1.2种群数量的变化 （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种群数量的变化（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、教学内容分析

本节课的主要教学内容为“2种群数量的变化”。这部分内容出现在2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2的第3章中。课程主要介绍了种群数量变化的规律和影响因素，包括J型曲线、S型曲线、K值、环境容纳量等概念。

教学内容与学生已有知识的联系主要体现在两个方面。首先，学生在学习本节课之前已经掌握了种群密度的概念，理解了种群数量的基本单位。其次，学生在初中阶段已经学习了种群数量的变化规律，为本节课的学习奠定了基础。通过本节课的学习，学生将能够深入理解种群数量变化的规律，掌握影响种群数量变化的因素，为后续学习生态系统的结构和功能打下基础。二、核心素养目标

本节课旨在培养学生以下核心素养：

1.科学思维：通过分析种群数量变化的规律和影响因素，培养学生运用科学思维分析问题的能力。

2.科学探究：通过观察和分析种群数量的变化，培养学生运用科学探究方法解决问题的能力。

3.社会责任：通过了解人类活动对种群数量变化的影响，培养学生关注生态环境、积极参与生态环境保护的社会责任感。

4.科学素养：通过学习种群数量变化的规律和影响因素，提高学生对生物学知识的认识，培养学生的科学素养。

5.团队合作：通过小组讨论、合作探究等活动，培养学生的团队合作意识和能力。

本节课的核心素养目标针对高二学生群体和教学内容设定，旨在提高学生对生物学知识的掌握和应用能力，培养学生的科学素养和社会责任感。三、学习者分析

本节课的学习者是高二学生，他们在学习本节课之前已经掌握了以下相关知识：

1.种群密度的概念：学生已经了解种群密度是种群数量的基本单位，能够计算和描述种群密度的变化。

2.种群数量变化规律：学生在初中阶段已经学习了种群数量的变化规律，包括J型曲线和S型曲线等基本概念。

3.生态系统的结构和功能：学生在初中阶段已经学习了生态系统的结构和功能，对本节课的内容有一定的了解。

4.生态平衡：学生已经了解生态平衡的概念，能够描述人类活动对生态平衡的影响。

学生的学习兴趣、能力和学习风格如下：

1.学习兴趣：学生对生物学知识有一定的兴趣，特别是对生态环境和生物多样性等话题感兴趣。

2.学习能力：学生在生物学学习方面有一定的基础，能够理解和掌握生物学的基本概念和规律。

3.学习风格：学生的学习风格多样，有的喜欢通过观察和实验来学习，有的喜欢通过阅读和思考来学习。

学生可能遇到的困难和挑战如下：

1.理解种群数量变化的复杂性：种群数量变化受到多种因素的影响，学生可能难以理解和掌握这些复杂的因素。

2.应用科学思维分析问题：学生可能缺乏运用科学思维分析问题的能力，难以将理论知识应用于实际问题中。

3.关注生态环境的社会责任：学生可能缺乏关注生态环境的社会责任感，难以理解人类活动对生态环境的影响。

针对这些可能的困难和挑战，教师需要采用适当的教学方法和策略，帮助学生理解和掌握种群数量变化的规律和影响因素，培养学生的科学素养和社会责任感。四、教学方法与手段

本节课的教学方法主要包括以下三个方面：

1.讲授法：教师通过讲解种群数量变化的规律和影响因素，帮助学生理解和掌握相关知识。同时，教师可以结合具体的案例，使学生更好地理解理论知识在实际中的应用。

2.讨论法：教师组织学生进行小组讨论，让学生在讨论中交流观点、分享经验，提高学生的思维能力和合作精神。讨论的话题可以包括种群数量变化的规律、影响因素以及人类活动对生态环境的影响等。

3.实验法：教师安排学生进行实验操作，让学生通过观察和分析种群数量的变化，培养学生的实践能力和科学探究精神。实验内容可以包括种群数量的调查、种群数量变化规律的验证等。

教学手段主要包括以下三个方面：

1.多媒体设备：教师利用多媒体设备展示种群数量变化的图表、图片和视频，使抽象的理论知识具体化、形象化，提高学生的学习兴趣和理解能力。

2.教学软件：教师运用教学软件进行模拟实验和数据分析，帮助学生更好地理解种群数量变化的规律和影响因素。例如，使用种群数量变化的模拟软件，让学生观察不同条件下的种群数量变化，从而加深对理论知识的理解。

