普通高中课程标准实验教科书生物学必修3种群的...

1《普通高中课程标准实验教科书·生物学必修3·种群》的教学设计广东省东莞市东莞中学刁宏垠[e-mail]一、《普通高中生物课程标准·生物学必修3·种群》的叙述及分析1.《普通高中生物课程标准》中关于种群内容的叙述具体内容标准活动建议行为动词目标动词情感动词列举种群的特征列举知识性：了解经历（感受）尝试建立数学模型解释种群的数量变动探究培养液中酵母种群数量动态变化尝试技能性：模仿经历（感受）2.确认课程价值新生物课程的四个基本理念是提高生物科学素养、面向全体学生、倡导探究性学习、注重与现实生活的联系，而课标中关于种群的叙述非常简洁。在具体教学过程中如何有效地实现相应的课程价值，是一线老师努力所在。通过具体学习本内容后，应该实现以下课程价值：①在观察具体生态系统过程中认识简单化研究种群问题的策略②在不确定尝试过程中寻找建构种群概念、特征及变化的可能③在探究性学习和数据获取、分析、转化、呈现（数学模型建构）过程中培养科学研究的相关能力，并在学习过程中体验过程乐趣④在全体学生合作学习过程中引导全体学生不断提高自身生物科学素养3.选择学习内容在日常生活、旅游过程及自然地理的学习过程，学生对生态系统有了初步的认识，也认识家乡的一些物种。但是对于具体的生态环境下的物种如何更加深入地了解？如何采取科学的研究办法理解某同一物种在当地存在的特征？如何认识此物种变化特点？有哪些运用价值？工业生产酒精等发酵产品过程是怎样的？如何实现工业效益和生态价值？学生有很大的兴趣，但是没有系统地学习过，相关的能力也不够。而研究目前5套基于《普通高中生物课程标准》的《普通高中课程标准实验教科书•生物学必修3•种群》教科书(见附录)，发现教学内容增加了种群分布型、种群的存活曲线、种群的数量波动及调节等内容，不同教科书的相应内容的难度要求有一定的差异，特别是知识的呈现方式和技能的训练方式有了一定的差异。如何选择性利用课程内容达到课程标准要求，是体现新课程选择性之所在。通过比较分析，选择以下教学内容，尝试实现课标要求：①种群的特征：种群数量、种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率②种群数量的增长方式：种群增长“J”型曲线、种群增长“S”型曲线③种群密度调节方式：密度调节（种内调节、种间调节和食物调节）、非密度调节（气候、污染等）4.选择教材研究目前5套基于《普通高中生物课程标准》的《普通高中课程标准实验教科书•生物学必修3•种群》教材(见附录)，结合东莞中学（省一级学校、省重点中学）学生的实际，选择刘植义、付尊英主编的教材，更能好地让学生在探究性学习过程中培养生物学素养。二、学生学习情况分析学生们认识了一些物种，非常希望能多到大自然中了解种群相关问题，也渴望知道一些发酵产品的生产过程，但是学校出于种种问题，一直不提倡大量学生走出校园。此课程内容为此提供了契机。但是学生盲动性较大，观察、取样、获取数据、分析数据与曲线、提炼其中的内在原理和规律等等方面的能力有限，希望通过本课程的详细探究性学习和合作学习，提高综合探究能力和信息素养。三、课程目标1.知识目标①列举出种群的特征：种群数量、种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率②在尝试建立“种群数量增长方式的曲线”过程中指出自然界中种群的增长特点③说出种群密度调节方式：密度调节（种内调节、种间调节和食物调节）、非密度调节（气候、污染等）2.能力目标①初步学会利用样方法调查某种植物的种群密度、利用标志重捕法（模拟实验）调查某动物的种群密度2②能够正确使用显微镜，初步学会使用血球计数板，进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”的实验室操作，尝试建立“种群数量增长方式的曲线”③利用数学方法分析处理数据、转化图表等方式加深对种群特征及增长方式的认识，建构认识种群变化的相关数学模型3.