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（基础版）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（基础版）新人教版必修3主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：高中生物种群和群落专题教学

2.教学年级和班级：高中三年级一班

3.授课时间：2024年10月10日

4.教学时数：45分钟

二、教学目标

1.了解种群数量变化的基本规律。

2.掌握种群数量变化的数学模型。

3.能够分析实际环境中种群数量的变化。

三、教学内容

1.种群数量变化的规律。

2.种群数量变化的数学模型：Logistic方程。

3.实际环境中种群数量的变化分析。

四、教学过程

1.导入：通过生态环境视频，引导学生关注生态环境中种群数量的变化。

2.新课导入：介绍种群数量变化的基本规律。

3.知识讲解：讲解Logistic方程及其应用。

4.案例分析：分析实际环境中种群数量的变化。

5.课堂小结：总结本节课的主要内容。

6.课后作业：布置相关练习题，巩固所学知识。

五、教学资源

1.教学PPT。

2.生态环境视频资料。

3.练习题。

六、教学评价

1.课后收集学生的练习题答案，评估学生对知识的掌握程度。

2.观察学生在课堂上的参与程度，了解学生的学习兴趣。

3.期末考试中，观察学生的种群数量变化相关题目的表现，评估学生的整体掌握情况。核心素养目标1.生命观念：通过本节课的学习，使学生建立种群和群落的概念，理解种群数量变化的规律和数学模型，形成对生命系统种群层次的认识。

2.科学思维：培养学生运用Logistic方程分析实际环境中种群数量变化的能力，提高学生的模型构建和数据分析能力。

3.科学探究：通过分析实际案例，培养学生运用生物学知识解决实际问题的能力，激发学生的探究精神。

4.社会责任：培养学生关注生态环境，认识人类活动对生态环境的影响，提高学生的环保意识和社会责任感。重点难点及解决办法重点：

1.种群数量变化的规律。

2.Logistic方程的理解和应用。

3.实际环境中种群数量的变化分析。

难点：

1.Logistic方程的推导和理解。

2.运用Logistic方程分析实际环境中种群数量变化。

解决办法：

1.通过生动的案例和实际数据，帮助学生理解种群数量变化的规律，使抽象的知识具体化。

2.分步骤讲解Logistic方程的推导过程，引导学生参与其中，加深对Logistic方程的理解。

3.提供丰富的实际环境案例，引导学生运用Logistic方程进行分析，培养学生的模型应用能力。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

针对本节课的教学目标，我选择采用讲授法、案例研究法和项目导向学习法相结合的教学方法。讲授法用于介绍种群数量变化的规律和Logistic方程的理论知识；案例研究法用于分析实际环境中种群数量的变化；项目导向学习法用于培养学生的探究能力和解决实际问题的能力。

2.设计具体的教学活动

a.角色扮演：学生分组扮演生态系统的不同组成部分，如生产者、消费者和分解者，通过角色扮演活动，让学生更好地理解种群和群落的概念及其相互关系。

b.实验：安排一次种群数量变化的模拟实验，让学生亲自动手操作，观察并记录实验数据，培养学生的观察能力和实验操作能力。

c.游戏：设计一个关于种群数量变化的互动游戏，让学生在游戏中运用Logistic方程，培养学生的模型应用能力和解决问题的能力。

d.小组讨论：组织学生分组讨论实际环境中种群数量变化的问题，鼓励学生提出自己的观点和解决方案，培养学生的团队合作和沟通能力。

3.确定教学媒体和资源的使用

a.PPT：制作精美的PPT，用于展示种群数量变化的规律、Logistic方程的推导和实际案例分析，帮助学生更好地理解和记忆知识点。

b.视频：选择相关的生态环境视频资料，用于导入新课，激发学生的学习兴趣，并引导学生关注实际环境中的种群数量变化。

c.在线工具：利用在线工具，如电子表格和数据分析软件，帮助学生更直观地分析和处理种群数量变化的数据，提高学生的数据分析能力。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解种群数量变化的规律和Logistic方程的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习种群数量变化和Logistic方程的应用做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确种群数量变化和Logistic方程的教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习种群数量变化和Logistic方程的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入种群数量变化的学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的种群概念和特征，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为种群数量变化新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解种群数量变化的规律和Logistic方程的理论，结合实例帮助学生理解。

突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕实际环境中种群数量变化的问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或模拟实验，让学生在实践中体验种群数量变化的应用，提高实践能力。

在种群数量变化新课呈现结束后，对知识点进行梳理和总结。

强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对种群数量变化知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决练习题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与种群数量变化相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合种群数量变化的内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习种群数量变化的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的种群数量变化规律和Logistic方程的应用，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的种群数量变化和Logistic方程的内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。拓展与延伸1.推荐阅读材料：

a.《生态学原理》（第二版），作者：李建文，出版社：高等教育出版社。

b.《种群生态学》，作者：孙儒泳，出版社：科学出版社。

c.《生物群落生态学》，作者：赵耕堂，出版社：中国农业出版社。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

