1.3影响种群数量变化的因素教学设计高二上学期生物人教版选择性必修2

课时教学设计第1课时教学设计设计者学校年级高二年级课题第3节影响种群数量变化的因素课型新授课☑章/单元复习课£专题复习课□习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□教学内容分析《影响种群数量变化的因素》是人教版选择性必修二第一章第三节的内容，是“种群及其动态”一章的最后一节内容，既是对前面知识的完善与深化，也是从“种群”到“群落”相关内容的过度。《课程标准》中内容要求是尝试建立数学模型解释种群数量变动、举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同生物之间的相互作用都会影响生物的种群特征变化。学业要求为：运用数学模型表征种群数量变化的规律，分析和解释影响这一变化规律的因素，并应用于相关实践活动中；从生态系统具备有限自我调节能力的视角，预测和论证某一因素对生态系统的干扰可能引发的多种潜在变化。与旧教材相比，本节内容为新增部分，凸显了各种因素影响种群特征的重要性，促进学生关注种群研究的应用。本节课在选择性必修二中的位置关联如下图：种群的数量特征种群的数量特征种群数量的变化种群及其动态种群数量的变化种群及其动态生物与环境生物与环境影响种群数量变化的因素群落及其演替影响种群数量变化的因素群落及其演替生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性人与环境人与环境学情分析学生通过本章前两节内容的学习，已经掌握种群的概念并了解了种群密度等数量特征，这为本节课分析影响种群数量变化的因素奠定了知识基础。同时，他们也具有数学建模相关的数学知识储备，前面所学的酶的影响因素、光合作用和呼吸作用等相关生物曲线分析都和数学建模密切相关。而且在高中数学课上学生已经学习过指数函数和坐标图的绘制，这为本节建构数学模型奠定了能力基础。所以总体上总结与曲线的绘制对学生来讲难度不大，但是对模型的数学意义及应用可能有一定的障碍。种群数量变化及其内在的因果关系主要涉及稳态与平衡观。本节提到的内容与生活实际联系紧密，多数学生都有一定的生活经验，或者通过媒体有较多了解。因此，在教学中充分考虑学生的生活实际，创设真实的情境，培养核心素养。学习目标确定1.通过分析和讨论种群数量变化的相关资料，阐明影响种群数量变化的因素。2.通过掷骰子游戏建立数学模型，分析藏羚羊种群数量变化的规律，提升科学思维能力，进而形成生态观。3.分析种间存在的循环因果关系，尝试从近期效应和长远效应两个方面分析探讨人活动对种群及环境的影响，形成稳态与平衡观。4.结合影视资料，认同种群研究的重要社会意义，同时养成保护野生动物、生物栖息地及合理利用生物资源的意识。学习重难点学习重点：非生物因素和生物因素对种群数量变化的影响。学习难点：非生物因素和生物因素对种群数量变化影响是综合性的。任务实施过程学习任务教师活动学生活动教学意图情境创设，引入新课。（2分钟）创设情境展示藏羚羊的图片，播放配乐诗《最后一只藏羚羊》，提供藏羚羊在气候变化、保护区建立以后及科考发现的种群数量变化情况的资料。认真听配乐诗，分析不同时期和不同影响因素下藏羚羊的生活习性，生存环境和种群数量变化。以配乐诗导入新课，激发学生兴趣。通过分析资料归纳总结影响藏羚羊种群数量变化的因素（总结并展示8分钟）【驱动任务一】通过分析资料归纳总结影响藏羚羊种群数量变化的因素（请小组同学展示总结出来的结果，5分钟）引导学生分析不同时期和不同影响因素下藏羚羊的生活习性、生存环境和种群数量变化，学生总结、归纳出生物因素和非生物因素的概念，并对资料中所示影响因素进行分类。归纳得出结论：1.影响因素分为：非生物因素和生物因素两大类2.生物因素：人类活动（如房地产开发、偷盗捕猎、建立自然保护区、周围种植了针茅草）、狼群等迁入、传染性病毒（如胸膜肺炎）3.非生物因素：发生沙尘暴导致极度干旱缺水、长时间的阴雨天和降雪、温暖的冬天、温暖的夏天、适合产仔。使学生初步感知种群水平的稳态平衡观，并培养学生珍惜与保护野生动物的社会责任，亦为后面探究活动做铺垫。