江西省萬載縣高中生物 第4章 種群和群落 4.2 種群數(shù)量的變化（練習(xí)課）教案 新人教版必修3

江西省萬載縣高中生物第4章種群和群落4.2種群數(shù)量的變化（練習(xí)課）教案新人教版必修3學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具教材分析江西省萬載縣高中生物第4章種群和群落4.2種群數(shù)量的變化（練習(xí)課）教案新人教版必修3

教學(xué)對象：高中生

教學(xué)內(nèi)容：種群數(shù)量的變化

教學(xué)目標：

1.理解種群數(shù)量變化的規(guī)律和影響因素；

2.掌握數(shù)學(xué)模型在種群數(shù)量研究中的應(yīng)用；

3.培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力和問題解決能力。

教學(xué)重點：種群數(shù)量變化的規(guī)律和影響因素；數(shù)學(xué)模型在種群數(shù)量研究中的應(yīng)用。

教學(xué)難點：數(shù)學(xué)模型在種群數(shù)量研究中的應(yīng)用。

教學(xué)方法：講授法、案例分析法、小組討論法、練習(xí)法。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，使其能夠運用生物學(xué)知識對種群數(shù)量的變化進行分析。具體目標如下：

1.提升學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力：通過觀察和分析種群數(shù)量變化的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生理解種群數(shù)量變化的規(guī)律及其影響因素。

2.培養(yǎng)學(xué)生的模型建構(gòu)能力：引導(dǎo)學(xué)生運用數(shù)學(xué)模型描述種群數(shù)量的變化，從而加深對種群數(shù)量變化規(guī)律的理解。

3.提高學(xué)生的問題解決能力：通過實際案例分析和小組討論，讓學(xué)生學(xué)會運用所學(xué)知識解決實際問題，如合理控制種群數(shù)量，維護生態(tài)平衡。

4.增強學(xué)生的團隊協(xié)作能力：在小組討論和案例分析過程中，培養(yǎng)學(xué)生的溝通協(xié)作能力，使其能夠有效地與他人共同探討問題，共同解決問題。重點難點及解決辦法重點：

1.種群數(shù)量變化的規(guī)律及其影響因素。

2.數(shù)學(xué)模型在種群數(shù)量研究中的應(yīng)用。

難點：

1.數(shù)學(xué)模型在種群數(shù)量研究中的應(yīng)用。

2.如何運用所學(xué)知識解決實際問題。

解決辦法：

1.對于種群數(shù)量變化的規(guī)律及其影響因素，通過觀察和分析實際數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生理解并掌握。

2.對于數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用，可以通過案例分析和實際操作，讓學(xué)生在實際情境中學(xué)會運用數(shù)學(xué)模型描述種群數(shù)量的變化。

3.對于如何運用所學(xué)知識解決實際問題，可以設(shè)計小組討論和案例分析環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實際問題的解決。教學(xué)方法與策略1.選擇適合教學(xué)目標和學(xué)習(xí)者特點的教學(xué)方法：

-講授法：用于講解種群數(shù)量變化的規(guī)律及其影響因素，為學(xué)生提供系統(tǒng)的知識框架。

-案例研究法：通過分析具體案例，讓學(xué)生理解和掌握數(shù)學(xué)模型在種群數(shù)量研究中的應(yīng)用。

-小組討論法：鼓勵學(xué)生就實際問題進行討論，培養(yǎng)其團隊協(xié)作能力和問題解決能力。

-實踐操作法：讓學(xué)生通過實際操作，進一步理解和掌握數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建和應(yīng)用。

2.設(shè)計具體的教學(xué)活動：

-觀察和分析實際數(shù)據(jù)：讓學(xué)生通過觀察和分析種群數(shù)量變化的數(shù)據(jù)，理解其變化規(guī)律。

-數(shù)學(xué)模型建構(gòu)：引導(dǎo)學(xué)生運用數(shù)學(xué)模型描述種群數(shù)量的變化，加深對種群數(shù)量變化規(guī)律的理解。

-案例分析：通過分析具體案例，讓學(xué)生學(xué)會運用所學(xué)知識解決實際問題。

-小組討論：引導(dǎo)學(xué)生就實際問題進行討論，培養(yǎng)其團隊協(xié)作能力和問題解決能力。

3.確定教學(xué)媒體和資源的使用：

-PPT：用于展示種群數(shù)量變化的數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)模型，清晰地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容。

-視頻：用于播放實際案例，讓學(xué)生更直觀地理解種群數(shù)量變化的情況。

-在線工具：用于輔助學(xué)生進行數(shù)據(jù)分析和數(shù)學(xué)模型的建構(gòu)，提高其實踐操作能力。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

-通過播放一段關(guān)于種群數(shù)量變化的視頻，引發(fā)學(xué)生對種群數(shù)量變化的興趣，激發(fā)其探究欲望。

-提問：“你們認為影響種群數(shù)量變化的因素有哪些？”讓學(xué)生結(jié)合生活實際思考問題，為新課的學(xué)習(xí)做好鋪墊。

2.新課講授（15分鐘）

-講授種群數(shù)量變化的規(guī)律及其影響因素，以PPT展示相關(guān)數(shù)據(jù)和圖表，幫助學(xué)生理解和記憶。

-講解數(shù)學(xué)模型在種群數(shù)量研究中的應(yīng)用，以具體案例為例，引導(dǎo)學(xué)生了解數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建和運用。

