2024-2025学年高中生物 第2单元 第1章 第2节 种群的数量变动教学实录 中图版必修3

2024-2025学年高中生物第2单元第1章第2节种群的数量变动教学实录中图版必修3学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容本节课教学内容为高中生物必修3第2单元第1章第2节“种群的数量变动”，主要包括种群的数量变动规律、影响种群数量变动的因素以及种群数量的动态平衡等内容。通过学习，学生能够了解种群数量变动的基本原理，掌握种群数量变化的分析方法，并能够运用所学知识分析现实生活中的种群数量变化现象。核心素养目标1.培养学生运用数学方法分析生物现象的能力，提高数据解读和统计分析能力。

2.培养学生运用生物学知识解释自然现象，提升科学思维和问题解决能力。

3.增强学生对生物多样性保护的认识，树立人与自然和谐共生的生态文明观念。教学难点与重点1.教学重点

-明确种群数量变动的基本规律，包括J型曲线和S型曲线的特点和应用。

-掌握种群数量变动的主要影响因素，如出生率、死亡率、迁入率和迁出率。

-理解种群数量动态平衡的概念，以及环境阻力对种群数量变动的影响。

例如，重点讲解J型曲线和S型曲线的形成条件，引导学生分析不同环境条件下种群数量的变化趋势。

2.教学难点

-理解环境阻力对种群数量变动的影响机制，特别是S型曲线中环境阻力如何限制种群增长。

-分析种群数量动态平衡的稳定性，以及外界因素如何打破平衡状态。

-运用数学模型（如种群增长模型）预测种群数量变动，并解释模型参数的实际意义。

例如，难点在于帮助学生理解环境阻力如何从无到有，以及这种阻力如何导致种群增长从指数增长转变为对数增长。通过实例分析，如捕食者-猎物关系，让学生体验种群数量动态平衡的复杂性。教学方法与策略1.采用讲授法结合案例研究，通过详细讲解种群数量变动的基本原理，辅以实际案例，帮助学生理解抽象概念。

2.设计小组讨论活动，让学生分析不同环境条件下种群数量的变化，培养合作学习和批判性思维能力。

3.利用多媒体展示种群数量变动曲线图，增强视觉效果，帮助学生直观理解种群动态变化过程。

4.安排实验模拟种群数量变动，让学生亲身体验种群增长和平衡状态，加深对知识的理解和应用。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：通过展示不同生态环境中动物种群的照片或视频，提问学生：“你们认为这些动物种群的数量是如何变化的？有哪些因素可能影响它们的数量？”

-回顾旧知：简要回顾种群的概念、种群密度以及种群结构等相关知识，引导学生回忆种群数量变化的基本原理。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：

-详细讲解J型曲线和S型曲线的形成原因、特点以及在实际应用中的意义。

-介绍影响种群数量变动的因素，包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率，并举例说明。

-讲解种群数量动态平衡的概念，以及环境阻力对种群数量变动的影响。

-举例说明：

-通过实际案例，如狼群与鹿群的关系，展示捕食者-猎物关系的动态变化。

-分析某地区人口增长的历史数据，展示种群数量变动的实际情况。

-互动探究：

-组织学生分组讨论，分析不同环境条件下种群数量的变化趋势。

-安排学生进行模拟实验，观察种群数量在不同环境阻力下的变化。

3.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：

-分发练习题，让学生独立完成，包括计算种群增长率、分析种群数量变化曲线等。

-引导学生运用所学知识解释现实生活中的种群数量变化现象。

-教师指导：

-巡视课堂，观察学生练习情况，及时解答学生疑问。

-针对学生的练习情况，进行点评和总结，强调重点和难点。

4.拓展延伸（约10分钟）

-提出问题：引导学生思考种群数量变动与生物多样性保护之间的关系。

-分享知识：介绍一些关于生物多样性保护的实际案例，如物种保护项目、自然保护区等。

-布置作业：布置相关阅读材料或实践活动，让学生进一步探究种群数量变动相关的科学问题。

5.总结反思（约5分钟）

-回顾本节课的主要内容，强调种群数量变动的基本原理和影响因素。

-鼓励学生反思自己的学习过程，总结学习心得。

-提出下一步学习建议，如阅读相关书籍、参与实践活动等。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：学生能够熟练掌握种群数量变动的基本规律，包括J型曲线和S型曲线的特点、形成原因以及应用场景。通过学习，学生能够分析不同环境条件下种群数量的变化趋势，并运用所学知识解释现实生活中的种群数量变化现象。

