4.2種群數(shù)量的變化教學(xué)設(shè)計(jì)-2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修2課題：科目：班級：課時：計(jì)劃1課時教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容教材：人教版選擇性必修2《生物》

章節(jié)：4.2種群數(shù)量的變化

內(nèi)容：種群數(shù)量的變化規(guī)律、影響種群數(shù)量變化的因素、種群數(shù)量變化的模型、種群數(shù)量變化的實(shí)際應(yīng)用。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)模型分析種群數(shù)量變化規(guī)律的能力；提升學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)分析理解生態(tài)系統(tǒng)中種群動態(tài)變化的能力；增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用生物學(xué)知識解決實(shí)際問題的意識；提高學(xué)生科學(xué)探究、批判性思維和跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.種群數(shù)量變化規(guī)律的理解與應(yīng)用：重點(diǎn)在于幫助學(xué)生理解種群數(shù)量變化的S型曲線和指數(shù)增長曲線，并能將其應(yīng)用于實(shí)際案例分析。

解決辦法：通過實(shí)例分析、小組討論和模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀感受種群數(shù)量變化的規(guī)律。

難點(diǎn)：

1.影響種群數(shù)量變化的因素綜合分析：涉及生物因素和非生物因素的綜合影響，學(xué)生難以全面把握。

解決辦法：通過案例教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生分析不同因素對種群數(shù)量的具體影響，并結(jié)合生態(tài)學(xué)原理進(jìn)行解釋。

2.種群數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建：學(xué)生可能對數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建感到困難。

解決辦法：通過逐步引導(dǎo)，從簡單的指數(shù)模型開始，逐步過渡到更復(fù)雜的S型曲線模型，同時結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件輔助教學(xué)。四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解種群數(shù)量變化的基本理論，幫助學(xué)生建立知識框架。

2.討論法：組織學(xué)生就種群數(shù)量變化的影響因素進(jìn)行小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。

3.實(shí)驗(yàn)法：通過模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)種群數(shù)量變化的動態(tài)過程，加深理解。

教學(xué)手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示種群數(shù)量變化的圖形和案例，直觀教學(xué)。

2.網(wǎng)絡(luò)資源：引入相關(guān)網(wǎng)絡(luò)視頻和動畫，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和互動性。

3.教學(xué)軟件：運(yùn)用模擬軟件，讓學(xué)生進(jìn)行種群數(shù)量變化的模擬實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)踐操作能力。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對種群數(shù)量變化興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道生態(tài)系統(tǒng)中的種群數(shù)量是如何變化的嗎？它們的變化對我們的環(huán)境有什么影響？”

展示一些關(guān)于自然生態(tài)系統(tǒng)中種群數(shù)量變化的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受種群數(shù)量變化的動態(tài)過程。

簡短介紹種群數(shù)量變化的基本概念和它在生態(tài)系統(tǒng)研究中的重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.種群數(shù)量變化基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解種群數(shù)量變化的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解種群數(shù)量變化的基本概念，包括種群密度、增長率等關(guān)鍵術(shù)語。

詳細(xì)介紹種群數(shù)量的組成部分，如出生率、死亡率、遷移率等，并使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.種群數(shù)量變化案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解種群數(shù)量變化的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的種群數(shù)量變化案例進(jìn)行分析，如疾病的傳播、生物入侵等。

詳細(xì)介紹每個案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解種群數(shù)量變化的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實(shí)際生活或環(huán)境的影響，以及如何應(yīng)用種群數(shù)量變化的知識解決實(shí)際問題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論種群數(shù)量變化的未來趨勢或應(yīng)對策略，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與種群數(shù)量變化相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如“如何保護(hù)瀕危物種”、“城市綠化對種群數(shù)量的影響”等。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時加深全班對種群數(shù)量變化的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，促進(jìn)互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)種群數(shù)量變化的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括種群數(shù)量變化的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)種群數(shù)量變化在生態(tài)系統(tǒng)研究中的價值和作用，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用相關(guān)知識點(diǎn)。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于種群數(shù)量變化的研究報(bào)告或觀察日志，以鞏固學(xué)習(xí)效果，并鼓勵他們在日常生活中觀察和分析種群數(shù)量變化的現(xiàn)象。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-種群數(shù)量變化的自然歷史記錄：介紹不同生態(tài)系統(tǒng)中的種群數(shù)量變化歷史，如古代化石記錄、歷史文獻(xiàn)中的種群變化描述等。

