人教版高中生物必修三《种群数量的变化》教案
生物：4.2《种群的数量的变化》教案
《第2节种群数量的变化》教学设计新人教版必修3一、课题名称：人教版高中生物必修三第四章第二节《种群的数量的变化》二、教学目标：1 、知识与技能：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 、过程与方法：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，关注人类活动对种群数量变化的影响。
三、指导思想：1.教材分析：本节内容出现在人教版高中生物必修三“稳态与环境”模块第四章“种群和群落”第二节，教材从以下三各方面组织学习内容：1）建构种群增长模型的方法；2）种群数量的变化情况；3）探究活动——培养液中酵母菌种群数量的变化。
其中，建构数学模型的方法是必修三模块乃至整个高中生物学中科学方法训练的重点之一。
2.学情分析学生在必修一第一章学习“生命系统的结构层次”是已经知道了种群的概念，通过本章第一节的学习进一步明确其概念，并认识了种群密度等数量特征。
这为本节课分析影响种群数量变化的因素奠定了知识基础。
在高中数学课学生学习过指数函数和坐标图的绘制，这为数学模型的建构奠定了能力基础。
3.教学条件分析：“培养液中酵母菌种群数量的变化”这一探究活动所需时间在7天左右，需要马铃薯培养基、酵母菌菌种，以及恒温培养箱、血球计数板和高压蒸汽灭菌设备。
受实验设备、教学时间所限，我将此实验调整为生物兴趣小组在课前完成实验，然后由小组成员在课堂上进行汇报。
4.教学指导思想及理论依据：本节课体现了探究性教学的理念：用兴趣小组的实验结果牵引出本节课的主题，同时激发学生的学习动机；各种科学研究实例都不直接呈现结论而是引导学生开展讨论分析；学生在环环相扣的任务中逐渐建构起种群增长模型，最终运用所学的知识来解释兴趣小组的实验结果。
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。
《种群数量的变化》教学设计
THANKS
感谢观看
详细解释种群、种群密度、出生 率、死亡率、迁入率、迁出率等 基本概念，为后续学习打下基础
。
探究实验
通过模拟实验或案例分析，让学生 观察和理解种群数量变化的过程和 规律。
数学模型
介绍并讲解种群数量变化的数学模 型，如指数增长模型、逻辑斯谛增 长模型等，帮助学生定量描述和理 解种群数量的变化。
巩固练习环节
成功引导学生理解种群数量变化的基本概念
通过生动的案例和数据分析，使学生成功掌握了种群数量变化的关键概念，如出生率、死 亡率、迁入率和迁出率等。
有效利用互动环节提高学生参与度
通过小组讨论、角色扮演等互动形式，激发学生对种群数量变化的兴趣，提高课堂参与度 。
结合实际环境问题深化学生理解
将种群数量变化与环境保护、生态平衡等实际问题相结合，帮助学生深入理解种群数量变 化对生态系统的影响。
学生认知能力特点
学生能够理解和分析 生物学中的基本概念 和原理。
学生能够运用数学和 逻辑方法，分析和解 决生物学问题。
学生能够通过实验和 观察，发现生物学现 象和问题。
学生情感态度价值观
学生对自然和生物多样性有浓 厚的兴趣和好奇心。
学生重视环境保护和可持续发 展，关注人类活动对生态环境 的影响。
处理方法
结合实例进行讲解，引导学生通过观察和思考，发现种群数量变化的规律。同 时，组织学生进行小组讨论和实验探究，加深对知识的理解和应用。
02
教学内容与方法
教学内容
01
02
03
04
种群数量的概念及其意 义
种群数量变化的影响因 素
种群数量变化的数学模 型
种群数量变化的实例分 析
教学方法与手段
人教版高中生物必修三《种群数量的变化》教案
种群数量的变化
高中生物组
【教学目标】
一、知识目标：
1、说明建构种群增长模型的方法。
2、阐明种群的“J”型增长和“S”型增长。
二、技能目标：
1、通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化和细菌数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
2、应用数学模型解释种群数量的变化。
三、情感目标：
1、关注人类活动对种群数量变化的影响。
【教学重点和难点】
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。
【教学方法】
观察法、讨论法、对话法、自主学习
【课时安排】2课时
【教学过程】（第一课时）
【本节知识体系】。
高中生物 42 种群数量的变化(教案)人教版必修3
第2节种群数量的变化
一、教学目标
1.说明建构种群增长模型的方法。
2.通过分析理想条件下细菌种群数量变化和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.用数学模型解释种群数量的变化。