a.学生可以进一步研究种群数量变化在实际环境中的应用，例如探究气候变化、食物资源变化等因素对种群数量的影响。

b.学生可以尝试分析实际环境中的种群数量变化数据，运用Logistic方程进行模型构建和预测。

c.学生可以阅读相关的科研论文或研究报告，了解种群数量变化的最新研究进展和应用领域。

d.学生可以参与学校或社区的环境保护活动，将所学知识运用到实际中，提升环保意识和实践能力。

3.拓展知识点：

a.种群数量变化的随机模型，如泊松过程和分支过程。

b.种群遗传学与种群数量变化的关系。

c.种群数量变化在生态系中的作用和意义。

d.种群数量变化与物种多样性保护的关系。

e.种群数量变化在农业、林业、渔业等领域的应用。

4.实践项目建议：

a.调查学校周边的生态环境，收集种群数量变化的数据，进行模型分析和预测。

b.设计一个小型生态系统模拟实验，观察和记录不同因素对种群数量变化的影响。

c.参与校园或社区的绿化活动，了解和体验种群数量变化在实际环境中的作用。

5.注意事项：

a.学生在进行课后自主学习和探究时，应确保所选材料和课题与种群数量变化相关，避免偏离学科主题。

b.学生应合理规划时间，既要完成课后作业，也要保证充足的休息和放松。

c.学生在实践项目中应遵循科学方法和伦理原则，尊重生态环境和生物多样性。课后拓展1.拓展内容：

a.推荐阅读材料：《种群生态学》（第二版），作者：孙儒泳，出版社：高等教育出版社。

b.推荐视频资源：《种群数量变化的数学模型》（系列视频），作者：李建文，出版社：高等教育出版社。

2.拓展要求：

a.学生应利用课后时间阅读《种群生态学》一书，加深对种群数量变化规律和Logistic方程的理解。

b.学生应观看《种群数量变化的数学模型》系列视频，学习种群数量变化的数学模型构建和应用。

c.学生应在阅读和观看过程中遇到疑问时，及时向教师提问，寻求指导和帮助。

d.学生应在阅读和观看结束后，总结所学知识，结合课堂所学内容，形成完整的知识体系。

e.学生应结合自己的兴趣，选择一个与种群数量变化相关的课题进行自主学习和探究，例如探究气候变化对种群数量的影响，或者分析实际环境中种群数量的变化趋势等。

f.学生应在探究过程中，注意收集和分析数据，运用课堂所学知识进行模型构建和预测，提高自己的实践能力。

g.学生应将自主学习和探究的成果以报告或论文的形式呈现，展示自己的学习和研究成果。

h.学生应积极参加学校或社区组织的环境保护活动，将所学知识运用到实际中，提升环保意识和实践能力。课堂小结，当堂检测1.课堂小结：

a.简要回顾本节课学习的种群数量变化规律和Logistic方程的理论知识。

b.强调本节课的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

c.总结本节课的学习方法和策略，鼓励学生继续运用到其他学科的学习中。

d.鼓励学生积极参与课堂互动，积极思考问题，培养学生的科学思维和探究能力。

2.当堂检测：

a.设计一份关于种群数量变化规律和Logistic方程的测试题，包括选择题、填空题和简答题。

b.测试题应涵盖本节课学习的所有知识点，帮助学生检查自己的学习效果。

c.在测试过程中，鼓励学生独立完成，培养学生的自主学习能力。

d.测试结束后，及时批改试卷，对学生的答题情况进行分析，找出学生的薄弱环节，进行针对性的辅导和指导。

e.鼓励学生在测试中发现自己的不足，及时调整学习方法，提高学习效果。

f.针对学生的测试成绩，制定个性化的学习计划，帮助学生提高学习效率。

g.鼓励学生相互交流学习心得，分享学习经验，共同提高学习水平。

h.强调测试的目的在于帮助学生检查学习效果，而不是评价学生的能力，鼓励学生保持积极的学习态度。

i.在测试过程中，注意观察学生的学习态度和习惯，给予适当的指导和鼓励，帮助学生养成良好的学习习惯。板书设计①种群数量变化规律

-种群数量增长的“J”型曲线

-种群数量增长的“S”型曲线

-影响种群数量增长的因素：环境容纳量、出生率、死亡率等

②Logistic方程及其应用

-Logistic方程的推导过程

-Logistic方程的参数：K、r、t等

-Logistic方程在实际环境中的应用：预测种群数量的变化趋势

③实际环境中种群数量的变化分析

-案例分析：某生态环境中种群数量的变化

-分析方法：运用Logistic方程进行模型构建和预测

-结论：总结实际环境中种群数量变化的特点和规律

④课后拓展与思考

-推荐阅读材料：《种群生态学》

-推荐视频资源：《种群数量变化的数学模型》

-鼓励学生进行课后自主学习和探究

九、板书设计

①种群数量变化规律

-种群数量增长的“J”型曲线

-种群数量增长的“S”型曲线

-影响种群数量增长的因素：环境容纳量、出生率、死亡率等

②Logistic方程及其应用

-Logistic方程的推导过程

-Logistic方程的参数：K、r、t等

-Logistic方程在实际环境中的应用：预测种群数量的变化趋势

③实际环境中种群数量的变化分析

-案例分析：某生态环境中种群数量的变化

-分析方法：运用Logistic方程进行模型构建和预测

-结论：总结实际环境中种群数量变化的特点和规律

④课后拓展与思考

-推荐阅读材料：《种群生态学》

-推荐视频资源：《种群数量变化的数学模型》

-鼓励学生进行课后自主学习和探究反思改进措施（一）教学特色创新

1.引入生动有趣的案例和视频资源，提高学生的学习兴趣和参与度。

2.采用小组合作学习的方式，培养学生的团队协作能力和沟通能力。

3.设计实践项目和实验，让学生在实践中体验和应用所学知识，提高实践能力。

（二）存在