1.3影响种群数量变化的因素教学设计-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修2

优秀教案系列 第3节　影响种群数量变化的因素 教学分析 · 教学目标 1.通过分析和讨论种群数量变化的相关资料,归纳影响种群数量变化的非生物因素和生物因素。 2.通过分析和讨论非生物因素影响种群数量变化的资料,说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数量变化的影响。 3.通过分析和讨论影响种群数量变化的生物因素,说明种内竞争以及不同物种之间的相互作用对种群数量变化的影响。 4.阐明种群研究在实践中的应用,培养保护野生动物、合理利用生物资源等社会责任感。 · 评价目标 通过分析和讨论非生物因素影响种群数量变化的资料,说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数量变化的影响。 · 教学重难点 重点:非生物因素和生物因素对种群数量变化的影响。 难点:非生物因素和生物因素对种群数量变化的影响的综合性。 · 教学方法 本课的教学应以丰富的实例为载体,在情境教学中渗透生命观念教育,首先通过“问题探讨”创设情境,导入新课,通过分析资料讨论非生物因素和生物因素的影响,最后通过应用知识解决问题,利用思维导图,进行课堂小结。 · 课时安排 1课时。 · 教学准备 多媒体,白板,学案,PPT等。 教学设计 情景导入 复习提问:“J”形增长的数学公式、曲线图、模型的假设?“S”形增长的曲线图、原因? (设计意图:通过提问教师可以了解学生对知识的掌握情况,督促学生及时回顾旧知识,这也有利于学习新知识。) 讲授新课 学生自主阅读教材,完成学案上的自主学习。 教师检查学生的完成情况,了解学生在预习过程中出现的问题,为后续的针对性学习做好铺垫。 探究一:非生物因素对种群数量变化的影响 阅读教材P13的“思考·讨论”——非生物因素对种群数量变化的影响,分组讨论,完成相关问题。 (1)影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么? 答案:阳光。 (2)在同样的非生物因素的影响下,刺儿菜的种群密度变化与一年蓬、加拿大一枝黄花的有较大差异,这是为什么? 答案:不同植物对光照条件的适应是有差异的。 (3)除了上述因素外,种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响? 答案:除了光照条件外,还受温度、风、水、火等的影响。 在此基础上学生继续阅读P14,在学生阅读的过程中教师提出以下问题,引导学生带着问题针对性阅读,培养学生获取信息的能力。 (1)影响种群数量变化的非生物因素有哪些? 答案:阳光、水、温度、湿度等。 (2)列举实例来说明非生物因素通过影响种群的哪些数量特征来影响种群数量变化? 答案:阳光影响植物的光合作用从而影响种群的密度;水影响动物的出生率、死亡率等。 (3)结合具体实例说明非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。 答案:植被的分布受阳光、水、温度等多因素影响,动物受食物、栖息地等的影响。 合作探究:下图是某种昆虫受双因子影响下的种群数量变化曲线图。据图思考讨论: 1.据图可知,该昆虫生活所需要的温度和湿度有怎样的相关性? 答案:均有最适温度和最适湿度,高于或低于最适温度和最适湿度种群数量均会下降,直至为零。 2.由图可知影响该昆虫种群数量变化的最适温度可能是多少?判断的依据是什么? 答案:温度32.5 ℃,湿度88%,种群数量最大。 (设计意图:通过资料分析,加强学生概括能力和情境分析能力。) 探究二:生物因素对种群数量变化的影响 学生阅读教材P14“思考·讨论”——影响种群数量的其他生物因素,分组讨论,完成以下问题。 (1)怎样解释资料1的实验结果? 答案:双小核草履虫和大草履虫之间是竞争关系,竞争力弱的数量会下降。 (2)怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性? 答案:二者为捕食关系,当雪兔数量上升,猞猁因食物充足,其种群的出生率上升,死亡率下降,数量随之上升;当雪兔的数量下降,猞猁因食物不足,其种群的出生率下降,死亡率升高,数量下降。 (3)猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果? 答案:猞猁种群数量上升会加大对雪兔的捕食压力,导致雪兔死亡率上升而数量下降;雪兔数量下降会导致猞猁食物匮乏,猞猁种群的出生率下降,死亡率升高,种群数量也随之下降;猞猁种群数量下降会减轻对雪兔的捕食压力,使雪兔的种群数量得以恢复;雪兔种群数量上升,猞猁的食物充足,出生率上升,死亡率下降,种群数量上升。二者的种群数量是相互影响的,是循环因果的关系。 (4)除了猞猁外,影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗? 答案:其他的捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物的植物以及非生物因素。 【归纳提升】影响种群数量变化的因素 1.影响种群数量变化的内部因素:内部因素即指决定种群繁殖特性的因素。它包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例等。 2.外部因素:外部因素包括影响种群动态的食物、天敌和气候等,它们通过影响种群的出生率、死亡率而影响种群的数量。 3.人类活动也是影响种群数量变化的一个重要因素 一方面,随着种植业和养殖业的发展,人工控制的种群数量在不断地增加;另一方面,砍伐森林、围湖造田、过度放牧和环境污染等很多人为因素,使野生动物的种群数量锐减,有些甚至面临灭绝。 (设计意图:通过实际情境和视频,结合上一节知识,使学生充分掌握内因和外因。) 探究三:种群研究的应用 对种群的研究内容主要是什么?对于生产和生活的指导作用体现在哪些方面? 1.大熊猫是我国特有的濒危保护动物,我国采取了建立保护区的方式进行保护。请思考对大熊猫进行保护首先要研究的内容是什么? 答案:大熊猫种群的特征和影响数量变化的因素。 2.建立保护区的主要目的是什么?这样做有什么好处? 答案:减少人类的干扰。有利于提高环境容纳量,恢复大熊猫的种群数量。 3.在渔业生产上人们既希望能捕获更多,又希望能可持续发展,对此你有什么建议? 答案:估算鱼的种群数量,进行中等强度的捕捞(捕捞后使鱼的种群数量处在K/2左右),有利于持续获得较大的鱼产量。 学生阅读教材P16,在阅读过程中教师提出问题,培养学生获取信息的能力。 应用种群数量变化的“S”形曲线探讨在保护濒危动物、防治有害动物、开发与利用野生生物资源方面的具体应用: 应用 措施 目的 濒危动物 保护野生生物的生存环境,减小环境阻力 增大K值 有害生物防治 增大环境阻力 降低K值 在种群数量达到K/2以前采取相应措施 防止害虫数量快速增长 资源开发与利用 捕捞或收获后的种群数量应维持在K/2 保证持续获取高产量 落实巩固 1.下列关于环境容纳量的叙述,正确的是(　　) A.环境容纳量是种群的最大数量,种群数量在任何时候都不可能超过环境容纳量 B.人为地一次性捕杀家鼠后,其环境容纳量迅速降低 C.用较大网眼的网捕鱼,目的是增大鱼池的环境容纳量 D.建立大熊猫自然保护区的目的是提高大熊猫种群的环境容纳量 答案:D 2.下图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图,下列叙述错误的是(　　) A.为有效防治蝗灾,应在A点之前及时控制种群密度 B.A~B段,该种群的增长率与种群密度之间呈正相关 C.利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例,可防止C点出现 D.控制种群数量在D~E水平,有利于维持该地区生态系统的抵抗力稳定性 答案:B (设计意图:通过情境设计和练习,让学生进一步掌握曲线分析,理解生产实践中的原理。) 本节课设计意图 本节教学内容采用多媒体辅助配合教师引导学生主动参与,通过自主学习——发现问题——提出问题——小组讨论——解决问题——素能提升——训练巩固的模式加以完成。在教学中,适当结合图片、事例、概念模型和数学模型,加深对影响种群数量变化的了解。给学生创造一个轻松思考的氛围,使学习的过程愉快而轻松。 课堂小结 布置作业 1.巩固本节课所学知识。 2.完成学案中的核心素养专练。 教学反思 本节课的教学适合以丰富的实例为载体,在情境教学中,充分调动学生参与学习的积极性,体现学生学习的主体地位,真正成为课堂的主人。