种群数量的变化教学设计
《种群数量的变化》教学设计(四川省县级优课)

4.2《种群数量的变化》教学设计一、教材分析本节课是高中生物必修3的第四章第2节,在第1节课中已经介绍了种群的一些基本特征,而其中最基本的特征是种群密度,与种群密度密不可分的是种群的数量,在第2节中,就对种群的数量变化进行了探讨。
同时种群数量的变化与种群所生存的环境条件,如天敌、食物等有着很大的关系,为第3节群落的引出作了铺垫。
本节,在新课标中具体内容标准是:尝试建立数学模型解释种群的数量变动。
通过实例来说明如何建构种群增长模型,通过建构的数学模型来解释种群数量的增长,这是本节教学的重点,是实现生物学科核心素养—理性思维的重要环节。
并且详细讨论了种群增长的两种方式的产生条件及特点等:在理想环境中,种群增长呈“J”型曲线;在存在环境阻力的情况下,种群增长呈“S”型曲线。
种群数量变化除了增长以外,还存在波动、下降等其他形式。
本节最后分析了影响种群数量变化的各种因素,意在培养学生的环境保护及正确的资源利用意识。
二、学情分析本课的学习主要是以探究建构数学模型为主,因此需要学生有一定的数学功底。
本册为高中必修3第4章的内容,对象是高二学生,具有一定的数学能力,对这样的数学模型构建来说还是较有能力能够把握的,最多需要一些小小的提示。
因此,可以让学生进行小组探讨活动,而不用为他们讲解太多。
对于种群数量变化的几种形势则较易于理解。
同时,也需要学生对上一节课的知识掌握比较充分,才有利于这节课的进行。
三、教学三维目标知识目标:1. 说明建构种群增长模型的方法。
2. 阐述种群数量增长的种类和特点。
能力目标:1、通过讨论细菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。
2、用数学模型解释种群数量的变化。
情感态度价值观目标:1、意识到人类活动对生物与环境的影响,树立环境保护意识。
四、教学重难点教学重点:尝试建构种群增长的数学模型,并据此解释种群数量的变化。
教学难点:建构种群增长的数学模型(核心概念)。
五、教学方法:讨论法、探究法六、教学思路。
《 种群数量的变化》 教学设计

《种群数量的变化》教学设计教材依据《种群数量的变化》是人教版普通生物新课程必修三《稳态与环境》第四章种群和群落第二节的内容。
一、设计思路1、指导思想人教版教材中这节的内容包括三方面:一是建构种群增长模型的方法;二是种群数量的变化情况;三是探究活动──培养液中酵母菌种群数量的变化。
其中,建立数学模型的方法是必修三模块科学方法教育的重中之重,由于探究活动周期较长,安排在知识性内容之后。
学生们在本章的第一节已经习得了种群的概念,了解了种群的特征,尤其是各种数量特征,在此基础上过渡到种群数量变化的学习顺理成章。
学生们在数学课上学习过指数函数的表达式和坐标图的绘制,这为本节课数学模型的构建奠定了基础。
但是我校为郊区二类校,所以学生们知识基础相对薄弱,所以在建构数学模型时不可以操之过急。
2、教学目标:知识与能力:(1)解释种群数量增长的一般规律。
(2)说明建构种群数量增长数学模型的方法。
方法与过程:(1)通过各种形式的活动,尝试建构种群数量增长的数学模型。
(2)运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题。
情感态度与价值观目标:(1)认同数学模型在科学研究中的应用。
(2)参与濒危生物保护措施与生物入侵防范措施的讨论,关注人类活动对种群数量变化的影响。
3、教学重点与难点:[教学重点]:(1)尝试建构种群增长的数学模型;(2)根据建构的数学模型解释种群数量的变化。
[教学难点]:建构种群增长的数学模型。
4、教学方法:图形直观教学法讨论法讲授法比较学习法二、教学准备:多媒体课件导学案预习请学生算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量并填写教材中的表格,然后画出种群增长的曲线。
