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高中生物群体的稳态与调节种群的稳态与调节2.1.1种群的特征1素材中图版

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第二单元生物群体的稳态与调节第一章种群的稳态与调节 2.1.1

种群的特征

是在一定空间范围内同时生活着的同种个体的集群,例如同一鱼塘内的鲤鱼或同一树林内的杨树。population一词源于拉丁语populus,原意为人群,在昆虫学中译为虫口,分类学家译为居群,生态学家普遍译为种群。

种群一词与物种概念密切相关。根据生物学种定义同一物种的个体不仅因其同源共祖而表现出性状上的相似(包括形态、大分子结构及行为等各个方面),而且它们之间能相互交配并将其性状遗传给后代个体。但不同种之间则由于形态、生理或行为上的差异而不能交配繁育,这称为生殖隔离。与此相应,广义的种群即是指一切可能交配并繁育的同种个体的集群(该物种的全部个体)。例如世界上总人口。但在生物学上更关心的却是实际上进行交配繁育的局部集群,下面主要讨论的便是这种狭义的种群。

因此,同一物种可有许多种群分别存在不同地区。主要是地理的原因阻止了它们之间的交配。这地理的原因有两种,一种情况是存在着地理屏障,如岛屿上的兽群被海隔绝,绿洲中的兽群被沙漠包绕。这一类型的地理隔离是明显可见的。另有一种情况,如欧、亚、北美北部的广阔林带可绵延千里,其间环境条件连续渐变,无法找出明显界线可借以区分出个别种群。但林带中相距较远的同种个体仅因距离关系无法进行交配,这是另一类型的地理隔离。

种群是生态学所研究的最小的生态单位。我们通常用生态龛作为最小单位。种群指的是分布在同一生态环境中,能自由交配、繁殖的一群同种个体。在生物组织层次结构中,种群代表由个体水平进入群体水平的第一个层次。因为有性生殖过程是一个基因重组过程,重组产生新的变异,可供自然选择,所以相互交配繁育的种群便构成了一个进化的单位,它可能成为分化新物种的起点。有的生物还环绕着繁育关系组成一定的社群结构。另一方面,同一地区的个体共享同一资源,因而在对待资源的关系上又表现出种内竞争或合作的关系。

【种群的基本特征】

种群具有以下四个特征。

(一)数量特征

这是种群的最基本特征。种群是由多个个体所组成的,其数量大小受四个种群参数(出生率、死亡率、迁入率和迁出率)的影响,这些参数继而又受种群的年龄结构、性别比率、内分布格局和遗传组成的影响,从而形成种群动态。

(二)空间特征

种群均占据一定的空间,其个体在空间上分布可分为聚群分布、随机分布和均匀分布,此外,在地理范围内分布还形成地理分布。

(三)遗传特征

既然种群是同种的个体集合,那么,种群具有一定的遗传组成,是一个基因库,但不同的地理种群存在着基因差异。不同种群的基因库不同,种群的基因频率世代传递,在进化过程中通过改变基因频率以适应环境的不断改变。

(四)系统特征

种群是一个自组织、自调节的系统。它以一个特定的生物种群为中心,也以作用于该种群的全部环境因子为空间边界所组成的系统。因此,应从系统的角度,通过研究种群内在的因子,以及生境内各种环境因子与种群数量变化的相互关系,从而揭示种群数量变化的机制与规律。

【种群的空间格局】

组成种群的个体在其空间中的位置状或布局,称为种群空间格局(spatial pattern)或内分布型(internal distribution pattern)。种群的空间格局大致可分为3类:

①均匀型(uniform);

②随机型(random);

③成群型(clumped)。

随机分布中每一个体在种群领域中各个点上出现的机会是相等的,并且某一个体的存在不影响其他个体的分布。随机分布比较少见,因为在环境资源分布均匀,种群内个体间没有彼此吸引或排斥的情况下,才易产生随机分布。例如,森林地被层中的一些蜘蛛,面粉中的黄粉虫。

均匀分布的主要原因,是由于种群内个体间的竞争。例如,森林中植物为竞争阳光(树冠)和土壤中营养物(根际),沙漠中植物为竞争水分。分泌有毒物质于土壤中以阻止同种植物籽苗的生长是形成均匀分布的另一原因。

成群分布是最常见的内分布型。成群分布形成的原因是:①环境资源分布不均匀富饶与贫乏相嵌;②植物传播种子方式使其以母株为扩散中心;③动物的社会行为使其结合成群。

成群分布又可进一步按群本身的分布状况划分为均匀群、随机群和成群群,后者具有两级的成群分布。

种群空间格局的研究是静态研究,比较适用于植物、定居或不大活动的动物,也适用于测量鼠穴、鸟巢等栖居地的空间分布。

构件生物的构件包括地面枝条系统和地下根系统,其空间排列,决定着光的摄取效率。同样土壤中根分支的空间分布决定水和营养物的获得。虽然枝条系统是“搜索”光的,根系统是“逃避”干旱的,但与动物依仗活动(行为)进行搜索(逃避)不同,植物靠的是控制构件生长的方向来寻觅养分并适应复杂多变的环境。

植物重复出现的构件的空间排列,可以称为建筑学结构(architecture),它是决定植物个体与环境相互关系和个体间相互作用的多层次的等级结构系统。构件建筑学结构的特征,主要视分支的角度、节间的长度和芽的死亡、休眠和产生新芽的概率。例如,草本植物可分为密集生长型和分散生长型两类,密集生长的草类,其节间短,营养枝聚集成簇,如生草、丛草类;分散生长型的草类,节间长,构件间相距较远,如车轴草。

正如一些学者所指出,在寻找食物、发现配偶、逃避捕食等生存竞争中,动物(单体生物)的行为和活动具有首要意义,而对于营固定生活的植物(构件生物),执行这些功能的是构件空间排列的建筑学结构。像动物种群生态学以极大注意力研究社会行为一样,植物种群生态学应进一步强调个体和构件的空间排列。这是植物种群生态学与动物种群生态学发展中的另一重要区别。

【种群调节与调节因素】

在自然界中,绝大部分种群处于一个相对稳定状态。由于生态因子的作用,使种群在生物群落中,与其他生物成比例地维持在某一特定密度水平上的现象叫种群的自然平衡,这个密度水平叫做平衡密度。由于各种因素对自然种群的制约,种群不可能无限制的增长,最终趋向于相对平衡,而密度因素是调节其平衡的重要因素。种群离开其平衡密度后又返回到这一平衡密度的过程称为调节(regulation)。能使种群回到原来平衡密度的因素称为调节因素。根据种群密度与种群大小的关系,可分为密度制约和非密度制约两类。

密度制约因素:种群的死亡率随密度增加而增加,主要由生物因子所引起。如种间竞争、捕食者、寄生以及种内调节等生物因素。

非密度制约因素:种群的死亡率不随密度变化而变化,主要有气候因子所引起。如暴雨、低温、高温、污染物,以及其他环境理化性质等非生物因素。

【种群调节的主要理论】

[1.外源性因素]

(1)气候因素

提出这一学说的学者主要是一些昆虫学家,也可称为气候学派。主要代表有博登海默、安德烈沃斯和伯奇等。他们提出:种群数量是气候因素的函数,气候改变资源的可获性,从而改变环境容纳量。他们认为种群数量是不断变动的,反对密度制约与非密度制约的划分。可见,该学派强调种群数量变动与天气条件有关,认为气候因素是影响种群动态的首要原因。

(2)种间生物因素

这一方面的典型代表是尼科森、史密斯、拉克等,称为生物学派。他们认为,群落中的各个物种都是相互联系、相互制约的,从而使种群数量处于相对的稳定平衡;当种群数量增加,就会引起种间竞争加剧(食物、生活场所等),捕食以及寄生作用加强,结果导致种群数量的下降。在这些种间生物因素当中,食物因素也是其中之一。显然,这种观点是属于“密度制约论”。

(3)食物因素

强调食物因素的学者也可归人生物学派。例如,英国鸟类学家D.Lack认为,就大多数脊椎动物而言,食物短缺是最重要的限制因子,自然种群中支持这个观点的例子还有松鼠和交嘴鸟的数量与球果产量的关系,猛禽与一些啮齿类动物数目的关系等。

强调食物因素为决定性的还有F.A.Pitelka的营养物恢复假说。这一假说说明冻原旅鼠的周期性变动,在旅鼠数量很高的年份,食物资源被大量消耗,植被量减少,食物的质(特别是含磷量)和量下降,幼鼠因营养条件恶化而大量死亡以至种群数量下降。低种群密度使植被的质和量逐步恢复,种群数量也再度回升,周期大约3~4年。

