高中生物-种群数量的变化教学设计学情分析教材分析课后反思

“4.2种群数量的变化”的教学设计

课型：新授课

知识目标1、用数学模型解释种群数量的变化.

教2、J型增长曲线和S型增长曲线的条件和特点。

学能力目标1、通过构建数学模型，培养学生总结归纳的能力。

目2、通过对J型增长曲线和S型增长曲线的分析，培养学生分析坐标图能

标力

情感态度和价值关注人类活动对种群数量变化的影响。

观目标

重点尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。

难点建构种群增长的数学模型。

知识点1、J型增长的数学模型。

2、S型增长曲线的变化特点和K值的理解。

考试点1、J型增长曲线和S型增长曲线理解。2、增长率的变化曲线。

能力点分析J型曲线和S型曲线的特点

自主探究点增长曲线

易错易混点增长率与增长速率

VII练点J型增长曲线和S型增长曲线理解

拓展点1\2K时增长速率最大，K时增长速率为0

教法与学法自主学习法、合作探究法

教学模式“三二一”教学法即三学（自学、竞学、导学）两练（课堂练习和课后练

习）一小结（课堂总结）

教具课件、导学案

教学流程

教学教师活动学生活动设计意图

环节

复习通过课件上的“概念图”复习第一节种群的特征的基础知学生回强化知识的

提问识，为本节课做铺垫。忆、看书识记和落实，

等，要给为本堂课奠

过渡语：研究种群，核心的问题就是研究种群的数量变化。出准确、定基础。

本节课我们来学习第二节《种群的数量变化》。规范的答

案。

、(-)板书课题，出示本节课三维目标并进行解读：

自主知识与技能明确本节目标导学

学习1、用数学模型解释种群数量的变化。课的任务

1.目2、J型增长曲线和S型增长曲线的条件和特点。目标

标导过程与方法

学1、通过构建数学模型，培养学生总结归纳的能力。

2、通过对J型增长曲线和S型增长曲线的分析，培养学生分

析坐标图能力。

情感、态度与价值观

关注人类活动对种群数量变化的影响。

(-)导入新课：

(合作探究一)展示正在分裂的大肠杆菌的电镜照片产生学习的

2.自兴趣和求知

主学欲

习培养学生自

主学习能力，

注意提醒学

生在教材上

导入语：“在营养和生存空间没有限制的情况下，大肠杆学生顺利的勾点圈画，

菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。请思考问题1,问题2。”填写表养成良好的

得出方程式：Nn=2n格，最后学习习惯

得出数学

这个数学方程式就是我们为理想条件下的大肠杆菌种群数

方程式。

量变化建构的数学模型的一种表现形式。什么是数学模型？它

有哪些变现形式，各有什么优点？

(三)出示“自学指导”，引导学生自学

一、建构种群增长模型的方法回答：1

1、数学模型是________________________________________描述一一个

2、表现形式系统或它

3、一般步骤：的性质的

数学形式

2表现形

式：(1)培养学生的

数学方程表达能力，不

式；(2)但能学会，还

(合作探究二)图、表要能讲出。

二、合实例一：澳大利亚野兔实例二：环颈雉

作探

究

1.小

组合

作交

让学生分析这两个实例，把“实例二”得到的曲线图与“合作

流

探究一”中在理想条件下大肠杆菌种群增长的曲线图相比较，

回答：种

让学生找相同点。

群数量都

是持续增

长的且没

结论：自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形

有上限。

式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标，曲线则大致呈

“J”型。

二、种群增长的J型曲线

展示自学

1、存在条件：o

成果，

2、数学模型：(1)曲线图

选派代表

(2)数学方程式：Nt=。

陈述“自

(No=,t=,Nt=,入=)

学指导”

3、特点：

（1）种群数量的答案，培养学生的

O-击.

2、兄其他的同质疑能力、合

学展（2）种群的增长率—学认真作交流能力

示听，若有和表达能力。

3、点不同答

评指（3）种群的增长速率案，随时

导提出。

老师给以及

4.讲（典例分析）假定当年种群数量是时的指导

练结一年前种群数量的人倍，如图表示同学们思

合入值随时间的变化曲线示意图，下考后回

列相关叙述错误的是（）答，说出

A.0〜a年，种群数量不变，其年龄组成是稳定型分析过

B.a〜b年，种群数量下降，其年龄组成是衰退型程。

C.b〜c年，种群数量增加，其年龄组成是增长型

D.c〜d年，种群数量增加，种群呈“J”型增长

解析：（1）X=l,种群数量不变；入>1,种群数量增加;

O<X<1,种群数量减少；入=0,种群灭亡。

（2）C选项应该分成两段bm、me段分析。答案选C。

（深度发酹）将合作探究一中实验条件改成在一个培养基中,

大肠杆菌种群数量的增长的数学模型会不会改变哪？同学们思

（合作探究三）高斯的培养大草履虫实验考讨论

（通过以上两个实例引出种群增长的S型曲线）

三、种群增长的S型曲线

1、产生条件：_______________________O

2、数学模型__________________________0

3、特点：

(1)环节容纳量(K值)：____________培养学生的

(学以致用)怎样做才是最有效的灭鼠外¥施？质疑能力、合

(2)种群增长率：______________藉作交流能力

r

5.小以小组为和表达能力。

I长

组合(3)种群增长速率：____________1单位进行

作交讨论，交

流提示：(分段考虑)①起始一K/2：.②K/2时流。

,-^r.

