高二生物 人教版 選擇性必修2 種群數(shù)量的變化 教學(xué)設(shè)計(jì)

1、人教版生物學(xué) 選擇性必修2 生物與環(huán)境 第1章第2節(jié)種群數(shù)量的變化課程基本信息授課教師王麗麗學(xué)科生物年級高二學(xué)校深圳市羅湖外語學(xué)校教學(xué)目標(biāo)知識能力目標(biāo)：1、說明建構(gòu)種群增長模型的方法。2、闡述種群數(shù)量增長的種類和特點(diǎn)。3、通過討論細(xì)菌種群數(shù)量的變化，嘗試建構(gòu)種群數(shù)量增長的數(shù)學(xué)模型。4、嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變動(dòng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)：1、S型增長揭示了種群數(shù)量在有限條件下通過種內(nèi)調(diào)節(jié)維持相對穩(wěn)定的機(jī)制，體現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)與平衡觀。 （生命觀念）2、用數(shù)學(xué)模型來表征、解釋和預(yù)測種群的數(shù)量變化，進(jìn)行因果分析。 （科學(xué)思維）3、通過學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案找到高斯實(shí)驗(yàn)中限制大草履蟲數(shù)量的主要影響因素。 （科學(xué)探究）

2、4、通過環(huán)境保護(hù)和合理利用資源，提升學(xué)生承擔(dān)社會責(zé)任的意識。 （社會責(zé)任）情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：1.提倡健康生活，承擔(dān)社會責(zé)任。2.關(guān)注人類活動(dòng)對種群數(shù)量變化的影響。教學(xué)重點(diǎn)嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化教學(xué)難點(diǎn)建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型及探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的方案設(shè)計(jì)教學(xué)模式觀察法、討論法、探究法情境導(dǎo)入問題探討模型建構(gòu)曲線分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)知識拓展學(xué)以致用教學(xué)工具PPT 教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)學(xué)科素養(yǎng)情境導(dǎo)入展示手上沾染細(xì)菌的圖片，倡導(dǎo)七步洗手法，提倡健康生活遠(yuǎn)離病菌。觀看圖片健康生活生活觀念社會責(zé)任教學(xué)目標(biāo)學(xué)生要將課程標(biāo)準(zhǔn)銘記在心生命觀念科學(xué)探究科學(xué)思維社會責(zé)任教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活

3、動(dòng)學(xué)生活動(dòng)核心素養(yǎng)問題探討視頻播放細(xì)菌分裂動(dòng)畫提出問題：細(xì)菌是如何繁殖的？探究活動(dòng)一：11個(gè)細(xì)菌，如果在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下，以每20分鐘繁殖一代計(jì)算，72小時(shí)后細(xì)菌的數(shù)量為多少？2.如果我們用N表示細(xì)菌數(shù)量，n表示細(xì)菌繁殖的代數(shù)，請嘗試寫出細(xì)菌種群增長的公式。3.以時(shí)間為橫軸，細(xì)菌數(shù)量為縱軸，嘗試畫出細(xì)菌種群增長的曲線。學(xué)生觀看并思考，回答：細(xì)菌通過分裂繁殖學(xué)生分組討論，并由小組代表在黑板上展示，同時(shí)作出簡要說明Nn=2n科學(xué)探究歸納概括模型建構(gòu)模型建構(gòu)教師：對上述曲線進(jìn)行點(diǎn)評,總結(jié)建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的研究方法。提出問題合理假設(shè)數(shù)學(xué)表達(dá)檢驗(yàn)修正學(xué)生認(rèn)識數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的基本過程，熟悉并掌握這

4、種技能。模型建構(gòu)曲線分析種群增長的“J”型曲線展示環(huán)頸雉的種群數(shù)量曲線與細(xì)菌增殖曲線圖，由學(xué)生分析曲線不完全一致的原因，總結(jié)滿足“J”型曲線的條件。探究活動(dòng)二:在食物和空間條件充裕、氣候適宜沒有敵害等條件下，種群數(shù)量以一定倍數(shù)增長，第二年的數(shù)量是第一年的倍。如果種群的起始數(shù)量是No，試寫出t年后種群數(shù)量的增長公式。學(xué)生判斷其增長曲線是否符合細(xì)菌種群的增長曲線。學(xué)生討論，并匯報(bào)成果。Nt=Not科學(xué)思維歸納概括科學(xué)探討（二）種群增長的“S”型曲線探究活動(dòng)三：1、細(xì)菌的生長能否一直按“J” 型曲線發(fā)展下去？做出你的判斷，并談一談你的理由。教師：點(diǎn)評并引出種群數(shù)量增長的“S”型曲線，展示高斯實(shí)驗(yàn)，呈

