种群探究式教学.ppt

种群探究式教学 构建过程分析 十九中学十九中学 何耀华何耀华一、科学探究的基本过程一、科学探究的基本过程1提出问题提出问题2作出假设作出假设3制定研究计划制定研究计划4实行研究实行研究5收集事实证据收集事实证据6分析和解释证据分析和解释证据7推出结论和评价推出结论和评价8交流和合作交流和合作修改假设修改假设重新设计重新设计 重复重复二、学习的认知加工过程二、学习的认知加工过程三、探究教学模型三、探究教学模型思考思考理论理论概念概念事件事件问题问题操作操作应用应用结论结论解释解释转化转化事实事实记录记录四、探究教学的类型四、探究教学的类型v按过程分按过程分：11完整的探究；完整的探究；22部分的探究部分的探究（如何获取数字）；（如何获取数字）；v按组织形式分按组织形式分：11实验探究；实验探究；22调查探究；调查探究；33理论探究。理论探究。v按情景分按情景分：11现实情景的探究；现实情景的探究；22科学史科学史情景的探究；情景的探究；33假设情景的探究假设情景的探究。v按场地分按场地分：11课内的探究课内的探究；22课外的探究课外的探究。五、探究教学中的学习环节五、探究教学中的学习环节 执行执行（观察，分析，思考）（观察，分析，思考）阐述阐述（表达，交流）（表达，交流）评价评价（态度，过程，结论）（态度，过程，结论）5.5.探究教学中的教学环探究教学中的教学环布置学术任务(问题明确，难度适中）监督学生间的相互作用评价学生（态度，过程，结论）（态度，过程，结论）六、教学思路(一）内容的呈现v选择正反两方面例子（大熊猫，藏羚羊）选择正反两方面例子（大熊猫，藏羚羊）v有步骤地提出问题（观察对象，研究目的，有步骤地提出问题（观察对象，研究目的，调查方法）调查方法）v提出假设案例（大肠杆菌）提出假设案例（大肠杆菌）v构建假设（种群增长曲线）构建假设（种群增长曲线）v运用（理想条件下绵羊增长曲线）运用（理想条件下绵羊增长曲线）v考虑不同的种群增长（人口）考虑不同的种群增长（人口）（二）种群生态学研究方法的呈现（二）种群生态学研究方法的呈现：种群生态学研究方法可分：野外研种群生态学研究方法可分：野外研究、实验研究、数学模型研究究、实验研究、数学模型研究 从种群生态学发展史来讲，野外研究从种群生态学发展史来讲，野外研究方法是首先产生的，并且是第一性，它方法是首先产生的，并且是第一性，它直观，真实。直观，真实。1、本堂课首先呈现是通过野外调查，、本堂课首先呈现是通过野外调查，获得自然种群的资料。获得自然种群的资料。2、野外研究存在的不足：不可操作、野外研究存在的不足：不可操作性，不可重复性，缺乏科学性性，不可重复性，缺乏科学性导入实验研究（大肠杆菌）：导入实验研究（大肠杆菌）：实验研究的优点是条件控制严格，实验研究的优点是条件控制严格，对结果的分析比较可靠，重复性强，对结果的分析比较可靠，重复性强，但同时也有缺点，就是实验室条件但同时也有缺点，就是实验室条件往往与野外自然状态下的条件有区往往与野外自然状态下的条件有区别。别。3、数学模型（、数学模型（J型曲线和型曲线和S型曲线）型曲线）：利用数学手段，描述种群的状：利用数学手段，描述种群的状态或种群的动态机制，并进行模态或种群的动态机制，并进行模拟（即模型试验）预测种群的行拟（即模型试验）预测种群的行为和数量动态。数学模型研究的为和数量动态。数学模型研究的对象是抽象的种群，与实地观察对象是抽象的种群，与实地观察或实验研究不同，但其优点是高或实验研究不同，但其优点是高度的抽象，从而可以进行度的抽象，从而可以进行“真实真实种群所不能对付的研究。种群所不能对付的研究。数学模型研究对象是抽象的种群，因数学模型研究对象是抽象的种群，因此也叫理论生态学。理论生态学是近此也叫理论生态学。理论生态学是近代生态学的一个重要的分支，有学者代生态学的一个重要的分支，有学者认为它的发展，将使生态学由描述性认为它的发展，将使生态学由描述性的科学发展成为像物理学一样，能进的科学发展成为像物理学一样，能进行精确的数学处理和定量预测的理论行精确的数学处理和定量预测的理论科学。科学。特别要强调的是设计实验种群研究特别要强调的是设计实验种群研究和数学模型研究的思想和概念结构，和数学模型研究的思想和概念结构，都必须来源于对客观实际系统的深都必须来源于对客观实际系统的深入研究，而实验和模型研究的结果，入研究，而实验和模型研究的结果，也必须再回到实际系统去检验，用也必须再回到实际系统去检验，用实践来证明其正确性，并修改模型实践来证明其正确性，并修改模型和发展模型。和发展模型。本堂课很好体现三种研究方法。本堂课很好体现三种研究方法。这是一种费时的教学，但这是一种费时的教学，但如果我们的目标是培养学生能如果我们的目标是培养学生能创造性地解决问题和发现理论，创造性地解决问题和发现理论，那么这是我们所拥有的唯一方那么这是我们所拥有的唯一方法法。美美 艾伦艾伦柯林斯柯林斯