《種群數(shù)量的變化(二)》教學設計教材分析種群數(shù)量的變化是人教版高中生物必修三，第四章第二節(jié)的內(nèi)容。本課是在學生了解了種群數(shù)量特征的基礎(chǔ)上，進一步介入數(shù)學知識，用建立數(shù)學模型的方法描述、解釋和預測種群數(shù)量的發(fā)展變化。建立數(shù)學模型對于幫助學生理解自然界事物的數(shù)量特征和數(shù)量變化規(guī)律具有重要意義。詳細討論了種群增長的兩種方式，在理想環(huán)境中，種群增長呈“J”型曲線；在環(huán)境資源有限的情況下，種群增長呈“S”型曲線。種群增長的兩種曲線各有產(chǎn)生的條件和特點，種群數(shù)量變化除了增長以外，還存在波動、下降等其他形式。最后文中分析了影響種群數(shù)量變化的各種因素，特別指出了人類對種群數(shù)量變化的重要影響。在教學過程中要注意進行人文主義教育。二、教學目標知識目標：1.嘗試建立“S”型增長模型。2.用數(shù)學模型解釋種群數(shù)量的變化。3.關(guān)注人類活動對種群數(shù)量變化的影響能力目標：能夠嘗試利用數(shù)學模型解釋當?shù)氐沫h(huán)境問題。情感態(tài)度與價值觀目標：關(guān)注人類活動對種群數(shù)量變化的影響，形成可持續(xù)發(fā)展的觀念。三、重點和難點重點：形成“S”型曲線的原因，據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化難點：比較“S”和“J”型增長的異同四、教學方法：探究法、討論法五教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動教學意圖課堂引入以提問的方式回顧J型曲線的增長，從而導入現(xiàn)實環(huán)境下的種群數(shù)量的變化回答J型增長的公式，并畫出圖像鞏固復習，引發(fā)學生思考高斯的大草履蟲的數(shù)量變化實驗PPT展示高斯的實驗過程，所得數(shù)據(jù)通過教材，學生自主掌握高斯的實驗及根據(jù)數(shù)據(jù)，繪制曲線圖學生基于已有的數(shù)學知識進行繪圖，并從中認識細菌種群數(shù)量增長的數(shù)學規(guī)律針對得出額S型曲線進行分析首先，讓學生自主完成臨沂市學案的本節(jié)內(nèi)容的合作探究，以小組討論的形式。S型增長的各個時期的特點，并檢查學生的完成情況。然后，根據(jù)學生的回答情況，給與及時的點評和糾正。并通過PPT展示，共同總結(jié)S型增長的特點，及形成各個階段的原因。為了是學生更好的掌握，進一步讓學生分析呈S型增長時，種群速率的變化情況，及各個階段出生率與死亡率的關(guān)系。最后，通過市學案中的典例1，對所學內(nèi)容進行檢測。學生之間思考討論完成相關(guān)的題目培養(yǎng)學生合作學習和自主探究的能力呈S型增長曲線在現(xiàn)實生活中的應用課件展示三個問題：怎樣才是保護大熊貓的根本措施怎樣做才是最有效的滅鼠措施？為了保護魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，應使被捕魚群的種群數(shù)量保持在什么水平?為什么？學生根據(jù)所學知識，討論思考以上問題培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力，同時認識到人類活動對生態(tài)環(huán)境的破壞，提高學生保護環(huán)境的意識比較種群增長兩種曲線的聯(lián)系與區(qū)別以表格的形式比較J型和S型增長曲線的，發(fā)生條件，增長速率，有無K值的情況。并將J和S型曲線放在同一坐標系中分析學生自主思考回答，并完成學案的當堂達標1,2,3三個題目鞏固復習，同時培養(yǎng)學生比較分析的能力種群數(shù)量的波動和下降提出問題：在現(xiàn)實的生態(tài)系統(tǒng)中，種群數(shù)量除增長外，還有沒有其他變化？然后展示圖片根據(jù)教材由學生自主得出相關(guān)變化，分析變化的原因培養(yǎng)學生分析歸納的能力知識總結(jié)課件展示本節(jié)的重點內(nèi)容給予2min的時間由學生自主總結(jié)和記憶，并提出問題進一步的鞏固所學知識當堂達標完成臨沂市學案中，當堂達標的4,5及拓展提升的1,2四個題目檢測知識的掌握和應用能力課后作業(yè)完成學案的拓展提升課后鞏固提升板書設計：種群數(shù)量的變化（二）J型增長曲線公式“J”型：Nt=N0×λt理想二、“S”型：現(xiàn)實調(diào)整期加速期調(diào)整期加速期減速期穩(wěn)定期在實際生活中的應用四、波動、下降學情分析從能力的方面說，此時的學生已經(jīng)具備相對較強的探究、分析、解決問題的能力，具有一定的生物科學素養(yǎng)。從知識方面說，高一的學生已經(jīng)具有與數(shù)學建模相關(guān)的數(shù)學知識儲備，學生的生活體驗也足以理解種群數(shù)量變化。所以，這堂課的學習，是在教師的引導下，學生將種群數(shù)量變化的生物學問題歸結(jié)成數(shù)學問題，進而應用建模成果去解決身邊的環(huán)境問題。效果分析

