1.3影响种群数量变化的因素教学设计2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

影响种群数量变化的因素 以加拿大一枝黄花为情境,遵从新课标理念,以促进学生核心素养发展为出发点,探究影响种群数量变化的因素。 内因和外因共同影响事物的发展变化,内因起决定性作用,外因通过内因起作用,借助于哲学观点引导学生理解影响种群数量变化的因素之间的关系,从而学以致用,服务种群研究的应用实践。 1.教学内容分析 课程标准中对于本节的内容要求为:举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征。本节的核心问题是影响种群数量变化的因素,是从“为什么(Why)”会变化的角度来研究种群的。有了前两节的铺垫,第3节的教学将得以顺利展开。 2.学生分析 知识基础:通过前两节的学习,学生已经掌握了种群的数量特征、种群数量变化的规律相关知识内容,并对哲学的内外因辩证关系原理有所了解。 思维方式:学生已具备抽象思维,能轻松地理解影响种群数量变化的内外因之间的关系,进而构建关于影响种群数量变化因素的概念体系。 1.列举出影响种群数量变化的生物因素和非生物因素,尝试解释这些因素是怎样影响种群数量的。 2.厘清影响种群数量变化的因素之间的关系。 3.尝试应用影响种群数量变化的因素的相关原理,指导物种保护和外来物种防控等现实问题。 1.教学重点 影响种群数量变化的因素。 2.教学难点 影响种群数量变化的因素之间的关系。 本节教学内容设计1个课时: 第1课时:影响种群数量变化的因素 第1课时:影响种群数量变化的因素 I.课堂结构 II.实施过程 活动1:情境导学,引发思考。 教师:前两节,我们通过探究加拿大一枝黄花种群的生态学问题,已经明白了种群的数量特征、种群数量的变化规律以及初步的防控思路。为了更有效地防控加拿大一枝黄花的入侵,需要进一步思考:为什么其种群数量会很快增长,即影响其种群数量增长的因素有哪些? 活动2:探究影响种群数量变化的数量特征。 教师展示材料1:加拿大一枝黄花的繁殖能力很强。一方面,加拿大一枝黄花产生种子的量很大,一株加拿大一枝黄花一年可以产生2万多粒种子;另一方面,加拿大一枝黄花作为一种克隆植物,可以通过地下茎繁殖,形成密度极大的单优种群;第三方面,其种子小、轻、有冠毛,可借风力、气流远距离传播到很远的地方。 提问:(1)从种群数量特征的角度思考,请分析加拿大一枝黄花“产生种子的量很大”“可以通过地下茎繁殖,形成密度极大的单优种群”的特征,说明通过什么途径可以提高种群数量? (2)从种群数量特征的角度思考,请分析加拿大一枝黄花“其种子小、轻、有冠毛,可借风力、气流远距离传播到很远的地方”的特征,说明通过什么途径可以提高种群数量? (3)从种群数量特征的角度思考,除了上述因素外,还有哪些因素可以影响种群数量变化? (4)上述因素是怎样影响种群数量变化的? 学生:(1)出生率。(2)迁入率。(3)死亡率、迁出率。(4)直接影响种群数量,起决定性作用。 活动3:引导学生开拓思维,分析影响种群数量变化的其他因素。 教师:出生率和死亡率、迁入率和迁出率是影响种群数量变化的“直接”因素,又是种群自身的特征,从哲学内外因的角度分析,出生率和死亡率、迁入率和迁出率都是“内因”。直接因素、“内因”等都在提示:其他因素对种群数量的影响通过出生率和死亡率、迁入率和迁出率来发挥作用。那么其他因素是怎样影响种群数量变化的呢? 设计意图:促进学生理解影响种群数量变化的内外因之间的关系,提升思维的层次性,助力科学思维素养的形成。 活动4:分析影响种群数量变化的非生物因素。 教师展示材料2:脯氨酸的积累量可以表征植物体受环境胁迫的程度;丙二醛被用于了解植物在不良环境下受损的程度;环境越恶劣,过氧化物酶活性越低。 教师展示材料3:将等量加拿大一枝黄花在200mL、pH分别为4、7、10的完全培养液中分别培养,每隔5天分别浇同样pH的营养液25mL,15天后取样测定加拿大一枝黄花对土壤酸碱度的适应特点,结果如下表: 不同pH值处理下的加拿大一枝黄花3种生理指标 生理指标 pH 4 7 10 脯氨酸 129.5 131.3 138.2 丙二醛 5.17 5.30 6.48 过氧化物酶 2.88 2.40 1.68 教师展示材料4:逆境下的植物生长状况差,繁殖力降低,种群数量下降。 提问:(1)随着pH的升高,加拿大一枝黄花的受胁迫程度怎样变化? (2)从pH角度分析,加拿大一枝黄花适合在什么样的土壤环境中生长? (3)上述三则材料说明哪个因素影响加拿大一枝黄花种群的数量? (4)试列举出影响加拿大一枝黄花种群数量的其他非生物因素(3个以上)。 (5)试说出上述非生物因素是怎样影响加拿大一枝黄花种群的数量的? 学生:(1)不断增加。(2)偏酸性。(3)pH。(4)阳光(光照强度、时长)、温度、水等。(5)略。 活动5:分析影响种群数