1、名校名 推薦河北省辛集三中高中生物種群數(shù)量變化教案新人教版必修 3一、教學(xué)目標(biāo)及考綱要求二、教學(xué)重點(diǎn)嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。三、教學(xué)難點(diǎn)建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型。四、教學(xué)過程設(shè)計【新課導(dǎo)入】在描述、 解釋和預(yù)測種群數(shù)量的變化時，常常需要建立數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型的表現(xiàn)形式可以為公式、圖表等。 引導(dǎo)學(xué)生回憶在學(xué)過的生物學(xué)內(nèi)容中，還有哪些生物學(xué)問題可以用數(shù)學(xué)語言來表示。開門見山，讓學(xué)生認(rèn)識到在生物學(xué)中有許多現(xiàn)象和規(guī)律可以用數(shù)學(xué)語言來表示?！局R新授】教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動教師的組織和引導(dǎo)教學(xué)意圖播放細(xì)菌分裂的錄像或演示細(xì)菌分裂的計算機(jī)模擬動畫。通過創(chuàng)設(shè)具體的提示：在自然界中細(xì)菌無

2、處不在，有些細(xì)菌的大量繁殖會情境，讓學(xué)生感導(dǎo)入問題探討導(dǎo)致疾病。 假如現(xiàn)有一種細(xì)菌，在適宜的溫度、 濕度等環(huán)境下， 受活生生的生命每 20 min 左右通過分裂繁殖一代?，F(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生思考：1. 細(xì)菌的生殖方式是怎樣的？2.72 h后，由一個細(xì)菌分裂產(chǎn)生的后代數(shù)量是多少？認(rèn)識細(xì)菌種群數(shù)學(xué)生思考3.n代細(xì)菌數(shù)量是多少？量增長的數(shù)學(xué)規(guī)再提出問題，組織討論：律。1.對細(xì)菌種群數(shù)量增長而言，在什么情況下2n 公式成立？2.這個公式揭示了細(xì)菌種群數(shù)量增長的什么規(guī)律？1名校名 推薦請學(xué)生算出一個細(xì)菌產(chǎn)生的后代在不同時間的數(shù)量，并填寫教材中的表格，然后畫出細(xì)菌的種群數(shù)量增長曲線。時246811111間（ mi

3、n） 0000002040 6080細(xì)學(xué)生獨(dú)立操菌數(shù)量作完成圖認(rèn)識種群數(shù)量表，相互交增長模型的另一流結(jié)果。種表現(xiàn)形式。圖形轉(zhuǎn)換引導(dǎo)學(xué)生討論，同數(shù)學(xué)公式相比，曲線圖表示的模型有什么局限性？光明日報消息澳大利亞野兔成災(zāi)。估計在這片國土上生長著6 億只野兔，它們與牛羊爭牧草，啃樹皮，造成大批樹木死亡，破壞植被導(dǎo)致水土流失，專家計算，這些野兔每年種群增長至少造成1 億美元的財產(chǎn)損失。兔群繁殖之快，數(shù)量之多足以的“ j”型學(xué)生閱讀對澳洲的生態(tài)平衡產(chǎn)生威脅。曲線澳洲本來沒有兔子，1859 年，一個叫托馬斯奧斯汀的英國人來澳定居， 帶來了 24 只野兔， 放養(yǎng)在他的莊園里，供他打獵取樂。 奧斯汀絕對沒有想到

4、，一個世紀(jì)之后， 這 24 只野兔的后代達(dá)到6 億只之多。引導(dǎo)學(xué)生思考：1. 野兔種群增長的原因有哪些？2. 怎樣用數(shù)學(xué)語言來描述野兔種群增長的規(guī)律？學(xué)生討論3. 如果用 n0 表示野兔種群的起始數(shù)量，用 表示野兔種群數(shù)量每年的增長倍數(shù)，用 nt 表示 t 年后野兔種群的數(shù)量，那么， nt 為多少？4. 根據(jù)上述素材， 估算 1869 年時，野兔種群數(shù)量為多少？（說明計算方法）2名校名 推薦通過具體實(shí)例，加深對數(shù)學(xué)模型該種群數(shù)量增長的數(shù)學(xué)模型可表示為“j”型曲線，或數(shù)學(xué) 的理解，并用數(shù)學(xué)生演公式： nt=n0 t學(xué)語言解釋種群繹推導(dǎo)數(shù)量增長的規(guī)律。高斯實(shí)驗(yàn)（可將高斯實(shí)驗(yàn)用計算機(jī)模擬技術(shù)呈現(xiàn)出來

