邱芳錦 陳然
【摘 要】本課充分體現(xiàn)了教師主導、學生主體的教學思想,以模擬樣方法和標志重捕法的具體操作為切入點培養(yǎng)學生科學探究的核心素養(yǎng),通過引導學生評價自己的統(tǒng)計方法培養(yǎng)學生理性思維,以對調(diào)查統(tǒng)計的結(jié)果實事求是的態(tài)度為切入點培養(yǎng)學生社會責任。充分地調(diào)動了學生參與課堂各環(huán)節(jié)活動,激發(fā)并提高學生學習的積極性和主動性,較大地提高課堂效率。
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);種群密度樣方法和標志重捕法;科學研究;實踐能力
1.教材分析及設(shè)計思路
教育部發(fā)布的《社會主義核心價值體系融入中小學教育指導綱要(征求意見稿)》中明確要求:“生物課程要在引領(lǐng)學生揭示科學發(fā)展規(guī)律和人類對客觀物質(zhì)世界的認識規(guī)律中有機滲透社會主義核心價值體系教育?!边@就要求生物教師在課堂教學中讓學生充分地動手、動腦,通過自主學習、合用探究、創(chuàng)新延伸等不斷加深對生物學概念的理解,提高應用知識解決現(xiàn)實問題的能力,也就是培養(yǎng)學生生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任生物學科的核心素養(yǎng)。我們以“調(diào)查種群密度的方法”一節(jié)課為例,談?wù)劯咧猩镎n堂教學中學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)方法。
2.課前準備
2.1教學目標的制定
本節(jié)課的教學目標:(1)知識目標:種群、種群密度的含義、調(diào)查種群密度的方法——樣方法、標志重捕法。(2)過程與方法:樣方法和標志重捕法在調(diào)查種群密度中的具體方法、模擬體驗和減少誤差的注意事項。(3)情感、態(tài)度與價值觀:讓學生體驗、領(lǐng)悟科學研究的方法;培養(yǎng)學生實事求是、勇于探索的創(chuàng)新精神和實踐能力。
本節(jié)課的教學重點及難點:樣方法、標志重捕法調(diào)查種群密度具體操作過程。
2.2教學輔助技術(shù)及教具
(1)現(xiàn)代教育技術(shù):本節(jié)課為了及時充分展示學生的研究成果,我們利用無線同屏技術(shù)輔助教學。課前作好準備,確保設(shè)備聯(lián)系通暢。
(2)用手機拍攝美麗的校園風景照片若干(高大挺拔的南洋杉、美麗的草坪、食堂后面出沒的老鼠等照片)。
(3)準備一張A4紙,正面及背面印上不同的星形圖案,一面數(shù)量少,一面數(shù)量多,用于讓學生利用樣方法估算種群密度。
(4)準備黃豆和黑豆若干,黃豆一大燒杯,黑豆一小燒杯,以及白瓷盤等用品,用于讓學生利用標志重捕法估算黃豆的數(shù)量。
2.3教學方法
以往的教學中我們只是用講述法介紹種群密度的調(diào)查方法,本節(jié)課我們用活動代替講述,讓學生進行自主探究、自主學習。
3.課堂教學
3.1新課的導入
根據(jù)本章題圖,引導學生回憶生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次及種群的概念。種群是同種個體組成的一個整體,這個整體不是個體簡單的累加,因此這個群體就具備了個體不具有的特征。種群具有種群密度、年齡組成、性別比例、出生率和死亡率、遷入率和遷出率等特征。今天我們一起來研究種群密度這個種群最基本的特征,重點要探究調(diào)查種群密度的方法。
用智能手機將課件推送到屏幕上加以顯示,創(chuàng)設(shè)教學情景。
畫面1:校園內(nèi)南洋杉的種群密度。
畫面2:調(diào)查一下校園草坪上雜草的種類和種群密度。
畫面3:校園內(nèi)老鼠的種群密度。
3.2樣方法調(diào)查種群密度
活動一:介紹完種群密度的概念,發(fā)給學生一張畫有各種不同形狀“星”形的A4紙,讓學生統(tǒng)計一下某種“星”形的數(shù)量,由于數(shù)量不多,學生大多用直接統(tǒng)計的方法得出結(jié)果。
活動二:再發(fā)一張畫有各種不同形狀“星”形的A4紙,但數(shù)量非常多,而且不規(guī)則分布,讓學生統(tǒng)計某種“星”形的數(shù)量,學生已沒有耐心直接記數(shù)來進行統(tǒng)計了。此時教師提出問題:如何進行估算?學生開始想辦法:有的用尺子統(tǒng)計每行多少個;有的把紙張折成小方塊行進統(tǒng)計;有的學生按書本提的五點取樣法、等距取樣法進行統(tǒng)計等。利用智能手機將學生的估算過程推送到屏幕上加以展示。最后讓學生上報統(tǒng)計結(jié)果,教師公布正確數(shù)量。
教師引導學生思考:哪些因素影響到統(tǒng)計的準確性?
對于壓線個體如何計數(shù)(邊緣效應)?(一般而言,樣方頂邊、左邊及左角的個體統(tǒng)計在內(nèi),其它邊緣不作統(tǒng)計。)
教師引導:樣方法適用于哪類生物的種群密度的調(diào)查?學生思考總結(jié):樣方法適用于植物或活動范圍較小、活動能力較弱的動物的種群密度的調(diào)查。
3.3標志重捕法調(diào)查種群密度
對活動能力強、活動范圍大的動物來說,顯然不能用樣方法進行估算,這種情況下可以用標志重捕法進行估算。教師簡介標志重捕法的數(shù)學模型后,利用黃豆黑豆進行標志重捕法的實踐活動。
經(jīng)過一番折騰后,學生們上報了他們估算的數(shù)量,然后老師公布確實的數(shù)量。結(jié)果同樣發(fā)現(xiàn)有的學生統(tǒng)計結(jié)果誤差較大。
教師首先對學生的實踐活動給予點評,然后教師引導學生思考:如何減少誤差?
黃豆黑豆是否混合均勻、第二次“捕捉”的數(shù)量、黃豆黑豆顏色不同對取樣的影響、客觀性及隨機性等。野外調(diào)查時標志物不能對原生物的生存造成影響、標志物不能脫落等。
3.4課堂小結(jié)(略)
種群密度的概念;
樣方法調(diào)查種群密度的適用范圍及注意事項;
標志重捕法的適用范圍及注意事項。
4.課后反思
本節(jié)課以模擬樣方法和標志重捕法的具體操作為切入點培養(yǎng)學生科學探究的核心素養(yǎng);以引導學生評價自己的統(tǒng)計方法為切入點培養(yǎng)學生理性思維的核心素養(yǎng);以教學情景的引入為切入點培養(yǎng)學生生命觀念的核心素養(yǎng);以對調(diào)查統(tǒng)計的結(jié)果實事求是的態(tài)度為切入點培養(yǎng)學生社會責任的核心素養(yǎng)。
在課堂活動過程中,有些學生統(tǒng)計結(jié)果與實際情況誤差較大,這并不可怕,引導學生忠實記錄原始數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行科學的分析,積極引導學生分析誤差產(chǎn)生的原因,這有利于培養(yǎng)學生實事求是的社會責任感,幫助學生逐步形成社會責任的核心素養(yǎng)。
高中生物課堂教學中培養(yǎng)學生核心素養(yǎng),是當前生物課堂教學的重要內(nèi)容,值得我們好好研究。