5、現(xiàn)數(shù)據(jù)，給出曲線，進(jìn)一步證明前面的判斷。學(xué)生討論后，由學(xué)生代表發(fā)言匯報(bào)。不能環(huán)境阻力環(huán)境容納量教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)過程學(xué)生活動(dòng)學(xué)科素養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2. 分析“S”型曲線種群數(shù)量變化曲線與種群增長速率曲線的關(guān)系探究活動(dòng)四：用達(dá)爾文的觀點(diǎn)分析“J”、“S”曲線。“J”型曲線表明生物具有什么特性？圖中陰影部分表示什么？探究活動(dòng)五：高斯實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)“S”型曲線，請同學(xué)們設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，找到限制大草履蟲數(shù)量的主要因素是什么？寫出設(shè)計(jì)方案、預(yù)測及結(jié)論。要求：1.前后四人為一小組，分工合作。2.一人書寫記錄方案，投影展示。3.評出最佳活動(dòng)小組（方案詳盡，速度快組）4. 遵循可行性原則和單一變量原則理解種群增長速率與“S”型曲

6、線的關(guān)系學(xué)生分析陰影部分的影響因素學(xué)生分組合作，完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案、預(yù)測及結(jié)論。投影展示。科學(xué)思維科學(xué)探究設(shè)計(jì)原則知識拓展展示種群數(shù)量的波動(dòng)和下降曲線，分析內(nèi)部因素、自然因素、人為因素。思考：種群數(shù)量達(dá)到K值后，一定在K值左右保持穩(wěn)定嗎？PPT展示蝗蟲，鯨魚實(shí)例學(xué)生閱讀課本，分析蝗蟲數(shù)量波動(dòng)，鯨魚種群數(shù)量下降的原因，由學(xué)生代表匯報(bào)討論成果：氣候、食物、天敵、傳染病、人為因素?？茖W(xué)思維學(xué)以致用研究種群數(shù)量變化的意義1、對瀕危動(dòng)物如大熊貓應(yīng)采取什么保護(hù)措施？2、對家鼠等有害動(dòng)物的控制，應(yīng)當(dāng)采取什么措施？3、如何捕撈又不影響漁業(yè)的發(fā)展？學(xué)生討論并回答，提出相應(yīng)解決辦法?？偨Y(jié)種群數(shù)量變化的意義。建立自

7、然保護(hù)區(qū)地面硬化，儲藏糧食，養(yǎng)貓，投放鼠藥，機(jī)械捕鼠捕獲至K/2社會責(zé)任習(xí)題鞏固1.用牛奶瓶培養(yǎng)黑腹果蠅，觀察成蟲數(shù)量的變化，結(jié)果如下表，根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，下列結(jié)果正確的是（ ）。 學(xué)生利用所學(xué)知識解決生產(chǎn)生活實(shí)際問題知識遷移教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)過程學(xué)生活動(dòng)學(xué)科素養(yǎng)習(xí)題鞏固A.第1325天，成蟲數(shù)量增長快的主要原因是個(gè)體生長加快。B.第1729天，成蟲增長率上升，死亡率下降C.第2137天，成蟲增長率的下降與種群密度的改變有關(guān)D.第137天，成蟲數(shù)量成“J”型增長2.3.下圖表示出生率、死亡率和種群密度的關(guān)系，據(jù)此分析得出的正確表述是（）A.在K/2時(shí)控制有害動(dòng)物最有效B.圖示規(guī)律可作為控制人口增長的依據(jù)C.該圖可用于實(shí)踐中估算種群最大凈補(bǔ)充量D.在K/2時(shí)捕撈魚類最易得到最大日捕獲量通過曲線識圖獲取信息進(jìn)行解答科學(xué)思維知識遷移板書設(shè)計(jì)學(xué)生課后可在此基礎(chǔ)上構(gòu)建更加完善的知識結(jié)構(gòu)。如圖所示：歸納總結(jié)課后反思優(yōu)點(diǎn)：1.通過動(dòng)畫視頻及設(shè)置問題串，讓學(xué)生自己去總結(jié)數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的方法。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的品質(zhì)。2.針對高斯實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，改編成實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，找到限