内容正文:
1.2 种群数量的变化
教案
一、教学目标
1.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化等活动,尝试建立数学模型表征和解释种群的数量变化。
2.举例说明种群的“J”型增长、“S”型增长、波动等数量变化情况。
3.阐明环境容纳量原理在实践中的应用。
二、教学重难点
1.教学重点
(1)建构种群增长模型的方法。
(2)种群的“J”型增长和“S”型增长。
2.教学难点
建构种群增长的数学模型。
3、 教学过程
【本节聚焦】1.怎样建构种群增长的模型?
2.种群的数量是怎样变化的?
【导入】问题探讨:我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快,因而我们要经常洗手。假设在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20 min就通过分裂繁殖一代。讨论:
1. 第n代细菌数量的计算公式是什么?
答:设细菌初始数量为N0,第一次分裂产生的细菌为第一代,数量为N0x2,第n代的数量为Nn= N0×2n。
2.72h后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?
答:2216个
3.在一个培养瓶中,细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗?如何验证你的观点?
根据假设计算出1个细菌在不同时间产生后代的数量,记录在自己设计的表格中。(表格略)
思考:数学公式与曲线图各有什么优缺点?
【一、建构种群增长模型的方法】
数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
数学公式和曲线图是比较常见的数学模型表现形式。
【过渡】上述是对理想条件下细菌数量增长的推测。自然界中种群数量能出现类似增长吗?
{思考与讨论}分析自然界种群增长的实例
资料1 1859年,一位来到澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔。让他没有想到的是,一个世纪之后,这24只野兔的后代竟超过6亿只。漫山遍野的野兔不仅与牛羊争食牧草,还啃树皮,造成植被破坏,导致水土流失。后来,人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。
资料2 20世纪30年代,人们将环颈雉引入某地一个岛屿。1937-1942年,这个种群增长如图所示。
讨论:1.这两个资料中种群增长有什么共同点?
答:种群数量增长迅猛,且呈无限增长趋势。
2.种群出现这种增长的原因是什么?
答:食物充足,缺少天敌等。
3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去?为什么?
答:不能,因为资源和空间是有限的。
【二、种群的“J”型增长】
自然界中有类似细