用样方法调查草地双子叶植物的种群密度-教学设计

“用样方法调查草地中某双子叶植物的种群密度”教学设计——设计者：张莫属指导思想教材在呈现种群的特征这一内容时，是从问题出发，落脚于对科学方法的学习——调查种群密度的方法。因此，让学生尝试、模仿调查种群密度，是本节的重要教学目标。教学策略要围绕实现这一目标来制定，即要让学生通过具体的活动，完成尝试、模仿的操作。本实验是一个室外探究的活动，且属于《标准》技能性目标的模仿水平中的“尝试、模仿”层次，故一般可在本节结束时进行。教学内容分析种群的特征主要表现为数量上的变化，认识和把我种群的数量特征很重要。而教材在呈现这一内容时，是从问题出发，落脚于对科学方法的学习：调查种群密度的方法。在进行调查密度的方法的教学时，教师有必要先介绍“抽样调查”的方法。教材中介绍了估算最常用的方法——样方法和标记重捕法。什么是“样方”？如何获得具有代表性的“样方”？多取几个样方结果会不会更确定些？这些都是本实验的重点和难点，通过本次实验，帮助学生了解到“抽样调查”在科学研究中应用的普遍性，建立科学探究的思维。学习对象分析学生更偏向于接受比较直观的知识，所在在进行本实验的教学时，可以从日常生活中人们关心的话题引入。在日常生活中，人们常常关心某种生物种群数量的数量变化，如大熊猫还剩多少只？蝗虫有没有达到成灾的密度？老鼠数量有没有增长？人口的出生率和死亡率是多高？怎样调查在学生中，哪些人喜欢玩电脑游戏？（男生还是女生？小学生还是高中生？成绩好还是成绩差的学生？等等）。由这样一些与学生生活贴近的问题，自然过渡到“抽样调查”这种科学估算方法，更加容易接受。教学目标设计知识目标结合调查区域的相关情况，对该估计值作出生物学解释。能力目标1、运用样方法调查双子叶植物种群密度；2、帮助学生发展科学探究的能力；情感目标1、通过亲身调查周边植物，帮助学生更进一步认识自然，培养热爱自然、保护环境的情操；2、在探究的过程中，培养团队合作的精神。3、认同国家“退耕还林、还草、还湖，退牧还草”的政策。教学过程时间分配教师行为（讲授、提问、演示等）学生行为（参与的活动、预想的回答）设计意图教学技能的类型所用的教学媒体导入5’教师通过“中国人口性别比例失调”这个话题导入：导语：“不少媒体称，中国男女比例出现严重失衡，到2020年，中国处于婚龄的男性人数将比女性多出3000万到4000万，这意味着平均五个男性中将有一个找不到配偶，将有数千万的男子无妻可娶，成为传统意义上的“光棍”。与此相对应的数字是，在7月15日，国家人口和计划生育委员会透露，目前全国男女出生性别比为116.9：100,而有的省份竟达到135：100,形势不容乐观。专家指出，在世界的人口大国中，中国是男女比例最悬殊的一个。”我们知道根据人口出生自然比例，男女比例应为106：110，男比女多是自然规律。内地目前的出生率中，男女比例大约为116：100。不过，同学们也不必过于忧心忡忡，因为“据中通社报道，中国人民大学人口研究所副所长翟振武教授分析说，虽然偏离了自然比例，但也得不出“下世纪可能出现几千万光棍”的结论。”学生认真听讲，并引起关注通过学生生活中熟悉的事例话题引入，能使学生有一种亲切感和实用感，容易引起学生学习的兴趣。导入技能·从生产实践和生活实际导入Ppt（下同）当然扯了这么多，在此呢，我有几个问题想跟同学们一起讨论一下：以上的新闻中，提到说“到2020年，中国处于婚龄的男性人数将比女性多出3000万到4000万”那么这些的数字是如何得出的？是一个精确的数字还是一个估算的数字？如果现在给我们在座同学们分配一个任务——“高效率调查在学生中，哪些人喜欢玩电脑游戏？（男生还是女生？小同学们思考讨论通过这些熟悉的例子，引导同学们慢慢建立抽样调查进行科学估算的思维。设疑、讨论学生还是高中生？成绩好还是成绩差的学生？等等）。”同学们有何高见呢？同学们主体30’方案1好，我看同学们心里都差不多有自己的方案了，有没有同学愿意跟我们分享一下你的想法？跟同学进行交流，适当做评价。接着方案2（如果没有同学配合，直接跳入方案2）方案2其实，我们在讨论的时候都意识到，如果逐个调查，那肯定是最没效率的做法，因而在一般情况下，尤其是调查范围很广时，是不可取的。所以，我们只能通过估算的方法来进行统计。“估算”是一种重要的科学方法，在科学研究的许多领域中都要运用，如调查某种物种野外生存的数量，如估算某个地区的居民收入水平，再如估算宇宙的星系，等等。“估算”存在着误差，运用科学方法进行估算可以缩小误差，最大限度地保证得到的结果符合客观事实。那么何谓“科学的估算”呢？怎么样才能使你的估算具有科学性呢？今天我们就来认识一下科学估算中常用的一种方法“抽样调查法”。方案1同学们汇报自己的设计方案方案2加深对科学估算重要性和实用性的认识，并引起学习“抽样调查”的积极性引起学生学习本节内容的主动性和积极性引起学生学习本节内容的主动性和积极性讨论、讲解教师介绍：“抽样调查是，一种非全面调查，它是从全部调查研究对象中，抽选一部分单位进行调查，并据以对全部调查研究对象作出估计和推断的一种调查方法。