Giáo án Khoa học tự nhiên 8
Khoa học tự nhiênLớp 8Phần 9. Chương VIII. Sinh vật và môi trường

Giáo án Bài 42. Quần thể sinh vật

Kế hoạch bài dạy theo mẫu Công văn 5512/BGDĐT-GDTrH · 1 tiết (45 phút)

I. Mục tiêu

1. Kiến thức

  • Nêu được khái niệm quần thể: tập hợp các cá thể cùng loài, cùng sống trong một không gian và thời gian nhất định, có khả năng sinh sản tạo ra thế hệ mới.
  • Nêu được khái niệm mật độ quần thể là số cá thể trên đơn vị diện tích hoặc thể tích, và tính được mật độ theo công thức D=NSD = \dfrac{N}{S} với NN là số cá thể, SS là diện tích.
  • Nêu được khái niệm cấu trúc tuổi là tỉ lệ các nhóm tuổi (trước sinh sản, đang sinh sản, sau sinh sản) gắn với khả năng phát triển của quần thể.
  • Phân biệt được quần thể với quần xã; giải thích được vì sao đàn cá gồm nhiều loài không phải là một quần thể.
  • Vận dụng được kiến thức để giải thích vì sao chỉ biết mật độ chưa đủ kết luận quần thể tăng nhanh, cần xét thêm cấu trúc tuổi, sinh sản, tử vong và nhập cư, xuất cư.

2. Năng lực

a) Năng lực chung

  • Tự chủ và tự học: HS chủ động quan sát mô phỏng, tự đọc khái niệm trong SGK và tự kiểm tra lại đáp án của mình khi đối chiếu với kết luận của GV.
  • Giao tiếp và hợp tác: HS làm việc theo cặp đôi và nhóm, trình bày lập luận ngắn gọn, lắng nghe và phản biện có căn cứ khoa học.
  • Giải quyết vấn đề và sáng tạo: HS giải quyết tình huống mật độ 200 cá trong 100 m², đề xuất các yếu tố cần thu thập thêm để kết luận về sự tăng trưởng của quần thể.

b) Năng lực đặc thù

  • Nhận thức khoa học tự nhiên: HS nhận biết đúng đặc điểm của quần thể (cùng loài, cùng không gian, thời gian, có khả năng sinh sản) và phân biệt quần thể với quần xã, dùng đúng thuật ngữ mật độ, cấu trúc tuổi.
  • Tìm hiểu tự nhiên: HS quan sát mô phỏng ao nuôi, dùng khung đếm 1 m² để thu thập số liệu về số cá thể, từ đó rút ra mật độ quần thể và nhận xét về tháp tuổi.
  • Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: HS tính mật độ từ số liệu cho trước, giải thích được tình huống thực tế và vận dụng để điều tra mật độ một quần thể ngoài thực tế.

3. Phẩm chất

  • Chăm chỉ: HS hoàn thành đầy đủ phiếu học tập, tính toán cẩn thận và hoàn thành nhiệm vụ điều tra ở nhà.
  • Trách nhiệm: HS trung thực ghi lại số liệu quan sát, không ghi số liệu tùy tiện khi đếm cá thể hoặc cây trong ô mẫu.
  • Trung thực: HS thừa nhận khi kết quả của bản thân sai và sửa lại theo đúng kiến thức, không sao chép đáp án của bạn.

II. Thiết bị dạy học và học liệu

1. Giáo viên

  • Máy chiếu, bảng phụ ghi tình huống và công thức D=NSD = \dfrac{N}{S}.
  • Học liệu số NeoEdu: trang bài học neoedu.vn/learn/8/natural_science/bai-42-quan-the-sinh-vat; mô phỏng 3D “Ao nuôi 100 m²” gồm khung đếm 1 m², quần thể cá rô phi đỏ 200 con và tháp tuổi.
  • Phiếu học tập số 1, phiếu bài tập đã in sẵn cho từng nhóm.
  • Tranh minh họa tháp tuổi với ba nhóm: trước sinh sản, đang sinh sản, sau sinh sản.

