高中生物-種群數(shù)量變化（二）教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

《種群數(shù)量的變化（二）》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

種群數(shù)量的變化是人教版高中生物必修三，第四章第二節(jié)的內(nèi)容。

本課是在學(xué)生了解了種群數(shù)量特征的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步介入數(shù)學(xué)知識(shí)，

用建立數(shù)學(xué)模型的方法描述、解釋和預(yù)測(cè)種群數(shù)量的發(fā)展變化。建立

數(shù)學(xué)模型對(duì)于幫助學(xué)生理解自然界事物的數(shù)量特征和數(shù)量變化規(guī)律

具有重要意義。詳細(xì)討論了種群增長(zhǎng)的兩種方式，在理想環(huán)境中，種

群增長(zhǎng)呈“J”型曲線；在環(huán)境資源有限的情況下，種群增長(zhǎng)呈“S”

型曲線。

種群增長(zhǎng)的兩種曲線各有產(chǎn)生的條件和特點(diǎn)，種群數(shù)量變化除了

增長(zhǎng)以外，還存在波動(dòng)、下降等其他形式。最后文中分析了影響種群

數(shù)量變化的各種因素，特別指出了人類對(duì)種群數(shù)量變化的重要影響。

在教學(xué)過程中要注意進(jìn)行人文主義教育。

二、教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：1.嘗試建立“S”型增長(zhǎng)模型。

2.用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。

3.關(guān)注人類活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響

能力目標(biāo)：能夠嘗試?yán)脭?shù)學(xué)模型解釋當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境問題。

情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：關(guān)注人類活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響，形成

可持續(xù)發(fā)展的觀念。

三、重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn)：形成“S”型曲線的原因，據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化

難點(diǎn)：比較“S”和“J”型增長(zhǎng)的異同

四、教學(xué)方法：探究法、討論法

五教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖

節(jié)

課堂引以提問的方式回顧J回答J型增鞏固復(fù)習(xí)，引發(fā)

入型曲線的增長(zhǎng)，從而導(dǎo)長(zhǎng)的公式，并學(xué)生思考

入現(xiàn)實(shí)環(huán)境下的種群畫出圖像

數(shù)量的變化

高斯的PPT展示高斯的實(shí)驗(yàn)過通過教材,學(xué)學(xué)生基于已有

大草履程，所得數(shù)據(jù)生自主掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)

蟲的數(shù)高斯的實(shí)驗(yàn)行

量變化及根據(jù)數(shù)據(jù)，繪圖，并從中認(rèn)

實(shí)驗(yàn)繪制曲線圖識(shí)細(xì)菌種群數(shù)

量增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)

規(guī)律

針對(duì)得首先，讓學(xué)生自主完成學(xué)生之間思培養(yǎng)學(xué)生合作

出額s臨沂市學(xué)案的本節(jié)內(nèi)考討論完成學(xué)習(xí)和自主探

型曲線容的合作探究，以小組相關(guān)的題目究的能力

進(jìn)行分討論的形式。

析S型增長(zhǎng)的各個(gè)時(shí)期的

特點(diǎn)，并檢查學(xué)生的完

成情況。

然后，根據(jù)學(xué)生的回

答情況，給與及時(shí)的點(diǎn)

評(píng)和糾正。并通過PPT

展示，共同總結(jié)S型增

長(zhǎng)的特點(diǎn)，及形成各個(gè)

階段的原因。為了是學(xué)

生更好的掌握，進(jìn)一步

讓學(xué)生分析呈S型增

長(zhǎng)時(shí)，種群速率的變化

情況，及各個(gè)階段出生

率與死亡率的關(guān)系。

最后，通過市學(xué)案中

的典例1,對(duì)所學(xué)內(nèi)容

進(jìn)行檢測(cè)。

呈S型課件展示三個(gè)問題：學(xué)生根據(jù)所培養(yǎng)學(xué)生理論

增長(zhǎng)曲1.怎樣才是保護(hù)大熊學(xué)知識(shí)，討論聯(lián)系實(shí)際的能

線在現(xiàn)貓的根本措施思考以上問力，同時(shí)認(rèn)識(shí)到

實(shí)生活2.怎樣做才是最有效題人類活動(dòng)對(duì)生

中的應(yīng)的滅鼠措施？態(tài)環(huán)境的破壞，

用3.為了保護(hù)魚類資源提高學(xué)生保護(hù)

