2018-2019年高中生物上學(xué)期《種群數(shù)量的變化》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

xx-2019年高中生物上學(xué)期種群數(shù)量的變化教學(xué)設(shè)計(jì)課題名稱4.2種群數(shù)量的變化科目生物年級(jí)適用班級(jí)所有班級(jí)必修III 4 單元（章） 2 課（節(jié)）教學(xué)時(shí)間2課時(shí)一、教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與能力目標(biāo)】1、通過(guò)探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型；2、合理運(yùn)用學(xué)案設(shè)置的問(wèn)題情境，層層推進(jìn)，區(qū)分種群增長(zhǎng)的“J”型和“S”曲線，能說(shuō)明兩種曲線發(fā)生的條件；3、理解環(huán)境容納量的概念。【過(guò)程與方法目標(biāo)】1、在合作學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)習(xí)建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法；2、用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量變化及其影響因素?！厩楦袘B(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】1、關(guān)注人類(lèi)活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響；2、理解生物種群的數(shù)量變化特點(diǎn)在生產(chǎn)生活中的運(yùn)用，維護(hù)生態(tài)平衡，形成人與自然和諧相處的。二、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。難點(diǎn)建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。三、教學(xué)過(guò)程預(yù)設(shè)環(huán)節(jié)名稱學(xué)習(xí)內(nèi)容教師活動(dòng)形式學(xué)生活動(dòng)方式教學(xué)設(shè)計(jì)意圖教師反思環(huán)節(jié)1激趣導(dǎo)學(xué)通過(guò)PPT投影：1901年，水葫蘆被引入中國(guó)，現(xiàn)在被稱為世界百大外來(lái)入侵種之一。許多河道和湖泊被水葫蘆覆蓋水面，導(dǎo)致大量水生生物死亡。提問(wèn)：它為什么能生長(zhǎng)的如此迅猛？引入激發(fā)學(xué)生積極討論，老師趁機(jī)導(dǎo)入本課的課題：種群數(shù)量的變化引入激發(fā)學(xué)生積極討論 “興趣是最好的老師”。學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中的重要成分，是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最現(xiàn)實(shí)，最活躍的因素。是推動(dòng)學(xué)生產(chǎn)生尋求知識(shí)，從事學(xué)習(xí)活動(dòng)的強(qiáng)大心理動(dòng)因。環(huán)節(jié)2問(wèn)題探討【問(wèn)題探討】在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒(méi)有限制的情況下，某種細(xì)菌每20min就通過(guò)分裂繁殖一代，回答一下問(wèn)題：【提問(wèn)】公式模型與曲線模型相比，各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么?優(yōu)點(diǎn)：能更直觀地反映出種群數(shù)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)。局限性：曲線圖表示的數(shù)學(xué)模型不夠精確！教師解釋1、填寫(xiě)下表：計(jì)算一個(gè)細(xì)菌在不同時(shí)間（單位為min）產(chǎn)生后代的數(shù)量（學(xué)生獨(dú)立操作完成圖表,相互交流結(jié)果。）2n代細(xì)菌數(shù)量Nn的計(jì)算公式是：Nn12n372小時(shí)后，由一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少？n 60min x72h20min216，Nn12n 22164、以時(shí)間為橫坐標(biāo)，細(xì)菌數(shù)量為縱坐標(biāo)，畫(huà)出細(xì)菌的數(shù)量增長(zhǎng)曲線。學(xué)生思考、交流答案。直觀演示，幫助學(xué)生形成概念。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景激發(fā)探求欲望。