[2.内源性因素]

有关内源性因素的学说又称为自动调节学派。

(1)行为调节学说

由英国生态学家温·爱德华提出。主要内容是:种群中的个体(或群体)通常选择一定大小的有利地段作为自己的领域,以保证存活和繁殖。但是在栖息地中,这种有利的地段是有限的。随着种群密度的增加,有利的地段都被占满,剩余的社会等级比较低,从属个体只好生活在其他不利的地段中,或者往其他地方迁移。那部分生活在不利地段中的个体由于缺乏食物以及保护条件,易受捕食、疾病、不良气候条件所侵害,死亡率较高,出生率较低。这种高死亡率和低出生率以及迁出,也就限制了种群的增长,使种群维持在稳定的数量水平上。

(2)内分泌调节学说

1950年,美国学者克里斯琴提出:当种群数量上升时,种群内部个体之间的心理“紧张”压力加强了对神经内分泌系统的刺激,主要影响脑下垂体的功能,引起生长激素和促性腺激素分泌减少,而促肾上腺皮质激素分泌增加,结果导致出生率下降,死亡率上升,从而抑制了种群的增长。克里斯琴对野外啮齿类的调查以及在实验室内对啮齿类的试验研究都发现,高密度种群伴随着肾上腺增大、生殖腺退化以及低血糖等。

(3)遗传调节学说

1960年,奇蒂(Chitty)提出,个体遗传素质的不同是决定它们的适应能力以及死亡率的主要原因,而这种遗传素质是由亲代遗传下来的,因此,种群密度高低的后果往往不是在当代就出现,而是通过改变种群自身的遗传素质,再使下一代受影响。种群当中有两种遗传型,一种是繁殖力低、适合于高密度条件下的基因型A,另一种是繁殖力高、适合于低密度条件下的基因型B。在低种群密度的条件下,自然选择有利于第一种基因型,使种群数量上升;当种群数量达到高峰时,自然选择有利于第二种基因型,于是种群数量下降,种群就是这样进行自我调节的。

【种群内部的相互关系】

[(一)集群]

集群(aggregahon或society、colony)现象普遍存在于自然种群当中。同一种生物的不同个体,或多或少都会在一定的时期内生活在一起,从而保证种群的生存和正常繁殖,因此集群是一种重要的适应性特征。在一个种群当中,一些个体可能生活在一起而形成群体,但是另一部分个体却可能是孤独生活的。例如:尽管大部分狮子以家族方式进行集群生活,但是另一些个体则是孤独生活着。

根据集群后群体持续时间的长短,可以把集群分为临时性和永久性两种类型。永久性集群存在于社会动物当中。所谓社会动物是指具有分工协作等社会性特征的集群动物。社会动物主要包括一些昆虫(如蜜蜂、蚂蚁、白蚁等)和高等动物(如包括人类在内的灵长类等)。社会昆虫由于分工专化的结果,同一物种群体的不同个体具有不同的形态。例如,在蚂蚁社会当中,有大量的工蚁和兵蚁以及一只蚁后,工蚁专门负责采集食物、养育后代和修建巢穴;兵蚁专门负责保卫工作,具有强大的口器;蚁后则成为专门产卵的生殖机器,具有膨大的生殖腺和特异的性行为,采食和保卫等机能则完全退化。大多数的集群属于临时性集群,临时性集群现象在自然界中更为普遍,如迁徙性集群、繁殖集群等季节性集群以及取食、栖息等临时性集群。

生物产生集群的原因复杂多样。这些原因包括以下5方面。①对栖息地的食物、光照、温度、水等生态因子的共同需要。如潮湿的生境使一些蜗牛在一起聚集成群;一只死鹿,作为食物和隐蔽地,招揽来许多食腐动物而形成群体。②对昼夜天气或季节气候的共同反应。如过夜、迁徙、冬眠等群体。③繁殖的结果。由于亲代对某环境有共同的反应,将后代(卵或仔)产于同一环境,后代由此一起形成群体。如鳗鲡,产卵于同一海区,幼仔一起聚为洄游性集群,从海区游回江河。家族式的集群也是由类似原因所引起的,但是家族当中的个体之间具有一定的亲缘关系。④被动运送的结果。例如强风、急流可以把一些蚊子、小鱼运送到某一风速或流速较为缓慢的地方,形成群体。⑤由于个体之间社会吸引力相互吸引的结果。集群生活的动物,尤其是永久性集群动物,通常具有一种强烈的集群欲望,这种欲望正是由于个体之间的相互吸引力所引起的。当一只离群的鸽子,遇到一群素不相识的鸽子时,毫无疑问,这只离群的鸽子将很快地加入到素不相识的鸽子群当中。有时候,由于强烈的聚群欲望,离群的个体在没有其他同种生物可以聚群时,有些动物甚至加入到其他物种的群体,以满足其聚群欲望,如离群的海鸥加入到海燕群。

动物群体的形成可能是完全由环境因素所决定的,也可能是由社会吸引力所引起,根据这两种不同的形成原因,动物群体可分为两大类,前者称为集会,后者称为社会。

动物界许多动物种类都是群体生活的,说明群体生活具有许多方面的生物学意义,群体优点的适应价值促进了动物社会结构的进化,目前已经知道许多种昆虫和脊椎动物的集群能够产生有利的作用。同一种动物在一起生活所产生的有利作用,成为集群效应。集群的生态学意义主要有以下几个方面:

①集群有利于提高捕食效率;

②集群可以共同防御敌害;

③集群有利于改变小生境;

④集群有利于某些动物种类提高学习效率;

⑤集群能够促进繁殖。

[(二)领域性]

动物个体、配偶或家族通常都只是局限活动在一定范围的区域。如果这个区域受保卫,不允许其他动物,通常是同种动物的进入,那么这个区域或空间就称为领域,而动物占有领域的行为则称为领域行为或领域性;反之,若活动区域不受保卫,则称为家域。领域行为是种内竞争资源的方式之一。占有者通过占有一定的空间而拥有所需要的各种资源。

一些领域是暂时的,例如大部分鸟类都只是在繁殖期间才建立和保卫领域。一些领域则是永久的,如生活在森林中的每一对灰林钨在繁殖期间都会占有一块林地,此后终生占有,不允许其他个体的进入。动物建立领域往往只是排斥其他相同物种个体的进入。同种动物的资源需求相同,排斥其他相同物种个体的进入能够减少竞争,领域占有者因而占有更多的资源。但是,当不同物种之间的资源利用方式非常相似,领域行为也发生在不同物种之间,这种领域行为称为种间领域行为。例如,分布在美洲的黄头乌鸫和红翅乌鸫,两种鸟类利用相似的食物并且筑巢在相似的地方,因此它们的领域是相互排斥的。

[(三)社会等级]

社会等级是指动物种群中各个动物的地位具有一定顺序的等级现象。社会等级形成的基础是支配行为,或称支配—从属关系。例如,家鸡饲养者很熟悉鸡群中的彼此啄击现象,经过啄击形成等级,稳定下来后,低级的一般表示妥协和顺从,但有时也通过再次格斗而改变顺序等级。稳定的鸡群往往生长快,产蛋也多,其原因是不稳定鸡群中个体间经常的相互格斗要消耗许多能量,这是社会等级制在进化选择中保留下来的合理性的解释。社会等级优越性还包括优势个体在食物、栖所、配偶选择中均有优先权,这样保证了种内强者首先获得交配和产后代的机会,所以从物种种群整体而言,有利于种族的保存和延续。

[(四)通讯]

社会组织的形成,还需要有个体之间的相互传递信息为基础。信息传递,或称通讯是某一个体发送信号,另一个体接受信号。并引起后者反应的过程。根据信号的性质和接受的感官,可以把通讯分为视觉的,化学的和听觉的等。信息传递的目的很广,如个体的识别,包括识别同种个体,同社群个体,同家族个体等,亲代和幼仔之间的通讯,两性之间求偶,个体间表示威吓、顺从和妥协,相互警报,标记领域等。从进化观点而言,所选择的应以传递方便、节省能量消耗,误差小、信号发送者风险小,对生存必须的信号。

【种群之间的相互关系】

种间关系是指不同物种种群之间的相互作用所形成的关系。两个种群的相互关系可以是间接的,也可以是直接的相互影响。这种影响可能是有害的,也可能是有利的。

上述的相互作用类型可以简单地分为三大类。①中性作用,即种群之间没有相互作用。事实上,生物与生物之间是普遍联系的,没有相互作用是相对的。②正相互作用,正相互作用按其作用程度分为偏利共生、原始协作和互利共生三类。③负相互作用,包括竞争、捕食、寄生和偏害等。

