1.2种群数量的变化教学设计2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

课题

1.2种群数量的变化

课型

新授课

课时

3课时

学习

目标

生命观念：能说出种群数量变化的一般模型。

科学思维：通过结合细菌数量增长的实例，构建种群数量增长的模型，掌握建立数学模型的科学方法。

科学探究：通过“J”形和“S”形曲线分析,理解种群数量变化的影响因素，培养科学思维。

社会责任：试运用环境容纳量解决实际问题

学习

重点

1. 建构种群增长模型的方法
2. 种群的“J”形增长和“S”形增长

学情

分析

本节的学习主要是以探究构建数学模型为主，因此需要学生有一定的数学功底，对象是高二学生，他们具有一定的数学能力，对这样的数学模型构建来说并不困难，因此，可以让学生进行小组探讨活动，而不用讲解太多。同时，也需要学生对上一节课的知识掌握比较充分，才有利于这节课的学习。本课是在学生了解了种群数量特征的基础上，进一步介入数学知识，用建立数学模型的方法描述、解释和预测种群数量的发展变化。建立数学模型对于帮助学生理解自然界事物的数量特征和数量变化规律具有重要意义。

核心

知识

种群的“J”形增长和“S”形增长

教学内容及教师活动设计

学生活动设计

二次备课

新课导入

细菌的增殖（视频）

问题探讨：1.细菌的分裂方式是什么？      二分裂

2.第n代细菌数量的计算公式是什么？    Nn=2n

3. 72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？

观看视频

Nn＝1 X ２n ＝2216

4.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？为了验证你的观点，我们可以采用什么学科方法来研究？   不会，因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的

建立数学模型（通过进一步的实验验证）

思考并回答

新课教学

【任务一】建构某种细菌种群的增长模型

1.推数量：根据假设计算出1个细菌在不同时间产生后代的数量，记录在表格中（教材P8）。

2.写公式：如果用N表示细菌数量，n表示第几代，写出n代细菌数量的计算公式。

3.画曲线：根据表格中得到的数据，以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌种群的增长曲线（教材P8图1-4）

问题1 曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？

3.数学模型表达形式：

①数学公式：科学、精确，但不够直观

完成课本p8表格并画出细菌种群的增长曲线

②曲线图：直观（能直观地反映出种群的增长趋势）但不够精确。

除数学模型外，还有什么类型？

1.数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式

2.物理模型：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。

3.概念模型：把各类对象的关系用概念与概念之间的关系来表述，用文字和符号突出表达对象的主要特征和联系。

【思考.讨论】

分析自然界种群增长的实例

资料1：1859年，一位来澳大利亚定居的英国人在他的农场中放生了24只野兔，一个世纪后，这24只野兔的后代竟超过6亿只。

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，这个种群增长如右图所示。

二、种群的“J”形增长

合作探究一：自主学习课本P8-9页相关内容，请小组合作完成以下问题。（2分钟）

1.“J”形增长曲线模型假设和适用对象是什么？

2.写出“J”形增长曲线的数学模型(以数学公式表示)及解释各字母的含义。

3.“J”形增长曲线的增长特点。

4.查阅历年来世界和我国人口增长的数据，分析人口是否呈“J”形增长。

复习模型的类型

注意：实物照片不是物理模型

习题演练

分析图示，讨论并回答问题

阅读课本P8-9页相关内容