种群的数量变化 教学设计

附件：教学设计方案模版教学设计方案课程种群的数量变化课程标准识记教学内容分析是教材在安排种群的特征之后的内容，在整个模块中这节是能力要求很高的一节课：建构种群数量增长模型并运用数学模型解释种群的数量变化，这也是本节课的重难点。某种生物种群数量改变，也会直接或间接地影响到群落乃至生物圈中其他生物种群数量的变化，与生产生活实际联系紧密，因此，本节内容不仅在本章中具有承上启下的作用，对于生物与环境的和谐发展也具有举足轻重的地位。教学目标1．知识与技能（1）通过探究细菌种群数量变化，尝试建构种群增长的数学模型。（2）掌握用数学模型解释种群数量的变化。2．情感态度与价值观方面

通过联系生产、生活等实际，激发学生学习生物学的兴趣和动机，养成学生关心生态科学的发展、关心社会生活的意识，关注人类活动对种群数量变化的影响。学习目标通过探究细菌种群数量变化，尝试建构种群增长的数学模型，掌握用数学模型解释种群数量的变化学情分析学生已有种群和群落的相关知识做为铺垫，重点、难点建构种群数量增长模型并运用数学模型解释种群的数量变化教与学的媒体选择视频、PPT课程实施类型偏教师课堂讲授类√偏自主、合作、探究学习类备注教学活动步骤序号1创设情境，导入新课。播放春运令人震撼的场面及鲸鱼大量被捕杀的图片，激发学生的热情，直接引出种群数量的变化,同时展示学习目标。2合作探究1：细菌分裂的视频提示：在自然界中细菌无处不在，有些细菌的大量繁殖会导致疾病。假如现有一种细菌，在适宜的温度、湿度等环境下，每20分钟左右通过分裂繁殖一代。（细菌在适宜环境中的生殖方式是分裂生殖）【学生活动】：学生独立操作完成图表，相互交流结果。1.请填写下表：]时间（min）20406080100120140160180细菌数量2以表格中得到的数据画出细菌的种群增长曲线：（以时间为横轴，以数量为纵轴）3、t代细菌数量是多少？设计目的：让学生通过总结t代细菌数量，感受活生生的生命现象，认识细菌种群数量增长的数学规律。【教师活动】：引导学生展示答案作出互评，并作出总结“在描述、解释和预测种群数量的变化时，常常需要建立数学模型。数学模型的表现形式可以为公式、图表等”自然引入下一探究点。3合作探究2：介绍J型增长曲线实例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，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。【学生活动】学生根据上述资料合作探究以下问题：1.野兔种群增长的原因有哪些？2.如果用N0表示野兔种群的起始数量，用λ表示野兔种群数量每年的增长倍数，用Nt表示t年后野兔种群的数量，那么，Nt为多少？3.列举在自然界中还有哪些与素材中野兔种群数量增长相类似的情况【教师活动】：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，该种群数量增长的数学模型可表示为“J”型曲线，或数学公式：Nt=NOλt4合作探究:3设疑：“J”型增长能一直持续下去吗？后呈现高斯实验高斯假说阅读课本P67，完成下列问题：1．从外因和内因（出生率和死亡率）分析，.在高斯实验中种群增长呈“S”型曲线的原因是什么？2、如将大草履虫分别放在0.25ml、0.75ml和1ml培养液中进行培养，其他条件相同且适宜。请绘制相应曲线，请问，K值一样吗？为什么？根据这个实验你能得出什么结论？小结：培养液只是一个例子，事实上改变温度、生存空间等等因素，都会使种群的K值发生改变，因此K值受到环境条件的影响。3、根据上题启示，请说出保护大熊猫的根本措施？【教师活动】教师参与学生活动，及时交流与指导，学生展示答案后学生互评，教师最后作总结后,展示课本“我国飞蝗数量变化曲线”及“江豚数量在下降”的实例。