[(一)正相互作用]

1.偏利共生

仅一方有利称为偏利共生。如兰花生长在乔木的枝上,使自己更易获得阳光和根从潮湿的空气中吸收营养。藤壶附生在鲸鱼或螃蟹背上。鲫用其头顶上的吸盘固着在鲨鱼腹部等,都是被认为对一方有利,另一方无害的偏利共生。

2.互利共生

对双方都有利称为互利共生。世界上大部分的生物量是依赖于互利共生的。草地和森林优势植物的根多与真菌共生形成菌根,多数有花植物依赖昆虫传粉,大部分动物的消化道也包含着微生物群落。

两种生物的互利共生,有的是兼性的,即一种从另一种获得好处,但并未达到离开对方不能生存的地步;另一些是专性的,专性的互利共生也可分单方专性和双方专性。

3.原始协作

原始协作可以认为是共生的另一种类型,其主要特征为两种群相互作用,双方获利,但协作是松散的。分离后,双方仍能独立生存。

如蟹背上的腔肠动物对蟹能起伪装保护作用,而腔肠动物又利用蟹作运输工具,从而得以在更大范围内获得食物。又如某些鸟类啄食有蹄类身上的体外寄生虫,而当食肉动物来临之际,又能为其报警,这对共同防御天敌十分有利。

[(二)负相互作用]

1.捕食

广义的捕食者包括四种类型。①传统意义的捕食者。捕食者捕食其他生物(被捕食者),以获得自身生长和繁殖所需的物质和能量。②拟寄生者。主要是膜翅目和双翅目的昆虫,它们在成虫阶段营自由生活,但却将卵产在其他昆虫(寄主)身上或周围,然后幼虫在寄主体内或体表生长发育(寄主通常也是幼体),最初的寄生并没对寄主产生伤害,但随着个体的发育,最终将把寄主消耗至尽,并使之死亡。通常每一个寄主只有一个拟寄生者,但也有几个拟寄生者共享一个寄主的情况。③寄生者。寄生者通常生活在寄主体内,它们从寄主那里获得物质,从而对寄主的适合度产生影响,但一般情况下,寄生者并不会导致寄主的死亡。

④食草动物。这些动物取食植物,有些作用形式如同真正的捕食,因为它们完全将植物取食完,如食种子的动物;另外一些更像寄生者,比如蚜虫生活在植物上,获得生长所需的物质,并使植物的适合度降低;大部分食草动物不属于上述任何一类,它们只是消耗植物的一部分。

2.寄生

寄生性天敌的寄主选择行为是一个等级的系列过程,除与寄主有关外,还与寄主的

栖境(植物等)有关。一般包括寄主栖境定位、寄主定位、寄主接受和寄主适宜性。在这整体的寄主选择行为过程中,寄生性天敌通过探测与寄主直接和间接相关的各种信息,识别寄主与非寄主,并判断不同寄主栖境与不同寄主间的收益性,最终对最适宜的寄主栖境和寄主作出选择。寄生性天敌在寄主选择行为过程中所利用的信息,主要包括化学与物理信息。

这些信息大多与寄主植物和寄主本身有关。一般地,与寄主植物相关或与寄主间接相关的信息,由于其可探测性高而可靠性又相对较低,因此主要在寄主栖境定位中起作用;而与寄主直接相关的信息,尽管可靠性很高,但往往由于生物自身的进化而导致可探测性较低,因此主要在寄主定位及以后的各步骤中起作用。

3.偏害作用

在自然界很常见。其主要特征为当两个物种在一起时,由于一个物种的存在,可以对另一物种起抑制作用,而自身却无影响。异种抑制作用和抗生素作用都属此类。异种抑制一般指植物分泌一种能抑制其他植物生长的化学物质的现象。如胡桃树分泌一种叫做胡桃醌的物质,它能抑制其他植物生长,因此,在胡桃树下的土表层中是没有其他植物的。抗生作用是一种微生物产生一种化学物质来抑制另一种微生物的过程,如青霉素就是由青霉菌所产生的一种细菌抑制剂,也常称为抗生素。

辽宁省2019_2020学年高中生物课时分层作业1种群的特征(含解析)

课时分层作业(一) 种群的特征 (建议用时:45分钟) [基础达标练] 1.甲具有出生、性别、年龄、死亡等特征;乙具有出生率、性别比例、年龄组成等特征。那么甲、乙分别属于( ) A.物种的个体;一条鲤鱼 B.物种的个体;一个鲤鱼种群 C.种群;一条鲤鱼 D.种群;一个鲤鱼种群 B[甲属于物种个体特征,乙描述的为种群的特征。] 2.下图表示的是四种不同种群中不同年龄的个体所占的比例,其中种群密度可能会越来越小的是( ) A[年龄组成中的衰退型,其年龄组成的种群密度将越来越小,对应于选项A所示图例。] 3.下列选项中,不属于对种群数量特征描述的是( ) A.2013年底北京市常住人口性别比例为1.07∶1 B.近年来,北京市65岁及以上的人口比例增大 C.橡树种子散布能力差,常在母株附近集中分布 D.某种原因导致某害虫种群死亡率升高 C[种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、性别比例、年龄组成等。2013年底北京市常住人口性别比例为1.07∶1,属于对性别比例的描述,A正确。近年来,北京市65岁及以上的人口比例增大,属于对年龄组成的描述,B正确。橡树种子散布能力差,常在母株附近集中分布,属于对种群的空间特征的描述,C错误。某种原因导致某害虫种群死亡率升高,属于对死亡率的描述,D正确。] 4. 下列有关生物种群数量调查的方法中,正确的是( ) A.调查蝗虫幼虫跳蝻,用标志重捕法 B.调查马尾松,小样方划分为1 m2左右 C.调查蒲公英,只计数小样方内的个体数 D.调查趋光性农业害虫,可用定位设置灯光诱捕,定时计数法 D[调查蝗虫幼虫跳蝻的种群密度,用样方法,A项错误。一般而言,北温带地区每个

高中生物种群的特征

高中生物种群的特征2019年3月20日 (考试总分:120 分考试时长: 120 分钟) 一、填空题(本题共计 5 小题,共计 20 分) 1、(4分)下图表示某草地,课外小组的同学对此处部分植物的种群密度连续进行了五年的调查,结果如下表所示(单位:株/m2): (1)本调查采用的方法是_______________;取样的关键除应考虑样方的大小和数量外,还应注意___ ________;在种群数量特征中, ____________可预测种群数量变化趋势; (2)豚草与其它植物相互争阳光、空间等资源,它们之间的种间关系是_____________。除了这个种 间关系外你还知道什么种间关系,举例说明__________________(答出一个即可),调查结果表明,__ ________具有生存优势; (3)若豚草种群的起始数量为N0,第二年的数量是第一年的λ倍,则在理想条件下,t年后种群的数量 可以表示为:_____________,由于自然界的资源和空间总是有限的, 所以豚草的种群增长“_______” 型曲线; 2、(4分)某野外调查小组在我国东部地区对东部群落进行深入调查,获得下面有关信息资料,请分析 回答: (1)调查获得了树林中物种数与样方面积的关系图如图1,则调查该地区物种数的样方面积最好是___ _____,选取样方时,要做到随机取样。如果要调查其中某动物种群的密度一般采用______________, 若被标记的动物中有少量个体死亡,则导致调查结果________。 (2)科研人员对海洋某种食用生物进行研究,得出了与种群密度相关的出生率和死亡率的变化,如图 2所示,在种群密度为________点时,表示种群数量达到环境所允许的最大值(K值);图中表示种群增 长速度最快的是________点,既要获得最大捕获量,又要使该动物资源的更新能力不受破坏,应使该 动物群体的数量保持在图中________点所代表的水平上。 (3)图3是调查小组从当地主管部门获得的某一种群数量变化图。据此分析,在第1-5年间,种群增 长模型呈________型;种群数量最少的是第________年,第20-30年间种群的增长率为________。 3、(4分)某调查小组对一个草原生态系统进行了相关的生态学调查。下图是连续多年对该地某植物种 群的研究结果。回答下列问题: ⑴研究过程中常采用的调查方法是____,运用该方法调查的关键是要注意____。 ⑵1~5年内该种群增长曲线呈____增长。若自然环境无明显变化,5~10年,λ变化的原因是____,该 时段种群年龄组成为______型。该种群在20年中种群数量最少的是第____年,为避免该种群数量进一 步下降,对其最有效的保护措施是____。 ⑶若要调查该草原植物类群丰富度,设计最小样方面积的原则是保证在该面积内____。调查表明该草 原物种数量的变化关键是人为因素,由此可见人类的活动会使群落演替____。 4、(4分)鸭为杂食性水禽,取食昆虫、小动物和多种杂草。为研究“稻鸭共作”对稻田中杂草和蝗虫的 影响,进行了相关实验,结果如下: 请回答: (1)从表分析,“稻鸭共作”能显著减少稻田群落中杂草的_________;杂草在稻田中具有斑块镶嵌分布 的特点,该现象体现了群落的___________结构。 (2)种群密度是指_________,调查蝗虫幼虫(跳蝻)种群密度常用____________法;若最初有蝗虫5 00只,毎天增加2.5%,则10天后种群数量为N10=__________(写表达式)只。 (3)利用“稻鸭共作”防治虫寄的方法属于____________,此外,还可以通过利用信息素捕杀雄虫来破 坏蝗虫种群的___________,以降低种群密度。

