1.2种群的数量变化教学设计-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

1.2种群的数量变化教学设计-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2一、教材分析

本课程设计的教学内容选自人教版（2019）选择性必修2《生物学》第2章第2节“种群的数量变化”。本节课主要围绕种群数量增长的规律展开，包括“种群增长的数学模型”和“种群数量增长的曲线”两部分。通过对这些知识点的讲解和分析，帮助学生理解种群数量变化的规律，培养学生运用生物学知识分析和解决实际问题的能力。二、核心素养目标三、学情分析

在进行本章节的教学前，我们需要对学生的学情进行深入分析，以便更好地制定教学策略。本章节的内容是“种群的数量变化”，涉及生物学的基本概念和原理。

首先，学生在知识方面可能存在一些基础问题。由于本章节的理论性强，学生可能对一些基本概念和原理的理解不够深入，如种群、种群数量、种群增长等。因此，教师需要通过提问、讨论等方式，引导学生深入理解这些概念，并帮助学生建立正确的概念框架。

其次，在能力方面，学生可能缺乏运用生物学知识分析和解决问题的能力。本章节的内容需要学生能够运用数学模型和曲线来分析和解释种群数量的变化，这需要学生具备一定的数学和逻辑思维能力。因此，教师需要通过实例和练习，帮助学生培养这些能力。

在素质方面，学生可能缺乏对生物多样性和环境保护的认识。本章节的内容涉及到种群数量的波动对生态系统的影响，这需要学生能够从生态学的角度思考问题。因此，教师需要通过实例和讨论，帮助学生培养生态意识和环境保护意识。

在行为习惯方面，学生的学习态度和学习方法可能对学习效果产生影响。一些学生可能过于依赖老师，缺乏自主学习的意识；而另一些学生可能过于自信，忽视了基础知识的学习。因此，教师需要通过课堂管理和指导，帮助学生养成良好的学习习惯。四、教学资源准备

为了确保本节课的顺利进行，我们需要做好以下教学资源的准备工作：

1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料。教材包括人教版（2019）选择性必修2《生物学》第2章第2节“种群的数量变化”，以便学生可以跟随教师的讲解进行学习和复习。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。这些辅助材料可以帮助学生更好地理解和掌握种群数量变化的概念和原理。例如，准备种群增长曲线图、不同环境条件下的种群数量变化图表等，以直观地展示种群数量的变化趋势。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。在本节课中，可以设计一个简单的实验来让学生观察和分析种群数量的变化。实验器材包括显微镜、计数器、培养皿、种子或实验动物等，以及相关的实验指导书和安全操作手册。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。为了促进学生的积极参与和合作，可以将学生分成小组，并在教室中设置分组讨论区，让学生可以相互交流和合作完成任务。同时，设置实验操作台，方便学生进行实验操作和观察。五、教学流程

本节课的教学流程分为课前、课中和课后三个部分，每个部分都有具体的教学活动和目标。

课前：

1.学生准备：提前一天，让学生预习本节课的内容，包括种群数量变化的数学模型和种群数量增长的曲线。

2.教师备课：教师根据学生的预习情况，准备相应的教学材料和实验器材，确保课堂的顺利进行。

课中：

1.导入新课（5分钟）：通过一个生活中的实例，如城市中鸟类的数量变化，引发学生的兴趣和思考，引导学生进入本节课的主题。

2.讲解种群数量变化的数学模型（10分钟）：教师通过PPT展示种群数量增长的指数模型和逻辑斯蒂模型，并用实例进行解释和分析，让学生理解这些模型的基本原理和应用。

3.分析种群数量增长的曲线（10分钟）：教师通过PPT展示不同环境条件下的种群数量增长的曲线图，让学生观察和分析种群数量的波动规律，并通过提问和讨论的方式，引导学生深入理解这些曲线图的含义。

4.实验观察（5分钟）：学生分组进行实验，观察和分析种群数量的变化。教师在实验过程中给予指导，帮助学生掌握实验方法和技巧。

5.总结和归纳（5分钟）：教师带领学生回顾本节课的学习内容，总结种群数量变化的规律和特点，并通过提问和讨论的方式，帮助学生巩固所学知识。

课后：

1.作业布置：教师布置相关的作业，包括种群数量变化的数学模型的应用题和实验报告的撰写，让学生在课后进行巩固和拓展。

2.反馈和交流：教师通过邮件或社交媒体平台，与学生进行交流和反馈，了解学生的学习情况和问题，及时给予指导和帮助。

整体教学过程设计共计40分钟，以确保学生能够充分理解和掌握本节课的内容。在教学过程中，教师要注意引导学生积极参与，鼓励学生提问和讨论，以提高学生的学习兴趣和效果。六、拓展与延伸

