内蒙古开鲁县高中生物 第四章 种群和群落 4.2 种群数量的变化教案 新人教版必修3

内蒙古开鲁县高中生物第四章种群和群落4.2种群数量的变化教案新人教版必修3科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）内蒙古开鲁县高中生物第四章种群和群落4.2种群数量的变化教案新人教版必修3教学内容新人教版必修3《生物》第四章“种群和群落”4.2节“种群数量的变化”的内容。本节课主要介绍种群数量的变化规律，通过研究种群的特征（如出生率、死亡率、迁移率等）来理解种群数量的增长和波动。内容涉及种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线，以及影响种群数量变化的因素。核心素养目标新人教版必修3《生物》第四章“种群和群落”4.2节“种群数量的变化”的核心素养目标包括：

1.生命观念：让学生理解种群是生物进化和生态系统中的基本单位，种群数量的变化是生物与环境相互作用的结果。

2.科学思维：通过分析种群数量变化的规律，培养学生的逻辑思维、批判性思维和创造性思维能力。

3.科学探究：引导学生运用观察、实验、模拟等方法，探究影响种群数量变化的因素，提高学生的实践操作能力和问题解决能力。

4.社会责任：培养学生关注生物多样性和生态保护的意识，认识生物学知识在解决现实生活中的重要作用，树立人与自然和谐共生的理念。学情分析针对新人教版必修3《生物》第四章“种群和群落”4.2节“种群数量的变化”，本节课的学情分析如下：

1.学生层次：本节课适用于高中一年级学生，学生已经掌握了生物学基础知识，对生态系统有一定的了解，但种群数量变化规律及相关因素的知识较为抽象，需要进一步引导和探究。

2.知识、能力、素质方面：学生在初中阶段已经学习了种群的概念，为本节课的理解奠定基础。但在分析种群数量变化规律、运用数学模型解决生物学问题等方面，学生的能力和素质还需提高。此外，学生的实验操作能力和团队协作能力也有待加强。

3.行为习惯：学生在课堂学习中，部分学生可能存在注意力不集中、课堂参与度不高的问题，这对课程学习产生了一定的影响。因此，在教学过程中，教师需要关注学生的学习状态，采取相应的教学策略激发学生的学习兴趣。

4.对课程学习的影响：针对学生已有的知识基础和能力水平，教师需要在教学过程中注重知识点的衔接，引导学生从直观的实例中抽象出种群数量变化的规律，并通过实验、模拟等方式，让学生在实践中掌握影响种群数量变化的因素。同时，教师还需关注学生的学习兴趣和动机，创设有趣、富有挑战性的教学情境，提高学生的学习积极性。教学资源1.软硬件资源：多媒体投影仪、计算机、生物学实验器材（如显微镜、样本等）、生物学模型、教学挂图、黑板等。

2.课程平台：新人教版必修3《生物》教材、教学PPT、生物学相关网站、学术期刊等。

3.信息化资源：生物学教学软件、在线课程、教学视频、动画、生物学趣味小游戏等。

4.教学手段：讲授法、问题驱动法、案例分析法、实验教学法、小组讨论法、互动式教学法等。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“种群数量的变化”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，理解种群数量变化的知识点。

-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“种群数量的变化”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“种群数量的变化”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的规律，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种群数量变化的知识。

-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，体验种群数量变化知识的应用。

-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的知识点。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握种群数量变化的知识。

-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的知识点，掌握相关技能。

-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“种群数量的变化”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“种群数量的变化”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技能。

-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。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）经典案例分析：提供一些经典的种群数量变化案例，如“狼与羊”的案例，让学生分析狼和羊的数量变化关系，理解捕食者与被捕食者之间的相互作用对种群数量的影响。

（2）现实问题讨论：结合实际生态环境问题，如过度捕猎、环境污染等，让学生探讨这些因素如何影响种群数量的变化，提高学生的环保意识和责任感。

（3）数学模型学习：介绍数学模型在种群数量研究中的应用，如Lotka-Volterra方程，让学生了解如何运用数学模型来研究种群数量变化。

（4）跨学科知识链接：推荐学生阅读生态学、统计学等相关书籍，拓宽知识视野，培养学生的跨学科思维能力。

2.拓展建议：

（1）开展课外调查：鼓励学生利用周末或假期时间，针对当地的野生动物种群数量变化进行调查，了解实际情况，提高学生的实践能力。

（2）举办科普讲座：邀请相关领域的专家或学者，举办科普讲座，分享种群数量变化研究的最新成果，激发学生的科研兴趣。

（3）组织学术讨论：鼓励学生参加学术讨论会、研讨会等，与其他同学和专家交流种群数量变化的研究心得，提高学生的学术素养。

（4）撰写科普文章：鼓励学生撰写关于种群数量变化的科普文章，通过写作锻炼自己的表达能力和思维能力，同时普及生物学知识。课后作业为了巩固本节课所学的种群数量变化知识，提高学生的实际应用能力，布置以下课后作业：

1.案例分析题：

请举例说明自然界中种群数量变化的真实案例，并分析其变化原因。

答案：例如，北极熊种群数量的变化。近年来，由于全球气候变暖，北极冰盖融化，北极熊的生存环境受到严重影响，导致北极熊种群数量下降。

2.数学模型题：

请运用所学的数学模型，分析以下种群数量变化情况：在理想条件下，一个种群初始时有100个个体，每年出生率是10%，死亡率是5%，问种群数量如何变化？

答案：根据Lotka-Volterra方程，种群数量变化公式为：dN/dt=rN(1-d/r)，其中，N为种群数量，r为自然增长率（出生率减去死亡率），d为死亡率。代入数据得：dN/dt=0.05*100*(1-0.05/0.1)=47.5。种群数量每年增加47.5个个体。

3.实验设计题：

请设计一个实验，研究某种植物种群在不同光照条件下的数量变化。

答案：实验设计如下：

（1）选取同一种植物，保证初始生长条件相同；

（2）将植物分为两组，一组给予正常光照，另一组给予遮光处理；

（3）在一定时间范围内，观察并记录两组植物的生长发育情况，包括株高、叶面积等指标；

（4）对比分析两组植物的种群数量变化，得出光照对植物种群数量的影响。

4.数据分析题：

请根据以下数据，分析种群数量的变化趋势：

年份出生率死亡率种群数量

20100.150.10100

20110.160.11120

20120.170.12144

20130.180.13179

20140.190.14219

答案：根据数据，我们可以计算出每年的自然增长率（出生率减去死亡率），并观察种群数量的变化趋势。自然增长率和种群数量的变化趋势如下：

年份自然增长率种群数量

20100.05100

20110.05120

20120.05144

20130.05179

20140.05219

从数据可以看出，种群数量随着时间的推移呈现逐年增加的趋势。

5.论述题：

请论述人类活动对种群数量变化的影响，并提出保护措施。

答案：人类活动对种群数量变化的影响：

（1）过度捕猎：导致野生动物种群数量减少，甚至灭绝；

（2）栖息地破坏：破坏生物的生存环境，导致种群数量下降；

（3）环境污染：影响生物的生长发育和繁殖，导致种群数量波动。

保护措施：

（1）加强法律法规宣传，提高人们的环保意识；

（2）设立自然保护区，保护野生动物的栖息地；