思维导图在教学中的运用

知识经济时代,科学技术的发展在越来越大的程度上决定着世界上每个国家和民族的兴衰存亡,也将更深刻地影响着个体的认知和行为模式,因此应从小就重视培养学生良好的科学素养,学会用科学的思维方式解决自身学习、日常生活中遇到的问题。本文尝试用思维导图策略去融入小学科学教学,探讨其对教师教学成长及学生学习的影响,并对其效果进行分析和反思,从而提供了小学科学教学中运用思维导图策略的教学案例和一些经验。一、思维导图融入小学科学课的教学理念近十几年世界各国都加大了科学课程改革的力度,我国科学课程改革是以培养科学素养为宗旨。早期的科学教育对于科学素养的形成具有决定性的作用。小学科学是一门形象性很强的学科,瑰丽多彩的自然现象,生动直观的实验,让小学生在从直观现象、感性知觉到逻辑思维、理性分析的质的飞跃的学习过程中遇到了很大的困难,如何在两者之间铺设自然过渡的台阶,提高教学成效?笔者认为由托尼巴赞所提出的思维导图是个可行的策略,它是一种视觉组织工具,其知识表征方式及过程、对知识的表达与理解,与科学教学有其共通之处,可让学生更容易掌握科学知识结构,理解其抽象概念,提升逻辑思维能力,加强记忆能力。二、思维导图融入小学科学课的教学实践笔者与南京某小学三年级的科学课教师合作,针对科学课程的特点,参考思维导图的相关理论和实验研究,设计并实施了4 节课的科学探究课,通过教师教学示范,逐步引导学生,强调合作学习,以提升科学学习的效果。(一)教学设计(二)教学过程1.思维导图的学习思维导图是对发散性思维的表达,它结合了左右脑功能,能促进思考、记忆、分析及触发灵感。它对学生而言是新的学习策略,所以在学习阶段,采用4-6 人分组的方式来合作完成思维导图,以减轻学生的认知负担。练习的时候,教师要强调画图步骤与重点:主题放在中央,尽量加上彩色图案突显主题;将次概念放在次要支干上;每一个分支只写一个关键字,字体要端正;关键字要写在支干线条上面;结合符号、图画或色彩让导图更丰富;运用交叉联结不同分支的概念。本课中首先用学生熟悉的童话故事龟兔赛跑为例,告诉学生兔子、乌龟、赛跑是主要概念,看、爬为次要概念,结合植物的分类(图1)和假期计划(图2)两张范图的展示,引导学生由认识概念与联结语开始,培养他们逐渐分辨不同层次的能力,让学生对其绘制流程有初步认识,等同学对其绘制逐渐了解时,再鼓励同学独立完成思维导图,为下一阶段学习做好准备。2.主题的引入本课主题是地球上的水,教师将向学生讲授地球上的水的分类、比例,补充一些学生并不具备或不一定能够想到的知识,如:水的物理性质、物态变化等。同时对学生进行一定的引导,如人类为什么总聚居在河流沿岸等,引发学生的探究兴趣。由于关于水的主题可以从很多个角度去研究,这就需要教师帮助学生确立一个最基本的探究方向。本课中,教师将水的主题分为水的重要性、水的节约、水污染、水文化四个分支,对学生进行分组,合作学习。3.小组的合作各小组分好后,先要对作品内容进行设计。大家要商量从哪几个方面来探究选定的主题,再进行分工,保证每个成员都有任务。然后通过浏览网站,看书等方式收集相关资料并进行分类和整理,由于之前基本已掌握构图理念和技巧,可以独立完成思维导图的制作,学生在上课的时候将导图作品带到学校来,小组成员相互探讨其概念之间的关联是否准确,内容是否完整,修改不足之处,共同构建小组导图。在这过程中,每个同学的思维和知识会得到很好的展示,通过讨论,学生之间不仅增强了小组意识,而且容易得到肯定和发现自己的不足。例如同学在进行水污染主题的研究中,列举了会出现传染病、生物死亡、植被破坏等问题,在这些概念中有没有上层的或比较普遍的概念呢?显然,危害这个概念包含了上述3 个概念,应是主要概念和层次,通过老师的适当的引导和同学的讨论,学生逐渐理解主要概念和层次的分辨。4.成果的展示各小组将完成的思维导图向其他小组展示,在此过程中,其它小组的同学可以向该组同学提问,发表自己的意见和看法,对其作品进行一定的修订。教师在此过程中加入适当的引导和建议,最终同学们将研究的主题汇总,共同完成一个较理想的思维导图。通过同学们作品的展示,学生不仅学到本小组主题的相关内容和概念,也了解了同一主题不同角度的相关内容,使学生通过

第四章 第1节 种群的特征习题

[课时作业] 一、选择题 1.下列有关种群特征的叙述,错误的是( ) A.不同物种的种群密度往往差异很大 B.年龄组成是指种群中各年龄期的个体数目的比例 C.同一物种的种群密度不会发生变化 D.出生率和死亡率是指种群在单位时间内新产生和死亡的个体数目占该种群个体总数的比率 解析:种群具有种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等特征。种群密度会因种群的不同而有较大的差异,如我国某地的野驴,每100 km2还不足两头,而在相同的面积内,仓鼠的数量则有几十万只。同一物种在不同的环境条件下的种群密度也有差异,如一片农田中的东亚飞蝗,在夏天种群密度较高,在秋末天气较冷时种群密度就降低。 答案:C 2.某一生物种群中,幼年的个体非常少,成年和老年个体较多,此种群的年龄组成类型及其出生率和死亡率的关系可能是( ) A.衰退型,出生率>死亡率 B.衰退型,出生率<死亡率 C.增长型,出生率>死亡率 D.增长型,出生率<死亡率 解析:年龄组成可预测一个种群密度的变化类型,成年和老年多于幼年个体,会使种群出生率低于死亡率而成为衰退型。 答案:B 3.下列可以称为种群密度的是( ) A.一定地区内的人口数量 B.一个池塘中单位体积内鲢鱼的数量 C.一片森林中单位面积内乔木的数量 D.一条江河中单位体积内鱼的数量 解析:种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数。A项中没有体现出单位面积内的人口数。C项中的乔木、D项中的鱼都不是单纯的一个物种,不能称为种群。

答案:B 4.预测一个国家或地区未来人口数量的动态信息主要来自( ) A.现有居住人口的不同年龄组成的比例 B.现有人口数量和密度 C.现有出生率、死亡率和迁移率 D.现有人口男女性别比例 解析:年龄组成可预测种群密度的变化趋势。 答案:A 5.下列直接影响动物种群密度变化的是( ) A.出生率、死亡率和迁入率、迁出率 B.年龄组成和出生率、死亡率 C.性别比例和出生率、死亡率 D.性别比例和年龄组成 解析:直接影响种群密度的因素有出生率、死亡率、迁入率和迁出率;年龄组成和性别比例间接地影响种群密度。 答案:A 6.a具有出生、性别、年龄、死亡等特征;b具有出生率、性别比例、年龄组成等特征。那么,a和b分别属于( ) A.个体,种群B.个体,个体 C.种群,种群D.种群,个体 解析:a具有出生、性别、年龄、死亡等特征,可以看出应该是指个体水平的特征;b具有出生率、性别比例、年龄组成等特征,这是对种群特征的描述。 答案:A 7.某同学在对一块面积为5 000 m2的野生草坪进行野外调查时,选取了5个样方,每个样方4 m2,发现5个样方中某种草药的株数依次为12、15、14、17、12。可估算出这块草药中这种草药株数约为( ) A.15 000 B.16 250 C.17 500 D.70 000 解析:通过计算每个样方中株数平均为14株,而样方占总面积的1 1 250 。所以估算该草坪约