时间(min )20 40 60 80 101214实质上在这过程中,我们已经用数学模型来分析细菌的数量变化了。
练习:导学案作业:优化设计P61 1、2、3、4。
种群数量的变化教案

种群数量的变化教案一、教学目标1.了解种群数量变化的原因和影响因素;2.掌握种群数量变化的计算方法;3.理解种群数量变化对生态系统的影响。
二、教学内容1.种群数量的定义;2.种群数量变化的原因;3.种群数量变化的计算方法;4.种群数量变化对生态系统的影响。
三、教学重点1.种群数量变化的原因;2.种群数量变化的计算方法。
四、教学难点种群数量变化对生态系统的影响。
五、教学方法1.讲授法:通过讲解种群数量的定义、种群数量变化的原因和计算方法,让学生掌握相关知识;2.实验法:通过实验观察种群数量变化对生态系统的影响,让学生深入理解种群数量变化的重要性。
六、教学过程1. 导入(5分钟)通过提问的方式,引导学生思考种群数量的定义和种群数量变化的原因。
2. 讲授(30分钟)(1)种群数量的定义种群数量是指某一物种在某一地区或某一生态系统中的个体数量。
(2)种群数量变化的原因种群数量变化的原因有以下几种:•出生率:指单位时间内新生个体的数量;•死亡率:指单位时间内死亡个体的数量;•迁移率:指单位时间内从其他地区迁移来的个体数量;•消失率:指单位时间内从该地区消失的个体数量。
(3)种群数量变化的计算方法种群数量变化的计算方法可以用以下公式表示:种群数量变化量 = 出生率 - 死亡率 + 迁移率 - 消失率(4)种群数量变化对生态系统的影响种群数量变化对生态系统的影响有以下几种:•影响物种多样性:种群数量的增加或减少会影响生态系统中的物种多样性;•影响食物链:种群数量的变化会影响食物链的稳定性;•影响生态平衡:种群数量的变化会影响生态系统的平衡。
3. 实验(40分钟)通过实验观察种群数量变化对生态系统的影响,让学生深入理解种群数量变化的重要性。
实验步骤:1.准备一片草地和一些蚂蚁;2.记录下蚂蚁的数量;3.在草地上放置一些食物,观察蚂蚁的数量变化;4.记录下蚂蚁的数量变化;5.分析蚂蚁数量变化的原因。
4. 总结(10分钟)通过总结,让学生回顾本节课的重点内容,加深对种群数量变化的理解。
种群数量的变化教案设计

种群数量的变化教案设计一、教学目标:1. 让学生理解种群数量变化的概念和重要性。
2. 让学生掌握种群数量变化的数学模型和原理。
3. 培养学生运用种群数量变化知识解决实际问题的能力。
二、教学内容:1. 种群数量变化的概念和重要性2. 种群数量变化的数学模型:Logistic方程和Gompertz方程3. 种群数量变化的原因和影响因素4. 种群数量变化的实际应用案例5. 种群数量变化的监测和预测方法三、教学过程:1. 导入:通过引入实际案例,如人口增长、渔业资源利用等,引发学生对种群数量变化的关注。
2. 种群数量变化的概念和重要性的讲解:介绍种群数量变化的定义、特点和重要性。
3. 数学模型的介绍:讲解Logistic方程和Gompertz方程的原理和应用。
4. 种群数量变化的原因和影响因素的分析:探讨生物因素和非生物因素对种群数量变化的影响。
5. 实际应用案例的讨论:分析种群数量变化在实际应用中的具体案例,如物种保护、生态平衡等。
6. 种群数量变化的监测和预测方法的介绍:讲解常用的监测和预测方法,如样方调查、数学模型预测等。
四、教学方法:1. 讲授法:讲解种群数量变化的概念、数学模型和原因等理论知识。
2. 案例分析法:分析实际应用案例,引导学生运用种群数量变化知识解决实际问题。
3. 小组讨论法:分组讨论种群数量变化的原因、影响因素和监测方法等,促进学生间的交流与合作。
五、教学评价:1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对种群数量变化概念和知识点的掌握情况。
3. 小组讨论报告:评估学生在小组讨论中的参与程度和合作能力。
六、教学资源:1. 教材:种群生态学教材或相关课程教材。