2. Học sinh

  • Vở ghi, bút, thước kẻ và máy tính cầm tay (nếu cần).
  • Bảng nhóm và bút dạ để trình bày kết quả.
  • Điện thoại hoặc máy tính bảng (nếu lớp có) để truy cập mô phỏng NeoEdu theo nhóm.

III. Tiến trình dạy học

Hoạt động 1: Mở đầu · 5 phút

Quan sát ao nuôi và nêu vấn đề

a) Mục tiêu

Tạo tình huống gợi mở, giúp HS nhận ra cần phân biệt “một loài” với “nhiều loài” và xác định nhiệm vụ học tập của bài.

b) Nội dung

GV chiếu mô phỏng “Ao nuôi 100 m²” trên NeoEdu, cho HS quan sát ao có cá rô phi đỏ, cá mè, ốc, sậy và lá súng. GV đặt câu hỏi: (1) Trong ao có những nhóm sinh vật nào? (2) Những con cá rô phi đỏ có thuộc cùng một quần thể với cá mè không? Vì sao? (3) Nếu biết có 200 con cá rô phi trong 100 m² thì có đủ để kết luận quần thể đang tăng nhanh không?

c) Sản phẩm

HS nêu được: trong ao có nhiều loài (cá rô phi, cá mè, ốc, cây sậy, lá súng) nên có nhiều quần thể khác nhau; cá rô phi và cá mè khác loài nên không thuộc cùng một quần thể; số lượng 200 cá trong 100 m² mới cho biết mật độ, chưa đủ để kết luận quần thể tăng nhanh. Từ đó HS xác định nhiệm vụ: tìm hiểu khái niệm quần thể, mật độ và cấu trúc tuổi.

d) Tổ chức thực hiện

  1. Giáo viên

    Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

    GV chiếu mô phỏng ao nuôi, yêu cầu HS quan sát và đặt ba câu hỏi nêu ở phần nội dung. GV nói: “Các em hãy đoán trước câu trả lời, chúng ta sẽ kiểm chứng trong bài học.”

    Học sinh

    HS quan sát mô phỏng, lắng nghe câu hỏi và ghi nhanh dự đoán vào vở.

  2. Giáo viên

    Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

    GV cho HS suy nghĩ cá nhân khoảng 1 phút, sau đó gọi HS phát biểu tự do.

    Học sinh

    HS suy nghĩ, trả lời dự kiến: “Trong ao có cá, ốc và cây; cá rô phi và cá mè là hai loài khác nhau nên không cùng quần thể; chắc phải biết thêm số liệu khác nữa.”

  3. Giáo viên

    Bước 3: Báo cáo, thảo luận

    GV mời 2 – 3 HS trình bày dự đoán, ghi nhanh các ý lên bảng, không nhận xét đúng sai ngay.

    Học sinh

    HS trình bày dự đoán và lắng nghe các ý kiến của bạn.

  4. Giáo viên

    Bước 4: Kết luận, nhận định

    GV nhận xét: “Các dự đoán đều có căn cứ. Bài học hôm nay sẽ giúp các em trả lời đầy đủ ba câu hỏi này.” GV ghi tên bài “Quần thể sinh vật” lên bảng.

    Học sinh

    HS ghi tên bài và nhiệm vụ học tập vào vở.

Hoạt động 2.1: Hình thành kiến thức mới · 12 phút

Khái niệm quần thể và mật độ quần thể

a) Mục tiêu

HS nêu được khái niệm quần thể, phân biệt quần thể với quần xã và tính được mật độ quần thể theo diện tích.

b) Nội dung

HS làm việc theo cặp đôi với Phiếu học tập số 1. Các cặp đọc khái niệm quần thể trong SGK, quan sát mô phỏng: đặt khung đếm 1 m² lên một ô bất kì để đếm số cá rô phi, rồi suy ra mật độ cho cả ao. Nhiệm vụ: (1) Nêu ba đặc điểm của quần thể. (2) Tính mật độ D=NSD = \dfrac{N}{S} với ao 200 con trong 100 m². (3) Giải thích vì sao đàn cá gồm nhiều loài không gọi là một quần thể.