情感态度与价值观目标①在观察和实验经历中逐步养成求真态度，训练科学研究方法，培养科学精神，增强学习生物学的乐趣②在合作学习过程中增强协作观念，提高相互学习效果③在主动建构“种群特征及增长方式”过程中，对自然界稳态加深理解，逐步养成科学的自然观和世界观四、教与学的设想1.教与学的重难点(1)学习重点①用样方法和标志重捕法调查某种生物的种群密度②实验探究酵母菌的种群增长方式，对比分析理想状态下种群增长方式与实际状况下的差异，寻找其中的启发和运用价值③列举种群的特征，说出种群增长方式的特点(2)学习难点①样方法中取样及数据的获取、标志重捕法中取样及寻找解决问题的数学公式②数据与图表相互转化③实验探究某种生物的种群增长方式④探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化的实验中血球计数板的使用，实验时间的控制（3）解决策略①利用学校旁“人民公园”课程资源实地样方取样调查，利用模拟实验进行标志重捕法研究②实物投影传授血球计数板的使用方法，分组进行培养不同时间的酵母菌记数③小组合作尝试进行数据与图表、曲线等转化2.教法选择①多媒体辅助教学，在老师指点下让学生学会使用完全陌生的血球计数板等②启发式教学，让学生在老师提出的问题引导下和提供的学习情境中不断尝试③留白教学，提供学习情境，让学习小组学生自主探究性学习，老师提出学习目标和例题而不参与学习3.学法指导探究性学习①老师引导式探究、学习小组自主式探究②侧重样方选取和数据获取的探究③侧重数据分析寻找解决问题的数学公式或者变化曲线的探究④侧重一般探究性实验基本程序以及提高实验可操作性的探究⑤侧重新的猜想以及猜想推理分析的探究合作学习①侧重老师指导下的尝试合作②小组成员之间的相互分工合作③师生共同合作4.学习时间四个课时（每节课40分钟）5.学习评价高中生物课学习的课堂评价表评价等级1.知识目标：A.了解：能再认或回忆知识；能识别、辨认事实或证据；能举出例子，能描述对象上午基本特征。B.理解：能把握内在逻辑关系，能与已有知识建立联系，能进行解释、推断、区分、扩展；能提供证据；能收集、整理因袭等。C.运用：能在新的情境中使用抽象的概念、原理；能进行总结、推广；能建立不同情境下的合理联系等32.能力目标：A.模仿：能在原型示范和具体指导下完成操作。B..独立操作：能独立完成操作；能进行调整和改进；能与已有技能建立联系等3.情感态度价值观目标：A.经历（感受）：能从事相关活动，建立感性认识。B.反应（认同）：在经历基础上表达感受、态度和价值观判断；做出相应反应等。C.领悟（内化）：具有稳定态度、一致行为和个性化的价值观念等。项目等级内容知识目标能力目标情感态度价值观目标评价意见或建议自评互评师评自评互评师评自评互评师评以课标中关于评价过程性学习、合作学习、实验操作、探究学习和情感态度价值观等要求执行,以以下评价方法进行操作①老师口头肯定学生口头报告内容②老师观察记录个别学生或小组情况③小组记录员记录小组成员学习情况④学生自己在学习卡记录学习年成情况或情感体验⑤老师评定学生个人或学习小组的实验操作或学习卡情况等6.课程资源利用与开发①教材资源②录像、视频等校内资源③人民公园等社区资源④网络等数字资源五、学习过程（每节课后的学习卡辅助学生学习，每人一份，每组只由记录员记录一份）合作学习的分组及分工（在以前分组基础上，学生课外完成）:每6——8人一组，每一单元的学习分组一次，成员再重新分工一次民主推选组长，组长作为学习的组织者和主持人，统筹全组学习活动，主持推选发言人等小组分工民主推选发言人，负责向全班汇报本组学习情况，并作为辩论或讨论的主要人选民主推选记录员，负责记录本组活动，记录参与全班活动等整体情况其他成员分别做实验员、器材保管员等角色记录分工、学习时间、学习地点、学习过程和学习结果等关键信息第一课时(人民公园，与我校一墙之隔，师生通过北门随时可以进出)学习目标教师教学行为学生学习情境学生学习行为学生学习评价方式教与学的思考说出种群概念了解分组，提问种群概念课前分组并了解种群概念回答种群概念，把