1、1种群数量的变化教学设计课题名称 4.2 种群数量的变化科 目 生物 年 级 适用班级 所有班级必修 III 4 单元（章） 2 课（节） 教学时间 2 课时一、教学目标【知识与能力目标】1、通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型；2、合理运用学案设置的问题情境，层层推进，区 分种群增长的“J”型和“S”曲线，能说明两种曲线发生的条件；3、理解环境容纳量的概念。【过程与方法目标】1、在合作学习的过程中，学习建构种群增长模型的方法；2、用数学模型解释种群数量变化及其影响因素。【情感态度价值观目标】1、关注人类活动对种群数量变化的影响；2、理解生物种群的数量变化特点在生产
2、生活中的运用，维护生态平衡，形成人与自然和谐相处的。二、教学重难点重点 尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。难点 建构种群增长的数学模型。三、教学过程预设环节名称 学习内容 教师活动形式 学生活动方式 教学设计意图 教师反思环节 1 激趣导学通过 PPT 投影：1901年，水葫芦被引入中国，现在被称为世界百大外来入侵种之一。许多河道和湖泊被水葫芦覆盖水面，导致大量水生生物死亡。提问：它为什么能生长的如此迅猛？引入激发学生积极讨论，老师趁机导入本课的课题：种群数量的变化 引入激发学生积极讨论“兴趣是最好的老师”。学习兴趣是学习动机中的重要成分，是学习动机中最现实，最活跃的因素。
3、是推动学生产生寻求知识，从事学习活动的强大心理动因。环节 2 问题探讨【问题探讨】在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每 20min 就通过分裂繁殖一代，回答一下问题：【提问】公式模型与曲线模型相比，各自的优缺点是什么?优点：能更直观地反映出种群数量的1、填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量直观演示，帮助学生形成概念。创设问题情景激发探求欲望。分工合作，自主2增长趋势。局限性：曲线图表示的数学模型不够精确！教师解释 （学生独立操作完成图表,相互交流结果。） 2n 代细菌数量 Nn 的计算公式是：Nn12 n372 小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？n
4、60min x72h20min216，Nn12n 22164、以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。学生思考、交流答案。探究，培养学生科学实验的技能和实事求是的科学态度。训练归纳、表达能力。环节 3 建构种群增长模型的方法PPT 投影：建立数学模型的方法和步骤师 曲线表示理想环境下的细菌的增长，自然界中有此类型吗？师 很好，澳大利亚本来并没有兔子。1859 年，24 只欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野兔发现自己来到了天堂。因为这里有茂盛的牧草，生 有，澳大利亚的野兔，某海岛上环颈雉的种群数量变化。3却没有鹰等天敌。这里的土壤疏松,打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎
5、不受任何限制的大量繁殖。不到100 年，兔子的数量达到 6 亿只以上,遍布整个大陆。还有同学们看到的图中疯长的水葫芦，都是理想环境下发生的。这种增长模式就是“J”型增长。环节 4 种群增长的“J”型曲线种群增长的“J”型曲线学生展示答案后互评教师小结，自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，理想状态食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的 倍，可用数学公式 Nt=N0 t来表示。师 在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？为什么？生 自然条件（现实状态），食物等资源和空间总是有限的。师 通过什么实例证明？生 高斯实验学生根
6、据上述资料合作探究以下问题：1.“J”型增长的原因有哪些? 2.如果用 N0表示种群的起始数量，用 表示野兔种群数量每年的增长倍数，用 Nt 表示 t 年后种群的数量，那么。Nt 为多少?环节 5 种群增长的“S”型曲线种群增长的“S”型曲线思考：1、曲线形状象什么？其种群达到基本稳对比“J”和“S”的比较。先观察再对比比分析，使学生的认知由感性上升4定的数量值称为什么？（“S”型）2、大草履虫数量增长过程如何？产生条件：存在环境阻力自然条件(现实状态)食物等资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争不断加剧，天敌数量不断增加，导致该种群的出生率降低，死亡率增高。增长特点：种群数量达到环
7、境所允许的最大值（K 值），将停止增长并在K 值左右保持相对稳定。种群增长曲线的生产生活中的应用：有害动物的防治，应通过降低其环境容纳量（K 值）受保护动物的拯救和恢复，应通过改善其栖息环境，提高 K 值。生产上的捕获期应确定在种群数量为K/2 时最好；而杀虫效果最好的时期在潜伏期。到理性。环节 6 种群数量的波动和下降大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。影响种群数量变化的因素：种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化四、教学反思5将复杂的过程通过动态渐变的方式呈现，使学生的认知更为清晰。通过分析讨论，加深对知识的理解，拓展学生的思维。 分工合作，自主探究，培养学生科学实验的技能和实事求是的科学态度。直观演示，帮助学生形成概念。创设问题情景激发探求欲望。