非生物因素和生物因素对种群数量变化影响的综合性探究活动（绘制并展示15+3分钟）进一步创设情境：假设你们是效力野生动物保护部门的动物学家，请根据上述影响种群数量变化的因素，对环境的改变对种群数量的影响开展模拟探究活动并讨论。【驱动任务二】非生物因素和生物因素对种群数量变化影响的综合性探究活动（5分钟）活动：（1）每组学生的起始种群数量为200只，掷两枚骰子。注意，投掷前种群的规模可能会影响事件的结果。（2）学生四人一组，两人各丢一个骰子，至少投掷20轮骰子（除非种群灭绝），然后一人记录每一轮游戏中掷出的点数以及种群规模的变化。展示各小组绘制的图表，说明食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群密度是相关的。强调偷盗偷猎行为对种群数量带来的毁灭性打击，进一步增强学生保护野生动物的社会责任感。总结：食物和天敌等生物因素对种群数量变化的作用强度与该种群的密度是相关的。非生物因素和生物因素对种群数量的变化往往是综合性的。当不良因素反复出现时，种群面临消亡趋势。当促进种群数量增长因素频繁出现时，有助于种群在一定时间内增长；当消极因素出现的次数相差不大时，种群数量变化维持在一定水平波动。1.绘制随着时间种群数量变化的图表以及只有非生物因素或生物因素的影响下种群数量变化趋势图。2.统计每个点数发生的总次数。3.回答问题：（1）当不良因素反复出现时，种群面临消亡的趋势。当促进种群数量增长因素频繁出现时，有助于种群在一定时间内增长；当消极和积极的因素出现的次数相差不大时，种群数量变化维持在一定水平波动。（2）当不良因素反复出现时，种群面临消亡趋势（恐龙灭绝假说）偷盗偷猎行为对种群数量带来毁灭性打击（3）捕食关系，生物因素对种群数量的作用强度与该种群密度是相关的，非生物因素对种群数量变化往往是综合性的；其他植食性动物的竞争、作为食物的植物以及非生物因素。培养学生探究问题、数学建模与解决问题、合作与交流的能力，使学生最终意识到种群数量的动态平衡都是非生物因素和生物因素调节的结果，形成生物与环境相互依赖和影响的生命观念。分析循环因果关系（分析并展示5分钟）【驱动任务三】分析循环因果关系（5分钟）提出问题，引导学生思考：以上活动是否可以准确模拟自然界种群规模实际的增加或减少？针茅草是该种群美味的食物来源，人为大量种植针茅草后，该种群数量在短时间与长时间内如何变化？人为大量捕杀该种群的天敌，对其种群数量变化产生怎样的影响？请依据图1图2曲线变化，在图3空白框中填写针茅草和种群数量变化观察、思考、讨论、回答设计问题串，给学生搭建脚手架，引导学生分类归纳，学生分析、得出影响种群数量平衡的因素，进一步形成种群水平的平衡观。结合图与教材P16页归纳研究种群的特征及数量变化规律的意义（4分钟）播放视频，并引导学生回顾影响种群数量变化的因素，激发学生思考有利于种群数量维持稳定增长的建议与措施；作为一名青年学生，在保护学生动物的工作方面，你能给予哪些建议与努力？积极思考、回答问题使学生深入思考人类与动物之间的联系，从而渗透濒危动物的保护教育，增强学生的社会责任感，激发其对生态学家、植保员等相关职业的憧憬与向往。板书设计非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的阳光、温度、水等影响种群数量变化的因素生物因素种类特点种群内部生物因素外部生物因素种群间的捕食关系种群间的竞争关系寄生关系濒危动物的保护渔业上的应用有害生物的防治种群研究的应用非生物因素特色学习资源分析、技术手段应用说明本节课以PPT为教学工具，通过配乐诗引入新课，培养本课时学生具备的生命观。其次通过模拟实验，以模型建构的方式帮助学生直观深入的理解生物与环境相互依赖的稳态与平衡观，进而有力培养学生的科学探究能力。接着着重调动学生运用归纳和概括、批判性思维、创造性思维等科学思维解释生物学现象。最后借助视频推动学生形成珍惜濒危物种的社会责任感。教学反思与改进本节课以我国珍稀动物藏羚羊的濒危现状为情境载体贯穿课堂始终，探究影响藏羚羊种群数量变化的可能因素并进行分类