2. 案例材料:提供一些实际的种群数量变化案例,如物种灭绝、生态灾害等。
3. 数学模型软件:如MATLAB、Python等,用于演示种群数量变化的数学模型。
4. 网络资源:查找相关的学术文章、新闻报道、视频资料等,用于丰富教学内容和拓展学生视野。
种群数量变化---自制教案

4.2《种群数量的变化》教案一、教学目标:i知识目标:(1)说明建构种群增长模型的方法。
(2)用数学模型解释种群数量的变化。
2、能力目标:(1)通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。
3、情感、态度价值观目标:(1)关注人类活动对种群数量变化的影响。
二、教学重点难点:1、重点:尝试建构种群增长的数学模型,并据此解释种群数量的变化。
2、难点:建构种群增长的数学模型。
三、课时安排:预计3课时,总13课时四、教学过程第一课时导入:复习:种群数量特征。
种群的数量特征:种群密度;出生率和死亡率;迁入率和迁出率;年龄组成和性别比例。
引入:种群数量的变化有没有规律呢?一、问题探讨学生阅读:细菌数量变化的规律。
(课本65页)在自然界中细菌无处不在,有些细菌的大量繁殖会导致疾病。
假如现有一种细菌,在适宜的温度、湿度等环境下,每20分钟左右通过分裂繁殖一代。
导入语:对于数据的分析我们除了用统计学的方法以外,我们还会通过构建数学模型的方式来进行数据分析。
所谓数学模型就是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
是为了某种目的,用字母,数字及其他数学符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表、框图等描述客观事物的特征及其内在的联系的数学结构表达式。
我们常构建的数学模型的方式是(数学方程式)和(曲线图)首先我们把表中的数据通过描点法反映到图4-4坐标系中。
用平滑的曲线把点连接起来。
同时写出数学表达式。
1.如果用N表示细菌数量,n表示细菌繁殖的代数,你能写出计算细菌种群数量的数学表达式吗?答案:N n=2n2.把表中的数据反映到图4-4坐标系中。
用平滑的曲线把点连接起来II 1O IT刘WEt I JIB fa.HiJ l!丹ii ll>) flljl/llihlih注明:数学方程式和曲线图都是数学模型的一种方式,相比较曲线图更直观的反映出种群数量的变化趋势,当然曲线图也有不精确的局限性。
3、如何建立数学模型步骤(以书本65页进行讲解)(1)观察研究对象,提出问题------- > 细菌每20分钟分裂一次(2 )提出合理的假设一一在资源和空间无限多的环境中,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响。
人教版高中生物选择性必修第3册 种群的数量变化-种群数量的变化教学设计

《种群数量的变化》教学设计
【课程目标】
尝试建立数学模型解释种群的数量变动
【核心素养】
科学思维科学探究——建构种群增长的数学模型
社会责任——人类活动对种群数目的影响
【学习目标】
1.通过分析资料一和二,概述建构种群增长J型曲线模型的方法。
2.通过分析资料三,能够描述种群增长的”S”型曲线的产生条件,特点以及现实中的应用。
3.通过分析资料四和五,归纳种群数量变化的类型和影响因素。
【教学过程】
学习阶段教师活动学生活动
引入创设情境,展示正确洗手的图片,细菌
数量繁殖快
引起学生兴趣
构建J型曲线数学模型资料一:在营养和生存空间没有限制的
情况下,某种细菌每20min就通过分裂
繁殖一代
完成表格及公
式
画出曲线
总结构建模型
的方法
资料二:在20世纪30年代时,人们将环颈雉引入到美国的一个岛屿,在1937~1942年期间,这个环颈雉种群的增长曲线如右图所示
置于0.5mL的培养液中,每隔24小时统计一次数据,经过反复实验,结果如下
思考1:K值是什么?什么原因形成了K 值?K值是固定不变的吗?