本節(jié)課采用過程性評價的方式，即在學習過程中關(guān)注學生的學習動機和態(tài)度，促成學生及時地進行反思，以改善學生的學習效果，讓學生不斷地從評價和反饋中吸取營養(yǎng)，具體操作是：（1）在學生構(gòu)建種群數(shù)量增長的數(shù)學模型時，其余同學在課本上填表并繪制坐標曲線圖，過程中教師巡視，對學生做得好的方面及時贊許鼓勵，對學生中出現(xiàn)的問題及時指正通過這樣的學生評價和老師評價相結(jié)合的方式，能及時有效地修正學生的認識過程，促進學生良好發(fā)展。（2）引導學生采用列表比較種群的“J”型和“S”型曲線增長，弄清易混淆知識的異同點，有助于使學生加深對所學知識的認識和記憶，從而達到知識的深化理解和掌握，最后通過一些反饋鞏固習題讓學生對所學知識進行自我評價和反饋，通過這樣的回流作用，令評價的過程和學習的過程交匯在一起，促進學生知識的升華。教材分析種群數(shù)量的變化是人教版高中生物必修三，第四章第二節(jié)的內(nèi)容。本課是在學生了解了種群數(shù)量特征的基礎(chǔ)上，進一步介入數(shù)學知識，用建立數(shù)學模型的方法描述、解釋和預測種群數(shù)量的發(fā)展變化。建立數(shù)學模型對于幫助學生理解自然界事物的數(shù)量特征和數(shù)量變化規(guī)律具有重要意義。詳細討論了種群增長的兩種方式，在理想環(huán)境中，種群增長呈“J”型曲線；在環(huán)境資源有限的情況下，種群增長呈“S”型曲線。種群增長的兩種曲線各有產(chǎn)生的條件和特點，種群數(shù)量變化除了增長以外，還存在波動、下降等其他形式。最后文中分析了影響種群數(shù)量變化的各種因素，特別指出了人類對種群數(shù)量變化的重要影響。在教學過程中要注意進行人文主義教育。評測練習典例1：如圖分別表示某種群的數(shù)量增長曲線和種群增長速率曲線，與此相關(guān)的敘述錯誤的是（）

A．甲圖中C點種群增長速率對應乙圖中的F點，AC段可看成是“J”型增長

B．當種群增長速率對應乙圖中的G點時，該種群數(shù)量將達到最大值

C．漁業(yè)捕撈時，應使捕撈后的剩余量維持在C點

D．種群呈“J”曲線型增長時，其增長率不能用圖乙表示當堂達標練習：1.下圖表示某種魚遷入一生態(tài)系統(tǒng)后，種群數(shù)量增長率隨時間變化的曲線，下列敘述正確的是()A．在t0～t2時間內(nèi)，種群數(shù)量呈“J”型增長B．若在t2時種群的數(shù)量為K，則在t1時種群的數(shù)量為K/2C．捕獲該魚的最佳時期為t2D．在t1～t2時，該魚的種群數(shù)量呈下降趨勢2.為了保護魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，根據(jù)種群增長的S型曲線，應使被捕魚群的種群數(shù)量保持在K/2水平。這是因為在這個水平上A、種群數(shù)量相對穩(wěn)定

B、種群增長量最大C、種群數(shù)量最大

D、環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量最大3.下圖甲為種群數(shù)量增長的“J”型、“S”型曲線，圖乙是幾種預想的“J”型與“S”型曲線種群增長速率隨時間的變化趨勢曲線，下列判斷正確的是 ()。A．②代表的是“J”型曲線的增長速率，④代表的是“S”型曲線的增長速率B．①代表的是“J”型曲線的增長速率，③代表的是“S”型曲線的增長速率C．②代表的是“J”型曲線的增長速率，③代表的是“S”型曲線的增長速率D．①代表的是“J”型曲線的增長速率，④代表的是“S”型曲線的增長速率4.某小組進行“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化”實驗時，同樣實驗條件下分別在4個試管中進行培養(yǎng)(見下表)，均獲得了“S”型增長曲線。根據(jù)實驗結(jié)果判斷，下列說法錯誤的是