5、）。1、高斯得出種群經(jīng)過一定時間的增長后，呈“s”型曲線的原因是什么？2、怎樣描述草履蟲增長的規(guī)律？培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)種群增長學(xué)生討論3、如何理 解 k 值的前提條件“在環(huán)境條件不受破壞的情合作意識。的“ s”型況下”？請舉例說明。引導(dǎo)學(xué)生掌握科曲線學(xué)探究的步驟經(jīng)過一定時間，在各種因素的作用下，種群數(shù)量增長會趨于穩(wěn)定， 呈“ s”型曲線。 在環(huán)境條件不受破壞的情況下， 一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為“環(huán)境容納量k值”。1、在自然界中，影響種群數(shù)量變化的因素主要有哪些？氣候、食物、天敵、傳染病、人類活動等.2、影響種群數(shù)量變化的內(nèi)部因素主要有哪些？種群數(shù)量出生率、死亡率、遷入率、遷出率、年齡組

6、成、性別比例等的波動和學(xué)生討論下降3、研究種群數(shù)量變化有何實(shí)踐意義？（1）為害蟲的預(yù)測及防治提供科學(xué)依據(jù)。（2）有利于野生生物資源的合理利用及保護(hù)。（3）拯救和恢復(fù)瀕危動物種群（4）為人工養(yǎng)殖及種植業(yè)中合理控制種群數(shù)量、適時捕撈、采伐等提供理論指導(dǎo)3名校名 推薦把握學(xué)習(xí)方法要旨。理解 k 值，并易錯易混點(diǎn)比較兩種曲線比較從具體的生物現(xiàn)象與規(guī)律建立抽象的數(shù)學(xué)模型，又用抽象的數(shù)學(xué)模型來解釋具體的生物學(xué)現(xiàn)象與規(guī)律，這是學(xué)習(xí)本節(jié)的要旨。構(gòu)建數(shù)學(xué)模型， 方程式或者曲線座標(biāo)圖，將數(shù)學(xué)與生物學(xué)知識相結(jié)合。用數(shù)學(xué)形式表達(dá)解釋生物學(xué)內(nèi)容，層層遞進(jìn)， 既可以鍛煉學(xué)生的建模能力，課堂小結(jié)又讓學(xué)生充滿好奇。且本節(jié)知識

7、與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系 ，因此 , 學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性很高 , 課堂氛圍活躍。我使用多種教學(xué)策略 , 使學(xué)生獲得了系統(tǒng)的知識 , 又充分發(fā)揮了學(xué)生的主體地位 , 注重學(xué)生能力的培養(yǎng) , 與新課標(biāo)的教學(xué)要求接軌?！局R結(jié)構(gòu)】一、建構(gòu)種群增長模型的方法- 數(shù)學(xué)模型建立數(shù)學(xué)模型的一般步驟二、種群增長的“j”型曲線1、“ j”型曲線形成的條件2、“ j”型增長的數(shù)學(xué)模型三、種群增長的“s”型曲線1、“ s”型曲線形成的條件2、k 值3、“ j”型曲線與“ s”型曲線的比較四、種群數(shù)量的波動和下降1 、人口增長、人類活動對自然界種群數(shù)量變化的影響2 、研究種群數(shù)量變化的意義4名校名 推薦【能力提升】一、選擇題1