握种群概念中关键内涵，在以后学习中强化认识学生口头报告，老师课堂个别抽查只是初步知道种群概念字面含义，逐步引导学生深化理解认识生物存在联系提供学习卡，不再特别说明人民公园门口的导游图下讨论查看导游图，讨论问题1、2，并做好记录，选择研究的自然区域老师观察学生讨论情况并课后检查学习卡选择确定研究区域参与学生讨论本组选择的研究的自然区域观察本研究区域的植物种类，讨论问题3，并记录；绘图或拍摄老师观察小组学习，课后查小组记录并等级评价寻找直接或间接确定某种群数量方法观察学生学习情况，参与讨论，点拨学生寻找新方法结合问题4，阅读课本，在本组区域内数植物阅读问题4，阅读教材相关内容，尝试直接数本组研究区域某一种植物的数量，思考并讨论研究某种群的数量方法（要求每2组选择相同区域进行调查）学习小组相互检查2个组对照记录，提出改进意见尝试选择样方、获取数据提供例题，观察学生调查情况，随时了解各组调查进度参考问题5和例题，开展样方法调查单位面积下某种群的个体数量阅读问题5和例题，确定本组样方法调查过程。选择样方，获取数据。重复调查至少3次。记录在自己制定的表格内。学习小组相互检查2个组对照记录，提出改进意见给学生较多时间尝试选择4学习卡：1.在人民公园门口的导游图下，各组讨论并记录结果人民公园可以分为哪些区域？本组同学认识哪些生物？它们是什么关系？哪些区域是人工的，哪些是自然的？2.假如你是作为一名园艺师，你平时关注此树林或草地的哪些问题？为什么？（你可以访问园艺师）假如你是作为一名生态学家，你希望了解此树林或草地的哪些问题？（你可以查课本或者网络或访问专家）3.本节课需要各组同学想办法知道某区域的一种植物数量，本组希望选择哪个自然区域？（老师要求每2组选择相同区域进行调查）面对自然生长一片树林或草地，本组同学认识哪些植物？请简单绘制或用照相机拍摄本组研究区域，表明不同生物之间关系，用于下一节课讨论、展示和保存资料4.你怎么知道某种树木或草的数量？还有哪些方法推算呢？（最常见的方法是直接观察，直接记数）直接观察计量某植物数量的方法是否适合大面积下的记数？5.阅读教材相关内容。对于教材上的样方法调查某种植物的种群密度的策略，你觉得可行吗？看看此公式：生物种群密度=生物个体数量/单位面积对同学们有什么启发？不妨本组同学一起按照课本的方法来具体调查一种树木。选择样方的标准是什么？划分本组调查的单位面积下的区域。（参考教材）例：某小组的同学在进行双子叶草本植物苦荬菜种群密度调查时确定的小样方之一，圆圈表示个体，黑圆圈表示应该记数的个体。各组调查结果如下：统计框内和压框线的个体组别12345678910株数/M202334124233处理数据，计算该块地苦荬菜的种群密度为3株/M2去除统计最多和最少的数据，，这些数据太特殊，没有代表意义。获取数据，记录在自己制定的表格内组别12345678株数/M2处理数据，计算该区域某植物的种群密度为多少？高中生物课学习的课堂评价表评价等级1.知识目标：A.了解B.理解C.运用2.能力目标：A.模仿B..独立操作3.情感态度价值观目标：A.经历（感受）B.反应（认同）C.领悟（内化）项目等级内容知识目标能力目标情感态度价值观目标评价意见或建议自评互评师评自评互评师评自评互评师评选择研究区域寻找记数方法选择样方获取数据5第二课时（生物多媒体实验室）学习目标教师教学行为学生学习情境学生学习行为学生学习评价方式教与学的思考分析数据归纳方法呈现各组结果调查相同区域的2个组交流数据比较、分析上节课获取数据，回答学习卡问题1老师投影查2组对照结果尝试探究合作实验观察分组探究实验参考教材或者例题，尝试实验参考问题2，做重捕标记法探究实验，重复实验三次以上老师巡堂检查记录评价自主探究兴趣寻找数学方法解决实际问题用实物投影仪检查各组公式不要参考教材，寻找求计算动物种群数量数学公式利用数学中数字间“比”关系，研究获取数据内在关系，推理计算动物种群数量的数学公式；公式呈给全班。老师投影检查，评价并提出改进意见寻找数学关系有难度从个案总结一般研究方法引导全班讨论总结一般研究方