-生態(tài)位和競爭理論：探討生態(tài)位的概念，以及不同物種之間的競爭關(guān)系如何影響種群數(shù)量的變化。

-環(huán)境因素對種群數(shù)量的影響：研究溫度、降雨量、食物資源等環(huán)境因素如何影響種群數(shù)量的動態(tài)變化。

-人類活動對種群數(shù)量的影響：分析人類活動（如狩獵、農(nóng)業(yè)、城市化等）對野生動植物種群數(shù)量的影響。

-種群數(shù)量模擬軟件：介紹一些可以用于模擬種群數(shù)量變化的軟件，如STELLA、NetLogo等。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：推薦學(xué)生閱讀《生態(tài)學(xué)原理》、《種群生態(tài)學(xué)》等書籍，以深入了解種群數(shù)量變化的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。

-觀察和記錄：鼓勵學(xué)生在日常生活中觀察周圍的生物種群，記錄其數(shù)量變化，并嘗試分析可能的原因。

-實(shí)驗(yàn)研究：指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)，如在不同條件下觀察植物種子的發(fā)芽率，以理解環(huán)境因素對種群數(shù)量的影響。

-案例研究：引導(dǎo)學(xué)生選擇特定的生態(tài)系統(tǒng)或物種，進(jìn)行案例研究，分析其種群數(shù)量變化的趨勢和原因。

-參與社區(qū)項(xiàng)目：鼓勵學(xué)生參與社區(qū)或環(huán)境組織的相關(guān)項(xiàng)目，如生物多樣性保護(hù)、生態(tài)恢復(fù)等，將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)踐。

-訪談專家：組織學(xué)生與生態(tài)學(xué)家或環(huán)境科學(xué)家進(jìn)行訪談，了解種群數(shù)量變化研究的最新進(jìn)展和挑戰(zhàn)。

-利用在線資源：推薦學(xué)生訪問大學(xué)圖書館或在線數(shù)據(jù)庫，查找相關(guān)學(xué)術(shù)論文和報(bào)告，以擴(kuò)展知識面。

-參加學(xué)術(shù)會議：如果可能，鼓勵學(xué)生參加相關(guān)的學(xué)術(shù)會議或研討會，以拓寬視野并與其他研究者交流。七、教學(xué)反思與總結(jié)今天的課，我覺得挺有意思的。咱們一起來回顧一下，看看這節(jié)課咱們都學(xué)到了什么，我也想聽聽大家的想法。

首先，我覺得今天的教學(xué)方法還是挺有效的。我用了案例分析和小組討論，發(fā)現(xiàn)同學(xué)們挺積極的，大家都能參與到討論中來。看到大家踴躍發(fā)言，我覺得挺開心的。不過，我也發(fā)現(xiàn)了一個問題，就是有些同學(xué)在討論的時候，可能對某些概念的理解還不是特別清楚。咱們在課堂上是不是可以增加一些互動環(huán)節(jié)，比如提問或者小測驗(yàn)，來幫助大家鞏固知識點(diǎn)呢？

再說說策略吧，我覺得今天我們用了挺多現(xiàn)代化教學(xué)手段，比如PPT和視頻，這些確實(shí)讓課堂生動了不少。但是，我發(fā)現(xiàn)有些同學(xué)對視頻的注意力不夠集中，可能是因?yàn)橐曨l太長或者內(nèi)容不夠吸引人。以后，我可能會嘗試制作更短小精悍的視頻，或者結(jié)合一些互動環(huán)節(jié)，讓大家在觀看視頻的時候也能保持專注。

管理方面，我注意到課堂紀(jì)律總體上還是不錯的，但是還是有個別同學(xué)有些小動作，影響到了其他同學(xué)的學(xué)習(xí)。我覺得咱們可以設(shè)立一些小規(guī)則，比如課堂上不隨意走動，不發(fā)出大聲噪音，這樣大家都能在一個更好的學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)習(xí)。