其中常见的方法有“样方法和标志重捕法”标志重捕法是征对许多多动能力强的动物常用的方法之一，这些动物活动范围大，不宜用样方法来调查他们的种群密度。今天我们要重点了解的“样方法”。何谓“样方”？样方也叫样本，从研究对象的总体中抽取出来的部分个体的学生听讲学生听讲学生了解抽样调查使学生简要了解标志重捕法知识点学生掌握样方法知识点讲授讲授讨论、讲授、集合。（如作水质检验时从井水或河水中采的水样，临床化验中从病人身上采的血液或其它活体组织标本，是样本；而整个一口井或一条河的某一段所有的水，某病人全身所有的血液或某个组织器官，则是总体。这类总体是具体存在的，但另有些总体却是假想的，只是理论上存在的一个范围。例如试验某一治疗流感新药的疗效，最初接受治疗的一批流感患者，不论数量多少，都只是一个样本。若该药疗效得到肯定，从而加以推广，那么此后凡在相同条件下接受该药治疗的所有流感患者，都属于这个总体。可是当初试用时，这个总体还并不存在，是假想的。）征对于我们教材上的“用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度”而言，这里的“样方”特指用于调查植物群落数量而随机设置的取样地块。那么，同学们还能想出一些“样方”的例子么？为了，熟练掌握科学取样进行估算的方法，今天我们要完成一个实践活动——“用样方法调查草地中双子叶植物的种群密度”在同学们开始实际操作之前，我先给同学们了解一下今天活动的相关知识。一实验原理用样方法调查时，第一步要做的顾名思义的就是“取样”，而“取样也是一种艺术”啊，常用的取样方法有：五点取样法和等距取样法。样方的形状没有同意要求，可以是方形的、长方形的、条带状的或圆形的，但取样的原则是：样方必须具有良好的代表性，不涉及人为主观因素的影响，这可以通过随机取样来保证。学生听讲、思考、参与讨论学生听讲，看课件学生听讲、思考、内化，掌握通过实践探究加深样方法的理解学生了解样方法的两个基本常用方法：五点取样法和等距取样法讲授讲授首先来介绍样方法中的五点取样法：这种取样方法适用对象是方形的调查地段，我们可以按梅花形取五个样方，也就是①先做该地段的两条对角线，②在两条对角线的交点确定一个样方的中心，③在每条对角线上距边角1/4对角线长处，各确定一个样方的中心，共五个样方。样方面积一般为1m²，当然，主页不是一个硬性的规定，如果该种群的密度较小，同学们可以适当扩大样方面积。五点取样法的平面图如右图所示。五点取样法适用于方形的地段，那么如果我们的调查地段是狭窄的长条形，比如田埂，可用等距取样法。①先将调查地段按轴向分成若干等份；②由抽样比率决定样方之间的距离或间隔；③然后按这一相等的距离或间隔抽取样方，样方大小要求一致。E.g.长条形的总体为100m长，如果要等距抽取10个样方，那么抽样的比率为1／10，抽样距离为10m。然后可再按需要在每10m的前1m内进行取样。同学们还能举出等距取样的例子么？（比如生产流水线上的食品样本调查），隔一段距离取一个样。同学们对样方法的知识有所了解后，我们来看一下具体的实验操作：首先我们要进行分学生听讲学生听讲、思考、讨论学生听讲学生掌握五点取样法知识点学生掌握等距取样法知识点学生掌握主要流程、增进学生情感教育讲授讲授、讨论讲授组。4~5个人一组，为了操作顺利进行，老师已经确定好了各小组组员名单；团结就是力量，我希望各小组齐心协力，互相帮助，出色地完成今天的调查任务。待会每个小组要完成的任务如下有：小组对照植物分类图鉴掌握调查对象的形态特征，进行讨论，确定调查对象，老师也给大家推荐了几种可探究的植物作为参考（推荐调查植物对象）；然后，各组根据所选植物的分布特点，拟定选取样方（等距取样法或五点取样）；最后小组确定分工明细；做好这些准备后，我们一起到博雅广场进行实地探究，进行计数，并完成群调查记录表。这是完成这个估算所需要具备的实验材料“卷尺、尼龙绳、木楔、钢笔、记录本、植物分类图鉴”同学们可以思考某些材料用具可以替换么？可以作何替换？我鼓励同学们充分发挥自己的创新思维！最后，跟同学们交代一下相关注意事项。1、根据调查对象划定调查地段的大小。调查地段应大小适中，面积过大则费时费力，面积过小则失去调查意义；2、地段形状可以是规则或者不规则，地段边界按植被分布或地理边界划定；3、选取样方的个数根据地段总面积而定，地段较大的，样方数可相对多些；4、如果遇上样方边界的压线个体，按左上原则处理，压线学生思考、听讲学生听讲加深学生对实验原理的理解帮助学生更好完成实验探究讲授、提问讲授个体出于线的左侧或上方，则计入样方内。结束10’关于实验原理，老师都讲得清楚了么？同学们还有什么疑惑么？如果同学们都胸有成竹，那么，我给10分钟实践给各小组开始准备工作，十分钟后，我们一起到博雅广场进行实地操作。教师注意关注各小组的讨论情况，必要时给予指导和建议。学生开始组织组内讨论让学生自行完成设计，发展学生探究能力讨论，合作学习导师意见