种群的特征教学设计

种群的特征-教学设计“合作课堂”小组合作教学 横岗高级中学赵盼盼 (一)教学目标 1.知识与能力 (1)了解种群密度的概念; (2)分析种群密度的几种调查方法; (3)概述影响种群密度的几个重要的因素。 2.过程与方法 尝试进行某种群密度的调查,能对生活中的各类种群进行描述,并利用种群的各项特征解决生产中的实际问题。 3.情感态度和价值观 在日常生活中积极、主动地关注我国目前濒危生物种群数量的变化,关注我国目前的人口问题,对计划生育的基本国策有一定的了解。 (二)教学内容 1.教材分析 人教版高中生物学教材《稳态与环境》(必修三)第四章“种群的特征”一节,主要从“种群密度的调查方法”和“影响种群密度的因素”这两个方面对种群的特征进行了全面的阐述。本节内容在教材的编排上具有承上启下的作用,不仅是前三章有关生物个体知识的延续,也是以后学习群落、生态系统及人类与环境等知识的基础。本节教学中应用“以学生为主体,教师为主导”的探究型教学思想,可让学生通过亲自动手描绘样方、设计模拟实验、画脉络图等活动来学习种群密度的调查方法及其在现实生活中的应用。 本节课的重点:种群的特征。难点:样方的选择和确定。 2.学生分析 建构主义学习观认为,学习者并不是空着脑袋走进教室的,学生的已有经验是学生获得新知识的基础。因此,教育教学中,教师不能无视学生的已有知识,而是要把儿童的现有知识经验作为新知识的生长点,引导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知识经验。 在必修1和必修2生物的学习,已经对种群已经有了一定的认识,有关种群的概念已经掌握。而且学生在平时的生活学习中已经掌握了有关性别决定、计划生育、数学上比例的知识等内容,可以用来分析和解释本节种群特征内容中的有关问题及用来进行标志重捕法的有关计算;同时利用学生在平时的生活学习中已经接触到了有关计划生育,性别比例失调等内容,迫切地想用专业的科学知识进一步探究的心理,可以此为切入点充分激发学生的求知欲,能取得较好的效果。 小组合作学习是对建构主义的最好诠释,是促进学生发展的良好工具。本节课需要学生以小组为单位完成探究活动、资料分析等问题,很明显,培养他们的小组合作学习习惯对本节课的学习是有帮助的。(三)教学过程

高中生物 种群的特征

种群的特征 今天我说课的课题是种群的特征,我准备从教材分析、教学目标、教学过程等方面来加以介绍。 一、教材分析 首先,分析一下教材。本节内容选自人教版高中生物必修三第四章第一节,该内容是学生的视角从微观、个体水平到宏观、群体水平的转折点,对培养学生的整体意识有重要的意义。教材讲述了种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等种群的特征,为学习本章重点内容之一种群数量的变化打下基础,为群落和生态系统的学习埋下伏笔。教材着重讲到了调查种群密度的两种方法,以及种群的其它数量特征和空间特征,其中还涉及了探究活动、模拟实验,我将新课教学安排为两课时,本节为第一课时,主要让学生掌握种群密度调查的方法分类,步骤和要点。 二、教学目标 基于以上分析,我将种群的特征目标确定如下: 1、知识目标——让学生掌握种群密度调查的方法分类,步骤和要点,特别是样方法的细节。标志重捕法则要会进行相关计算。 2、技能目标——通过模拟调查种群密度,提高学生分析能力,实践能力 3、情感目标——学生通过联系生活生产实际,能了解本节课的实践价值,比如害虫的数量控制、牲畜的养殖量的确定等。 三、教学过程 1、引入:通过前面第1-3章的学习,我们知道:从个体水平看,生物能够通过自身的调节作用维持自身的稳态,完成生长发育等生命活动。而在自然界,任何生物都不是孤立存在的。从第4章开始我们要转变视角,从微观到宏观,即以群体为研究对象。 2、模拟调查,亲身体验:通过教材中蒲公英的密度调查问题,初步让学生形成种群调查的两大方法,逐个计数和估算法,然后让学生讨论如何用估算法来统计、如何减少误差、如何处理边线上的数量,从而让学生初步了解估算法的步骤、细节。 3、归纳小结:对于种群密度各种调查方法的适用对象,注意要点逐一讲解、板书。 四、反思 课不足之处:板书的注意了休息,但不够美;,从时间上看,如果讲述过程更快一点,留几分钟让学生进行小结就更完整了。 从本次活动来看,我还是有收获的,本节内容在高考中考试频率比较低,也不太好讲出亮点,按以往的教学,可能一节课会将种群的其他特征都讲了,本次经过反复琢磨,讲述的方法有提高,比原来有新意,所以只要做有心人什么内容都能讲出色彩。

导练作业 第一节 种群的特征1

题目:第1节种群的特征(第一课时) 班级:姓名:小组: 1.下列各项中属于种群的是()A.一个池塘里全部的鱼B.一个公园里的草坪 C.一座山上全部的树木D.一块菜地里的全部油菜 2.下列各项中可以称为种群密度的是()A.一片稻田里的水稻的数量B.一片稻田里的害虫的数量 C.每平方米草地中杂草的数量D.一个池塘内各种鱼的总数 3.下列关于种群密度调查的叙述,不正确 ...的是()A.蔓生或丛生的单子叶植物不能用地上部分的数量作为种群密度 B.不宜用样方法调查活动能力强的动物的种群密度 C.取样的关键是要做到随机取样 D.种群密度能准确反映种群数量的变化趋势 4.下面是调查双子叶草本植物种群密度的取样调查,操作正确的是() ①确定调查对象②选取样方③计数④计算种群密度⑤丈量 A.①→②→③→④B.①→⑤→④ C.①→④D.①→③→②→④ 5、某科技小组在调查一块方圆为2hm2的草场中灰苍鼠的数量时,放置了100个捕鼠笼,一夜间捕获了50 只,将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5天后,在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼,捕获了42只,其中有上次标记的个体13只。则该草场中灰苍鼠的种群数量最接近 A.50只B.42只C.92只D.160只 6、用“样方法”调查蒲公英种群密度的过程是() ①选取一个该种群分布比较均匀的长方形地块,将该地按照长度画成10等份,在每份的中央划一个 大小为1m2的样方 ②选取一个该种群分布比较密集的长方形地块,将该地按照长度画成10等份,在每份的中央划一个 大小不同的样方 ③计数每个样方内该种群数量,取其最大值作为种群密度的估计值 ④计数每个样方内该种群数量,取其平均值作为该种群密度的估计值 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 7、在对某种鼠的种群密度的调查中,第一次捕获并标志39只鼠,第二次捕获34只鼠,其中有标志鼠15 只。则该种群数量为:() A.88只B.86只C.90只D.92只 8、对该鼠的种群密度的调查,在一范围内,进行第一次捕获并标志25只,一段时间后,进行第二次捕捉, 捕获未标志的30只,标志的10只,该鼠的种群数量应为() A.65只 B.100只 C.40只 D.75只 9.现有某小组调查一个面积为2hm2的草场中的灰苍鼠的危害情况。他们在草场中共均匀放置了100个捕鼠笼,一夜间捕获了50只,将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生;7天后,在相同地点再放置同样数量的捕鼠笼,一夜间捕获了46只,其中有上次标记的个体为14只。该草场中灰苍鼠的种群密度最接近() A.23只/hm2B.80只/hm2C.92只/hm2D.160只/hm2 10.在调查动物的种群密度时,一般多采用标志重捕法。其中需注意的一点是标志不能过分醒目,因为该法的前提是() A.标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等 B.要注意色素无害而染剂可能有毒