分工合作，自主探究，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的技能和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。訓(xùn)練歸納、表達(dá)能力。環(huán)節(jié)3建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法PPT投影：建立數(shù)學(xué)模型的方法和步驟師 曲線表示理想環(huán)境下的細(xì)菌的增長(zhǎng)，自然界中有此類(lèi)型嗎？師 很好，澳大利亞本來(lái)并沒(méi)有兔子。 1859年，24只歐洲野兔從英國(guó)被帶到了澳大利亞。這些野兔發(fā)現(xiàn)自己來(lái)到了天堂。因?yàn)檫@里有茂盛的牧草，卻沒(méi)有鷹等天敵。這里的土壤疏松,打洞做窩非常方便。于是，兔子開(kāi)始了幾乎不受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的數(shù)量達(dá)到6 億只以上,遍布整個(gè)大陸。 還有同學(xué)們看到的圖中瘋長(zhǎng)的水葫蘆，都是理想環(huán)境下發(fā)生的。這種增長(zhǎng)模式就是“J”型增長(zhǎng)。生 有，澳大利亞的野兔，某海島上環(huán)頸雉的種群數(shù)量變化。環(huán)節(jié)4種群增長(zhǎng)的“J”型曲線種群增長(zhǎng)的“J”型曲線學(xué)生展示答案后互評(píng)教師小結(jié)，自然界確有類(lèi)似細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)量增長(zhǎng)的形式，理想狀態(tài)食物充足，空間不限，氣候適宜，沒(méi)有敵害等；種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng)，第二年是第一年的倍，可用數(shù)學(xué)公式Nt=N0 t來(lái)表示。師 在一個(gè)培養(yǎng)基中，細(xì)菌的數(shù)量會(huì)一直按照這個(gè)公式增長(zhǎng)嗎？為什么？生 自然條件（現(xiàn)實(shí)狀態(tài)），食物等資源和空間總是有限的。師 通過(guò)什么實(shí)例證明？生 高斯實(shí)驗(yàn)學(xué)生根據(jù)上述資料合作探究以下問(wèn)題：1.“J”型增長(zhǎng)的原因有哪些? 2.如果用N0表示種群的起始數(shù)量，用表示野兔種群數(shù)量每年的增長(zhǎng)倍數(shù)，用Nt表示t年后種群的數(shù)量，那么。Nt為多少?環(huán)節(jié)5種群增長(zhǎng)的“S”型曲線種群增長(zhǎng)的“S”型曲線思考：1、曲線形狀象什么？其種群達(dá)到基本穩(wěn)定的數(shù)量值稱為什么？（“S”型）2、大草履蟲(chóng)數(shù)量增長(zhǎng)過(guò)程如何？產(chǎn)生條件：存在環(huán)境阻力自然條件(現(xiàn)實(shí)狀態(tài))食物等資源和空間總是有限的，當(dāng)種群密度增大時(shí)，種內(nèi)斗爭(zhēng)不斷加劇，天敵數(shù)量不斷增加，導(dǎo)致該種群的出生率降低，死亡率增高。增長(zhǎng)特點(diǎn)：種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值（K值），將停止增長(zhǎng)并在K值左右保持相對(duì)穩(wěn)定。對(duì)比“J”和“S”的比較。種群增長(zhǎng)曲線的生產(chǎn)生活中的應(yīng)用：有害動(dòng)物的防治，應(yīng)通過(guò)降低其環(huán)境容納量（K值）受保護(hù)動(dòng)物的拯救和恢復(fù)，應(yīng)通過(guò)改善其棲息環(huán)境，提高K值。生產(chǎn)上的捕獲期應(yīng)確定在種群數(shù)量為K/2時(shí)最好；而殺蟲(chóng)效果最好的時(shí)期在潛伏期。先觀察再對(duì)比比分析，使學(xué)生的認(rèn)知由感性上升到理性。環(huán)節(jié)6種群數(shù)量的波動(dòng)和下降大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)之中的，在不利條件之下，還會(huì)急劇下降，甚至滅亡。影響種群數(shù)量變化的因素：種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定的，因此，凡是影響上述種群特征的因素，都會(huì)引起種群數(shù)量的變化四、教學(xué)反思將復(fù)雜的過(guò)程通過(guò)動(dòng)態(tài)漸變的方式呈現(xiàn)，使學(xué)生的認(rèn)知更為清晰。通過(guò)分析討論，加深對(duì)知識(shí)的理解，拓展學(xué)生的思維。分工合作，自主探究，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的技能和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。直觀演示，幫助學(xué)生形成概念。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景激發(fā)探求欲望。