4.2种群数量的变化教案-2021-2022学年高二上学期生物人教版必修3

教案 课题名称：种群数量的变化 教师姓名 科目、年级 生物高二 授课时间 教学 背景 分析 课标分析： 新课标对高二的学生提出了这样的要求：既要让学生获得基本的学科知识，又要帮助学生学会解决问题的思路、方法。帮助学生领悟生物观念、科学思维和社会责任的核心素养。课程标准与本节对应的“内容要求”是：“了解建构种群增长模型的方法及种群数量的变化情况，通过探究培养液中酵母菌的数量变化了解建构数学模型的方法”。 教材分析： 《种群数量的变化》是必修三第四章第二节的内容，是在学生了解了种群这个生命系统层次特征的基础上，进一步认识种群的发展变化规律。本节教学内容包括三部分：第一部分是建构种群增长模型的方法；第二部分是种群数量的的变化情况，包括种群增长的“J”型曲线、种群增长的“S”型曲线、种群数量的下降和波动；第三部分是“探究”—培养液中酵母菌的数量变化，建构数学模型的方法是本节课的侧重点。因此，教材将如何建立数学模型放在突出的位置；种群数量变化曲线“J型”曲线和“S型”曲线的构建过程，尤其是“S型”曲线在生产实践中的应用，要求学生有良好的数学基础理论探究能力。同时该部分的知识也为后面知识《生物与环境的协调发展》奠定基础，本节内容还十分重视联系社会实际，对学生进行情感态度价值观的教育。 学情分析： 本节课的授课对象是高二年级学生，他们具有较强的动手能力，具有一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立，他们的学习积极性较高，课堂上应该充分调动学生的积极性，引导学生不断思考，体现学生的主体性和教师的主导性。教师在讲解内容时可借助多媒体技术，帮助学生识记和理解。 高二学生对数学模型的概念并不陌生，在学习生物学其他内容时，学生已对运用数学解决生物学中的问题有一定的认识，例如，对遗传学规律的认识。因此，本节是学生已有认识的基础上，重新构建新的认识—建构揭示生物学规律的数学模型，学生在数学课堂中对曲线图及方程式具有一定的学习和认识为本节课的学习奠定良好的基础。 教 学 目 标 1、指出K值和K/2在曲线相对应的位置，并能区分J型和S型曲线的区别。 2、找出非生物因素和生物因素对种群数量波动的影响，并能在实例案例中分析做题。 3、说出K值的变化，并能总结出S型曲线的四种表示方式以及K值的位置。 4、指出K值和K/2的应用，并能做相关的试题。 教学 重点 1、种群数量变化的非生物因素和生物因素 2、K值的数量变化的四种曲线表达方式 教学 难点 1、K值和K/2的理解与在实践中的应用 2、种群增长的J型曲线与S型曲线的比较与联系 教学 准备 多媒体课件 教学 方法 启发式教学、情境教学  课时 安排 1课时 教 学 过 程 教师活动 学生活动 设计意图 导入 导入：创设情境，揭示主题。 首先，我们来看两则新闻实例（PPT展示） 中国的长江江豚濒临灭绝、美国加州海岸遭小龙虾"入侵"（播放新闻视频）  从新闻可以看出这些生物种群数量在变化。种群数量变化有哪些规律，对于自然界以及我们的生产生活都具有哪些重要的意义。这节课我们学习的内容就是种群数量的变化。 观看新闻，思考： 1.生物种群数量在变化的规律 2.这种规律对于自然界以及我们的生产生活都具有哪些重要的意义。 通过创设具体的情境，让学生感受到活生生的生命现象。激发学生兴趣，调动学习热情。 新授 1.展示问题探讨中细菌每20分钟分裂一次的的种群数量变化情况。（条件在营养和生存空间没有限制的情况下）。 2.根据学生的回答进行点评补充。 引导学生利用数据作出细菌数量变化曲线图。 PPT展示： 提出问题：以上的讨论是在实验条件下种群的数量变化，在自然界中种群数量变化情况如何？ 1.PPT展示两则实例。 2.自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式。该种群数量增长的数学模型可表示为“J” 型曲线，或数学公式：Nt=N0λt 3. 自然界中“J”型曲线能一直持续下去吗？ 如何验证这个观点？ 4. 用达尔文的观点分析“J”“S”曲线，阴影部分表示生存斗争被淘汰的个体数量。 种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？ 在营养和生存空间没有限制的情况下，根据细菌每20分钟的分裂的情况完成以下任务： 【任务1】：计算1个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填入下表： 【任务2】：用公式表示出第n代的细菌数量Nn（20min时为第一代）。 【任务3】：以表格中得到的数据，以时间为横轴，以数量为纵轴，画出细菌种群数量增长的曲线。 【思考】：曲线图与方程式比，有哪些优缺点？ 自然界中的种群会不会像问题探讨中细菌那样出现“J”型增长？ 根据实例分析，构建“J”型曲线，并分析其增长速率。 【思考与讨论】 1.野