应用:对家鼠等有害动物的控制,应当采取什么措施?
思考2:种群的增长速率是如何变化的?何时最大?
应用:既要保护鱼类资源,又要尽量获得更大的捕鱼量,生产上捕捞到剩余量是多少比较好?
环境阻力表现为在生存斗争中被淘汰的个体数
资料四:东亚飞蝗种群数量的波动
资料五:第二次世界大战时,捕鲸业停了下来,鲸的数量恢复到较高的水平。
战后捕鲸船的吨位不断上升,鲸的捕获量越来越大,导致许多鲸的种群数量急剧下降,有的鲸濒临灭绝
【总结】种群数量变化的类型有哪些?。
种群数量的变化教案

种群数量的变化教案
种群数量的变化教案
一、教学目标
1.了解种群数量的变化原因和影响因素;
2.掌握种群数量的变化规律;
3.能够分析种群数量的变化对生态系统的影响;
4.培养科学思维和实验技能。
二、教学重点
掌握种群数量的变化规律。
三、教学难点
分析种群数量的变化对生态系统的影响。
四、教学过程
1.引入导入(10分钟)
教师通过展示图片或相关视频引起学生对种群数量变化的兴趣,提出问题:在现实生活中,你们观察到过哪些动植物种群数量的变化?
2.知识讲解(10分钟)
教师简要讲解种群数量的变化原因和影响因素,如生死率、迁移率、出生率和死亡率等。
3.示范实验(20分钟)
教师组织学生进行一次简单的种群数量变化的示范实验。
将一定数量的果蝇放入一个玻璃瓶中,观察并记录果蝇的繁殖情况和寿命,通过实验数据分析种群数量如何变化。
4.讨论分析(15分钟)
教师与学生一起讨论实验数据,引导学生分析实验结果,确定果蝇的种群数量是如何变化的。
5.概括规律(10分钟)
教师引导学生总结和归纳种群数量变化的规律,如初期种群数量的急剧增加,后期趋于稳定等。
6.应用拓展(15分钟)
教师提供一些实际问题,要求学生运用所学知识分析其中的种群数量变化,如疾病传播、食物链中的关系等。
7.小结(5分钟)
教师对本节课的教学内容进行小结,并强调种群数量变化的重要性和影响。
五、教学评价
通过学生的实验报告、课堂讨论和应用拓展的答题情况,评价学生是否达到教学目标。
种群数量的变化教案设计

种群数量的变化教案设计一、教学目标1. 让学生理解种群数量变化的概念及其重要性。
2. 掌握种群数量变化的基本模型和因素。
3. 学会分析种群数量变化的影响因素,提高解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 种群数量变化的概念与意义。
2. 种群数量变化的基本模型:指数增长模型、对数增长模型、逻辑斯蒂增长模型。
3. 种群数量变化的影响因素:出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构、空间限制。
三、教学过程1. 导入:通过举例说明种群数量变化在现实生活中的应用,引发学生兴趣。
2. 新课导入:介绍种群数量变化的概念及其重要性。
3. 讲解种群数量变化的基本模型,结合实例进行分析。
4. 分析种群数量变化的影响因素,引导学生思考实际问题。
5. 课堂讨论:让学生分享自己对种群数量变化的理解和看法。
四、教学方法1. 讲授法:讲解种群数量变化的基本模型和影响因素。
2. 案例分析法:分析实际案例,让学生更好地理解种群数量变化。
3. 小组讨论法:分组讨论,培养学生的合作与交流能力。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对种群数量变化概念的理解。
2. 课后作业:布置相关练习题,巩固所学知识。
3. 小组报告:评估学生在讨论过程中的表现,提高解决问题的能力。
教学资源:PPT、案例资料、练习题、报告模板等。
教学时长:45分钟。
六、教学活动1. 实例分析:通过分析某个具体种群的数量变化案例,让学生了解种群数量变化的实际情况。
2. 模型构建:引导学生根据实际案例,构建种群数量变化的数学模型,并解释模型的意义。
3. 计算机模拟:利用计算机软件模拟种群数量变化的过程,让学生更直观地理解种群数量变化规律。
