2024-2025学年高中生物 第四章 种群和群落 专题4.2 种群数量的变化教案（提升版）新人教版必修3

2024-2025学年高中生物第四章种群和群落专题4.2种群数量的变化教案（提升版）新人教版必修3学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析本节课的主要教学内容为种群数量的变化，该部分内容涉及种群数量的增长规律、影响种群数量变化的因素以及种群数量变化的实例分析等。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经掌握了种群的基本概念，如种群密度、出生率、死亡率等。在此基础上，本节课将引导学生了解种群数量的变化规律，进一步深化对种群动态的认识。

本节课的教学内容与教材《2024-2025学年高中生物第四章种群和群落专题4.2种群数量的变化》相吻合，通过分析教材中的实例和图解，使学生能够直观地了解种群数量的变化过程，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。同时，本节课的内容也为后续学习群落生态学打下基础。核心素养目标本节课的核心素养目标包括：

1.生命观念：通过分析种群数量的变化规律，使学生建立种群动态变化的生物学观念，理解生物种群的数量特征与生态环境的关系。

2.科学思维：培养学生运用数学模型和统计方法分析种群数据，提高学生解决生物学问题的逻辑思维能力和创新思维能力。

3.科学探究：引导学生参与种群数量变化的实验设计、数据收集和分析等实践活动，培养学生独立思考、团队合作和问题解决的能力。

4.社会责任：通过探讨种群数量变化对生态系统的影响，使学生认识到保护生物多样性和生态环境的重要性，培养学生的环保意识和责任感。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在学习本节课之前，学生应该已经掌握了生物学中关于细胞、个体和种群的基本概念，包括种群密度、出生率、死亡率等基本生物学参数。此外，学生还应该具备一定的数学基础，能够理解和运用数学模型进行分析。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：根据对学生的了解，他们对生物学的整体兴趣较为浓厚，尤其是对生态学和环境科学方面的话题。大部分学生的逻辑思维能力和分析问题的能力较强，喜欢通过实验和实践活动来加深对知识的理解。在学习风格上，学生更倾向于主动探索和合作学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在种群数量变化的学习过程中，学生可能会遇到一些困难。首先，理解种群数量变化的数学模型和统计方法可能会对一些学生来说较为抽象和复杂。其次，将理论知识应用到实际问题中，如生态系统的保护和恢复，可能会需要学生具备更高的思维跳跃能力和跨学科的综合能力。此外，对于一些生物学概念的理解，如种群carryingcapacity（承载力），也可能会成为学生的学习挑战。教学方法与手段教学方法：

1.问题驱动法：通过提出与种群数量变化相关的问题，激发学生的思考和探究欲望，引导学生主动参与到学习中。例如，讨论为什么种群数量会发生变化，人类活动对种群数量有哪些影响等。

2.案例分析法：通过分析具体的种群数量变化案例，使学生能够将理论知识与实际情况相结合，提高学生的分析和解决问题的能力。例如，分析某个特定物种的种群数量变化情况，探讨其原因和后果。

3.小组合作法：将学生分成小组，进行合作学习和讨论，促进学生之间的交流和思维碰撞，培养学生的团队合作能力和口头表达能力。例如，让学生分组进行种群数量变化的实验设计、数据收集和分析。

教学手段：

1.多媒体演示：利用多媒体设备，通过图片、视频、动画等形式展示种群数量变化的相关概念和模型，使学生能够更直观地理解和记忆。例如，通过播放种群数量变化的动画，帮助学生理解logisticgrowthmodel（逻辑增长模型）的原理。

2.在线教学平台：利用教学软件和在线平台，提供丰富的学习资源和互动机会，让学生能够在课堂之外自主学习和交流。例如，通过在线平台发布种群数量变化的练习题和讨论话题，让学生进行自我检测和讨论。

3.虚拟实验室：利用虚拟实验室软件，让学生进行种群数量变化的模拟实验，培养学生的实验操作能力和科学探究能力。例如，通过虚拟实验室让学生模拟不同环境条件下种群数量的变化，观察和分析其规律。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕种群数量变化课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解种群数量变化知识点。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解种群数量变化课题，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出种群数量变化课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解种群数量变化知识点，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握分析种群数量变化的方法。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验分析种群数量变化的方法。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解种群数量变化知识点。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握分析种群数量变化的方法。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解种群数量变化知识点，掌握分析方法。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据种群数量变化课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与种群数量变化课题相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的种群数量变化知识点和分析方法。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。拓展与延伸1.拓展阅读材料