4.通过列举生活中的例子，和比较两种增长曲线各自产生的条件和特点，使学生掌握“J”型增长曲线和“S”型增长曲线
5.关注人类活动对种群数量变化的影响，培养学生热爱大大自然的情感，能从一草一木开始保护环境
二、教学重点和难点
1.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。
2.教学难点
建构种群增长的数学模型。
三、教学设想
课程标准关于本节的具体内容标准为“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”，并提出了相应的活动建议“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”。
因此引导学生用数学方法解释生命现象，揭示生命活动规律是本节教学策略的着眼点，而数学模型是联系实际问题与数学的桥梁，具有解释、判断、预测等重要功能。
在科学研究中，数学模型是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。
引导学生建构数学模型，有利于培养学生透过现象揭示本质的洞察能力；同时，通过科学与数学的整合，有利于培养学生简约、严密的思维品质。
在教学中，通过分析问题→探究数学规律→解决实际问题→建构数学模型的方法，让学生体验由具体到抽象的思维转化过程。
四、教学方法：讨论法、探究法、谈话法
五、教具准备：多媒体课件
六、教学过程。
高中生物第4章第2节《种群数量的变化》教案新人教版必修3
课题
第2节种群数量的变化
课型
新授课
教学
目标
1、说明构建种群增长模型的方法。
2、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、学会用用数学模型解释种群数量的变化。
4、引导学生关注人类活动对种群数量变化的影响。
重点
难点
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。
难点：建构种群增长和模型。
教具
准备
多媒体课件制作
课时
安排
1课时教学过程与教学内容来自教学方法、教学手段与学法、学情
（一）情景导入、展示目标。
以“问题探讨”引入，然后逐步展开教学，将本节的探究活动作为验证性实验活动。
（二）合作探究、精讲点拨。
探究一：种群增长的Ｊ型曲线
1．尝试建立一个数学模型：细菌种群的增长曲线
教
学
反
思
时间
分钟
20
40
60
80
100
120
140
160
180
细菌
数量
将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图
思考：曲线图与数学方程式比较，优缺点？
2．自然界确有类似的细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈Ｊ型．
探究二：种群增长的“Ｓ”型曲线
1.生态学家高斯的实验
思考：怎样进行酵母菌的计数？
本探究实验需要设置对照吗？
如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应当采取怎样的措施？
（三）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
（四）课后练习
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？。
2024-2025学年高中生物第4章第2节种群数量的变化教案新人教版必修3
教学总结：
同时，学生在课堂讨论和小组合作中，展现了良好的团队合作精神和沟通能力。他们能够积极参与，分享自己的想法，并倾听他人的意见，从而达到共同学习和进步的目的。
教学资源拓展
一、拓展资源
1.生态学相关书籍：
-《生态学原理》（Principles of Ecology）
-《种群生态学》（Population Ecology）
-《生态系统的数学模型》（Mathematical Models in Ecosystems）
2.学术期刊和论文：
-《生态学杂志》（Ecology）
教学手段：
1.多媒体演示：利用多媒体课件和视频，生动形象地展示种群数量变化的过程和模型，提高学生的学习兴趣和理解能力。
2.网络资源：利用互联网资源，提供相关的文章、研究报告等，让学生自主阅读和学习，拓宽知识面。
3.模拟实验：通过模拟实验软件或实物实验，让学生亲身体验和观察种群数量变化的过程，增强学生的实践操作能力。
-学生独立完成练习，教师巡回指导，解答学生的疑问。
5.课堂总结（5分钟）
-教师引导学生回顾本节课所学内容，强调重难点。
-学生分享自己的学习收获，教师进行总结和点评。
6.课后作业布置（5分钟）
-教师布置相关的课后作业，巩固学生对种群数量变化的理解和掌握。
总计：45分钟
教学过程设计要注重师生的互动，教师要引导学生积极参与，激发学生的思考和创造力。通过情境创设、问题提出、案例分析和练习巩固等环节，确保学生对种群数量变化的知识理解和核心素养能力的提升。同时，教学过程要符合实际学情，关注学生的个体差异，满足不同学生的学习需求。