2.能力提升：学生在学习过程中，通过参与讨论、实验等活动，提高了合作学习、批判性思维和问题解决能力。学生能够运用数学方法分析生物现象，提升数据解读和统计分析能力。

3.思维发展：学生通过学习种群数量动态平衡的概念，以及对环境阻力、出生率、死亡率等影响因素的分析，培养了科学思维和逻辑推理能力。学生能够从多个角度思考问题，形成全面、系统的认知。

4.价值观培养：学生通过学习种群数量变动与生物多样性保护的关系，树立了人与自然和谐共生的生态文明观念。学生认识到保护生物多样性的重要性，并积极参与相关实践活动。

5.应用能力：学生在学习过程中，通过实际案例分析、模拟实验等活动，提高了将理论知识应用于实际问题的能力。学生能够运用所学知识分析现实生活中的种群数量变化，为环境保护和生物多样性保护提供理论支持。

6.学习兴趣：通过本节课的学习，学生对生物学产生了更浓厚的兴趣，愿意主动探究相关领域的知识。学生积极参与课堂讨论，提出问题，并在课后进行深入研究。

7.团队协作：在小组讨论和实验活动中，学生学会了与他人合作，共同完成任务。学生能够尊重他人意见，倾听他人观点，形成良好的团队协作精神。

8.自主学习能力：学生在学习过程中，逐渐培养了自主学习能力。学生能够独立查找资料、分析问题、解决问题，为未来的学习和工作打下坚实基础。典型例题讲解1.例题：

设某地区鹿群数量随时间变化呈S型曲线，已知初始数量为100只，经过一段时间后，鹿群数量达到最大值，此时鹿群数量为300只。如果鹿群的增长速率为每天0.5只，求鹿群数量达到最大值所需的时间。

解答：

根据S型曲线的特点，鹿群数量达到最大值时，增长率应为0。设鹿群数量达到最大值所需时间为t天，则有：

300=100*(1+0.5)^t

解这个方程，得到：

t=log(3)/log(1.5)≈6.64

因此，鹿群数量达到最大值所需的时间约为6.64天。

2.例题：

某地区狼群数量随时间变化呈J型曲线，已知初始数量为10只，经过一段时间后，狼群数量达到500只。如果狼群的增长速率为每天2只，求狼群数量达到500只所需的时间。

解答：

根据J型曲线的特点，狼群数量的增长是指数级的。设狼群数量达到500只所需时间为t天，则有：

500=10*(1+2)^t

解这个方程，得到：

t=log(50)/log(3)≈3.91

因此，狼群数量达到500只所需的时间约为3.91天。

3.例题：

某种植物在适宜的条件下，其种群数量呈指数增长。已知该植物在第一年的末尾数量为50株，如果增长速率为每天2株，求该植物种群数量达到100株所需的天数。

解答：

根据指数增长的特点，设植物种群数量达到100株所需的天数为t天，则有：

100=50*(1+2)^t

解这个方程，得到：

t=log(2)/log(3)≈0.79

因此，植物种群数量达到100株所需的天数约为0.79天。

4.例题：

某地区捕食者-猎物系统中，狼群数量随猎物（如鹿群）数量的变化而变化。已知当鹿群数量为200只时，狼群数量为40只，且狼群的增长速率为每天1只。如果鹿群的增长速率为每天5只，求鹿群数量达到300只时，狼群的数量。