4. 数据分析:让学生收集和分析现实中的种群数量变化数据,提高学生的实践操作能力。
七、教学策略1. 问题驱动:提出与种群数量变化相关的问题,激发学生的思考和探究欲望。
2. 循序渐进:从简单到复杂,逐步引导学生掌握种群数量变化的知识。
3. 互动式教学:鼓励学生提问、发表观点,促进师生之间的交流与讨论。
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种群数量的变化教学设计
陕西彬县范公中学闫翠红
一、课题名称:
人教版,高中生物必修三、第四章、第二节《种群数量的变化》。
二、教学目标:
1 知识目标:
①解释种群数量增长的一般规律。
②说明建构种群数量增长数学模型的方法。
2 能力目标:
①通过各种形式的活动,尝试建构种群数量增长的数学模型。
②运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题。
3 情感态度与价值观目标:
①认同数学模型在科学研究中的应用。
②参与濒危生物保护措施与生物入侵防范措施的讨论。
三、指导思想:
1.教材分析:
生物课程标准对这节的描述出现在必修三《稳态与环境》模块、第四部分《种群和群落》的第二项内容标准,即“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”,属于能力层面的“模仿”水平和知识层面的“理解”水平。
在活动建议里则提出“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”。
人教版教材中这节的内容包括三方面:一是建构种群增长模型的方法;二是种群数量的变化情况;三是探究活动──培养液中酵母菌种群数量的变化。
其中,建立数学模型的方法是必修三模块科学方法教育的重中之重,由于探究活动周期较长,安排在知识性内容之后。
2.学情分析:
学生们在本章的第一节已经习得了种群的概念,了解了种群的特征,尤其是各种数量特征,在此基础上过渡到种群数量变化的学习顺理成章。
学生们在数学课上学习过指数函数的表达式和坐标图的绘制,这为本节课数学模型的构建奠定了基础。
但是我校为郊区二类校,所以学生们知识基础相对薄弱,所以在建构数学模型时不可以操之过急。
3.教学指导思想及理论依据:
模型构建法是新课程、新教材中提出的新的科学方法,而数学模型又是是高中阶段模型构建法的难点。
本节课遵循建构主义的理论,在学生已有的数学基础上,重新建构新的知识──建构揭示生物学规律的数学模型。
四、教学重点与难点:
1.教学重点:
①尝试建构种群增长的数学模型;
②根据建构的数学模型解释种群数量的变化。
2.教学难点:
建构种群增长的数学模型。
五、教学手段:
多媒体课件
六、教学过程:
七、板书设计:
第2节种群数量的变化
一、建构种群数量增长的数学模型:
二、
三、种群数量增长模型的应用:
四、自然种群数量的变化:波动
五、教学反思:
1 值得肯定之处:
鉴于实验设备和时间所限,我将此探究实验调整为生物兴趣小组实验,整个实验过程只对学生进行选材和操作方法的指导,实验方案设计由学生提出,得到的实验结果也不过多进行解释,而是引导学生自己开展分析,体现了倡导探究性学习的理念。
在学完两种曲线模型后再对实验结果进行讨论,符合学生的认知规律和需求,并且考察了学生对知识的掌握情况。
在“J”型曲线和“S”型曲线的学习中分别呈现了两个草履虫的实验,通过介绍实验背景信息,引导学生进行比较分析,便于得出结论。
“应用”环节,在分析环颈雉实例的基础上顺理成章地引出“生物入侵”的讨论。
在“濒危生物保护”的讨论中,补充了大熊猫目前分布范围和化石分布范围的图片,使学生对K值降低原因有更真切的体会。
2 有待改进之处:
(1)由于学生的数学基础较差,数学模型建构过程耗时较长,导致后面关于“应用”的讨论略显仓促。
(2)如果能使全体学生参与到探究实验中来,能够更加充分发挥训练学生探究能力的作用,同时也能够为本节新课的学习提供很多教学资源。