社会责任意识，关注身边动物、植物的保护。 4、 教学过程 探究实践：调查草地中某种双子叶植物的种群密度 （一）课前检测 通过小游戏，让学生为每种生物选择恰当的调查方法，并总结样方法和标记重捕法的在调查时的适用范围。 （二）情境引入、提出问题 教师播放“药草皇后”—蒲公英的视频，引入学习主题。 教师播放“学生实地调查草地中蒲公英的种群密度”视频，引入要探究的问题， 小组分工合作领任务。 （三）设计实验方案 1. 提出问题 确定要探究的问题是 。 2. 制定计划 （1） 准备调查用具：草地模型、提前做好的样方框、绳子、图钉、尺子、 实验记录单、胶带、笔等。 （2） 讨论确定小组成员间分工：4名同学组成1个调查小组，组长负责组织 协调小组内成员分工合作、上台责汇报交流、对小组成员的综合表现作 出评价，2人负责确定样方并计数，1人负责记录。 （四）实施计划 1.准备 观察自己的调查用具是否准备齐全。 2.确定调查对象 观察该地段中有哪些双子叶草本植物，确定本小组要调查的对象。 3.确定样方的大小和取样方法 观察调查对象的分布状况和地段的形状，根据观察结果，结合下面提示，讨论确定样方的多少、样方的大小和取样方法。 样方的大小一般以为1m×1m，如果该种群个体数较少，样方面积可适当扩大。 对于非长条形的地块，常采用五点取样法取样；对于长条形地块，则一般采用等距取样法。 4.取样和计数 用五点取样法取样时，先确定要调查的样地，用绳子拉出该地段的2条对角线，以2条对角线的中点为中心确定一个面积为1m2的正方形样方，记为样方1；在对角线交点与正方形样地4个顶点的中点处分别取样，并记为样方2、3、4、5，共取5个面积为1m2的正方形样方。 用等距取样法取样时，先用绳子围出长方形样地，再随机选取第1个正方形样方，记为样方1，随后等间距取另外4个样方，分别记为样方2、3、4、5，共取5个面积为1m2的正方形样方。 5.完成实验记录表 （五）结论 分析调查结果，得出的结论。 （六）小组展示，分析结果，得出结论。 （七）构建样方法的概念图 学生通过拖动，总结样方法的四个步骤及注意事项。 拓展实验：标记重捕法模拟实验 （1） 创设情境 要调查校园中的流浪猫，用样方法还可行吗？ （2） 研究思路 学生描述用标记重捕法调查流浪猫的研究思路。 （3） 模拟实验 模拟标记重捕法，用黄豆代表校园中的猫，估算黄豆“猫”的数量。首先从罐中抓取一部分黄豆（猫），计数（200）并做上标记(M个）。通过变魔术的方式，让200粒黄豆变成200粒黑豆，模拟对猫做标记的过程。把黑豆放进罐子中去，并摇匀，代表把标记个体放回原来的环境。然后，重新抓取一定量黄豆，分给每小组同学，模拟重捕过程，学生数出重取总数量（n)和做过标记的数量(m），并估算黄豆“猫”总数（N）。 （四）误差分析，并总结减小实验误差的措施。 （五）迁移与应用 估算校园流浪猫的数量。 生物科技进展：调查种群数量的其他方法。 教师寄语：调查时，要遵守野外调查的安全规范，爱护植被，不攀折花木， 不破坏草坪，不毁坏庄稼，不采食野果，不伤害野生动物。 实践作业：选自己感兴趣的动植物进行实地调查。 5、 教学反思 学生在上节课已经学习了种群的各个数量特征，但是对用样方法、标记重捕法调查种群密度的原理和具体操作步骤还不清楚，于是我通过让学生在课前在校园中进行实地调查，来发现问题。在课堂上提出问题，然后设置模拟实验，让学生选择感兴趣的问题，设计实验，分组进行探究。在调查中，强调小组成员间要注意分工协作，确保按时完成任务。在调查后，要求学生及时汇报调查结果，进行数据分析，完成调查报告，并组织交流讨论。通过设置情境和问题串引领教学，让学生通过分析、比较、归纳，在小组讨论和自主探究的过程中完成概念建构，加深对种群密度调查方法的理解。此外，通过追问，引导学生分析调查数据产生误差的主观和客观原因，学会分析调查中可能遇到的问题及处理方法，这样也提高了教学的思维力度。所选的例子紧密联系生活实际，让学生学以致用，形成“人与自然和谐共处”的意识，提醒学生野生动植物在合理利用的同时，也要学会保护。由于时间比较仓促，在一些细节的处理上还不太到位，给学生自主探究的时间还是不太够。 表1：蒲公英种群密度的调查表 第 大组 第 小组 取样方法 样方数量 样方大小 调查日期 样方 蒲公英的数量（株） 种群密度（株/m2） 平均值（株/m2） 样方1 样方2 样方3 样方4 样方5 表2：标记重捕法调查表 第 大组 第 小组 小组成员 调查日期 标记重捕法 数量 估算种群数量（N） 首捕标记数（M） 重捕标记数（m） 重捕总数（n） 表3：小组成员综合评价表 组员姓名 动手能力 合作能力 观察能力 交流能力 责任意识 1. 2. 3. 4. 以上能力分为A、B、C、D四个等级，请小组组长对成员进行客观评价。 学科网（北京）股份有限公司 $