3.實踐活動（10分鐘）

-讓學(xué)生分組進行數(shù)據(jù)分析和數(shù)學(xué)模型的建構(gòu)，教師巡回指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決實際操作中遇到的問題。

-學(xué)生展示自己的成果，相互交流討論，教師點評并給予指導(dǎo)。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

-提出實際問題：“如何合理控制某種生物的種群數(shù)量以維護生態(tài)平衡？”讓學(xué)生分組討論。

-引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題，培養(yǎng)其問題解決能力和團隊協(xié)作能力。

-各小組匯報討論成果，教師點評并給予指導(dǎo)。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

-教師總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容和知識點，強調(diào)種群數(shù)量變化的規(guī)律及其影響因素，以及數(shù)學(xué)模型在種群數(shù)量研究中的應(yīng)用。

-學(xué)生分享學(xué)習(xí)收獲和感悟，教師給予鼓勵和指導(dǎo)。

總用時：45分鐘教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-教材補充閱讀：提供與種群數(shù)量變化相關(guān)的文章和研究報告，讓學(xué)生進一步深入理解種群數(shù)量變化的規(guī)律及其影響因素。

-數(shù)學(xué)模型軟件：推薦學(xué)生使用數(shù)學(xué)建模軟件，如MATLAB或Python，進行種群數(shù)量變化的模擬和分析，提高其實踐操作能力。

-在線案例庫：提供一些關(guān)于種群數(shù)量變化的真實案例，讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)資源進行自主學(xué)習(xí)和探究，拓寬視野。

2.拓展建議：

-開展課外調(diào)查：鼓勵學(xué)生選擇一個感興趣的生物種群，進行課外調(diào)查和觀察，記錄其數(shù)量變化的情況，嘗試運用所學(xué)知識進行分析。

-組織學(xué)術(shù)講座：邀請相關(guān)領(lǐng)域的專家或?qū)W者進行學(xué)術(shù)講座，讓學(xué)生了解到種群數(shù)量變化在實際應(yīng)用中的重要性，激發(fā)其學(xué)術(shù)興趣。

-開展小組研究項目：讓學(xué)生分組進行研究項目，選擇一個種群數(shù)量變化的主題，進行深入研究和討論，培養(yǎng)其研究能力和團隊合作能力。課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了種群數(shù)量變化的規(guī)律及其影響因素，以及數(shù)學(xué)模型在種群數(shù)量研究中的應(yīng)用。通過觀察和分析實際數(shù)據(jù)，我們了解到種群數(shù)量變化受到出生率、死亡率、遷移率等因素的影響，并掌握了數(shù)學(xué)模型描述種群數(shù)量變化的方法。我們還通過案例分析和小組討論，學(xué)會了運用所學(xué)知識解決實際問題，如合理控制種群數(shù)量，維護生態(tài)平衡。

當堂檢測：

1.請簡述種群數(shù)量變化的規(guī)律及其影響因素。

2.請解釋數(shù)學(xué)模型在種群數(shù)量研究中的應(yīng)用。

3.根據(jù)以下案例，運用所學(xué)知識提出合理的解決方案：某地區(qū)某種生物種群數(shù)量近年來呈上升趨勢，對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成了嚴重影響。請分析可能的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。

參考答案：

1.種群數(shù)量變化的規(guī)律是指在自然條件下，種群數(shù)量隨時間呈現(xiàn)出一定的波動規(guī)律。影響因素包括出生率、死亡率、遷移率等。出生率是指單位時間內(nèi)新產(chǎn)生的個體數(shù)，死亡率是指單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù)，遷移率是指單位時間內(nèi)個體從一個區(qū)域移動到另一個區(qū)域的比例。這些因素的變化都會對種群數(shù)量產(chǎn)生影響。

2.數(shù)學(xué)模型在種群數(shù)量研究中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對種群數(shù)量變化規(guī)律的描述和預(yù)測。常用的數(shù)學(xué)模型有Logistic增長模型和Lotka-Volterra模型等。這些模型可以通過數(shù)學(xué)方程來描述種群數(shù)量隨時間的變化情況，從而幫助我們理解和預(yù)測種群數(shù)量的變化趨勢。

3.可能的原因包括過度捕獵、生態(tài)環(huán)境破壞、天敵減少等。解決措施可以包括加強法律法規(guī)的宣傳和執(zhí)法力度，保護生態(tài)環(huán)境，提高公眾的環(huán)保意識，以及采取合理的控制措施等。具體措施需要根據(jù)實際情況進行具體分析和制定。內(nèi)容邏輯關(guān)系1.種群數(shù)量變化的規(guī)律及其影響因素：

