人教版(新教材)高中生物选择性必修2教学设计3：1 2 种群数量的变化教案

人教版(新教材)高中生物选择性必修2PAGEPAGE1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.阐明环境容纳量原理在实践中的应用。二、教学重难点1、教学重点（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2、教学难点（1）建构种群增长的数学模型教学设计思路本节课以学生为主导，以问题引领，促进学生的自主学习。教师在授课时，采用让学生自主阅读学习，并提出若干问题，以问题驱动学生的学习，锻炼学生的自主学习能力和思考能力，培养学生的科学素养。四、教学步骤1、新课导入教师利用课件展示教材中“问题探讨”的图片，并结合文字部分，提出问题：1.第n代细菌数量的计算公式是什么？2.72h后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？3.在一个培养瓶中，细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗？如何验证你的观点？学生以小组为单位，互相讨论交流后回答问题。2.新课讲授一、建构种群增长模型的方法描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立数学模型。下面我们以“问题探讨”为背景尝试对某种细菌种群的数量变化建立数学模型。作出假设：在资源和生存空间没有限制的情况下，细菌种群的增长不受种群密度增长的影响建构模型：请用公式表达出第n代细菌的数量，并在教材相应位置画出曲线图检验、修正模型：观察统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正学生通过教师的引导，在假设的前提下得到第n代细菌的数量为N=2n，并在教材中相应位置完成绘图最后，对建立数学模型的一般步骤进行总结，体会建立数学模型的科学方法二、种群的“J”形增长自然界中，种群的数量变化情况是怎样的？教师组织学生阅读教材第8页的“思考·讨论”，并以小组为单位思考下列问题：1.在有关野兔和环颈摊雉的两个资料中，两个种群的增长情况有什么共同点？2.种群岀现这种增长的原因是什么？3.这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？为什么？通过对野兔和环颈雉两个种群数量增长案例的分析，加深学生对细菌种群增长模型的认识，并进一步建立建模的思维。自然界中有类似细菌在理想条件下种群增长形式，曲线大致呈“J”形。这种类型的增长称为“J”形增长。那“J”形增长的数学模型是怎样的？下面以小组为单位，尝试构建“J”形增长的数学模型。通过对野兔和环颈雉两个种群数量增长的案例分析，加深学生对细菌种群增长模型的认识，并通过小组讨论构建“J”形增长的模型，进一步建立建模的思维。三、种群的“S”形增长如果遇到资源、空间等方面的限制，种群还会呈“J”形增长吗？教师利用课件展示生态学家高斯培养大草履虫实验，以及教材第9页图1-5，提出问题：1.图示种群数量变化属于哪种类型？2.是什么原因决定了这种变化？3.随着时间的推移，种群的数量会发生怎样的变化？4.大草履虫增长速率最快的点大概在什么位置？学生小组之间互相讨论，并得出结论通过对已有实验结果和图像的分析，培养学生获取、处理图像信息的能力。最后，教师指导学生总结种群呈“J”形增长和“S”增长时的前提条件、变化趋势，以及这两种模型中各参数的具体含义。通过对比总结，培养学生比较、归纳的能力在实际生活中，研究种群的数量变化有哪些应用呢？教师指导学生阅读教材第10页“思考·讨论”，并以小组为单位互相讨论回答问题。培养学生利用生物学知识解决实际问题的能力。四、种群数量的波动种群数量达到K值后，一定会在K值左右保持稳定吗？教师利用课件展示东亚飞虫种群数量的波动，并提出问题：影响东亚飞蝗种群数量波动的原因是什么？结合自身经验进行思考，尝试回答问题。教师通过教材第10页文字部分对学生进行提问：如何对濒危动物进行保护？小组交流，对濒危物种的保护提出建立。通过课堂内容，联系实际，使学生形成保护濒危物种的观点和责任。五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化提岀本节探究实践活动的冋题：“在封闭的环境中，酵母菌的种群数量是怎样随时间而变化的？引导学生提出新的探究问题。教师利用课件播放实验的视频并结合教材第11页的实验步骤，提出问题：1.怎样对酵母菌进行计数？2.本实验需要对照实验吗？如果不需要说明理由3.为什么要做重复实验？4.怎样记录结果？记录表怎样设计？通过观看视频学习和思考