内容正文:
1.2 种群的数量变化
【教材分析】
本章节内容选自人教版(2019)选择性必修 2《生物学》的“1.2 种群的数量变化”部分。主要涉及种群增长的数学模型,包括指数增长模型、对数增长模型和种群增长的 S 曲线等概念。此外,本章节还将介绍种群增长的制约因素,如天敌、空间、资源竞争、疾病等,以及种群增长的密度制约和环境制约等现象。通过本章学习,学生能够了解种群数量变化的规律,掌握种群增长的数学模型,理解种群增长的制约因素,为后续学习生态系统的结构和功能打下基础。
以发展学生的核心素养为出发点,遵循新课标的理念,设置“影响盐田虾种群数量增长因素”的问题式驱动项目,用本章节的基础知识解决生态保护、防止外来物种人侵等实际问题。在解决项目问题的过程中,促进学生能力、素养的全面提升。
【学情分析】
高二年级学生已经具备一定的数据收集、处理、分析能力和推理能力,具有了一定的概括和抽象的科学思维能力。通过上节课的学习,也已掌握了应用种群的数量特征来分析种群数量变化的思维模式。因此,学生有一定的能力构建种群数量的增长模型,能够分析种群数量变化的几种情况及其原因。
【课时目标】
1.通过分析和讨论非生物因素影响盐田虾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。
2.通过分析和讨论影响盐田虾种群数量变化的生物因素,说明种内竞争以及不同物种间相互作用对种群数量变化的影响。
3.阐明种群研究在实践中的作用,培养合理利用生物资源等社会责任感。
【评价任务】
评价任务 1:举例说明影响盐田虾种群数量变化的非生物因素和生物因素,会用自己的语言描述这些因素对种群数量变化的具体影响作用。
评价任务 2:理解种群增长的指数增长模型和对数增长模型,并能运用这些模型分析种群数量的变化趋势。例如,能通过指数增长模型计算出在理想条件下种群数量的增长情况,并通过模型分析实际种群数量增长受到的制约因素。
评价任务 3:能够通过观察、实验和分析数据,理解种群数量的变化规律。
评价任务 4:能够认识到生物种群数量的变化对生态环境和人类活动的影响。
评价任务 5:通过查阅资料和实际调查,解决盐田虾虾农希望提高产量所面临的实际问题。
【教学重难点】引导学生结合旧知,构建概念模型,实现知识的迁移运用,推动学生科学思维的发展。课堂最后回归到濒危动物的保护以及野生资源的合理利用,培养学生的社会责任。
【教学资源】
盐田虾收获视频、种群增长的数学模型、PPT 等
【学习活动】
学习活动 1:分析影响种群数量变化的非生物因素
出示资料一:“渔光一体”的产业模式,最多见于盐田虾养殖区。具体指在上半部分发展光伏项目,光伏板采用 25°倾角固定方式安装,达到最佳发电和遮光效果,遮光后,虾池水温下降 1-2 摄氏度,这样的温度和光照大大提高了盐田虾的存活率,且虾的肉质更加紧实,虾青素含量更高。光伏发电与盐田虾养殖两不误,实现了生态效益和经济效益的双丰收。
问题 1:你觉得影响盐田虾种群数量变化的非生物因素是什么?
出示资料二:盐田虾养殖户们还有一项非常重要的任务:定期监测水质,及时调整走水参数,确保水质始终保持在最佳状态,协助“盐田虾”健康成长。
问题 2:你觉得影响盐田虾种群数量变化的非生物因素是什么?
教师总结影响种群数量变化的非生物因素。
学习活动 2:分析影响种群数量变化的生物因素
出示资料三:在广袤的盐田上,盐田虾既要躲避虾虎鱼与海岸鸟类等天敌的猎食,还要依靠自己捕食丰年虫与天然海藻,在这一场“宏伟’的生存之路上,物竞天择,适者生存。
问题:你觉得影响盐田虾种群数量变化的非生物因素是什么?
教师总结影响种群数量变化的生物因素,并以列举生活和自然中的实例的形式进行分析和解读。
学生和教师合作,共同完成制约种群数量变化因素的总结,并将表格补充完整。
学习活动 3:种群数量研究的具体应用
出示资料四:伊朗西北部的乌尔米耶湖属于内陆盐湖,丰王虾资源十分丰富。20 世纪 80 年代后随着鱼虾加工业的快速发展,过度捕捞造成丰年虾资源日趋枯竭,捕获量不断减少。
问题:虾农们希望长期获得较高的捕捞量,怎么确定合适的捕捞量呢?请结合种群数量增长曲线为虾农们做出解答。
教师结合曲线分析讲解中等强度的捕捞有利于持续获得因为在 处,种群能维持最大的增长速率。
出示资料五:专家建议:“虾农不要使用网目过小的虾网,否则会影响来年虾的产量。”
出示资料六:7 月中旬,工人师傅们开始在盐田设下“迷魂阵”,捕大留小,开始了长达 3 个月的捕捞工作。
问题:“不要使用网目过小的虾网”以及“捕大留小”的原因是?你能从
种群数量特征的角度为虾农们做出解释吗?
学习活动 4:收尾呼应,情感升华,回归真实情境
提供情境问题:今年又出现一批新的盐田虾养殖户,他们存在以下问题:
1.影响盐田虾数量变化的因素是什么?
2.虾农们希望长期获得较高的捕捞量,怎么确定合适的捕捞量呢?
3.听有经验的虾农说:“虾网的网目不能过小,否则会影响来年虾的产量。”,这是为什么呢?
问题解决:假如你是“虾博士”,通过这节的学习,你能帮他们解决心中
的疑惑吗?
学科网(北京)股份有限公司
$