解答：

设鹿群数量达到300只时，狼群数量为x只。根据种群数量的动态平衡，有：

x=40*(1+1)^t

其中t为时间，鹿群增长速率为每天5只，所以t=(300-200)/5=20天。

代入公式，得到：

x=40*(1+1)^20≈40*6.727=269.08

因此，鹿群数量达到300只时，狼群的数量约为269只。

5.例题：

某地区鱼群数量随时间变化呈S型曲线，已知初始数量为50条，经过一段时间后，鱼群数量达到最大值，此时鱼群数量为200条。如果鱼群的增长速率为每天0.3条，求鱼群数量达到最大值所需的时间。

解答：

根据S型曲线的特点，鱼群数量达到最大值时，增长率应为0。设鱼群数量达到最大值所需时间为t天，则有：

200=50*(1+0.3)^t

解这个方程，得到：

t=log(4)/log(1.3)≈8.68

因此，鱼群数量达到最大值所需的时间约为8.68天。作业布置与反馈作业布置：

1.完成教材中的练习题，包括种群数量变动曲线的分析、种群增长率计算、种群动态平衡条件的判断等。

2.选择一个自然生态系统，如森林、海洋或农田，分析该生态系统中种群数量变动的主要影响因素，并绘制种群数量变动曲线。

3.设计一个实验方案，模拟一个简单生态系统中的种群数量变动，如捕食者-猎物关系，记录实验数据并分析结果。

4.阅读相关资料，了解生物多样性保护与种群数量变动的关系，撰写一篇短文，阐述你的观点和建议。

作业反馈：

1.及时批改作业，确保每个学生的作业都能得到反馈。

2.对学生的作业进行详细点评，指出他们在种群数量变动规律、影响因素分析等方面的掌握情况。

3.对于作业中存在的问题，如概念混淆、计算错误、分析不全面等，给出具体的改进建议。

4.针对学生的不同水平，提供个性化的反馈。对于基础较好的学生，可以鼓励他们进行更深入的研究；对于基础较弱的学生，则要提供更多的支持和指导。

5.在课堂上，组织学生分享他们的作业成果，鼓励学生之间的互相学习和讨论。

6.对于作业中的优秀作品，可以在班级内进行展示，激发学生的学习兴趣和积极性。

7.定期与学生进行个别交流，了解他们在学习过程中的困惑和需求，提供针对性的帮助。

8.鼓励学生反思自己的学习过程，总结经验教训，为下一阶段的学习做好准备。板书设计①种群数量变动规律

-J型曲线：指数增长，增长率恒定

-S型曲线：对数增长，增长率逐渐减小至0

②影响种群数量变动的因素

-出生率：种群中个体繁殖产生后代的比率

-死亡率：种群中个体死亡的概率

-迁入率：新个体加入种群的比率

-迁出率：个体离开种群的比率

③种群数量动态平衡

-环境阻力：限制种群增长的因素

-平衡状态：种群数量在一定范围内波动，保持相对稳定

-稳定性：种群数量对环境变化的抵抗能力

④种群增长模型

-指数增长模型：Nt=No*e^(rt)

-对数增长模型：Nt=No*(1+r)^t

⑤环境阻力与种群增长

-环境阻力增加：种群增长率下降，增长速率减缓

-环境阻力降低：种群增长率上升，增长速率加快反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.创设情境教学：在讲解种群数量变动规律时，我会尝试结合现实生活中的实例，如捕食者-猎物关系、人类活动对生态系统的影响等，让学生在具体情境中理解抽象概念。

2.引入多媒体教学：利用多媒体展示种群数量变动曲线图、生态系统模型等，增强视觉效果，提高学生的学习兴趣。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对种群数量变动规律的理解不够深入：部分学生在理解J型曲线和S型曲线的区别时存在困难，需要进一步强化概念。

2.教学互动不足：在课堂讨论和实验活动中，部分学生参与度不高，需要提高学生的参与积极性。

3.作业反馈不够及时：由于班级学生人数较多，有时不能及时对所有学生的作业进行批改和反馈，影响了学生的学习效果。

反思改进措施（三）

1.加强概念教学：针对学生对种群数量变动规律理解不够深入的问题，我将通过讲解、举例、对比等方法，帮助学生深刻理解J型曲线和S型曲线的区别，以及种群数量变动规律的应用。

2.提高教学互动