同时,材料选择与使用上充分考虑了渗透生命观念教育,落实学科核心素养。首先引导学生回顾上节课种群增长的规律特点,结合“问题探讨”创设情境,进入新课学习。接着通过资料的分析讨论,明确非生物因素和生物因素的影响。最后通过应用知识解决问题,利用思维导图,进行课堂总结。整个课堂教学的思路非常清晰明了。其中,这节课的教学的重点应着力放在:①基于种群数量的不同变化特征,运用比较、归纳和系统分析等科学思维方法,阐明影响种群数量变化的非生物因素和生物因素;②认同种群数量变化受到内因和外因的影响,外因通过内因起作用。 教学设计上,充分体现 “以学生发展为中心” 的课程理念,关注学生的生活经验和学习方式,让学生带着问题在师生互动中接受新知识。这种引导学生参与的开放式探究学习,有助于学生真正掌握学习方法,有利于学生的终身学习。 板书设计 第3节　影响种群数量变化的因素 备课资源 生态因素 生态因素是指环境中直接影响生物的形态、生理和分布等的因素,亦称为环境因子、生态因子。生态因素常直接作用于个体和群体,主要影响生物个体的生存和繁殖、种群分布和数量、群落结构和功能等,就性质来说主要可分为生物因素和非生物因素两类。 非生物因素 非生物因素主要有阳光、水、湿度和温度等。 1.阳光:阳光对生物的生理和分布起着决定性作用。 (1)光的强与弱对植物分布的影响:如松、杉、柳、小麦、玉米等在强光下生长好;人参、三七在弱光下生长。浅海与深海,海平面200 m以下无植物生存。 (2)光照时间的长短:菊花秋季短日照下开花;菠菜、鸢尾在长日照下开花。 (3)阳光影响动物的体色:鱼的背面颜色深,腹面颜色浅。 (4)光照长短与动物的生殖:适当增加光照时间可使家鸡多产蛋。 (5)光线影响动物习性:白天活动与夜晚活动。 2.温度:影响生物的分布、生长和发育。 (1)不同地带的差异:寒冷地带针叶林较多;温暖地带地方阔叶林较多。 (2)植物的南北栽种:苹果、梨不宜在热带栽种;柑橘不宜在北方栽种。 (3)对动物形成的影响:同一种类的哺乳动物生长在寒冷地带,体形大。 (4)对动物习性的影响:冬眠——蛇、蛙等变温动物;夏眠——蜗牛;洄游、迁徙;季节性换羽。 3.水分:影响生物的生长和发育,并决定陆生生物的分布。 (1)限制陆生生物分布的重要因素。 (2)水是影响生物生存的重要生态因素。 (3)一切生物的生活都离不开水。 生物因素 影响某种生物个体生活的其他所有生物,包括同种和不同种的生物个体。生物与生物之间的关系常见有:捕食关系、竞争关系、合作关系、寄生关系等。 1.种内关系:同种生物的不同个体或群体之间的关系,包括种内互助和种内斗争。 (1)种内互助:同种生物生活在一起,通力合作,共同维护群体的生存。如:群聚生活的某些生物,聚集成群,对捕食和御敌是有利的。 (2)种内竞争:同种个体之间,由于食物、栖息地、寻找配偶或其他生活条件的矛盾而发生斗争的现象。如:某些水体中,鲈鱼在无其他鱼类、食物不足时,成鱼就以本种小鱼为食。 无论是种内互助还是种内斗争,均有利于种族的生存和繁衍。 2.种间关系:是指不同生物之间的关系,包括共生、寄生、竞争、捕食等。 (1)互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利;如果彼此分开,则双方或者一方不能独立生存。如:地衣是藻类与真菌共生体;豆科植物与根瘤菌的共生。 (2)寄生:一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象。如:蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其他动物的体内;虱和蚤寄生在其他动物的体表;菟丝子寄生在豆科植物上;噬菌体寄生在细菌内部。 (3)竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象。如:大草履虫和小草履虫。 (4)捕食:一种生物以另一种生物为食。 3.区分共生、竞争和捕食关系的图像。 (1)共生图像:特点是两种生物个体数量为同步变化,二者同生共死; (2)捕食图像:特点是两种生物个体数量变化不同步,先增者先减少,为被捕食者,后增者后减少,为捕食者。被捕食者图像的最高点高于捕食者。 (3)竞争图像:特点是两种生物开始时个体数量为“同步变化”,以后则“你死我活”。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$