分析后引出种群数量变化的另外两个类型：波动和下降。然后根据课本图4-7引发学生讨论影响种群数量波动的因素。5（四）【联系生活】1、为什么人类投入大量的人力和物力来消灭苍蝇和蚊子，而其数量却是有增无减呢？请学生列举他们曾经看到过的各种方式，并指出根本措施？2、保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平？6【课堂补充练习】1.经调查，第一年某种昆虫种群数量为N0，如果在理想的条件下，每年的增长率λ=1.3保持不变，则第三年该种群数量为（）A．1.3N0 B．1.69N0 C．2.3N0 D．5.29N02．下列各情况下，种群中个体数目会呈“J”型增长的是（）A．当只有食物条件受到限制时 B．当只有捕猎者不存在时C．环境一开始适合于这一个物种，后来却不适合时D．只有在实验室中3．20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。环颈雉引入该岛后的增长曲线如右所示。请据图回答下列问题：（1）环颈雉引入该岛后，种群的增长曲线表现为_______型。（2）在1937～1942年间，环颈雉的增长曲线近似于_______型。（3）一定空间中所能维持的种群最大数量称为___________，又称______。本例中这一数值约为_______。教学活动详情教学活动1：*******活动目标J型曲线解决问题学生自己画出J型曲线技术资源网络视频常规资源PPT活动概述学生谈论资料，得出结论，老师展示学生结果，得出正确答案教与学的策略合作探究1：细菌分裂的视频提示：在自然界中细菌无处不在，有些细菌的大量繁殖会导致疾病。假如现有一种细菌，在适宜的温度、湿度等环境下，每20分钟左右通过分裂繁殖一代。（细菌在适宜环境中的生殖方式是分裂生殖）【学生活动】：学生独立操作完成图表，相互交流结果。1.请填写下表：2以表格中得到的数据画出细菌的种群增长曲线：（以时间为横轴，以数量为纵轴）3、t代细菌数量是多少？设计目的：让学生通过总结t代细菌数量，感受活生生的生命现象，认识细菌种群数量增长的数学规律。反馈评价从一种细菌的繁殖问题出发，探讨种群数量的变化，启发学生用数学方法表达，归纳建构种群增长模型的方法，然后从一种细菌推广到其他生物的数量增长的方法，过度自然水到渠成。本节授课采取的是合作探究的方式，学生为主体，学生学习主动，课堂氛围热烈。教学活动2：*******活动目标S型曲线解决问题学生得出S型曲线技术资源网络动画常规资源PPT活动概述学生观看视频谈论资料，得出结论，老师展示学生结果，得出正确答案教与学的策略合作探究:3设疑：“J”型增长能一直持续下去吗？后呈现高斯实验高斯假说阅读课本P67，完成下列问题：1．从外因和内因（出生率和死亡率）分析，.在高斯实验中种群增长呈“S”型曲线的原因是什么？2、如将大草履虫分别放在0.25ml、0.75ml和1ml培养液中进行培养，其他条件相同且适宜。请绘制相应曲线，请问，K值一样吗？为什么？根据这个实验你能得出什么结论？小结：培养液只是一个例子，事实上改变温度、生存空间等等因素，都会使种群的K值发生改变，因此K值受到环境条件的影响。3、根据上题启示，请说出保护大熊猫的根本措施？反馈评价从草履虫的繁殖问题出发，探讨种群数量的变化，启发学生用数学方法表达，归纳建构种群增长模型的方法，得到S型曲线，过度自然水到渠成。本节授课采取的是合作探究的方式，学生为主体，学生学习主动，课堂氛围热烈。……评价量规其它参考书备注课堂教学反思本节课与生活联系密切，春运震撼人心的场面、鲨鱼数量锐减、大熊猫濒临灭绝以及世界人口增长状况等资料学生很感兴趣，容易激起学生的学习热情。上课从一种细菌的繁殖问题出发，探讨种群数量的变化，启发学生用数学方法表达，归纳建构种群增长模