8、池塘養(yǎng)魚，若要保持長期穩(wěn)定和較高的產(chǎn)量，應(yīng)采用的最佳措施是()a大量地投入魚的飼料b大量地增加魚苗的投入量c及時適量地捕撈出成魚d 大量地增加池塘的水量2如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n，則在 t1 時種群的數(shù)量為n/2c捕獲該魚的最佳時期為t2 時d在 t1 t2 時，該魚的種群數(shù)量呈下降趨勢3如圖為種群數(shù)量增長曲線，有關(guān)敘述不正確的是()a改善空間和資源條件有望使k 值提高b bc段種群增長率逐漸下降，出生率小于死亡率c影響 b 到 c 段種群數(shù)量增長的因素有

9、食物、空間、天敵等d曲線 y 表明自然狀態(tài)下種群在b 點(diǎn)時其增長率達(dá)到最大4如圖表示在良好的生長環(huán)境下，“小球藻分裂繁殖的細(xì)胞數(shù)量”、“雞產(chǎn)蛋數(shù)量 ( 每天產(chǎn)一枚 ) ”和“竹子單位時間內(nèi)自然生長的高度”，這三種現(xiàn)象與時間的關(guān)系依次是()a乙、甲、丁b 甲、丙、丁c 丙、甲、乙d 丁、乙、丙5如圖表示接種到一定容積培養(yǎng)液中的酵母菌的生長曲線圖，曲線中哪段表示受到有限空間資源的限制()a cd段b de段c ef 段d fg段6當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到k 值時，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是()a環(huán)境因素對該種群沒有影響b種群的增長率保持相對穩(wěn)定c食物將不再是限制種群發(fā)展的因素d出生率再也不會超出死亡率5名校名 推薦7

10、如圖所示為自然環(huán)境中生物種群數(shù)量變化曲線，下列有關(guān)敘述不正確的是()a d 處 波動主要是因?yàn)槌錾屎退劳雎首儎铀耣“竭澤而漁”會使魚蝦數(shù)量下降至b 以下c滅鼠時如果僅殺死一半老鼠，可能效果適得其反d c 處的增長率達(dá)最大8用牛奶瓶培養(yǎng)黑腹果蠅，觀察成蟲數(shù)量的變化，結(jié)果如下表：時 間 ( 天 )15913172125293337成蟲 ( 只 )6102871131207270302327341根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，下列結(jié)果正確的是()a第 13 25 天，成蟲數(shù)量增長快的主要原因是個體生長加快b第 17 29 天，成蟲增長率上升，死亡率下降c第 21 37 天，成蟲增長率的下降與種群密度的改變有

11、關(guān)d第 1 37 天，成蟲數(shù)量呈“ j”型增長二、非選擇題9如圖是某種群在不同生態(tài)系統(tǒng)中的增長曲線模式圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1) 如果種群生活在一個理想的環(huán)境中，種群數(shù)量是按 _增長的，但實(shí)際上，在自然環(huán)境中_和_都是有限的，使種群數(shù)量增長受到影響，結(jié)果按_增長。(2) 此外，還有直接影響種群興衰的兩對變量是該種群的 _和 _、_和 _。年齡組成是通過影響 _ _ _ 而間接對種群動態(tài)變化起作用的。(3) 下列對陰影部分的解釋正確的是 ()表示環(huán)境中影響種群增長的阻力表示環(huán)境中允許種群增長的最大值表示種群內(nèi)遷出的個體數(shù)表示通過生存斗爭被淘汰的個體數(shù)abcd答案1c解析 及時適量地捕撈出成魚，可以使池塘中的魚的數(shù)量相對穩(wěn)定，但又不失產(chǎn)量。2b 解析 本題重在分清縱坐標(biāo)所表示的量不是種群的數(shù)量而是增長率，以此來對應(yīng)“ s”曲線上相應(yīng)的點(diǎn)，t2 0 即達(dá)到環(huán)境的“ k”值， 故 k/2 值對應(yīng)是t1 對應(yīng)的最大增6名校名 推薦長率。3b 解析 bc段 的增長率應(yīng)與曲線的斜率大小一致。4 c5 d解析 fg段已達(dá)到環(huán)境最大容納量