6.兄③K/2-K：_____；④K：_小组代表

学展在此过程中认真巡视，组织好自学，同时全面了解学情，展示各自

示及时发现学生自学过程中发现的疑难问题，为“导学”做准备。的合作成

7.点果

评指

导

(学以致用)为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最

8.讲大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么赤:平？为什答：据S

练结么？型曲线，培养学生的

合应使种群迁移应用能

数量保持力和表达能

(典例分析)在K/2。力。

(1)如果种群处在一个理想的环g这个水平

境中，没有资源和空间等条件的限1上增长速

制，种群数量的增长曲线是，用达T率最大。

尔文的进化理论解释，这是由于生

J酎卿

物具有—_特性。答:⑴a,

(2)如果将该种群置入有限制的自然环境中，种群数量的增过度繁殖

长曲线是—，阴影部分代表_。；阴影的大（2）b,

小代表_________________«因环境阻

解析：综合种群增长的J型曲线和S型曲线，综合了种群增长力而被淘培养学生规

和生物进化。明确阴影部分表示的含义。汰的个范表达的能

体，环境力

阻力的大

小。

四、种群数量的波动和下降

影响因素：（1）内因_________________（2）外因_____________

（四）小结，建构知识结构

小结语：以上就是本节所学的内容，下面我们一起以概念

四、课图的形式总结一下O和老师一

堂总概念图：起总结本整体建构，形

结数弓豺莫型节所学习成体系

条件数学模型特点的内容，

知识（解释）"J型形成知识

i

建构1增长《体系。

、S型

种科数量的

变化波动

1

下降

（探究）

实4列

板书：

一、建构种群增长模型的方法

二、种群增长的J型曲线

三、种群增长的S型曲线

四、种群数量的波动和下降

过渡语：同学们对基础知识的掌握已经非常熟练，能否利用所

学的知识解决问题呢？

（五）习题巩固达标检测通过练习加

小

五、课（基础题）1.自然界中生物种群增题学生要学生对所学

个

堂练长常表现为“S”型增长曲线。下列体当堂定时知识的理解，

&

习有关种群“S”型增长的正确说法是独立完成同时培养学

()0后，教师生的答题速

A.“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系公布答度和规范。

B.种群增长率在各阶段是不相同的案，同位

C.“S”型增长曲线表示了种群数量和时间无关互批、互

D.种群增长不受种群密度制约助，最后

2、在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的营养提出同位

液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量,没有解决

绘制成曲线，如图所示：下列4图中能正确表示小球藻种群数的问题。

量增长率随时间变化趋势的曲线是（）由其他同

学或教师

解答。

4.右图为1个鼠群迁入一个新的生

态系统后的生长曲线图。试分析在曲

线中哪段表示食物最可能成为鼠群

«

繁殖速度的限制因素（）。州

A.EF段B.DE段C.BD段D.CB段

（提升题）5.当种群数量达到K值时，可能出现的现象是（）

A.生态因素对该种群的影响没有作用

B.种群的增长率保持相对稳定

C.食物将不再限制种群发展的因素

D.出生率再也不会超过死亡率

六、布

置作（六）布置作业

业完成讲义77-79页

将学习延伸

到课外，进行

复习和巩固。

课下作业独

立完成。

“4.2种群数量的变化”的学情分析

学生在本章的第一节已经学习了种群的概念和种群的特征,在此基础上过渡到种群数量

变化的学习顺理成章。学生在数学课上学习过指数函数的表达式和坐标图的绘制方法，这为

本节课数学模型的构建奠定了基础。

但是我校学生的知识基础相对薄弱，因此授课时应注意深入浅出，提高学生学习的兴趣,

通过启发、探究的方式，合作学习的方式，让学生在探究、感知中掌握本课内容。

“4.2种群数量的变化”的效果分析

本节课教学目标基本上能达到，重点突出，从上课学生反应和课后检测来看，学生对所

学内容掌握较好。

主要成绩：1.基础知识的理解、掌握较为扎实。特别是考查再认再现的基础知识的题掌

握较好。2.具备一定的阅读、提取信息和分析问题的能力。学生解题时总体思路正确，表明

学生获取信息、处理信息的能力、分析和解决问题的能力有明显的提高。

不足之处：1.对学生课前准备效果考虑不周，部分学生甚至没有完成课前任务，因此

课堂要求学生探讨时许多学生无话可说，探究没有达到预设效果。2.课上练习题不够充足,

学生练习的机会不够多。

因此，今后要注意检查落实学生预习效果。做到：（1）严格要求，夯实基础；（2）精

讲精练，提升能力。

“4.2种群数量的变化”的教材分析

“种群数量的变化”为人教版必修3第4章第2节的内容。种群数量的变动包括增长、

波动和下降等，由于课时所限，教材主要对种群的增长进行探究。课标对本课的具体内容标

准是：尝试建立数学模型解释种群的数量变化。

本课是在学生了解了种群数量特征的基础上，进一步介入数学知识，用建立数学模型的

方法描述、解释和预测种群数量的发展变化。建立数学模型对于帮助学生理解自然界事物的

数量特征和数量变化规律具有重要意义。

“4.2种群数量的变化”的评测练习

（基础题）

1.自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说

法是（）

小

A.“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系个

体

ft

0时阿

B.种群增长率在各阶段是不相同的

C.“S”型增长曲线表示了种群数量和时间无关

D.种群增长不受种群密度制约

2、在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小