不受破壞，并能持環(huán)境的意識(shí)

續(xù)地獲得最大捕魚

量，應(yīng)使被捕魚群

的種群數(shù)量保持在

什么水平？為什

么？

比較種以、表格的形式比較J學(xué)生自主思鞏固復(fù)習(xí)，同時(shí)

群增長(zhǎng)!和5型增長(zhǎng)曲線的，考回答，并完培養(yǎng)學(xué)生比較

兩種曲發(fā):生條件，增長(zhǎng)速率，成學(xué)案的當(dāng)分析的能力

線的聯(lián)有,無K值的情況。堂達(dá)標(biāo)

系與區(qū)方:將J和S型曲線放在1,2,3三個(gè)

別同I一坐標(biāo)系中分析題目

個(gè)

體

數(shù)上

量

時(shí)間

種群數(shù)贊上出問題：在現(xiàn)實(shí)的生根據(jù)教材由培養(yǎng)學(xué)生分析

量的波態(tài):系統(tǒng)中，種群數(shù)量除學(xué)生自主得歸納的能力

動(dòng)和下it］長(zhǎng)外，還有沒有其他出相關(guān)變化，

降委:化？分析變化的

%t后展示圖片原因

不規(guī)則彼動(dòng)

周期性波動(dòng)、A

1

時(shí)間

種群數(shù)量在時(shí)間過程中的動(dòng)態(tài)

(仿Clarke.1954)

知識(shí)總課件展示本節(jié)的重點(diǎn)給予2min的進(jìn)一步的鞏固

結(jié)內(nèi)容時(shí)間由學(xué)生所學(xué)知識(shí)

柿需群牌：*

IBIM

.T1--------114寫下*自主總結(jié)和

KlS-i1;”…rWW產(chǎn)生o*則標(biāo)

條件L片內(nèi).片同***?!

II-../.：/?應(yīng)町聲垢儲(chǔ)朔幡防梢

環(huán)埼』'，①一比健商：做角動(dòng)物的

胃髀?lián)P救神復(fù)記憶，并提出

嵋條件下」匕--------------kLx「腫口".快

21應(yīng)用:野生生物的?？ㄏ嗬茫?/p>

問題

當(dāng)堂達(dá)完成臨沂市檢測(cè)知識(shí)的掌

標(biāo)學(xué)案中，當(dāng)堂握和應(yīng)用能力

達(dá)標(biāo)的4,5

及拓展提升

的1,2四個(gè)

題目

課后作完成學(xué)案的拓展提升課后鞏固提升

業(yè)

板書設(shè)計(jì)：

種群數(shù)量的變化（二）

一、J型增長(zhǎng)曲線

公式“J”型：Nt=N0X入「理想

二、“S”型：現(xiàn)實(shí)

調(diào)整期

加速期

減速期

穩(wěn)定期

二、在實(shí)際生活中的應(yīng)用

四、波動(dòng)、下降

學(xué)情分析

從能力的方面說，此時(shí)的學(xué)生已經(jīng)具備相對(duì)較強(qiáng)的探究、分析、

解決問題的能力，具有一定的生物科學(xué)素養(yǎng)。從知識(shí)方面說，高一的

學(xué)生已經(jīng)具有與數(shù)學(xué)建模相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備，學(xué)生的生活體驗(yàn)也足

以理解種群數(shù)量變化。所以，這堂課的學(xué)習(xí)，是在教師的引導(dǎo)下，學(xué)

生將種群數(shù)量變化的生物學(xué)問題歸結(jié)成數(shù)學(xué)問題，進(jìn)而應(yīng)用建模成果

去解決身邊的環(huán)境問題。

效果分析

本節(jié)課采用過程性評(píng)價(jià)的方式，即在學(xué)習(xí)過程中關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)

動(dòng)機(jī)和態(tài)度，促成學(xué)生及時(shí)地進(jìn)行反思，以改善學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，讓

學(xué)生不斷地從評(píng)價(jià)和反饋中吸取營(yíng)養(yǎng)，具體操作是：

(1)在學(xué)生構(gòu)建種群數(shù)量增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型時(shí)，其余同學(xué)在課本上填

