浙江版高中《生物(必修)稳态与环境》第二节 种群的增长方式教案.doc

第二节 种群的增长方式一、学习任务分析本节的教学内容是生物(必修)稳态与环境（浙江科学技术出版社）第4章第2节的部分内容，不包括活动内容-探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化。按照生物课程标准及浙江省教学指导意见，本节课的基本要求： 1.区别种群的指数增长和逻辑斯谛增长两种方式，读懂隐含在“j”形曲线和“s”形曲线中的信息。2.举例说出环境容纳量的概念。发展要求是：运用数学建模来解释生物学知识。二、学习者分析学生初中学过有关种群的知识，其生活经验中也具有部分生态因素对生物影响的知识，这些都为探究种群数量变化的原因提供了基础；高二学生已经学过了数学中的指数函数及有关曲线斜率的知识，这为学生运用数学知识解决种群增长速率与增长率变化问题奠定了基础。三、教学目标知识目标1描述种群数量的变化规律，说明其内在原因； 2阐明指数增长和逻辑斯谛增长的区别和联系；3举例说明环境容纳量对种群增长的限制。能力目标1尝试建立并运用数学模型解释生物学问题；2运用种群变化规律分析生产生活中的实际问题。情感态度及价值观目标1体验探索精神和团队合作意识；2参与濒危生物保护措施的讨论，关注人类活动对种群数量变化的影响。四、教学重点和难点教学重点：种群的增长方式和环境容纳量教学难点：建构并运用种群增长的数学模型来解释种群的增长速率与增长率的变化。五、教学方法和设计思路根据教材特点、学习者情况和教学目标，本节课在教师的引导下，从知识的发生过程入手，重视概念的产生、知识的形成及思维获得过程，着重引导学生自己去观察、分析、归纳、总结，培养学生的合作、探索精神，发展学生的思维能力。本节内容的理论性较强，故设计以比较直观通俗的老虎为线索贯穿整节课。通过学生熟悉的老虎引入课题，激发学生学习的兴趣；通过养虎引入数学方法来引出指数增长的曲线模型并构建逻辑斯谛增长曲线模型；通过对老虎的保护等措施的讨论来学习种群增长曲线在生产和生活中的应用。六、教学过程设计教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图创设情境引入课题【展示】老虎图片【讲述】虎为百兽之王，今天我们通过养虎来学习种群数量的变化规律【展示】养虎实例：中国养虎第一人及其熊虎山庄的介绍视频。【板书】第二节 种群的增长方式观看视频，学生获取有关信息。通过学生熟悉的老虎及社会中养虎的实例引入课题，激发学生学习兴趣。指数增长【过渡】老虎并不难繁殖，跟猫一样，老虎一窝也能生4只，而且成活率很高。【展示】1988年2000年老虎数量表【讲述】请大家根据表格数据，画出老虎数量变化曲线。（以时间为横坐标，老虎数量为纵坐标。）【讲述】画出的曲线形状像英文字母j,从数学角度来说这个是指数函数曲线，这也是生物种群数量的一种增长方式-指数增长【提问】什么是指数增长？形成条件是什么？从曲线可看出指数增长的特点是什么？为什么前期增长缓慢？学生根据表格数据画出曲线，建立数学模型学生读出概念，理解概念，思考并分析j型曲线的特点并解释其形成原因使学生学会表格转化为曲线的方法。教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图指数增长【讲述】指数增长中，种群数量会随着基数的加大，增长越来越快，它的增长速率是否越来越快，可否从曲线上获取信息？学过数学我们知道，曲线的斜率就代表速率，大家来观察j形曲线的斜率如何？【展示】斜率的动态变化【讲述】种群的增长速率越来越大，其出生率会比死亡率大。我们在初中学过出生率-死亡率就是自然增长率。那么在j形增长中，种群的增长率又是如何的？这个大家可以结合指数函数的表达式来推算一下【提问】能不能举出j增长的实例？观看动画，明确指数增长种群增长速率逐渐增大通过数学的表达式模型，计算种群的增长率，并得出结论学生思考得出实例运用数学的曲线模型和表达式模型解释种群数量增长的规律。明确“j”型种群增长的成因及其特点逻辑斯谛增长教学内容【过渡】计算1988-2000年，老虎每4年的种群增长率【讲述】分析增长率数据，发现这个老虎的增长方式并非是真正的j型曲线，最开始阶段可以看成是j型，这说明山庄的投入还不够充足，事实上，随着老虎数量的增加，山庄已无力投入更多的资金来满足老虎的生存需要，从20002004年，老虎数量发展到1300头左右，直至2008年，基本上都维持在这个数值。根据上述信息，请将老虎数量变化曲线完成到2008年。教师的组织和引导学生计算，将结果填入学案学生完成曲线，得出种群的s型增长曲线学生活动仍然以老虎这一实例引入“s”型曲线。教学意图逻辑斯谛增长【讲述】此曲线像英文字母“s”，称“s”型增长曲线，也称为即逻辑斯谛增长曲线。是种群的另外一种增长方式【提问】什么是逻辑斯蒂增长？发生条件是什么？【讨论】1： 结合学案分析“s”型曲线的特点及其形成原因2：“s”型增长方式中，种群的增长速率如何变？用曲线表示？【提问】s型增长，种群增长率如何变化？通过计算数据得出【讲述】j型曲线与s型曲线的本质区别学生朗读概念并理解其产生条件学生分组讨论、合作完成任务，掌握s型曲线变化规律通过学生相互讨论分析，培养学生合作能力，学会从材料中获取信息能力。实践应用【过渡】我们通过山庄老虎数量变化，知道了种群数量增长方式有两种。接下来，还是让我们继续关注老虎【展示】媒体播放有关老虎面临濒危的视频【展示】讨论：如何将逻辑斯蒂增长曲线运用在:保护濒危动物（eg:保护老虎）；防治有害动物（eg:灭鼠）；合理利用资源 (eg:海洋捕捞)。学生观看视频，产生保护濒危动物的情感学生讨论，形成共识进行保护环境、保护濒危动物的情感教育能应用所学种群数量变化规律来分析生产生活中的实际问题。小结全课交流评价请同学对本节课进行总结