說到教學(xué)效果，我覺得還是挺滿意的。大家對于種群數(shù)量變化的概念和規(guī)律都有了更深入的理解。尤其是那些案例分析，我覺得對大家很有幫助。但是，我也注意到，有些同學(xué)對于數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建還比較吃力。這可能是因?yàn)槲覀冊谶@方面的教學(xué)還不夠深入，或者是同學(xué)們的基礎(chǔ)知識還有待加強(qiáng)。所以，我覺得咱們在今后的教學(xué)中，可以適當(dāng)增加一些數(shù)學(xué)建模的練習(xí)，幫助大家更好地掌握這個技能。

當(dāng)然，也有一些不足之處。比如，我在講解種群數(shù)量變化規(guī)律的時候，可能講得有點(diǎn)快，有的同學(xué)可能沒跟上。我覺得下次我可以放慢語速，或者提前準(zhǔn)備一些輔助材料，比如思維導(dǎo)圖，幫助大家更好地理解和記憶。

最后，我想說的是，學(xué)習(xí)是一個持續(xù)的過程，希望同學(xué)們不要滿足于今天的收獲，要繼續(xù)努力，不斷探索。我相信，只要大家用心去學(xué)，就一定能在這個領(lǐng)域取得更多的進(jìn)步。咱們一起加油吧！八、內(nèi)容邏輯關(guān)系①種群數(shù)量變化的基本概念

-種群定義：一定空間和時間內(nèi)的同種生物個體的總和。

-種群密度：單位面積或體積內(nèi)的個體數(shù)。

-出生率：單位時間內(nèi)新出生的個體數(shù)與種群總數(shù)之比。

-死亡率：單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù)與種群總數(shù)之比。

-遷移率：單位時間內(nèi)遷入或遷出的個體數(shù)與種群總數(shù)之比。

②種群數(shù)量變化的規(guī)律

-指數(shù)增長模型：種群數(shù)量隨時間呈指數(shù)增長。

-S型曲線模型：種群數(shù)量先快速增長后趨于穩(wěn)定，最終達(dá)到環(huán)境容納量。

-環(huán)境容納量：環(huán)境所能支持的最大種群數(shù)量。

③影響種群數(shù)量變化的因素

-生物因素：包括同種個體間的競爭、捕食關(guān)系等。

-非生物因素：包括氣候、食物資源、棲息地等。

-人類活動：如狩獵、農(nóng)業(yè)、城市化等對種群數(shù)量的影響。課后作業(yè)1.實(shí)踐題：觀察并記錄你所在社區(qū)或?qū)W校附近的一棵樹上的鳥巢，連續(xù)觀察一周，記錄每天鳥巢中的鳥蛋數(shù)量和孵化情況。根據(jù)觀察結(jié)果，分析影響鳥巢中鳥蛋數(shù)量的可能因素。

答案：通過觀察記錄，分析可能的影響因素包括氣候變化、食物供應(yīng)、捕食者活動等。

2.分析題：假設(shè)某地區(qū)有一種野生植物，其種群數(shù)量在過去十年內(nèi)呈S型曲線增長。請分析可能的原因，并預(yù)測未來幾年該植物種群數(shù)量的變化趨勢。

答案：可能的原因包括環(huán)境適宜、種群密度尚未達(dá)到環(huán)境容納量、種子傳播等。預(yù)測未來幾年種群數(shù)量可能會繼續(xù)增長，但增速會逐漸減緩，最終趨于穩(wěn)定。

3.案例分析題：閱讀以下案例，分析種群數(shù)量變化的原因，并提出相應(yīng)的保護(hù)措施。

案例：某湖泊中的一種魚類，近年來數(shù)量銳減。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該湖泊水質(zhì)受到嚴(yán)重污染，且周邊地區(qū)的人類活動導(dǎo)致湖泊面積縮小。

答案：種群數(shù)量減少的原因是水質(zhì)污染和湖泊面積縮小。保護(hù)措施包括改善水質(zhì)、恢復(fù)湖泊