搜索
《种群数量的变化》教学设计教材依据《种群数量的变化》是人教版普通生物新课程必修三《稳态与环境》第四章种群和群落第二节的内容。一、设计思路1、指导思想人教版教材中这节的内容包括三方面：一是建构种群增长模型的方法；二是种群数量的变化情况；三是探究活动──培养液中酵母菌种群数量的变化。其中，建立数学模型的方法是必修三模块科学方法教育的重中之重，由于探究活动周期较长，安排在知识性内容之后。学生们在本章的第一节已经习得了种群的概念，了解了种群的特征，尤其是各种数量特征，在此基础上过渡到种群数量变化的学习顺理成章。学生们在数学课上学习过指数函数的表达式和坐标图的绘制，这为本节课数学模型的构建奠定了基础。但是我校为郊区二类校，所以学生们知识基础相对薄弱，所以在建构数学模型时不可以操之过急。2、教学目标：知识与能力：（1）解释种群数量增长的一般规律。（2）说明建构种群数量增长数学模型的方法。方法与过程：（1）通过各种形式的活动，尝试建构种群数量增长的数学模型。（2）运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题。情感态度与价值观目标：（1）认同数学模型在科学研究中的应用。（2）参与濒危生物保护措施与生物入侵防范措施的讨论，关注人类活动对种群数量变化的影响。3、教学重点与难点：[教学重点]：（1）尝试建构种群增长的数学模型；（2）根据建构的数学模型解释种群数量的变化。[教学难点]：建构种群增长的数学模型。4、教学方法：图形直观教学法讨论法讲授法比较学习法二、教学准备：多媒体课件导学案预习三、教学过程环节教师活动学生活动设计意图新课引入（1）种群有哪些数量特征？（2）种群的数量变化有什么规律呢？导入新课板书：种群数量的变化学生回答，复习巩固旧知识。导入新课问题探讨引导学生看资料识图完成问题探讨中的讨论题请学生算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量并填写教材中的表格，然后画出种群增长的曲线。时间（min）20406080100120140160180细菌数量学生观察图表，解决问题学生独立操作完成图表，相互交流结果。图形转换培养学生的观察、分析能力。认识种群数量增长模型的另一种表现形式。过渡实质上在这过程中，我们已经用数学模型来分析细菌的数量变化了。下面，我们具体来介绍一下有关数学模型的知识。种群增长的型J曲线提问：1、什么是数学模型？1、如何来建立数学模型呢？有没有一定的方法步骤呢？2、课件展示：建立数学模型一般包括以下步骤：1.观察研究对象，提出问题。2.提出合理的假设。3.根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达。4.通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。细菌数量变化过程可以和这些步骤一一对应起来。引导学生分析板书：二、种群增长的“J”型曲线以上讨论的是在实验条件下种群的数量变化，在自然界中种群的数量变化情况如何？我们一起来看几个实例。实例1：澳大利亚野兔实例2：环颈雉引入这两个自然界中的实例和在理想条件下细菌的数量变化有什么相似之处吗？细菌是在理想条件下呈指数增长的。那么，这三个实例中，种群呈“J”型增长的原因有哪些呢？板书：三、“J”型增长的数学模型让学生亲自参与探索的过程，了解科学探究的一般方法。通过上述这些例子可以看出，自然界确实有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈“J”型。那么前面我们对细菌的增长构建了相应的数学模型，我们能不能推而广之，对自然界的呈“J”型增长的种群也来构建相应的数学模型呢？提问：1、构建数学模型的第一步先要观察研究的对象和提出相应的问题。首先，对象是什么呢？通过观察研究这些对象能获得什么信息？1、我们要研究的是自然界呈“J”型生长的种群2、这些种群每年都是按照一定的倍数增长。在已有知识的基础上推出结论，使学生享受成功的喜悦，培养学生的自信心2、进行假设3、建立模型（引导学生理解种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。即N1/N0=N2/N1=λ）这样我们建构种群增长模型是否就完成了呢？4、检验或修正就是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件。过渡这样的“J”型增长在自然界中能一直维持下去吗？提问:为什么不能一直增长下去?实验证明:练习：导学案作业：优化设计P611、2、3、4种群增长的S型曲线引导学生理解环境容纳量.培养学生通过阅读获取新知识的能力小结引导学生小结1、建构种群增长模型的方法。2、种群增长的“J”型曲线。3、种群增长的“S”型曲线。