1.拓展阅读材料：

-《种群生态学》杂志：提供关于种群数量变化的最新研究成果和案例分析，帮助学生了解种群生态学的最新进展。

-《生物多样性的保护》书籍：介绍生物多样性的重要性以及人类活动对生物多样性的影响，引导学生关注环境保护。

-《生态系统的稳定性》文章：分析生态系统中种群数量变化对生态系统稳定性的影响，帮助学生理解生态系统的复杂性。

-《数学模型在生态学中的应用》论文：介绍数学模型在生态学中的应用，包括种群数量变化的预测和分析，帮助学生了解数学模型的实际应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以利用图书馆、互联网等资源，自主查找关于种群数量变化的文献和案例，进一步深入了解种群生态学的知识。

-学生可以参与学校的生物兴趣小组或相关社团，与其他同学一起进行种群数量变化的实验设计和观察，提高实践能力。

-学生可以结合自己的生活经验，思考和分析身边的生态环境问题，如城市绿化、农业害虫控制等，提出自己的观点和建议。

-学生可以参与学校或社区的环保活动，如植树造林、垃圾分类等，将所学知识应用于实际环境保护中。七、教学评价与反馈

1.课堂表现：通过观察学生的参与程度、提问和回答问题的积极性、对课堂内容的关注度等，评估学生在课堂上的表现。

2.小组讨论成果展示：通过学生的小组讨论成果展示，评估学生对种群数量变化的理解和分析能力，以及对数学模型和曲线图的应用能力。

3.随堂测试：通过随堂测试，评估学生对种群数量变化的数学模型、曲线图的理解和应用能力，以及对实验观察结果的分析能力。

4.作业完成情况：通过检查学生的作业完成情况，评估学生对课堂所学知识的掌握程度，以及对拓展阅读材料的理解和应用能力。

5.教师评价与反馈：针对学生的课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试和作业完成情况，教师给予及时的反馈和评价，帮助学生了解自己的学习情况，并提出改进建议。八、典型例题讲解

1.例题1：根据种群增长的指数模型，计算种群数量在一定时间内的增长情况。

-解析：根据指数模型，种群数量的增长公式为N=N0*2^t，其中N是最终种群数量，N0是初始种群数量，t是时间（以时间单位表示，如天、年等）。根据题目给出的初始种群数量和时间，代入公式计算最终种群数量。

-答案：根据题目，初始种群数量N0=100，时间t=10天，代入公式计算得到最终种群数量N=100*2^10=10240。

2.例题2：分析种群数量增长的逻辑斯蒂模型，并根据给定的条件，预测种群数量的变化趋势。

-解析：根据逻辑斯蒂模型，种群数量的增长公式为N=N0*(1+r)^t，其中N是最终种群数量，N0是初始种群数量，r是增长率，t是时间（以时间单位表示，如天、年等）。根据题目给出的初始种群数量、增长率r和时间t，代入公式计算得到最终种群数量。

-答案：根据题目，初始种群数量N0=100，增长率r=0.1，时间t=10年，代入公式计算得到最终种群数量N=100*(1+0.1)^10≈1630.91。

3.例题3：根据实验观察结果，分析种群数量变化的趋势，并解释原因。

-解析：根据题目给出的实验观察结果，分析种群数量的变化趋势，如增长、减少或波动。然后结合实验条件和环境因素，解释导致这种变化的原因。

-答案：根据题目，实验观察结果显示种群数量在一定时间内呈现增长趋势。这可能是由于实验条件下的环境资源充足，食物链和竞争关系较弱，导致种群数量的增长。

4.例题4：分析不同环境条件下的种群数量变化曲线，并解释曲线的产生原因。

-解析：根据题目给出的不同环境条件下的种群数量变化曲线，分析曲线的形状和特点，如S形、J形或波动曲线。然后结合环境条件和生态因素，解释导致这种曲线产生的原因。

-答案：根据题目，种群数量变化曲线呈现S形。这可能是由于环境资源有限，导致种群数量的增长受到限制，从而形成S形的增长曲线。

5.例题5：根据种群数量变化的