c) Sản phẩm

HS rút ra: Quần thể là các cá thể cùng loài, cùng không gian, thời gian và có khả năng sinh sản tạo thế hệ mới. Mật độ là số cá thể trên đơn vị diện tích hoặc thể tích; với ao 200 con trong 100 m², D=200100=2D = \dfrac{200}{100} = 2 con/m². Quần xã gồm nhiều quần thể của các loài khác nhau, do đó đàn cá nhiều loài không phải là một quần thể. Khung đếm 1 m² đếm được 2 con, khớp với kết quả tính toán.

d) Tổ chức thực hiện

  1. Giáo viên

    Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

    GV phát Phiếu học tập số 1, hướng dẫn cặp đôi đọc khái niệm, sau đó thao tác khung đếm 1 m² trên mô phỏng. GV nhắc: “Chỉ đếm trong khung 1 m², ghi số liệu trung thực.”

    Học sinh

    HS nhận phiếu, đọc khái niệm, cử một bạn thao tác mô phỏng và một bạn ghi số liệu.

  2. Giáo viên

    Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

    GV đi quanh lớp, kiểm tra cách đếm và hỗ trợ cặp còn lúng túng về công thức mật độ.

    Học sinh

    HS đặt khung 1 m², đếm được 2 con, tính D=200100=2D = \dfrac{200}{100} = 2 con/m². HS trả lời dự kiến: “Đàn cá có cá mè và ốc, khác loài nên không phải một quần thể.”

  3. Giáo viên

    Bước 3: Báo cáo, thảo luận

    GV mời 2 cặp trình bày kết quả đếm và cách tính mật độ, mời thêm 1 cặp giải thích về quần xã.

    Học sinh

    HS trình bày: “Khung đếm 1 m² được 2 con, mật độ là 2 con/m². Quần xã là tập hợp các quần thể của nhiều loài.”

  4. Giáo viên

    Bước 4: Kết luận, nhận định

    GV chốt: Quần thể giới hạn ở cùng loài; mật độ D=NSD = \dfrac{N}{S} đơn vị con/m²; cá rô phi và cá mè thuộc hai quần thể khác nhau. GV ghi khái niệm lên bảng.

    Học sinh

    HS ghi khái niệm quần thể, mật độ và công thức tính vào vở.

Hoạt động 2.2: Hình thành kiến thức mới · 10 phút

Cấu trúc tuổi và khả năng phát triển của quần thể

a) Mục tiêu

HS nêu được khái niệm cấu trúc tuổi và giải thích được mối liên hệ giữa tỉ lệ các nhóm tuổi với khả năng phát triển quần thể.

b) Nội dung

HS làm việc theo nhóm 4 người, quan sát tháp tuổi trên mô phỏng NeoEdu gồm ba thanh: nhóm trước sinh sản, đang sinh sản và sau sinh sản. Nhóm thảo luận trả lời: (1) Cấu trúc tuổi là gì? (2) Tháp tuổi đáy rộng cho biết điều gì về khả năng phát triển của quần thể? (3) Vì sao cùng mật độ 2 con/m² nhưng quần thể có thể ổn định, suy thoái hoặc tăng nhanh?

c) Sản phẩm

HS rút ra: Cấu trúc tuổi là tỉ lệ các nhóm tuổi gắn với khả năng phát triển quần thể. Tháp tuổi đáy rộng cho thấy nhóm trước sinh sản nhiều, số sinh thường lớn hơn số tử nên quần thể có xu hướng phát triển. Cùng mật độ 2 con/m² nhưng nếu tỉ lệ nhóm sinh sản thấp hoặc nhóm sau sinh sản chiếm nhiều thì quần thể có thể giữ ổn định hoặc suy thoái dần.

d) Tổ chức thực hiện

  1. Giáo viên

    Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

    GV chiếu tháp tuổi, nêu ba câu hỏi và yêu cầu nhóm thảo luận trong 4 phút.

    Học sinh

    HS nhóm 4 người nhận nhiệm vụ, quan sát mô phỏng tháp tuổi và ghi chú.

  2. Giáo viên

    Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

    GV quan sát các nhóm, gợi ý: “Đáy tháp đại diện cho nhóm nào? Nhóm đó sẽ sinh ra thế hệ mới hay không?”

