1.3 影响种群数量变化的因素教学设计2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学教学设计聚焦影响种群数量变化的因素，涵盖非生物因素（阳光、温度、水）、生物因素（种内竞争、捕食等）及种群研究应用。通过复习“J”“S”形增长导入，衔接种群特征与数量变化旧知，搭建知识支架。 此资料以案例驱动和数据探究为特色，用郁闭度数据表分析非生物因素综合影响，借猞猁—雪兔曲线阐释生物间循环因果，培养科学思维。小组讨论与实践应用（如渔业捕捞）提升探究能力与社会责任，助力学生理解多因素综合作用，便于教师高效开展教学。

教学课题 第1章第3节 影响种群数量变化的因素 课时安排 1 课时 主备人 参备人 教学班级 教学课型 新授课 备课 分备时间 集备时间 课标要求 1.举例说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数量变化的影响。 2.举例说明种内竞争、捕食、种间竞争、寄生等生物因素对种群数量变化的影响。 3.概述种群研究在保护、渔业、害虫防治中的应用。 教材分析 本节是种群及其动态的收尾内容，从环境角度解释数量变化规律，承上启下，联系生产实际，体现学科价值。 学情分析 学生已学种群特征、J/S形增长，具备基础分析能力，但对循环因果、综合影响理解较弱。 教学目标 1.举例说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数量变化的影响。 2.举例说明不同物种之间的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应用。 教学重点 非生物因素和生物因素对种群数量变化的影响 教学难点 非生物因素和生物因素对种群数量变化影响的综合性 教学方法 问题驱动、案例分析、小组讨论、讲练结合 教学准备 PPT课件、郁闭度数据表、猞猁—雪兔曲线图、课堂习题 教学思路 复习导入→非生物因素→生物因素→种群研究的应用→检测小结 教 学 过 程 教学环节 教学内容及教师活动 学生活动 设计意图 复习导入 回顾种群的“J”形增长和“S”形增长 回顾知识点 衔接旧知，激发学习兴趣，明确本节学习主题 新知探究：非生物因素 凡是影响种群重要特征的因素，都会影响种群的数量变化。下面我们就分别探讨非生物因素和生物因素对种群数量变化的影响。 【思考.讨论】非生物因素对种群数量变化的影响 下表为某地人工柳树林中，林下几种草本植物的种群密度(平均值，单位:株/m2)随林木郁闭度(林冠层遮蔽地面的程度)变化的调查数据。 讨论 1.影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？ 提示：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？ 提示：不同种植物对光照条件的适应性是有差异的。 3.除上述因素外，种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响？试分别举例说明。 提示：除光照条件外，种群数量的变化还受温度、水等非生物因素的影响。例如：森林的种群密度取决于植物受到的光照强度；种子在春季萌发受气温升高影响；蚊类昆虫受气温影响在寒冷季节到来时一般会全部死亡；气候干旱会使动植物种群死亡率升高，但东亚飞蝗在气候干旱时爆发增长。这些因素属于非密度制约因素。 非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。 对于动物而言，食物的充足与缺乏是导致种群增长的重要因素。这些因素称为密度制约因素。 分析表格数据，讨论不同植物差异，总结光照、温度、水的作用 训练数据解读能力，理解非生物因素往往综合影响种群密度 新知探究：生物因素 过渡：我们已经讨论了非生物因素对种群数量变化的影响。生物因素对种群数量变化又会有哪些影响呢? 【知识讲解】 1. 种群内部的生物因素 随着种群的增长，种内竞争会加剧，从而使种群的增长受到限制。 过渡：种群的数量变化是否受种群外部生物因素—其他生物的影响呢？ 【思考.