3.网络资源：教师引导学生利用网络资源进行自主学习，拓宽学生的知识面，提高学生的自主学习能力。例如，教师可以推荐一些关于种群数量变化的优秀网站、视频和文章，让学生在课下进行拓展阅读和观看。五、教学流程

本节课的教学流程分为课前、课中和课后三个环节，共计45分钟。

课前：

1.预习（5分钟）：教师提前为学生布置预习任务，要求学生阅读教材相关章节，了解种群数量变化的基本概念和规律。

2.问题导入（5分钟）：教师通过提出问题引导学生思考，如：“什么是种群数量的变化？影响种群数量变化的因素有哪些？”激发学生的学习兴趣，为后续教学环节做铺垫。

课中：

1.讲授法（15分钟）：教师运用讲授法，详细讲解种群数量变化的规律和影响因素，如J型曲线、S型曲线、K值、环境容纳量等概念。在讲解过程中，结合具体的案例，使学生更好地理解理论知识在实际中的应用。

2.讨论法（10分钟）：教师组织学生进行小组讨论，让学生在讨论中交流观点、分享经验，提高学生的思维能力和合作精神。讨论的话题可以包括种群数量变化的规律、影响因素以及人类活动对生态环境的影响等。

3.实验法（5分钟）：教师安排学生进行实验操作，让学生通过观察和分析种群数量的变化，培养学生的实践能力和科学探究精神。实验内容可以包括种群数量的调查、种群数量变化规律的验证等。

4.教学软件应用（5分钟）：教师运用教学软件进行模拟实验和数据分析，帮助学生更好地理解种群数量变化的规律和影响因素。例如，使用种群数量变化的模拟软件，让学生观察不同条件下的种群数量变化，从而加深对理论知识的理解。

课后：

1.作业布置（5分钟）：教师为学生布置课后作业，要求学生结合本节课所学内容，完成一篇关于种群数量变化的文章。

2.拓展阅读（5分钟）：教师推荐一些关于种群数量变化的优秀网站、视频和文章，让学生在课下进行拓展阅读和观看，拓宽学生的知识面。

3.问题解答（5分钟）：教师在课后解答学生提出的问题，帮助学生解决学习中的困难，巩固所学知识。六、教学资源拓展

本节课的教学资源拓展主要包括以下两个方面：

1.拓展资源：

（1）种群数量变化的实际案例：介绍一些种群数量变化的实际案例，如鼠兔种群数量的波动、草原生态系统的种群数量变化等，使学生更好地理解种群数量变化在实际中的表现和影响。

（2）种群数量变化的生态学原理：介绍一些种群数量变化的生态学原理，如Lotka-Volterra方程、密度依赖性种群数量变化等，帮助学生深入理解种群数量变化的内在规律。

（3）人类活动对种群数量变化的影响：介绍一些人类活动对种群数量变化的影响，如环境污染、过度捕猎、气候变化等，使学生了解人类活动对生态环境的影响，培养学生的环保意识。

2.拓展建议：

（1）阅读相关书籍：推荐学生阅读一些关于种群数量变化的书籍，如《种群生态学》、《生态学原理》等，帮助学生深入了解种群数量变化的理论基础和实际应用。

（2）参加相关讲座和研讨会：鼓励学生参加一些关于生态学、种群生态学的讲座和研讨会，与专家学者交流，拓宽学生的知识面和视野。

（3）进行实地考察：组织学生进行实地考察，如参观自然保护区、草原生态系统等，让学生亲身体验种群数量变化的实际情况，提高学生的实践能力和观察能力。

（4）开展课题研究：鼓励学生开展关于种群数量变化的课题研究，如调查当地生态环境中的种群数量变化、分析人类活动对生态环境的影响等，培养学生的科研能力和创新能力。七、典型例题讲解

本节课的典型例题主要围绕种群数量变化的基本概念、规律和影响因素展开，共包括五个题目。

1.题目一：描述种群数量变化的规律。

答案：种群数量变化规律包括J型曲线和S型曲线。J型曲线表现为种群数量随时间呈指数增长；S型曲线表现为种群数量在达到环境容纳量K值后趋于稳定。

2.题目二：分析影响种群数量变化的环境因素。

答案：影响种群数量变化的环境因素包括食物、空间、天敌、疾病等。食物和空间是限制种群数量增长的主要因素，天敌和疾病会减少种群数量。

3.题目三：解释种群数量的K值和环境容纳量的关系。

答案：种群数量的K值是指在特定环境下，一个种群能够达到的最大数量。环境容纳量是指在长期内，种群数量在自然状态下能够维持的稳定数量。K值和环境容纳量之间存在一定的关联，通常K值略小于环境容纳量。

