2018-2019年高中生物上学期《种群数量的变化》教学设计.doc

2018-2019年高中生物上学期种群数量的变化教学设计课题名称4.2种群数量的变化科目生物年级适用班级所有班级必修III 4 单元（章） 2 课（节）教学时间2课时一、教学目标【知识与能力目标】1、通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型；2、合理运用学案设置的问题情境，层层推进，区分种群增长的“J”型和“S”曲线，能说明两种曲线发生的条件；3、理解环境容纳量的概念。【过程与方法目标】1、在合作学习的过程中，学习建构种群增长模型的方法；2、用数学模型解释种群数量变化及其影响因素。【情感态度价值观目标】1、关注人类活动对种群数量变化的影响；2、理解生物种群的数量变化特点在生产生活中的运用，维护生态平衡，形成人与自然和谐相处的。二、教学重难点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。三、教学过程预设环节名称学习内容教师活动形式学生活动方式教学设计意图教师反思环节1激趣导学通过PPT投影：1901年，水葫芦被引入中国，现在被称为世界百大外来入侵种之一。许多河道和湖泊被水葫芦覆盖水面，导致大量水生生物死亡。提问：它为什么能生长的如此迅猛？引入激发学生积极讨论，老师趁机导入本课的课题：种群数量的变化引入激发学生积极讨论 “兴趣是最好的老师”。学习兴趣是学习动机中的重要成分，是学习动机中最现实，最活跃的因素。是推动学生产生寻求知识，从事学习活动的强大心理动因。环节2问题探讨【问题探讨】在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代，回答一下问题：【提问】公式模型与曲线模型相比，各自的优缺点是什么?优点：能更直观地反映出种群数量的增长趋势。局限性：曲线图表示的数学模型不够精确！教师解释1、填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量（学生独立操作完成图表,相互交流结果。）2n代细菌数量Nn的计算公式是：Nn12n372小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？n 60min x72h20min216，Nn12n 22164、以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。学生思考、交流答案。直观演示，帮助学生形成概念。创设问题情景激发探求欲望。分工合作，自主探究，培养学生科学实验的技能和实事求是的科学态度。训练归纳、表达能力。环节3建构种群增长模型的方法PPT投影：建立数学模型的方法和步骤师 曲线表示理想环境下的细菌的增长，自然界中有此类型吗？师 很好，澳大利亚本来并没有兔子。 1859年，24只欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野兔发现自己来到了天堂。因为这里有茂盛的牧草，却没有鹰等天敌。这里的土壤疏松,打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的数量达到6 亿只以上,遍布整个大陆。 还有同学们看到的图中疯长的水葫芦，都是理想环境下发生的。这种增长模式就是“J”型增长。生 有，澳大利亚的野兔，某海岛上环颈雉的种群数量变化。环节4种群增长的“J”型曲线种群增长的“J”型曲线学生展示答案后互评教师小结，自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，理想状态食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍，可用数学公式Nt=N0 t来表示。师 在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？为什么？生 自然条件（现实状态），食物等资源和空间总是有限的。师 通过什么实例证明？生 高斯实验学生根据上述资料合作探究以下问题：1.“J”型增长的原因有哪些? 2.如果用N0表示种群的起始数量，用表示野兔种群数量每年的增长倍数，用Nt表示t年后种群的数量，那么。Nt为多少?环节5种群增长的“S”型曲线种群增长的“S”型曲线思考：1、曲线形状象什么？其种群达到基本稳定的数量值称为什么？（“S”型）2、大草履虫数量增长过程如何？产生条件：存在环境阻力自然条件(现实状态)食物等资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争不断加剧，天敌数量不断增加，导致该种群的出生率降低，死亡率增高。增长特点：种群数量达到环境所允许的最大值（K值），将停止增长并在K值左右保持相对稳定。对比“J”和“S”的比较。种群增长曲线的生产生活中的应用：有害动物的防治，应通过降低其环境容纳量（K值）受保护动物的拯救和恢复，应通过改善其栖息环境，提高K值。生产上的捕获期应确定在种群数量为K/2时最好；而杀虫效果最好的时期在潜伏期。先观察再对比比分析，使学生的认知由感性上升到理性。环节6种群数量的波动和下降大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。影响种群数量变化的因素：种群的数量是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定的，因此，凡是影响上述种群特征的因素，都会引起种群数量的变化四、教学反思将复杂的过程通过动态渐变的方式呈现，使学生的认知更为清晰。通过分析讨论，加深对知识的理解，拓展学生的思维。分工合作，自主探究，培养学生科学实验的技能和实事求是的科学态度。直观演示，帮助学生形成概念。创设问题情景激发探求欲望。