高中生物《种群数量的变化》教学设计 新人教版必修3-新人教版高二必修3生物教案
《种群数量的变化》教学设计（第一课时）一、教学目标的确定在课程标准的内容标准中规定了“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”。
该条内容标准有两层涵义：其一，“尝试建立数学模型”属模仿性技能目标，旨在通过原形示范（细菌的数量增长）和具体指导，学生能完成建立数学模型；其二，“解释种群的数量变动”属理解水平的知识目标，旨在把握数学模型（抽象）与种群的数量变动（具体）之间的内在逻辑联系。
由此，本节教学目标确定为三条（详见前面本节的教学目标）。
二、教学设计思路高中学生对数学模型的概念并不陌生，在学习生物学其他内容时，学生已对运用数学解决生物学中的问题有了一定的认识，例如，对遗传规律的认识。
因此，本节是在学生已有知识的基础上，重新建构新的知识──建构揭示生物学规律的数学模型。
本节的引入有两种思路：一是按照教材的编排顺序进行，即以“问题探讨”引入，然后逐步展开教学，将本节的探究活动作为验证性实验活动；二是将本节的探究活动作为研究性学习内容，事先布置，让学生（或部分学生）在课外完成。
从学生在活动中产生的问题或体验引入，结合教材中的“问题探讨”和“建构种群增长模型的方法”，讨论相关内容，展开教学。
现以第一种思路为例说明，本节共2课时。
第一课时的教学应当遵循具体→抽象→再具体→再抽象……循环上升的轨迹。
1.具体。
教师以“问题探讨”引入，由于学生已有相关的数学知识，不难回答问题。
教师应启发学生思考：得出的数学公式有何生物学意义（说明细菌数量增长具有哪些性质）？2.抽象。
进一步让学生讨论：细菌的数量增长模型是怎样建构的？数学模型的表现形式有哪些？由此，总结出建构种群增长模型的方法。
3.再具体。
联系实例说明种群增长的两种数学模型。
4.再抽象。
结合细菌的数量增长模型，得出种群数量增长的“J型”数学模型；结合实例讨论“K”值。
5.进一步回到具体。
讨论数学模型的生物学意义（说明“J型”和“S型”增长的生物学意义），列举实例。
6.进一步抽象。
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必修 3.4.2 教学设计种群数量的变化
（第一课时）
一、教学目标的确定
在课程标准的内容标准中规定了“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”。
该条内容标准有两层涵义：其一，“尝试建立数学模型”属模仿性技能目标，旨在通过原形示范（细菌的数量增长）和具体指导，学生能完成建立数学模型；其二，“解释种群的数量变动”属理解水平的知识目标，旨在把握数学模型（抽象）与种群的数量变动（具体）之间的内在逻辑联系。
由此，本节教学目标确定为三条（详见前面本节的教学目标）。
二、教学设计思路
高中学生对数学模型的概念并不陌生，在学习生物学其他内容时，学生已对运用数学解决生物学中的问题有了一定的认识，例如，对遗传规律的认识。
因此，本节是在学生已有知识的基础上，重新建构新的知识一一建构揭示生物学规律的数学模型。
本节的引入有两种思路：一是按照教材的编排顺序进行，即以“问题探讨”引入，然后逐步展开教学，将本节的探究活动作为验证性实验活动；二是将本节的探究活动作为研究性学习内容，事先布置，让学生（或部分学生）在课外完成。
从学生在活动中产生的问题或体验引入，结合教材中的“问题探讨”和“建构种群增长模型的方法”，讨论相关内容，展
开教学。
现以第一种思路为例说明，本节共 2 课时。
第一课时的教学应当遵循具体T抽象T再具体T再抽象……循环上升的轨迹。
1.具体。
教师以“问题探讨”引入，由于学生已有相关的数学知识，不难回答问题。
教师应启发学生思考：得出的数学公式有何生物学意义（说明细菌数量增长具有哪些性质）？
2.抽象。
进一步让学生讨论：细菌的数量增长模型是怎样建构的？数学模型的表现形式有哪些？由此，总结出建构种群增长模型的方法。
3.再具体。
联系实例说明种群增长的两种数学模型。
4.再抽象。
结合细菌的数量增长模型，得出种群数量增长的“J 型”数学模型；结合实
例讨论“ K”值。
5.进一步回到具体。
讨论数学模型的生物学意义（说明“J 型”和“S型”增长的生物学意义），列举实例。
6.进一步抽象。
总结用数学模型揭示生物学现象与规律的意义。
在教学中，教师要引导学生对问题作深入的思考，启发学生从现象揭示出本质和规律，
使学生认同运用恰当的数学模型能够较好地表达某些生物学规律。
一定要避免从数学到数
学，为计算而计算的教学。
第二课时为探究活动：培养液中酵母菌种群数量的变化。
由于该探究活动需要较长的时间（连续观察7 d ），因此，活动的管理是教学的难点。
教师要在制定计划、同伴的合作、记录实验数据等方面给予必要的提示。
三、教学实施的程序（第一课时）。