4.题目四：分析人类活动对种群数量变化的影响。

答案：人类活动对种群数量变化的影响包括积极影响和消极影响。积极影响如保护措施、生态恢复等，可以增加种群数量；消极影响如环境污染、过度捕猎等，会减少种群数量。

5.题目五：计算种群数量的J型增长速率。

答案：种群数量的J型增长速率是指在指数增长阶段，种群数量每单位时间的增长率。增长速率可以通过公式计算：增长速率=新增数量/时间。例如，如果一个种群从100增加到150，时间为5天，那么增长速率=(150-100)/5=10/5=2。八、内容逻辑关系

本节课的内容逻辑关系如下：

1.种群数量变化的规律

-重点知识点：J型曲线、S型曲线

-词：指数增长、环境容纳量、K值

-句：种群数量随时间呈指数增长，达到环境容纳量K值后趋于稳定。

2.影响种群数量变化的因素

-重点知识点：食物、空间、天敌、疾病

-词：限制因子、竞争、捕食

-句：食物和空间是限制种群数量增长的主要因素，天敌和疾病会减少种群数量。

3.人类活动对种群数量变化的影响

-重点知识点：保护措施、过度捕猎、环境污染

-词：生态恢复、积极影响、消极影响

-句：人类活动对种群数量变化有积极和消极影响，保护措施和生态恢复可以增加种群数量，过度捕猎和环境污染会减少种群数量。

板书设计：

1.种群数量变化的规律

-J型曲线：指数增长

-S型曲线：环境容纳量K值

2.影响种群数量变化的因素

-食物、空间

-天敌、疾病

3.人类活动对种群数量变化的影响

-保护措施、生态恢复

-过度捕猎、环境污染九、教学反思与改进

本节课的教学反思与改进主要从以下几个方面进行：

1.教学内容的深入理解：在教学过程中，我发现部分学生对于种群数量变化的规律和影响因素的理解不够深入。为了提高学生的理解程度，我计划在未来的教学中增加更多的实例和案例，帮助学生更好地理解理论知识在实际中的应用。

2.教学方法的多样化：我发现部分学生在课堂上对于讲授法的学习效果不佳，因此我计划在未来的教学中增加更多的讨论法和实验法，鼓励学生积极参与课堂讨论和实验操作，提高学生的学习兴趣和主动性。

3.教学手段的现代化：在教学过程中，我发现多媒体设备和教学软件的使用对于提高学生的学习效果和效率有着重要的作用。为了更好地利用这些教学手段，我计划在未来的教学中进一步探索和应用多媒体设备和教学软件，提高教学效果和效率。

4.学生学习风格的适应：我发现部分学生在课堂上喜欢通过观察和实验来学习，而另一些学生则更喜欢通过阅读和思考来学习。为了更好地适应学生的学习风格，我计划在未来的教学中采取多样化的教学方法，满足不同学生的学习需求。

5.学生学习兴趣的激发：我发现部分学生在学习种群数量变化时缺乏足够的兴趣。为了激发学生的学习兴趣，我计划在未来的教学中增加更多的实际案例和问题讨论，使学生能够更好地理解和应用所学知识。十、作业布置与反馈

本节课的作业布置主要包括以下几个方面：

1.种群数量变化的规律和影响因素的整理：要求学生根据本节课所学内容，整理种群数量变化的规律和影响因素，包括J型曲线、S型曲线、K值、环境容纳量等概念，以及食物、空间、天敌、疾病等影响因素。

2.人类活动对种群数量变化的影响分析：要求学生分析人类活动对种群数量变化的影响，如保护措施、过度捕猎、环境污染等，并阐述这些影响的积极和消极方面。

3.种群数量变化的实际案例研究：要求学生选择一个种群数量变化的实际案例，如草原生态系统、鼠兔种群数量的波动等，进行研究，并分析其变化规律和影响因素。

4.种群数量变化的教学软件应用：要求学生利用教学软件进行模拟实验，观察不同条件下的种群数量变化，并分析