表并繪制坐標(biāo)曲線圖，過程中教師巡視，對(duì)學(xué)生做得好的方面及時(shí)贊

許鼓勵(lì)，對(duì)學(xué)生中出現(xiàn)的問題及時(shí)指正通過這樣的學(xué)生評(píng)價(jià)和老師評(píng)

價(jià)相結(jié)合的方式，能及時(shí)有效地修正學(xué)生的認(rèn)識(shí)過程，促進(jìn)學(xué)生良好

發(fā)展。

(2)引導(dǎo)學(xué)生采用列表比較種群的“J”型和“S”型曲線增長(zhǎng)，弄

清易混淆知識(shí)的異同點(diǎn)，有助于使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和記憶,

從而達(dá)到知識(shí)的深化理解和掌握，最后通過一些反饋鞏固習(xí)題讓學(xué)生

對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和反饋，通過這樣的回流作用，令評(píng)價(jià)的過

程和學(xué)習(xí)的過程交匯在一起，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的升華。

教材分析

種群數(shù)量的變化是人教版高中生物必修三，第四章第二節(jié)的內(nèi)容。

本課是在學(xué)生了解了種群數(shù)量特征的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步介入數(shù)學(xué)知識(shí)，

用建立數(shù)學(xué)模型的方法描述、解釋和預(yù)測(cè)種群數(shù)量的發(fā)展變化。建立

數(shù)學(xué)模型對(duì)于幫助學(xué)生理解自然界事物的數(shù)量特征和數(shù)量變化規(guī)律

具有重要意義。詳細(xì)討論了種群增長(zhǎng)的兩種方式，在理想環(huán)境中，種

群增長(zhǎng)呈“J”型曲線；在環(huán)境資源有限的情況下，種群增長(zhǎng)呈“S”

型曲線。

種群增長(zhǎng)的兩種曲線各有產(chǎn)生的條件和特點(diǎn)，種群數(shù)量變化除了

增長(zhǎng)以外，還存在波動(dòng)、下降等其他形式。最后文中分析了影響種群

數(shù)量變化的各種因素，特別指出了人類對(duì)種群數(shù)量變化的重要影響。

在教學(xué)過程中要注意進(jìn)行人文主義教育。

評(píng)測(cè)練習(xí)

典例1:

如圖分別表示某種群的數(shù)量增長(zhǎng)曲線和種群增長(zhǎng)速率曲線,

與此相關(guān)的敘述錯(cuò)誤的是（）

A.甲圖中C點(diǎn)種群增長(zhǎng)速率對(duì)應(yīng)乙圖中的F點(diǎn)，AC段可看成是“J”

型增長(zhǎng)

B.當(dāng)種群增長(zhǎng)速率對(duì)應(yīng)乙圖中的G點(diǎn)時(shí)，該種群數(shù)量將達(dá)到最大值

C.漁業(yè)捕撈時(shí)，應(yīng)使捕撈后的剩余量維持在C點(diǎn)

D.種群呈“J”曲線型增長(zhǎng)時(shí)，其增長(zhǎng)率不能用圖乙表示

當(dāng)堂達(dá)標(biāo)練習(xí)：

1.下圖表示某種魚遷入一生態(tài)系統(tǒng)后，種群數(shù)量增長(zhǎng)率隨時(shí)間變化的

曲線，下列敘述正確的是（）

,2時(shí)間

A.在tO?t2時(shí)間內(nèi)，種群數(shù)量呈“J”型增長(zhǎng)

B.若在t2時(shí)種群的數(shù)量為K,則在tl時(shí)種群的數(shù)量為K/2

C.捕獲該魚的最佳時(shí)期為t2

D.在tl?t2時(shí)，該魚的種群數(shù)量呈下降趨勢(shì)

2.為了保護(hù)魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，根據(jù)

種群增長(zhǎng)的S型曲線，應(yīng)使被捕魚群的種群數(shù)量保持在K/2水平。這

是因?yàn)樵谶@個(gè)水平上

A、種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定B、種群增長(zhǎng)

量最大

C、種群數(shù)量最大D、環(huán)境

條件所允許的種群數(shù)量最大

3.下圖甲為種群數(shù)量增長(zhǎng)的“J”型、“S”型曲線，圖乙是幾種預(yù)想

的“J”型與“S”型曲線種群增長(zhǎng)速率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)曲線，下列

