高中生物-种群数量的变化教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计教师活动教学语言学生活动教学意图PPT展示关于种群数量变化的图片和文字；同学们好！首先我们一起看以下PPT中的两个实例，并让两位同学展示这两个实例中种群数量的变化曲线图，通过观察曲线图，我们知道，种群数量不可能是一成不变的，那么那些因素影响种群数量的变化，通过研究种群数量的变化，对我们的生活，生产产生那些启示呢？让学生尝试画出两个实例中种群数量变化的曲线图通过生活中的例子，先让学生意识到种群数量的变化，进而导入课题。展示新闻和破伤风杆菌图片，提出问题，组织讨论引导学生思考：1.细菌的生殖方式是怎样的？2.不同时间后，一个细菌产生的后代数是多少？3.尝试写出细菌种群增长的数学公式并绘制曲线图。学生讨论，充分陈述自己的观点用数学语言揭示生物学问题时，要充分考虑到生物学自身的特点。认识到在生物学中有许多现象和规律可以用数学语言来表示。请学生算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填写表格，然后画出细菌的种群数量增长曲线提示：这是在理想条件下对细菌种群数量的推测。引导学生讨论，同数学公式相比，曲线图表示的模型有什么局限性？学生独立操作完成图表，相互交流结果认识种群数量增长模型的另一种表现形式提出问题，组织讨论培养液中酵母菌种群数量的变化的数学公式有什么特点？学生讨论培养学生的科学探究能力提出问题，组织讨论以上讨论是在实验室条件下种群数量的变化，在自然界中的种群数量变化是否也是如此呢？引发学生思考培养学生党的批判性思维展示素材（澳大利亚野兔和某岛屿环颈雉数量的变化曲线图）提出问题：野兔和环颈雉增长的原因有哪些？怎样用数学语言来描述他们增长的规律？如果No是某种群的起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。请尝试写出该种群增长的数学公式。4.列举在自然界中还有那些与素材中种群数量增长相似的情况，并总结“J”型增长需要满足的条件。学生讨论，并相互交流结果通过具体实例，加深对数学模型的理解，并用数学语言解释种群数量增长的规律。明确“J”型种群增长的原因总结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，或数学公式：Nt=N0λ自然界中的生物种群是否都会以“J”型方式增长呢，如果这样，咱们生活的地球就无法承受了引发学生思考培养学生的批判性思维展示高斯实验结果曲线图，提出问题从结果来看，种群数量并未一直增长，而是最后处于相对稳定，那么：1.高斯的实验结果是不是错的呢？2.如何理解此实验中的K值？3.“S”型曲线不同于“J”型曲线出现K值的原因是什么？从资源和空间上思考种群增长问题培养学生的科学思维能力和批判性思维的形成继续提出问题那些因素会影响环境容纳量呢？环境污染、栖息地破坏、引进外来物种、人口超生等认为因素对环境容纳量的影响及对生物种群数量变化有哪些影响？学生思考通过第二个问题，主要让学生意识到人类活动对生物种群数量变化的影响，使学生认识到自己及其他人行为的重要性，投身到对自然界保护的行列中，培养学生的社会责任和生命观念。总结在经过一定时间，在各种因素的作用下，种群数量增长会趋于稳定，呈“S”型增长。在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量---K值。继续提问K值是固定不变的吗？引发学生思考培养学生批判性思维和科学思维PPT展示东亚飞蝗和鲸种群数量变化曲线图分析这两个种群数量变化特点总结影响种群数量变化的因素思考并展示讨论结果培养学生合作精神，共同体讨论展示结果研究种群数量变化的意义有哪些呢？提出问题1.对家鼠等有害动物的防治，应该采取什么措施？2.从环境容纳量的角度思考，能得到什么启发吗？学生结合学习的内容独立思考并展示检验学生对本节课重点内容的掌握情况，并将所学知识点来解决生活中的实际问题。学生所学知识得到应用，自信心增强，进一步提出问题如果将家鼠换成珍稀动植物呢，应该采取那些措施来保护他们呢？学生反思使学生更加认识到个人和社会行为对生物和自然界产生的影响，增强学生的社会责任。总结通过抽象的数学模型来解释具体的生物学现象与规律，认识到人类活动对自然界与生物种群数量产生的影响，这是学习本节课的要旨最后展示美好愿景图片启示学生学生能够以造福人类的态度和价值观，积极运用生物学的知识和方法，关注社会议题，用自己的实际行动，尝试解决或避免生活中的问题，主动向他人宣传生命观念和知识，进一步增强学生的社会责任。学情分析本课的学习主要是以探究构建数学模型为主，因此需要学生有一定的数学功底。本册为高中必修3第4章的内容，对象是高一学生，他们具有一定的数学能力，对这样的数学模型构建来说还是较有能力能够把握的，最多需要一些小小的提示。因此，可以让学生进行小组探讨活动，而不用为他们讲解太多。对于种群数量变化的几种形势则较易于理解。同时，也需要学生对上一节课的知识掌握比较充分，才有利于这节课的进行。效果分析新的课堂教学评价标准应首先关注学生的学习，体现新课标的核心素养——学科核心素养是学科育人价值的集中体现，生物学科核心素养包括提高学生的生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。本课从以下几个方面来考查学生的学习情况，并将学生学习的评价融入到各个教学活动过程中。1.坚持以学生为主体,