讨论】影响种群数量的其他生物因素 资料1 1934年，生态学家高斯选用了两种形态和习性上很接近的草履虫进行了以下实验：取相等数目的双小核草履虫和大草履虫，以一种杆菌为饲料，放在某个容器中培养。结果发现： 讨论 1.怎样解释资料1中的实验结果？ 提示：双小核草履虫和大草履虫之间是竞争关系，竞争力弱的数量会不断下降。 资料2 生活在加拿大北方森林中的猞猁捕食雪兔。研究人员在90多年的时间里，对猞猁和雪兔的种群数量做了研究。 2. 怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？ 提示：猞猁和雪兔之间是捕食关系 3. 猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？ 如此循环，二者的种群数量是相互影响的，是循环因果的关系。一定的事件作为引起变化的原因，所导致的结果又会成为新的条件，施加于原来作为原因的事件，使之产生新的结果，如此循环往复。 思考：甲状腺激素分泌的调节是循环因果关系吗？ 在这个过程中，TRH和TSH含量增加是因，甲状腺激素含量增加是果；甲状腺激素含量增加又成为新的“因”，经过反馈调节产生抑制TRH和TSH分泌的新的“果”，如此循环往复，以至无穷，使血液中的甲状腺激素含量维持在相对稳定的水平。 4. 除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗？ 提示：有。还有其他捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物的植物以及非生物因素等。 【知识讲解】捕食 除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的捕食对象，每种动物都需要以其他生物为食。如果食物匮乏，动物种群会出现出生率降低、死亡率升高的现象。 【知识讲解】种间竞争 森林中不同植物竞争阳光和养分，草原上非洲狮与猎豹竞争猎物，这也会导致种群数量的变化。 【知识讲解】寄生 作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或病毒引起传染病，也会影响种群的出生率和死亡率等特征，进而影响种群的数量变化。 【小结】 结合实例讨论种内竞争如何限制种群增长 观察曲线，小组讨论捕食者与猎物相互制约关系，总结因果逻辑 理解内部因素对数量的调节作用，建立整体观 突破难点，理解生物间相互影响、循环因果的动态关系 新知探究：种群研究的应用 过渡：研究种群的特征和数量变化的规律，在指导生产、生活中有什么意义呢？ 【知识讲解】 1.在濒危动物的保护方面 2.渔业合理捕捞量的确定 若想一次性获得最大捕捞量，什么时候捕捞？ 选择：中等强度的捕捞(捕捞量在K/2左右)有利于持续获得较大的鱼产量。 原因：被捕种群的剩余量维持在K/2附近，此时种群的增长速率最大。 3.在有害生物的防治方面 鼠害：适当采用化学和物理的方法控制现存害鼠的种群数量，减少其获得食物的机会等方法降低其环境容纳量。 农林害虫的防治：一味依赖喷洒农药的方法，既造成环境污染，又伤及害虫的天敌；有效保护或引入天敌生物，则有利于将害虫数量控制在较低的水平。 结合 S 形增长知识，讨论生产中的合理措施 联系实际，提升知识应用能力与社会责任素养 巩固新课 小结回顾 梳理：非生物因素+生物因素→共同影响→实践应用 课堂检测 PPT 原题，当堂订正。 作业设计 基础性作业 完成教材课后练习与应用 拓展性作业 调查当地一种生物数量变化的影响因素 板书设计 1.3 影响种群数量变化的因素 1.非生物因素：阳光、温度、水（综合性） 2.生物因素 种内：种内竞争 种间：捕食、种间竞争、寄生 3.关系：相互制约、循环因果 4.应用：保护动物、渔业捕捞、害虫防治 教学反思 本节课以真实案例贯穿，学生能区分非生物与生物因素，理解捕食与竞争对种群的影响，课堂参与度较高。通过数据与曲线分析，有效提升了学生科学思维。 但部分学生对循环因果关系理解仍模糊，多种因素综合作用的分析能力不足。课堂讨论时间较紧张，实例拓展不够充分。今后将简化讲解，增加图示与对比表格，强化捕食—猎物循环因果的直观演示；多结合本地生物实例，让知识更贴近生活。同时优化时间分配，保证练习与总结环节，进一步落实核心素养，提升教学实效。 学科网（北京）股份有限公司 $