    Học sinh

    HS trả lời dự kiến: “Đáy rộng nghĩa là nhóm trước sinh sản nhiều, sẽ sinh thêm cá con nên quần thể dễ tăng.”

  3. Giáo viên

    Bước 3: Báo cáo, thảo luận

    GV mời đại diện 2 nhóm trình bày, yêu cầu nhóm khác bổ sung nếu chưa đầy đủ.

    Học sinh

    HS trình bày: “Cấu trúc tuổi là tỉ lệ các nhóm tuổi. Cùng 2 con/m² mà tháp tuổi khác nhau thì khả năng phát triển khác nhau.”

  4. Giáo viên

    Bước 4: Kết luận, nhận định

    GV chốt: Mật độ chỉ cho biết số lượng trên một đơn vị diện tích, còn cấu trúc tuổi cho biết khả năng tăng hay giảm của quần thể. Cần kết hợp cả hai để kết luận. GV ghi ba khái niệm trong phần Ghi nhớ.

    Học sinh

    HS ghi phần Ghi nhớ gồm khái niệm quần thể, mật độ và cấu trúc tuổi vào vở.

Hoạt động 3: Luyện tập · 10 phút

Củng cố khái niệm và giải bài tập tình huống

a) Mục tiêu

HS vận dụng đúng các khái niệm quần thể, mật độ, cấu trúc tuổi để trả lời câu hỏi trắc nghiệm và giải tình huống 200 cá trong 100 m².

b) Nội dung

HS làm bài tập 1, 2, 4 và 6 trong phần bài tập của bài học. Bài 1 và 2 là trắc nghiệm; bài 4 là nhận định đúng sai; bài 6 là tính mật độ và nhận xét về sự tăng nhanh của quần thể. HS làm cá nhân 4 phút, sau đó đổi chéo vở với bạn bàn bên để chấm.

c) Sản phẩm

Bài 1: đáp án A (các cá thể cùng loài, cùng không gian/thời gian và có khả năng sinh sản tạo thế hệ). Bài 2: đáp án B (số cá thể trên đơn vị diện tích hoặc thể tích). Bài 4: Sai, vì ao có nhiều loài nên có nhiều quần thể; tổng hợp các quần thể thuộc khái niệm quần xã. Bài 6: mật độ D=200100=2D = \dfrac{200}{100} = 2 con/m²; chưa đủ kết luận quần thể tăng nhanh vì còn cần biết tỉ lệ các nhóm tuổi, sinh sản, tử vong và nhập cư, xuất cư.

d) Tổ chức thực hiện

  1. Giáo viên

    Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

    GV chiếu đề bốn bài tập, nêu thời gian 4 phút làm cá nhân và 2 phút đổi chéo chấm.

    Học sinh

    HS đọc đề, làm bài cá nhân vào vở.

  2. Giáo viên

    Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

    GV theo dõi HS làm bài, nhắc HS bài 6 cần nêu đủ hai ý: tính mật độ và nêu yếu tố còn thiếu.

    Học sinh

    HS làm bài, trả lời dự kiến bài 6: “Mật độ là 2 con/m². Chưa đủ vì chưa biết cấu trúc tuổi và tỉ lệ sinh, tử, nhập cư, xuất cư.”

  3. Giáo viên

    Bước 3: Báo cáo, thảo luận

    GV mời 2 HS đọc đáp án bài 1, 2, 4 và 1 HS trình bày bài 6, yêu cầu cả lớp đối chiếu.

    Học sinh

    HS đọc đáp án, cả lớp đối chiếu và sửa bài của mình nếu sai.

  4. Giáo viên

    Bước 4: Kết luận, nhận định

    GV nhận xét, nhấn mạnh lỗi thường gặp: coi mọi sinh vật trong ao là một quần thể. GV nêu: “Quần thể chỉ gồm cùng loài.”

    Học sinh

    HS ghi lại lỗi sai đã mắc và sửa vào vở.

