資源簡介

《種群數量的變化》教學設計
一、教材分析
自然界中的種群，數量不是固定不變的，而是會在外界各種環境因素的影響下發生各種變化。在“第2節 種群數量的變化”中，通過實例來說明如何建構種群增長模型。詳細討論了種群增長的兩種方式，在理想環境中，種群增長呈“J”型曲線；在環境資源有限的情況下，種群增長呈“S”型曲線。種群增長的兩種曲線各有產生的條件和特點，還可以通過建構的數學模型來解釋種群數量的增長，這是本節教學的重點。種群數量變化除了增長以外，還存在波動、下降等其他形式。最后文中分析了影響種群數量變化的各種因素，特別指出了人類對種群數量變化的重要影響。在教學過程中要注意進行人文主義教育。
二、教學目標
知識目標：說明建構種群增長模型的方法。
能力目標：1、通過討論細菌種群數量的變化，嘗試建構種群增長的數學模型。
2、用數學模型解釋種群數量的變化。
情感態度價值觀：關注人類活動對種群數量變化的影響。
三、教學重難點
教學重點：嘗試建構種群增長的數學模型，并據此解釋種群數量的變化。
教學難點：建構種群增長的數學模型。
四、教學方法：討論法、探究法
五、教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 教學意圖
課堂引入關注種群數量的變化 帶領學生回憶什么是種群 回憶種群的概念 從學生近期熟悉的問題入手，引入新課內容
細菌種群數量增長數學模型的建構 引入細菌種群增長模型的建構過程（播放細菌分裂動畫）提問：細菌數目的增多是通過什么生理活動來實現的？細菌的繁殖是一種分裂生殖，有研究表明有的細菌大約每20min繁殖一代。那么我們現在就以這樣一種細菌作為觀察和研究的對象 學生思考并回答繁殖 通過創設具體的情境，讓學生感受活生生的生命現象。
細菌特定種群增長模型的構建 教師巡班，與學生討論，并給予適當的指導（主要是畫曲線，需要一定的數學功底）傾聽學生匯報，點評簡單介紹曲線圖和方程式的優點 學習目標一：建構理想條件下細菌種群增長模型。探究一：1、1個細菌，如果在營養和生存空間等條件都適宜的情況下，以每20分鐘繁殖一代計算，會增殖為多少？請完成學案上的表格。2、如果我們用N表示細菌數量，n表示細菌繁殖的代數，請嘗試寫出細菌種群增長的公式。3、利用表格中的數據，以繁殖代數為橫軸，細菌數量為縱軸，嘗試畫出細菌種群增長的曲線。學生討論，由小組代表在黑板上展示，并作出簡要說明。 學生基于已有的數學知識進行演算。繪圖，并從中認識細菌種群數量增長的數學規律。
一般種群增長實例 那么在自然條件下能否找到類似于細菌種群增長的例子呢？ 學生觀看PPT澳大利亞野兔美國環頸雉判斷其增長曲線是否符合細菌種群增長曲線判斷其公式是否能用細菌種群增長公式代替 質疑上一環節中得到的細菌種群增長數學模型
數學模型構建的一般方法 實際上，我們剛才所做的是對已經構建的數學模型進行檢驗與修正。有條件的話，我們還要親自去觀察實驗，來證實我們得到的數學模型是可靠的。建構數學模型對于我們總結規律，認識事物本質有著非常重要的作用，很多偉大的科學家都是建構數學模型的大師，比如孟德爾，牛頓，愛因斯坦，很高興各位同學已經具備了成為偉大科學家的潛質。帶領學生小結J型曲線，以及條件。 讓學生認識數學模型構建的基本過程，熟悉并掌握這種技能。鼓勵學生在未來有更多的發現。
種群S型增長 向學生介紹中國人口和世界人口數量的變化，質疑人口能否按J型增長持續下去？有沒有實例來證明呢？高斯實驗，呈現數據，曲線。傾聽學生匯報，點評 探究三：地球的人口能否一直按“J”型曲線發展下去？做出你的判斷，并談一談你的理由。學生討論后，由學生代表發言匯報學習目標三：種群增長的“S”型曲線如何理解K值，S型曲線不同于J型曲線出現K值的原因是什么？ K值的定義是什么？哪些因素可以影響到K值的大小？學生討論后，由學生代表發言匯報 以人口不能無限增長為切入點，引導學生從理想條件走向有限條件種群數量的變化。
種群數量的波動與下降 種群數量達到K值后，一定在K值左右保持穩定嗎？呈現蝗蟲，鯨魚實例教師解說傾聽學生匯報，點評 觀看蝗蟲數量波動、鯨魚數量下降（日本殘忍捕殺鯨魚錄像）學生閱讀課本，分析蝗蟲數量波動，鯨魚種群數量下降的原因，由學生代表匯報討論成果氣候、食物、天敵、傳染病、人為因素。 血腥的捕殺鯨魚畫面沖擊學生，讓學生認識到自然界中影響種群變化的因素很多，但是人類活動對自然界種群的影響越來越明顯。
課堂反饋 對比J型曲線和S型曲線的異同。以曲線的形式總結種群變化的多種形式和發生變化的原因 由學生完成小結，并匯報。 總結課堂知識，完成對知識的梳理
研究種群數量變化的意義 教師對學生回答給予肯定，并逐一點評。 學生活動1：對家鼠等有害生物的防治，有哪些措施，哪些措施可以長期控制鼠的數量？學生分組討論，匯報，（3分鐘）（板書：意義）學生活動2：白頭葉猴的保護 尋求共識，科學保護野生動物
結束 作為一名初中生，我們又能為自然保護做些什么？
板書設計：
種群數量的變化
1、 方法（數學模型構建） 二、種群增長模型
觀察對象 “J”型：Nt=N0×λt 理想
提出假設 “S”型：K值（環境容納量）有限
數學表達 三、波動、下降
檢驗修正 四、意義

展開更多......

收起↑