判斷正確的是(

②時(shí)間

圖乙

A.②代表的是“J”型曲線的增長(zhǎng)速率,④代表的是“S”型曲線的

增長(zhǎng)速率

B.①代表的是“J”型曲線的增長(zhǎng)速率，③代表的是“S”型曲線的

增長(zhǎng)速率

C.②代表的是“J”型曲線的增長(zhǎng)速率，③代表的是“S”型曲線的

增長(zhǎng)速率

D.①代表的是“J”型曲線的增長(zhǎng)速率，④代表的是“S”型曲線的

增長(zhǎng)速率

4.某小組進(jìn)行“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)時(shí)，

同樣實(shí)驗(yàn)條件下分別在4個(gè)試管中進(jìn)行培養(yǎng)（見下表），均獲得了“S”

型增長(zhǎng)曲線。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷，下列說法錯(cuò)誤的

是

試管號(hào)IIIIIIIV

培養(yǎng)液體積（mL）105105

起始酵母菌數(shù)（IO,個(gè)）105510

A.4個(gè)試管內(nèi)的種群初始階段都經(jīng)歷了“J”型增長(zhǎng)

B.4個(gè)試管內(nèi)的種群同時(shí)達(dá)到K值

c.試管ni內(nèi)種群的K值與試管n不同

D.試管w內(nèi)的種群數(shù)量先于試管n開始下降

5.如圖是某一動(dòng)物種群遷入一個(gè)適宜環(huán)境后的增長(zhǎng)曲線圖，請(qǐng)據(jù)圖

回答下列問題：

(1)據(jù)圖分析，種群數(shù)量最大的是點(diǎn)，表示環(huán)境容納量(K值).

(2)圖中表示種群增長(zhǎng)速度最快的是點(diǎn)，即值.

(3)種群增長(zhǎng)速度在遷入年后開始由緩慢逐漸加快；遷入后

年環(huán)境阻力明顯增大.

(4)段種群的增長(zhǎng)率大于0,原因是be段的出生率死亡

率.

6.某研究所對(duì)一個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了幾年的跟蹤調(diào)查，請(qǐng)根據(jù)相

關(guān)調(diào)查材料回答問題：

(1)上圖表示某種魚遷入此生態(tài)系統(tǒng)后的種群數(shù)量增長(zhǎng)率隨時(shí)間的變

化曲線。請(qǐng)分析回答：

①.該魚在t2時(shí)期后，種群數(shù)量變化將，主要原因是

②.在tl時(shí)期種群的年齡組成可能為__________型。

⑵這個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)的生物群落和無機(jī)環(huán)境之間通過能

夠在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持著動(dòng)態(tài)平衡。

⑶如果該河流遇到輕度污染，則生態(tài)系統(tǒng)對(duì)此具有

(4)如果該合河流遇到較嚴(yán)重污染，將導(dǎo)致大多數(shù)水生植物死亡，使

河流內(nèi)的氧濃度降低，其原因是。

課后反思

《種群數(shù)量的變化》這節(jié)內(nèi)容可以分為三個(gè)部分：第一部分時(shí)間

夠種群增長(zhǎng)模型的方法和種群增長(zhǎng)的J型曲線、第二部分種群的S型

曲線、種群數(shù)量的波動(dòng)和下降，第三部分是探究一一培養(yǎng)液中酵母菌

種群數(shù)量的變化。

本節(jié)課著重是討論前兩個(gè)內(nèi)容。建立數(shù)學(xué)模型的方法是本模塊科

學(xué)方法教育的側(cè)重點(diǎn)，在建立模型的方法上，我是從一種細(xì)菌的繁殖

問題出發(fā)，與學(xué)生一起探討種群數(shù)量的變化特點(diǎn)，啟發(fā)學(xué)生用數(shù)學(xué)方

法表達(dá)，歸納出建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法，并很自然地從一種細(xì)菌推

廣到其他生物的數(shù)量增長(zhǎng)的方法。然后對(duì)建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的方法進(jìn)行總

結(jié)：觀察對(duì)象-合理假設(shè)-數(shù)學(xué)表達(dá)-檢驗(yàn)修正。

從學(xué)生對(duì)細(xì)菌繁殖的分析中，又拿出生態(tài)學(xué)家高斯的培養(yǎng)草履蟲

實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，讓學(xué)生分析其中的原因。引出兩種種群數(shù)量變化的模型,

并討論：是什么原因?qū)е虑€不同？具體什么條件下就有“S”曲線？

為什么有K