《种群的特征》教学设计

种群的特征-教学设计 “合作课堂”小组合作教学 横岗高级中学赵盼盼 (一)教学目标 1. 知识与能力 (1 )了解种群密度的概念; (2) 分析种群密度的几种调查方法; (3) 概述影响种群密度的几个重要的因素。 2. 过程与方法 尝试进行某种群密度的调查,能对生活中的各类种群进行描述,并利用种群的各项 特征解决生产中的实际 问题。 3. 情感态度和价值观 在日常生活中积极、主动地关注我国目前濒危生物种群数量的变化,关注我国目前 的人口问题,对计划生 育的基本国策有一定的了解。 (二)教学内容 1. 教材分析 人教版高中生物学教材《稳态与环境》 (必修三)第四章“种群的特征 “种群密度的调查方法”和“影响种群密度的因素”这两个方面对种群的特征进行了全面的 阐述。本节内容在教材的编排上具有承上启下的作用,不仅是前三章有关生物个体知识的延 续,也是以后学习群落、生态系统及人类与环境等知识的基础。本节教学中应用“以学生为 主体,教师为主导”的探究型教学思想,可让学生通过亲自动手描绘样方、设计模拟实验、 画脉络图等活动来学习种群密度的调查方法及其在现实生活中的应用。 本节课的重点:种群的特征。难点:样方的选择和确定。 2. 学生分析 建构主义学习观认为,学习者并不是空着脑袋走进教室的,学生的已有经验是学生获得 新知识的基础。因此, 教育教学中,教师不能无视学生的已有知识,而是要把儿童的现有知 识经验作为新知识的生长点,引导学生从原有的知识经验中 在必修1和必修2生物的学习,已经对种群已经有了一定的认 识,有关种群的概念已经 掌握。而且学生在平时的生活学习中已经掌握了有关性别决定、计划生育、数学上比例的知 识等内容,可以用来分析和解释本节种群特征内容中的有关问题及用来进行标志重捕法的有 关计算;同时利用学生在平时的生活学习中已经接触到了有关计划生育 ,性别比例失调等内 ”一节,主要从 “生长”出新的知识经验。

高中生物《种群的特征》公开课教案

种群的特征 一、教材分析: 教材分析:本节课是人教版必修三第四章第一节的内容,主要是让学生学会种群的基本特征有哪些,各特征间有怎样的影响和联系,学会种群密度的调查方法,及用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度的具体操作。本章节是必修三中有关生态系统稳定性的入门章节,在教材中起到呈上启下的作用。 二、教学目标: 1、知识目标: (1)说出种群的基本特征有哪些;画出各特征间的相互联系并说出其原因。 (2)说出调查种群密度的方法有哪些。 2、能力目标: (1)通过《用样方法调查草地中双子叶植物的种群密度》的探究实验学会本实验操作的基本步骤及注意事项。 (2)通过小组间的合作讨论提高学生的语言表达能力及组织合作能力。 3、情感、态度价值观目标: (1)通过小组间的探究合作实验,培养学生的合作意识。 (2)培养学生对科学的严谨态度及勇于实践的能力和意识。 三、教学重点难点: 1、重点:种群的基本特征及相互间的联系和影响。 2、难点:用样方法调查草地中某双子叶植物的种群密度。 四、学情分析 我们的学生对知识的学习还是很刻苦很努力的,但由于教学条件和老师观念影响,对实验探究的实践上还有待进一步加强,本课课时可以根据本地条件让学生亲自动手组织及完成教材要求完成的探究实验――<调查草地某双子叶植物的种群密度>,并通过本实验的探究来提高学生的合作意识及进行科学实践的精神。 五、教学方法: 1、学案导学法、小组讨论、尝试诱思。 2、实验法:通过小组合作完成教材要求的探究实验。 六、课前准备:

1、学生准备: (1)完成预习及相关导学案,总结出疑难问题带问题去上课。 (2)课代表完成合作小组的分划,并指定出合小组的负责人。 2、教师准备: (1)备课及教案学案的准备。 (2)小组的分划及实验场地的选定。 七、课时安排:1课时 八、教学过程 教学过程:

高中生物 种群的特征教案(高二生物)

第4章种群和群落 4.1 种群的特征 一、教材分析 《种群的特征》这节内容是人教版必修三第四章第一节内容,是学生在前面刚学了稳态及其调节机制的基础上,进一步从宏观层次来分析生命系统的特征,而种群的特征又是后面学习生态系统的基础。通过具体生物现象与事例的列举、问题的设计用比较法进行出生率和死亡率、年龄结构、性比率、种群分布型和种群的存活曲线等特征的教学。通过分析与讨论,理解种群密度是种群最基本的数量特征,出生率和死亡率直接影响种群密度,年龄结构和性比率通过影响出生率和死亡率来影响种群密度。本节内容最后老师不能忘记回归课本,通过设问:对于蝗灾,采取相应措施时还需要注意哪些问题?(可提示学生蝗虫的分布有季节性、区域性)引出种群空间特征的三种形式和种群的存活曲线。本部分的有些内容侧重于阐述生态学的原理和规律,具有较强的理论性,教学中要把握好深广度。比如,对种群密度的估算方法,可结合实例进行分析,对抽样统计(样方法是其中的一种)有一个初步的感性认识,避免单纯讲述概念。 二、教学目标 1、列举种群的特征。 2、尝试用样方法调查种群密度。 三、教学重点、难点及解决方法 1、教学重点及解决方法 [教学重点] 种群的特征。 [解决方法] ⑴首先让学生列举具体的事例,展开讨论,说明种群的概念。 ⑵种群的特征主要表现为数量上的变化,教师结合生活、生产中的具体事例讲解。 2、教学难点及解决方法 [教学难点] 样方的选择和确定。 [解决方法] ⑴教师首先讲清楚选择样方的原则:随机取样、样本数量足够大、取样过程没有主观偏见等;取样的方法:五点取样法和等距取样法。 ⑵完成探究活动。 四、课时安排 2课时。 五、教学方法 探究法。教具准备:模拟材料,探究材料。 六、学生活动 1、学生完成教材中探究活动的操作。 2、思考、分析、回答相关问题。 七、教学程序 (一)明确目标 (二)重点、难点的学习与目标完成过程 第1课时 [问题探讨]教师将事先准备好的50个红色圆形和50个绿色三角形随机排列的图案纸,发放给学生,先不告知学生图形和三角形的具体数目,提问:估算一下数量是多少?学生回答之,教师总结: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;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。怎样才能既简便又准确地获得统计数据呢? 一、调查种群密度的方法 学生阅读教材P60、62相关内容,设置下列问题: 1、举例说明什么是种群? 2、一个鱼塘中的全部鱼是一个种群吗? 3、一片森林中全部的蛇是一个种群吗? 4、什么是样方? 5、如何确定样方?要选取几个样方? 6、多取几个样方结果会不会准确些? 7、为什么要研究种群密度?

运用思维导图优化小学科学教学的实践研究课题方案

运用思维导图优化小学科学教学的实践研究课题方案

附件1: 编号 洞头县2015年教育科学研究课题 申报书 课题名称:运用思维导图优化小学科学教学的实践研究课题类别:□教科规划课题□教学研究课题 √教师小课题 研究方向:□(1)学校管理□(2)课程建设 √(3)学科教学与课堂变革 □(4)德育与心理健康□(5)体卫艺 □(6)评价与质量监测□(7) 教师教育 □(8)教育技术□(9)其它 课题负责人:电话(手机全号): 职务或职称:√是□否县级骨干教师课题负责人单位: 洞头县教育科学规划领导小组办公室制

课题组成员的姓名 课题内分 工 工作单 位 职务或职称

有关情况(含负责人)

课题负责人所在单 位意见单位盖章: 负责人签字: 年 月日 县 级 初 审 单 位 意 见单位盖章: 负责人签字: 年月日 附:研究方案

课题 运用思维导图优化小学科学教学的实践研究 名称 研究背景(针对什么现象、问题或需求,研究价值或意义)500字以内 现象及需求:小学科学课堂教师、学生都很重视做笔记,但发现部分孩子被记录所“绑架”。有的动作慢,记这没记那;有的不会自己设计笔记,照抄老师的板书;有的抄后即忘,有笔记等于无笔记……导致科学课堂的低效及浪费。思维导图仅用关键词、图形和连线等可以把一节课、一个单元的知识甚至一本书、一门课程的内容“梳理”并“压缩”成由关键信息及其联系所组成的一张图,去除了冗余杂乱的信息,保留了关键内容。不仅便于加速资料的累积量,大大减轻了记忆的负担,更将资料依据彼此间的关联性分层分类管理,使资料的储存、管理及应用更加系统化,从而提高大脑运作的效率。。因此利用思维导图一方面能展示出思维的过程,另一方面有利于理清思维脉络,对于优化学生学习有一定的效果。 研究意义:本课题研究旨在通过分析国内外思维导图研究的基础上,依据现代学习理论、教学设计理论和新课程教育教学理念,探索在不同类型的科学教学中去运用思维导图,以及运用思维导图对学生认知结构、学习兴趣、学习思维的影响,以期能更有效地推进小学科学课程教学,并以此推广到其它学科,为三导式课堂模式的实现提供一些参考和借鉴。 研究设计(研究目标与预期成果、研究内容与方法)500字以内 研究的目的:1、使学生了解思维导图的起源、思维方法、应用制作方法;掌握绘制思维导图的手段;应用思维导图记笔记、写总结、汇报成果以改善学生学习科学的方式、激发学生的学习科学兴趣、培养学生的放射性思维能力,实现与新课改的接轨。 2、教师在教学过程中借助思维导图这一技术,通过对众多知识点的自由组合或建构多种方案,培养和训练学生的创新思维,树立全局的观念,提高教学效率以及深化教学方法的改革提供最有力的工具。

