2022-2023学年人教版(2019)选择性必修二 1.2种群数量的变化- 教案

人教版（2019）选择性必修二生物与环境第1章种群及其动态第2节种群数量的变化一、教学目标的确定课程标准与本节相对应的要求是：尝试建立数学模型解释种群的数量变动。根据上述要求，结合教材内容，确定本节教学目标：1.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化等活动，尝试建构种群数量增长的数学模型。

2.举例说明种群的“J”形增长、“S”形增长、波动等数量变化情况。3.关注人类活动对种群数量变化的影响。二、教学重难点教学重点建构种群增长模型的方法种群的“J”形增长和“S”形增长教学难点1.建构种群增长模型的方法2.种群的“J”形增长和“S”形增长三、教学设计思路本节包括三部分内容。建构种群增长模型的方法；种群数量的变化情况；探究培养液中酵母菌种群数量的变化。教师主要讲述引导学生分析建构数学模型的方法，种群的“J”形增长、种群的“S”形增长、种群数量的波动，和本节的探究实验。引导学生重视联系社会实际，对学生进行情感态度价值观的教育。展示细菌繁殖产生的后代数量的图片，为讲解构建模型做铺垫。创设情境展示细菌繁殖产生的后代数量的图片，为讲解构建模型做铺垫。创设情境新课导入讲解建立数学模型的过程以及J讲解建立数学模型的过程以及J”型增长的J”型增长的模型假设、建立模型以及各个参数的意义。展示野兔资料和环颈雉种群数量增长曲线讲解“S讲解“S”型增长的形状和含义以及环境容纳量。展示高斯实验的资料讲解S”型增长的特点并展示种群增长速率图。讲解S”型增长的特点并展示种群增长速率图。展示“S”型增长的图片讲解大多数生物的种群数量是总在波动中的。展示东亚飞蝗的相关资料讲解大多数生物的种群数量是总在波动中的。展示东亚飞蝗的相关资料四、教学步骤1.新课导入教师活动：展示细菌繁殖产生的后代数量的图片，展示问题探讨中的资料，并引导学生思考课本中的问题。教师活动：讲解以上问题，讲解要点为：1.设细菌初始数量为N0,第一次分裂产生的细菌为第一代，数量为N0×2,第n代的数量为Nn=N0×2n。

2.2216个。

3.不会。因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。新课讲授一、构建种群增长模型的方法教师活动：依据细菌分裂的实例，讲解构建数学模型的研究方法。教师活动：如果我们用N表示细菌数量，n表示细菌繁殖的代数，请同学们尝试写出细菌种群增长的公式。教师活动：指导学生填写课本中的表格，利用表格中的数据，以繁殖代数为横轴，细菌数量为纵轴，尝试画出细菌种群增长的曲线。学生活动：思考后回答并填写表格、画曲线。教师活动：那么在自然条件下能否找到类似于细菌种群增长的例子呢？教师活动：展示课本思考·讨论中澳大利亚野兔的资料和某岛环颈雉种群数量的增长曲线，并引导学生思考·讨论中的问题。学生活动：思考后回答。教师活动：讲解以上问题，讲解要点为：1.种群数量增长迅猛，且呈无限增长趋势。

2.食物充足、缺少天敌等。

3.不能。因为资源和空间是有限的。二、种群的“J”型增长教师活动：自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式。该种群数量增长的数学模型可表示为“J”型曲线。教师活动：展示“J”型曲线的相关图片，讲解“J”型曲线的特点以及公式。教师活动：那么“J”型增长的数学模型是怎样的呢？教师活动：讲解“J”型增长的模型假设、建立模型以及各个参数的意义。教师活动：刚才提到了“J”型增长是在理想环境下才会出现的，那么如果遇到资源、空间等方面的限制，种群还会呈“J”型增长吗？三、种群的“S”型增长教师活动：同学们想一下，如果自然界的生物种群都是以“J”型方式增长，会发生什么变化？教师活动：展示高斯实验的资料，讲解“S”型增长的形状和含义。教师活动：上述大草履虫种群的数量之所以呈“S”形增长，这是由于随着大草履虫数量的增多，它们对食物和空间的竞争也趋于激烈，导致出生率降低，死亡率升高。在自然界当一种生物迁入一个条件适宜的新分布地时，初始阶段一般会出现较快增长，但是，资源和空间总是有限的。当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，这就会使种群的出生率降低，死亡率升高。当死亡率升高至与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。教师活动：讲解环境容纳量的含义，并引导学生思考：同一种群的K值是部是固定不变的呢？教师活动：讲解“S”型增长的模型假设和建立模型。教师活动：展示“S”型增长曲线的图片，讲解S”型增长的特点并展示种群增长速率图。教师活动：展示大熊猫的图片，讲解大熊猫数量减少的原因以及保护大熊猫的措施。教师活动：引导学生阅读课本10页的思考阅读，并思考问题。教师活动：讲解以上问题，讲解要点为：例如，世界范围内存在的资源危机和能源紧缺等问题，说明地球上的人口可能已经接近或达到环境容纳量，因此应当控制人口增长；随着科技进步，农作物产量不断提高，人类开发、利用和保护资源的能力不断加强，因而可以养活更多的人口。鼓励学生上网搜集相关数据作为证据。

2.对鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物防治等措施。从环境容纳量的角度思考，还可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将粮食和其他食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们。四、种群数量的波动教师活动：展示东亚飞蝗的相关资料和某地区东亚飞蝗种群数量的波动图。讲解大多数生物的种群数量是总在波动中的。教师活动：那么蝗灾、鼠灾、赤潮是怎么形成的呢？教师活动：依据以上实例，讲解种群爆发。教师活动：同样，当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的下降，种群的延续需要有一定的个体数量为基础。当一个种群的数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。教师活动：引导学生阅读课本11页探究实践中的内容，讲解探究思路。（如有条件带领全班同学完成实