Hoạt động 4: Vận dụng · 8 phút

Ước lượng mật độ quần thể ngoài thực tế

a) Mục tiêu

HS vận dụng cách tính mật độ theo diện tích để ước lượng mật độ một quần thể thực vật ở sân trường hoặc vườn nhà, từ đó rút ra nhận xét và đề xuất bổ sung số liệu.

b) Nội dung

GV giao nhiệm vụ: Ở sân trường hoặc vườn nhà, chọn một khu vực có cùng một loài cây dại (ví dụ cỏ, bồ công anh). Dùng khung 1 m² (có thể làm bằng dây thép hoặc que tre), đặt ở 3 vị trí khác nhau, đếm số cây trong mỗi khung. Tính mật độ trung bình D=NSD = \dfrac{N}{S} và viết nhận xét ngắn: mật độ này đủ hay chưa đủ để kết luận quần thể đang tăng nhanh? Cần thu thập thêm số liệu gì?

c) Sản phẩm

HS nộp phiếu ghi số liệu gồm ba lần đếm, mật độ trung bình tính theo đơn vị cây/m² và một đoạn nhận xét. Nhận xét đúng cần nêu: mật độ chỉ là số lượng trên đơn vị diện tích, chưa đủ kết luận; cần thêm thông tin về tỉ lệ các nhóm tuổi và các yếu tố sinh, tử, nhập cư, xuất cư.

d) Tổ chức thực hiện

  1. Giáo viên

    Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

    GV nêu nhiệm vụ, hướng dẫn cách đặt khung 1 m² và cách ghi số liệu trung thực. GV nhắc hạn nộp vào tiết sau.

    Học sinh

    HS ghi nhiệm vụ vào vở, chuẩn bị khung 1 m² hoặc dụng cụ đo đơn giản.

  2. Giáo viên

    Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

    GV nhắc HS thực hiện ngoài giờ học và ghi số liệu trung thực, không đếm dư hoặc đếm thiếu.

    Học sinh

    HS thực hiện đếm ở ba vị trí, tính mật độ trung bình và viết nhận xét ngắn.

  3. Giáo viên

    Bước 3: Báo cáo, thảo luận

    GV chọn 2 – 3 bài nộp ở đầu tiết sau để nhận xét, yêu cầu HS nêu mật độ và cách lập luận.

    Học sinh

    HS trình bày ngắn gọn số liệu và nhận xét của mình.

  4. Giáo viên

    Bước 4: Kết luận, nhận định

    GV nhận xét, chốt: mật độ là một đặc trưng của quần thể, muốn đánh giá sự phát triển cần kết hợp cấu trúc tuổi và các yếu tố sinh, tử, nhập cư, xuất cư.

    Học sinh

    HS điều chỉnh nhận xét của mình theo kết luận của GV.

Phiếu học tập

Phiếu học tập số 1

Nhiệm vụ: Quan sát mô phỏng “Ao nuôi 100 m²” trên NeoEdu, đặt khung đếm 1 m² lên một ô và trả lời các câu hỏi sau.

  • Câu 1: Nêu ba đặc điểm của một quần thể sinh vật.
  • Câu 2: Khung đếm 1 m² đếm được bao nhiêu con cá rô phi? Viết công thức tính mật độ và tính mật độ cho cả ao 100 m² có 200 con cá.
  • Câu 3: Mật độ 2 con/m² cho biết điều gì về quần thể?
  • Câu 4: Vì sao đàn cá rô phi và cá mè trong cùng ao không thuộc cùng một quần thể?
  • Câu 5: Quần xã khác quần thể ở điểm nào?

Hướng dẫn về nhà

  • Hoàn thành nhiệm vụ điều tra mật độ một loài cây dại ở sân trường hoặc vườn nhà theo hướng dẫn trong tiết học, nộp phiếu ghi số liệu và nhận xét vào tiết sau.
  • Ôn lại khái niệm quần thể, mật độ, cấu trúc tuổi trong phần Ghi nhớ và làm bài tập 3, 5 trong phần bài tập của bài 42.
  • Chuẩn bị câu hỏi về điều em chưa rõ khi quan sát mô phỏng tháp tuổi để trao đổi trong tiết học sau.

Giáo án do NeoEdu soạn với sự hỗ trợ của AI, dựa trên nội dung bài học trên Học liệu. Thầy cô nên đọc lại và điều chỉnh cho phù hợp với học sinh của mình; bản Word để sửa trực tiếp.