充分发挥教师的导向和激励功能充分发挥评价的导向和激励功能，注重评价方式多元化和科学化，使学生增强自尊，树立信心，掌握更多的发展本领。大部分学生能自主学习、积极举手回答问题，学生全员参与、全程参与学习。通过构建数学模型，逐渐使学生形成科学思维的习惯，能够运用已有的生物学知识、科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力，如能够基于构建数学模型的方法，探讨、阐释生命现象及规律，从而树立学生的生命观念。2.通过设置数学模型解释种群数量的变化的探究问题，逐步引导学生掌握科学探究的思路和方法，培养了学生合作精神，逐渐具备从实践的层面解决或探讨现实生活问题的能力。3.通过关注人类活动对种群数量变化的影响，让学生能充分利用生物学知识主动宣传引导，增强了学生的社会责任感，为继续学习和走向社会打下认识和实践的基础。课后反思《种群数量的变化》这节内容可以分为三个部分：第一部分细菌种群增长模型的构建，第二部分是种群数量的变化情况，包括种群增长的“J”型曲线、“S”型曲线、种群数量的波动和下降，第三部分是研究种群数量的变化的意义。我先展示关于金丝猴和水葫芦的案列，让学生尝试画出两个种群数量变化的趋势，接着引出本节内容。首先从细菌的繁殖问题出发，和学生一起探究种群数量的变化特点，启发学生用数学方法表达，并很自然地从一种细菌推广到其他生物的数量增长的方法。通过举例澳大利亚野兔和某岛屿环颈雉数量的变化，让学生对这两个种群的数量进行分析后，知道自然界中也存在“J”型增长的种群，然后让学生再推导出相关的数学公式，并对开始画的水葫芦数量变化曲线进行分析，总结出“J”型曲线形成的条件。接下来，展示高斯实验结果，让学生分析原因，总结出“S”型曲线形成条件。接下来通过对“东亚飞蝗数量的变化”和”鲸鱼种群数量变化”进行分析，引出种群数量变化的另外两个类型：波动和下降。最后联系生活，通过对鼠害的防治和珍惜动植物的保护，这两个与我们生活密切相关的例子的探究，引出研究种群数量变化的意义。从本节课的教学上我认为设计的问题方面，探索的深度和力度还不够，由于时间限制，学生的练习不够，应用能力很难在一节课落实；自己的语言也不够精炼，表述上有点混乱，讲解显得有些单调平淡，这是我在今后的教学中索要追求的目标。教材分析本节是高中生物必修3第4章第2节的内容，在“第1节种群的特征”的基础上进行学习。种群最基本的数量特征就是种群密度，种群数量不仅受种群密度的影响，还会受外界环境各种因素的影响。在“第2节种群数量的变化”中，通过细菌种群数量的变化说明如何建构种群增长模型。详细讨论了种群增长的两种方式，在理想环境中，种群增长呈“J”型曲线；在环境资源有限的情况下，种群增长呈“S”型曲线。种群增长的两种曲线各有产生的条件和特点，通过建构的数学模型来解释种群数量的增长，这是本节教学的重点。种群数量变化除了增长以外，还存在波动、下降等其他形式。最后文中分析了影响种群数量变化的各种因素，特别指出了人类对种群数量变化的重要影响。测评练习1．在营养和生存空间等没有限制的理想条件下，某细菌每20min就分裂繁殖一代。现将该细菌种群（m个个体）接种到培养基上（资源、空间无限），Th后，该种群的个体总数是（）A.m·2TB.m·220C.2T/20D.m·23T2．下列关于种群数量变化的叙述中，不正确的是()A．在理想条件下，种群数量增长可用一定的数学模型表示B．一个物种引入新的地区后，一定呈“J”型增长C．对家鼠等有害动物的控制，要尽量降低其K值D．研究一个呈“S”型增长的种群的增长速率可预测其K值3．研究种群数量的变化规律，对于野生资源的利用和保护有重要意义，下图是某海域野生鱼类在实施了休渔保护后的种群增长曲线，下列说法错误的是（）A.为了获得最大捕捞量，捕捞后种群数量应该保持在b点附近范围所代表的水平上B.该种群增长速率最快的点是b点，环境阻力最大是在8年以后C.休渔能够很好的促进该种群数量的恢复，使该种群数量持续增长D.适当的捕捞有利于该鱼类更新，有利于该种群的生存4.如图表示在一个池塘中当鱼的密度上升时，鱼产量、个体生长量、食物量和寻食耗能量的变化曲线。其中能代表鱼个体生长量和鱼产量的曲线是()A、1和3 B、2和4C、1和2 D、2和35．某高级中学迁入新建校园14年，校园中鸟纲鹎科动物白头鹎在14年间的种群增长速率如表所示。据表分析可知()年份第2年第4年第6年第8年第10年第12年第14年增长速率0.661.522.833.692.911.200.03A.这14年中白头鹎种群的数量呈“J”型增长B．第12年时白头鹎种群的年龄组成为衰退型C．研究时用样方法调查白头鹎的种群密度并经计算得出表中的数据D．白头鹎在该中学的环境容纳量约为第8年时白头鹎种群数量的两倍6．以下关于“J”型曲线与“S”型曲线的说法中，错误的是()A．“J”型曲线只适用于实验室条件下或种群迁入新的适宜环境后B．两种增长方式的差异主要在于有无环境阻力对种群数量增长的影响C．环境阻力主要有种内竞争的加剧、种间关系的影响以及无机环境的影响D．“S”型曲线和“J”型曲线一样，增长率始终保持不变7．在种群数量呈“S”型增长的数学模型中，K值不是固定不变的。下列条件会使种群K值增加的是()A．地面进行硬化后的家鼠B．干旱环境中的东亚飞蝗C．引入北极狐后的旅鼠D．干旱环境中的大熊猫