-《种群生态学导论》（第四版）：这本书详细介绍了种群生态学的基本概念、理论和方法，包括种群数量变化的各种模型和分析技术。

-《生态学原理》（第三版）：提供了生态学的基本原理和应用，深入探讨了种群和群落生态学的基础知识，适合进一步学习生态学的学生。

-《生物统计学与应用》（第二版）：这本书详细介绍了生物统计学的基本概念、方法和应用，包括数据分析、概率论和统计推断等内容。

2.课后自主学习和探究

-鼓励学生进一步探究种群数量变化的其他模型和理论，如Logistic模型、Gompertz模型等。

-学生可以研究种群数量变化在不同生态系统中的应用，例如在渔业管理、野生动物保护等领域。

-学生可以通过观察周围的生物种群，如公园的鸟类、校园的昆虫等，记录其数量变化，并进行数据分析。

-鼓励学生阅读相关的科学文章和研究报告，了解当前种群生态学领域的研究动态和发展趋势。

-学生可以尝试使用计算机模拟软件，如PopulationGeneticsSimulator等，模拟种群数量变化的过程，加深对知识的理解。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《生态学原理》（第三版），作者：RobertE.Ricklefs，出版社：W.H.FreemanandCompany，出版年份：2011。

-阅读材料：《种群生态学导论》（第四版），作者：RobertN.Chase，出版社：AcademicPress，出版年份：2015。

-阅读材料：《生物统计学与应用》（第二版），作者：HowardWainer，出版社：JohnWiley&Sons，出版年份：2013。

-视频资源：Coursera上的“生态学：概念与模型”课程，由耶鲁大学教授EricCharnov主讲。

2.拓展要求：

-鼓励学生利用课后时间阅读上述推荐的阅读材料，深入理解种群数量变化的基本原理和应用。

-学生可以观看Coursera上的“生态学：概念与模型”课程视频，学习更多关于种群生态学的知识和模型。

-学生可以尝试解决一些与种群数量变化相关的实际问题，例如分析某个特定物种的种群动态，探讨其与环境因素的关系。

-学生可以参加学校或社区组织的生态学实践活动，如野外考察、生物多样性调查等，亲身体验种群数量变化的实际情况。

-学生可以加入学校或社区的科学俱乐部，与其他对生态学感兴趣的学生一起学习和交流。

-教师可以提供必要的指导和帮助，如推荐阅读材料、解答疑问等，帮助学生更好地完成课后拓展任务。板书设计1.种群数量变化的基本概念：

-种群密度

-出生率

-死亡率

2.种群数量变化规律：

-J型增长

-S型增长

-逻辑斯蒂增长模型

3.影响种群数量变化的因素：

-环境容纳量

-食物资源

-空间资源

-竞争与捕食

-遗传因素

4.种群数量变化的实例分析：

-人类种群数量变化

-野生动物种群数量变化

-渔业种群数量管理

5.课堂小结：

-种群数量变化的重要性

-种群数量变化的实际应用

-保护生物多样性和生态环境的重要性课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了种群数量变化的相关知识，包括种群数量变化的基本概念、规律、影响因素和实例分析。通过学习，我们了解了种群数量变化的动态过程，以及人类活动对种群数量变化的影响。我们还探讨了如何保护生物多样性和生态环境，以及种群数量变化在实际应用中的重要性。

当堂检测：

1.请简要描述种群数量变化的两种主要类型及其特点。

2.请列举三个影响种群数量变化的因素，并简要说明其作用机制。

3.请举例说明人类活动如何影响种群数量变化，以及这种影响对生态系统可能产生的后果。

4.请简要阐述保护生物多样性和生态环境的重要性，并提出两点建议。

5.请运用所学知识，分析某个特定物种的种群数量变化，并提出相应的保护措施。

6.请设计一个实验，探究种群数量变化与环境因素之间的关系，并说明实验目的、方法及预期结果。