重點知識點：種群數(shù)量變化的規(guī)律、出生率、死亡率、遷移率。

板書設(shè)計：

-種群數(shù)量變化的規(guī)律

-出生率：單位時間內(nèi)新產(chǎn)生的個體數(shù)

-死亡率：單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù)

-遷移率：單位時間內(nèi)個體從一個區(qū)域移動到另一個區(qū)域的比例

2.數(shù)學(xué)模型在種群數(shù)量研究中的應(yīng)用：

重點知識點：數(shù)學(xué)模型描述種群數(shù)量變化的方法。

板書設(shè)計：

-Logistic增長模型：描述種群數(shù)量隨時間的變化情況

-Lotka-Volterra模型：描述種群數(shù)量變化的規(guī)律

3.種群數(shù)量變化的實際應(yīng)用：

重點知識點：運用所學(xué)知識解決實際問題。

板書設(shè)計：

-合理控制種群數(shù)量：保護生態(tài)環(huán)境、維護生態(tài)平衡

-實際案例分析：分析案例中的問題并提出解決方案重點題型整理1.填空題：

（1）種群數(shù)量變化的規(guī)律是指在自然條件下，種群數(shù)量隨時間呈現(xiàn)出一定的波動規(guī)律，主要包括____、____、____等因素的影響。

答案：出生率、死亡率、遷移率。

（2）Logistic增長模型是一種描述種群數(shù)量隨時間變化的____模型，其數(shù)學(xué)表達式為____。

答案：非線性、dN/dt=rN(1-N/K)。

2.判斷題：

（1）種群數(shù)量的變化只受到出生率、死亡率和遷移率的影響。（____）

答案：×。種群數(shù)量的變化還受到其他因素的影響，如食物、空間、疾病等。

（2）Lotka-Volterra模型是一種描述種群數(shù)量變化的____模型。（____）

答案：差分、√。

3.簡答題：

（1）請簡述種群數(shù)量變化的規(guī)律及其影響因素。

答案：種群數(shù)量變化的規(guī)律是指在自然條件下，種群數(shù)量隨時間呈現(xiàn)出一定的波動規(guī)律。影響因素包括出生率、死亡率、遷移率等。

（2）請解釋數(shù)學(xué)模型在種群數(shù)量研究中的應(yīng)用。

答案：數(shù)學(xué)模型在種群數(shù)量研究中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對種群數(shù)量變化規(guī)律的描述和預(yù)測。常用的數(shù)學(xué)模型有Logistic增長模型和Lotka-Volterra模型等。

4.計算題：

（1）已知某種生物種群的初始數(shù)量為1000個，每年增長率為5%，請問5年后該種群的總量是多少？

答案：1000×(1+5%)^5=1000×1.05^5≈1000×1.27628≈1276.28（個）。

（2）某地區(qū)的某種生物種群在2010年的數(shù)量為500個，在2015年的數(shù)量為1500個，請問該種群的年均增長率是多少？

答案：設(shè)年均增長率為r，則有500×(1+r)^5=1500。解得r≈0.1429，即14.29%。

5.應(yīng)用題：

（1）某地區(qū)某種生物的種群數(shù)量近年來呈上升趨勢，對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成了嚴重影響。請分析可能的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。

答案：可能的原因包括過度捕獵、生態(tài)環(huán)境破壞、天敵減少等。解決措施可以包括加強法律法規(guī)的宣傳和執(zhí)法力度，保護生態(tài)環(huán)境，提高公眾的環(huán)保意識，以及采取合理的控制措施等。

（2）某研究者對一種植物的種群數(shù)量進行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其數(shù)量隨時間呈現(xiàn)出Logistic增長趨勢。已知2010年的種群數(shù)量為500個，2015年的種群數(shù)量為1500個。請根據(jù)這些數(shù)據(jù)，計算該植物種群的年均增長率，并分析可能的影響因素。

答案：設(shè)年均增長率為r，則有500×(1+r)^5=1500。解得r≈0.1429，即14.29%。可能的影響因素包括氣候、土壤、光照等。教學(xué)反思本節(jié)課的內(nèi)容是種群和群落中的種群數(shù)量變化，通過講解種群數(shù)量變化的規(guī)律及其影響因素，以及數(shù)學(xué)模型在種群數(shù)量研究中的應(yīng)用，讓學(xué)生能夠理解并掌握種群數(shù)量變化的基本規(guī)律和分析方法。在教學(xué)過程中，我采用了講授法、案例分析法、小組討論法等多種教學(xué)方法，以幫助學(xué)生更好地理解和掌握課程內(nèi)容。

首先，通過播放一段關(guān)于種群數(shù)量變化的視頻，成功激發(fā)了學(xué)生的興趣，使他們更加主動地參與到課堂學(xué)習(xí)中。同時，提問的方式也促使學(xué)生積極思考，為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

其次，在講授種群數(shù)量變化的規(guī)律及其影響因素時，我以PPT的形式展示了相關(guān)數(shù)據(jù)和圖表，幫助學(xué)生更好地理解和記憶這些知識點。同時，我還通過具體案例的講解，讓學(xué)生更加直觀地