高中生物浙科版高二必修三教学案:第四章_第一节_种群的特征_word版有答案

第一节种群的特征 1.种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体。它由不同性别 和不同年龄的个体组成。通常一个物种包含很多种群,种群和种群之间存在 地理隔离,只有同一种群内的个体才能互配繁殖。种群长期隔离会导致亚种 和新种的形成。可见,种群是物种的具体存在单位、繁殖单位和进化单位。 2.种群的特征有种群密度、出生率和死亡率、年龄结构和性比率、种群 分布型、存活曲线等,其中种群密度是最基本的数量特征。出生率、死亡率、 年龄结构和性比率等是种群内个体特征的统计值,而密度和分布型则是种群 所特有的。 3.出生率、死亡率是决定种群兴衰的晴雨表,出生率减去死亡率就是种 群的自然增长率。 4.年龄结构有增长型、稳定型和衰退型三种类型,根据年龄结构可以预 测种群数量的变化趋势。 5.种群分布型包括集群分布、均匀分布和随机分布。存活曲线包括凸形、 对角线形和凹形。 对应学生用书 P41 种群的数量特征 1.出生率、死亡率 (1)概念:出生率一般用单位时间出生个体数占种群总个体数的百分数或千分数表示。死亡率一般用单位时间死亡个体数占种群总个体数的百分数或千分数表示。 (2)决定出生率的因素:不同种类的动物,出生率相差很大,主要是由动物性成熟早晚、每次产仔数和每年生殖次数决定的。 (3)自然增长率:出生率减去死亡率就是种群的自然增长率。 (4)作用:是决定种群兴衰的晴雨表。 2.年龄结构 (1)概念:种群的年龄结构是指各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系,并常用年龄金字塔图形

来表示。 (2)年龄结构的类型[连线]: (3)作用:可带给我们关于种群未来数量动态的信息。 3.性比率 (1)概念:指种群内两性个体数量的相对比例。 (2)作用:一定程度上影响种群密度。 4.种群密度 (1)概念:种群密度是指某个种群在单位空间或面积内的个体数量。 (2)作用:是决定生物的益或害、狩猎或禁猎、防治或不防治的依据,也是检查保护效果和防治效果、进行害虫预测预报及研究种群动态的基础。 1.试判断下列各项所述是否是种群。为什么? (1)某池塘中所有的鱼。 (2)一块农田中全部长出种子的玉米。 (3)一个班级中的所有同学。 提示:(1)不是;(2)不是;(3)不是。因为种群是指占有一定空间和时间的同种生物个体的总和。必须保证“同种”和“总和”,必须由不同性别和不同年龄的个体组成。 2.种群m不同年龄段的个体数如下图所示,试预测该种群未来的数量动态趋势。 提示:该种群未来数量动态趋势为增多。因为种群m的生殖前期个体数多,生殖后期个体数少,即年龄结构为增长型。 3.根据种群密度的概念判断“一块麦田中所有蝗虫的数量”是对种群密度的描述吗? 提示:不是。因为种群密度的概念强调的是“在单位面积或单位体积中种群的个体数”,而一块麦田不是对“单位面积或单位体积”的描述,种群数量不等于种群密度。 4.某种群在一年时间里新增个体数为356个,则该种群的出生率为356,对吗?

种群的特征教案设计

《种群的特征》教案 一、教材分析: 本节内容是必修三第三章第一节内容,本节课围绕种群这一关键词重点介绍了种群的几个基本特征及之间的内在联系,着重介绍了种群密度的调查方法和种群年龄结构的三种类型,本节内容是学习“种群数量变化的曲线模型”的基础,也是学习“生物群落的演替”的基础;同时也是前面学习生物个体知识的迁移。因此要求学生学会从群体与个体两个水平理解生物,达到深入理解“整体大于部分之和”的道理。 二、学情分析: 学生在初中阶段的已经接触到了生态学方面的知识,在种群和群落等方面已经有了一定的知识储备,而且在平时的生活学习中已经接触到了有关计划生育、物种保护等内容,迫切地想了解进一步的知识,想用专业的科学的知识来解决有关问题,可以此为切入点充分激发学生的求知欲,能取得较好的效果。 三、教学资源与策略 充分利用教材及自己搜集的图片资料将学生引入教学情境,每一小节都有问题引领,使整个教学过程成为学生主动探究的过程,通过教师的适时引导,让问题链条逐步形成,层层深入,综合提升了学生的信息获取能力、分析问题能力和语言表达能力。对于本节的难点:样方的选择和确定,让学生先自主探究,然后教师引导分析讨论出现的问题,一块总结出样方的注意事项。 四、教学目标: 1、知识与能力 (1)列举种群的特征 (2)掌握种群密度的“标志重捕法”调查方法

(3)利用种群特征来分析解决生产实践中的实际问题 2、过程与方法 (1)通过学习有关概念,培养学生提高形成概念和运用概念进行判断推理的思维能力(2)通过学习种群的特征及其相互联系,培养学生分析问题和解决问题的能力 (3)通过研究标志重捕法,学会用数学方法解决生物问题,培养学科知识相互渗透的观念3、情感、态度与价值观 (1)通过学习种群概念,使学生树立发展观、统一整体观,认同事物的发展性和多面性。(2)通过学习种群密度、性别特征,使学生认同进行计划生育的生物学和社会意义。 五、教学重点: 1、种群的特征。 种群的特征是研究种群的基本参数,包括种群密度,出生率和死亡率,迁入迁出,年龄结构,性别比例等。种群的特征对于了解和研究种群的数量变化有重要意义。在教学中要结合具体物种的种群进行教学,这样就可以利于对种群特征的理解,而且使学生认识到种群特征的调查有重大的实践意义。 六、教学难点: 1、样方的选择和确定。 结合学生的学情,对生态环境接触较少,对种群密度调查的方法的学习较为抽象,因此样方的选择和确定是本节学习的难点。 2、种群的特征之间的相互关系。 种群的特征之间的相互关系涉及的内容多而复杂,又比较难于理解,是本节教学的难点。 七、教学媒体: 多媒体ppt。

思维导图课题研究经验交流 (终稿)

以教带研,以研促教,全面提升课题研究质量——“思维导图在教学中的应用”课题研究经验交 流 招远市泉山学校 “向教育科研要质量,靠教育科研提水平”已经成为越来越多教育工作者的共识。教育事业要发展,教育科研需先行。新课改以来,如何有效提高课堂效率已成为一线教师探究的重点课题。 一、研究背景 为了“和谐高效”课堂的运转,高效利用课堂,提高学生的学习效率,我校在教研室的领导下,大胆地尝试将思维导图融入课堂教学。自2014年暑期的远程研修,老师们就已经接触了思维导图,一致认可了思维导图的神奇功能。思维导图就是一幅幅帮助你了解并掌握大脑工作原理的使用说明书。它能够增强使用者超强记忆能力,增强使用者的立体思维能力(思维的层次性与联想性)和总体规划能力。历年来专家们研究证明:思维导图是基于对人脑的模拟,它的整个画面正像一个人大脑的结构图,突出了思维内容的重心和层次;强化了联想功能,正像大脑细胞之间无限丰富的连接,让你更有效地把信息放进你的大脑,或是把信息从你的大脑中取出来。 思维导图是一种放射状的辐射性的思维表达方式,是一种将放射性思维具体化的方法,是一种非常有用的图形技术,是打开大脑潜能的万能钥匙,可以应用于每个学科的教学,其改进后的学习能力和清晰的思维方式会改变学生的行为表现。它运用图文并重的技巧,开启人类大脑的无限潜能,思维导图主题明确,利于发散思维,层次分明,使用图形,便于联想和记忆,并且颜色鲜明,能吸引学生注意力。把思维导图