試管號

I

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

培養(yǎng)液體積(mL)

10

5

10

5

起始酵母菌數(shù)(103個)

10

5

5

10A．4個試管內(nèi)的種群初始階段都經(jīng)歷了“J”型增長B．4個試管內(nèi)的種群同時達到K值C．試管Ⅲ內(nèi)種群的K值與試管Ⅱ不同D．試管Ⅳ內(nèi)的種群數(shù)量先于試管Ⅱ開始下降5.如圖是某一動物種群遷入一個適宜環(huán)境后的增長曲線圖，請據(jù)圖回答下列問題：（1）據(jù)圖分析，種群數(shù)量最大的是點，表示環(huán)境容納量（K值）．（2）圖中表示種群增長速度最快的是點，即值．（3）種群增長速度在遷入年后開始由緩慢逐漸加快；遷入后年環(huán)境阻力明顯增大．（4）段種群的增長率大于0，原因是bc段的出生率死亡率．6.某研究所對一個河流生態(tài)系統(tǒng)進行了幾年的跟蹤調(diào)查，請根據(jù)相關(guān)調(diào)查材料回答問題：(1)上圖表示某種魚遷入此生態(tài)系統(tǒng)后的種群數(shù)量增長率隨時間的變化曲線。請分析回答：①．該魚在t2時期后，種群數(shù)量變化將____________，主要原因是_______________。②．在t1時期種群的年齡組成可能為____________型。(2)這個河流生態(tài)系統(tǒng)的生物群落和無機環(huán)境之間通過__________能夠在較長時間內(nèi)保持著動態(tài)平衡。(3)如果該河流遇到輕度污染,則生態(tài)系統(tǒng)對此具有________________。(4)如果該合河流遇到較嚴重污染，將導致大多數(shù)水生植物死亡，使河流內(nèi)的氧濃度降低，其原因是______________________。課后反思《種群數(shù)量的變化》這節(jié)內(nèi)容可以分為三個部分：第一部分時間夠種群增長模型的方法和種群增長的J型曲線、第二部分種群的S型曲線、種群數(shù)量的波動和下降，第三部分是探究——培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化。本節(jié)課著重是討論前兩個內(nèi)容。建立數(shù)學模型的方法是本模塊科學方法教育的側(cè)重點，在建立模型的方法上，我是從一種細菌的繁殖問題出發(fā)，與學生一起探討種群數(shù)量的變化特點，啟發(fā)學生用數(shù)學方法表達，歸納出建構(gòu)種群增長模型的方法，并很自然地從一種細菌推廣到其他生物的數(shù)量增長的方法。然后對建構(gòu)數(shù)學模型的方法進行總結(jié)：觀察對象--合理假設--數(shù)學表達--檢驗修正。從學生對細菌繁殖的分析中，又拿出生態(tài)學家高斯的培養(yǎng)草履蟲實驗的結(jié)果，讓學生分析其中的原因。引出兩種種群數(shù)量變化的模型，并討論：是什么原因?qū)е虑€不同？具體什么條件下就有“S”曲線？為什么有K值？學完了兩個增長模型后，舉例讓學生用剛才所學的知識對這兩個種群的數(shù)量變化進行分析，幫助學生進一步鞏固所學知識，緊接著設計表格，讓學生總結(jié)比較J型曲線、S型曲線的不同點，再次鞏固。接下來通過對“我國30年間蝗蟲數(shù)量變化”、“南半球鯨魚捕獲量在下降”這兩個實例的分析，引出種群數(shù)量變化的另外兩個類型：波動和下降。通過聯(lián)系生活：通過對“城市鼠害的控制”“保護魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，應使被捕魚群的種群數(shù)量保持在什么水平”這兩個與我們生活密切相關(guān)的例子的探究，引出研究種群數(shù)量變化的意義。所以從本節(jié)課的教學上，我認為教學設計是很好的，符合新課程理念，通過教師的組織和引導，一環(huán)套一環(huán)，層層深入，將學生一步一步地帶入到教學當中，也充分體現(xiàn)了學生的主體性。課堂氣氛也很活躍。不足之處就是自己的語言不夠精煉，要注意過渡自然，這是我在今后的教學中所要追求的最大目標。課標分析課標對本課的具體內(nèi)容標準是：嘗試建立數(shù)學模型解釋種群舒朗的變化?；趯W生的實際情況，我從知識、能力、情感態(tài)度與價值觀三個維度制定了以下教學目