郑晓燕
防城港市高级中学 广西防城港市 538001
摘要:在本次研究中,以人教版高中生物必修3第4章种群和群落的知识内容作为基础,对学校周围红树林中白骨壤的种群密度进行调研,具体运用样方法对其进行调研,并从课题分析、学情分析、教学方法、实践准备、实践过程这几个层面进行了本次有关种群与群落知识内容的教学设计。
关键词:样方法;白骨壤;种群密度
一、课题分析
(一)课题背景
白骨壤俗称海豆,它的树皮颜色为典型的灰白色,给人的视觉形象犹如白骨,由此获得了白骨壤的名称,它为常绿乔木,具有发达地气生根,适宜生活在潮滩上,因此被称为红树林先锋树种。
本课题利用学校周边的特色资源红树林为实例,利用样方法调查主要植被——白骨壤的种群密度,实现教材的本土化,先安排学生模拟室内的实验操作,领悟科学探究的方法。具备一定的知识背景之后,再到野外实地调查白骨壤的种群密度,使得学生借助于实践活动课来进行探究学习,从而引导他们自主学习,体悟获取知识的快乐。
当前,对种群密度进行估算的诸多方法中,样方法无疑最为常用,这种方法的实现思路为:以被分析种群为对象,在一定分布区域之内,采用随机的方式对其中的样方进行遴选,然后对其中不同样方中的个体数量进行相应的计算,与此对其中不同样方中的种群密度进行计算,然后基于该种群密度均值,视作对应种群的密度估算值。
这种方法所涉及到的取样之法主要有两类:第一为等距取样法;第二为五点取样法。考虑到学校周边的地段为长条形,采用等距取样的方法更合理。
(二)课题目标
1.通过该区域白骨壤的种群密度调查,认同生物与环境是一个完整的统一体。(生命观念)
2.让学生尝试、模拟调查大米的种群密度,学会初步整理分析资料。(科学思维)
3.通过亲身实践活动,体验科学探究的过程,认同知识和实践的辩证统一。(科学探究)
4.让学生通过本次的实践活动,对习总书记所提出的重要生态理念,也就是“绿水青山亦为金山银山”,有着更为深刻的认知,并对该理论进行更好的塑造与施行,形成环保意识,主动参与环境保护。(社会责任)
(三)课题重难点
学会用样方法估算种群密度
二、学情分析
授课的对象是高中生,
1.通过人教版高中生物必修3第4章种群和群落的学习,学生已经掌握了种群、种群密度等相关知识,但是如何运用样方法实地调查物种的种群密度,还不清楚。
2.学生思维是活跃的,他们大多有着非常丰富的求知欲望,在问题分析上也有着较高的能力,因此开展本课题是可以取得成功的。
三、教学方法
在本次研究中,基于本次课题分析所需,运用了生态学实验策略,借助于“棋盘法”来对其进行模拟实验,在学生熟悉实验的操作之后,再进行实地的调查。这种教学之策不仅可以对实验原理进行充分展现,同时还能对实践环节的诸多不便性进行很好的克服。
四、实践准备
1.作为本次实践活动主导的教师,需要根据本次主题研究所需,对当地情况进行细致的考察,然后再遴选恰当的区块,使之更加合适本次的研究所需。
2.材料用具:大米、A4方格纸(3*3cm,7*10格)、尺、绳、笔、种群密度调查记录表、白骨壤图鉴
3.学生分组:6人一组,共10组,每组分发500粒左右大米
五、实践过程
(一)“棋盘法”模拟实验—用样方法调查大米的种群密度
1. 实验步骤及结果记录
(1)每组分发一张方格纸。
(2)散布大米在方格纸上。
(3)采用等距取样的方法,选取样方并编号。
(4)计数。
(5)记录实验结果,并填写下列表格。
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2.交流讨论
实验误差分析:
(1)散播大米时,因为在具体实施过程中没有做到均匀性。例如往往在某个区域有着较多的集中度,而在另外的区域则较为稀疏。
(2)抽取样方数量太少。
(3)计数失误,出现重复计数或者错漏计数。
设计意图:实验室模拟操作,引导学生不断思考。在此过程中,还需要对学生进行引导,使之形成合作小组,激发他们之间的相互讨论,这样就能对他们的主动性与积极性进行充分地调动,从而为实地调查做铺垫。
(二)实地调查——用样方法调查学校周边红树林中白骨壤的种群密度
1. 实验步骤及结果记录
(1)确认调查对象白骨壤。
(2)对样方进行遴选,具体所使用的方法为等距取样。在此过程中,以学校周围的红树林为范围,它的总体长度为0.4千米,按照等距的方式对其进行抽样,其样方数量总共为四十个,而对应的抽样距离,总共则是十米,样方大小要求一致。
(3)每组统计4个样方的白骨壤种群数量,通过相应的计算,将各个样方得到的种群密度均值视作该区域该物种对应种群密度的估算值。(附种群调查记录表)
2.交流讨论
(1)实地调查与实验室模拟操作有何区别?
(2)结合本次调查结果并对比前几年的数据,分析学校周边的生态环境是否发生改变。
3.后续活动:为红树林清理垃圾,养成保护环境的意识。
设计意图:通过实地调查,认同知识和实践的辩证统一,养成主动关注身边环境的习惯,体验学习快乐的情感,让他们通过本次的活动形成较强的主动性,进而对他们的主动学习思维进行培养,同时还能对他们的主人翁情感进行培养,进一步增强他们的社会责任感。
六、注意事项
在具体调查之际,需要提前让学生拥有较强的爱护植物的意识,不能对花木进行随便的攀折,同时也不能对当地的植被进行相应的破坏。
七、教学亮点
在本次调查实践活动中,采用了是直接野外实验方式。因为这些学生在此之前并没有得到有关知识内容的铺垫,为此,他们在此过程中需要较为被动地接受较为丰富的知识,然后在此基础上完成模拟实验,随后,作为教师就需要积极引导他们进行创造性思维发散,这样就能为白骨壤种群密度地调研,提供重要的基础支持。
附件1
样方法调查学校周边红树林中白骨壤的种群密度的调查记录表
参考文献
[1] 蒋雨霏.高中生物种群与群落的关键点辨析[J].农家参谋.2017(14)
[2]杨盛昌,陆文勋,邹祯,李思.中国红树林湿地:分布、种类组成及其保护[J].亚热带植物科学.2017(04)
[3] 蒋安琪.浅谈种群与群落的学习 [J]. 散文百家(新语文活页).2018(09)