应用于教学,可以变平面的、线性的教学、学习方式为立体的、放射性的教学、学习方式,从而使我们的教学方式、学习方式与我们大脑的工作方式一致起来,从而达到减轻课业负担和心理负担的作用。 为此,我校在2014年11月成立了思维导图课题研究小组,首先在语文、英语、化学、生物、历史、政治学科实现思维导图复习课、新授课模式的使用,并进一步研究学生如何利用思维导图来帮助学习。 二、研究内容 1.利用mindmanager软件探索它在学科教学中复习课的基本模式; 2.利用mindmanager软件探索它在学科教学中新授课的基本模式; 3.研究学生如何用思维导图来帮助学习(高层次)。 三、实施过程 1.兵马未动,粮草先行。2014、11-----2015、01,课题组成员对mindmanager软件的安装、运用、功能的开发等方面进行研究学习和功能的初步探索、运用,课题组老师在短时间内掌握了思维导图的制作方法和各项功能的灵活运用,每位老师都能够独立制作精美实用的教学思维导图,完成了技术上的突破。之后,各位课题组老师利用软件绘制一幅思维导图,共同研究,找出问题和疑惑,予以解决。 2.以教带研。2015、03——2015、07,课题组成员在熟练掌握了思维导图的制作技术后,就各自在教研组内进行课件的制作,并根据需要实现思维导图与幻灯片的有机结合。然后在本教研组内进行思维导图复习课的示范,通过教研组教师的反馈信息,对思维导图进行修改和完善,以便于更为灵活和有针对性地为教学服务。这样,各学科以教研活动为中心,带领全校教师积极参与,课题组老师给予技术指导与支持,相互评判,取长补短,继续夯实技术。 3.以研促教。2015、09-----2016、01,为助推科研为教学服务,我

人教版高中生物必修三4.1《种群的特征》教学设计

高中生物必修三4.1《种群的特征》教学设计 山东省牟平第一中学(264100)都文广 1.教材分析 本节课是必修3第四章第一节的内容,从本节课开始学生将在群体水平上探讨生命系统的组成、结构和发展变化规律。教材着重介绍了种群的5个数量特征和种群密度的调查方法,其中样方的选择和确定是本节课的难点。要求学生学会从哪些方面来了解种群并体会群体与个体间的差异,深入理解“整体大于部分之和”的道理。学好本节课不仅为后面探讨种群数量的变化做好铺垫,也为学习群落和生态系统打下基础。 2.学情分析 学生在必修1生命系统的结构层次及必修2生物的进化部分对种群已经有了一个大致的了解,而且在平时的生活学习中已经接触到了有关计划生育、物种保护等内容,迫切地想了解进一步的知识,想用专业的科学的知识来解决有关问题,可以此为切入点充分激发学生的求知欲,能取得较好的效果。 3.教学目标 3.1 知识目标:(1)列举种群的特征 (2)掌握种群密度的调查方法 3.2 能力目标:(1)尝试运用样方法调查种群密度 (2)利用种群的特征来分析解决生产中的实际问题 3.3 情感态度和价值观:(1)认同事物的发展性和多面性 (2)体会“整体大于部分之和” 4.教学策略 充分利用教材及自己搜集的图片资料将学生引入所设计的教学情景,每一小节都有问题引领,使整个教学过程成为学生主动探究的过程,通过教师的适时引导,让问题链条逐步形成,层层深入,综合提升了学生的信息获取能力、分析问题能力和语言表达能力。 对于本节课的难点:样方的选择和确定,让学生先自主探究,然后教师引导分析讨论出现的问题,一块总结出样方法的注意事项。标志重捕法的教学可设计一个数豆子的小实验进行类比,帮助学生理解掌握。

高中生物种群的特征教学设计

种群的特征教学设计 任何生物都不是孤立存在的。在一定的自然区域内,同种生物的全部个体形成种群,种群作为一个整体具有一些个体所不具备的特征。在“第1节种群的特征”中,我们认识到种群主要有四个基本特征:种群密度,出生率和死亡率,迁入率和迁出率,年龄组成和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征,这也是我们的教学重点,本身概念不难理解,重要的是要让学生在具体实践中掌握调查种群密度的方法,课文中介绍了两种调查种群密度的方法:样方法和标志重捕法。其中样方法主要是用来调查植物种群密度的方法,在用样方法作调查时一定要做到随机取样。标志重捕法适用于活动能力比较强、活动范围比较大的动物。种群的这四个特征也不是没有联系的,其实都是围绕种群数量这个核心来讲的。在教学过程中,要注意培养学生理论联系实际的能力,在实际调查种群密度的过程中,让学生学会自己去发现问题和解决问题。 教学重点种群的特征。 教学难点样方的选择和确定。 教具准备多媒体课件。 课时安排2课时。 第1课时,种群的特征。 第2课时,用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。 三维目标 1.列举种群的特征。 2.尝试用样方法调查种群密度。 3.通过学生野外调查某双子叶植物的种群密度,掌握样方法的实际操作过程和注意事项。 4.通过学生自己列举生活中常见的例子来理解迁入率和迁出率对种群密度的决定作用。 5.通过图表分析,了解我国人口各阶段的增长情况及各阶段形成的原因。 6.通过组织学生进行种群调查,培养学生的观察能力、理论联系实际的能力,以及实事求是的科学态度。 7.通过了解种群的概念,使学生树立时空观念和变化发展、相互联系、统一整体等观点。通过了解种群特征,对学生进行适应、整体等生命科学观点教育,并注意联系人类种群对学生进行人口教育。

高中生物种群的特征教案新人教版

高中生物种群的特征教案新人教版必修3 一、教学目标及课标、考纲要求 二、教学重、难点 (一)重点:种群的基本特征 (二)难点:种群的特征之间的相互关系 三、教学过程设计 教学 内容 教师的组织和引导学生活动教学意图 导课 展示蚂蚁一起找食物、狼追羊、豹追鹿等图片 通过学生的总结,教师引出种群和群落的概念,分析一下 是不是一个种群: 1.一片草地上的全部蛇。 2.某集市上卖的全部的同种白菜。 3.某村子中全部青年男女。 4.一个池塘里的全部鲤鱼。 概念的要点:①一定自然区域内②同种生物构成 ③全部个体 当从群体水平来看,种群是个体的简单累加吗?个体的 特征能代表种群的特征吗? 课件展示: 1 个体的生命是有限的,但对一个种群来说,会不会 因为个体的消失而消失呢? 总结:种群的不同个体组成一个整体,这个整体不是个 体的简单累加,这时种群就表现出个体不具有的特征。 到底种群有哪些特征呢?这节课我们就来学习。 分析思考 回答:都不 是 1不是一种 2不是自然 区域 3一定区域 内全部个 体 思考总结: 任何生物 都不能单 独生活,他 的生存既 会受到同 种生物的 影响,又会 受到异种 生物的影 响。 明确 种群概念 的含义 通过 个体和种 群之间的 关系,使学 生明白:种 群不是个 体的部分 叠加。种群 有它的特 征,引入下 面内容。 种群的特征主要表现为数量上的变化,所以把握种群的

问题探讨 样方法调查种群密度数量特征很重要,比如我们经常在电视听到这样的内容:中 国人口某年有多少?大熊猫还剩多少只?蝗虫有多少只? 要统计这些个体数量该如何操作? 对于大熊猫数量不是很多,我们可以逐个计数把它数出 来, 但如果让你说出南草场草地上有多少蒲公英?在数量较 大的情况下如何统计? 请同学们看,在大家的桌上有一张发下来的纸,假设这 副图代表一块面积为100m2的草地。图中黑色圆点代表蒲公 英,白色圆点代表其它植物。请同学们估算一下这块草地上 蒲公英的数量。 请一位同学说一下他估算的结果,并说明他是如何进行 估算的。 教师点评学生的统计方法 教师介绍调查种群密度的方法 常用的科学方法之一是样方法 定义:在被调查种群的分布范围内,随机抽取若干个样 方,通过计算每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密 度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估 计值。 计算该样方中个体数 注解:图中圆球为某个样方中的要测量个体数 问题:该样方中要测量的个体数目是多少? 用样方法估算种群密度时,要注意一下几点: ①样方的大小 样方的大小应该根据所调查对象的大小和分布情况而 定。 ②样方的数量 相对多一些较好,样方数量越多,统计的结果越接近真 实情况。 ③取样方法 没有确定的位置,要做到随机取样。介绍等距取样法和 五点取样法 ④如果在边缘处,计数时可以把左上相邻两边及夹 角上及另一角上的计算在内,其余不计。 请学生回答估算结果。 学生 各自采取 方法估算 学生 表达自己 的方法和 结果。 看课 本总结探 讨:样方发 中,样方的 大小、样方 的多少、样 方的取样 原则、及样 方边缘的 计数问题 用样 方法重新 估算蒲公 英的数量 培养 学生的观 察和科学 思维能力 为用 样方法实 地调查种 群密度作 铺垫

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