人教版高中生物必修三第四章第2节《种群数量的变化》教学设计

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，因而为第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。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构建数学模型为主，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，对象是高二或高三学生，他们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：

意识到人类活动对生物的影响，生物与环境之间的相互影响。

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。

五、教学方法：讨论法、探究法

六、教学思路：

首先以三个关于种群数量变化的实例引出本课的课题——种群的数量变化。学生观察细菌分裂的视频后，通过已知的一些条件，小组合作，共同探讨出细菌数量变化的公式以及时间—数量曲线图，完成学案。探究活动结束后让小组代表来展示探究成果。加强对细菌数量增长情况的认识。总结数学模型构建的探讨活动，让学生对这种方法的使用更加有条理。提出现实环境不能无限制，质疑之前结果的正确性，并且通过两个例子来帮助理解。进而引出种群数量增长的“J”型曲线。学生按照推导细菌数量增长公式和曲线的方法，自主推导出在自然条件适宜的情况下种群数量增长的“J”型曲线及其公式。小结“J”曲线的成立条件，特点及现实实例等。通过两个例子，说明现实生活中生物并不是都生长在环境没有限制的情况下的，而是存在环境阻力的。学生通过阅读教材上的材料案例，学习种群数量增长的“S”型曲线的相关特性，并解决老师提出的问题。设置一些于生活情境相关的问题，巩固对“S”型曲线各种特征的理解，知道它在现实中的应用。小结“S”曲线的成立条件，特点及现实实例等。并通过画图等，分析“J ”曲线与“S”曲线的异同。最后通过东亚飞蝗的例子，说明生物生存的环境的复杂性，对变性对物种的影响很大。说明种群数量存在着波动和下降。以环境阻力中食物因素引出中间关系，延伸至群落，让学生思考。结束本课。

七、教学过程：

提出问题，让学生思考，使学生从问题的解决中对“S ”曲线的理解更深

刻

提出一些与“S”曲线相关的问题，让想法，那么到底是不是这样的呢？请同学们看书第67页中

间部分，看看生态学家高斯是怎么得出他的结论的，想想

大草履虫的增长曲线形状像什么？其种群达到基本稳定的

数量值称为什么？大草履虫数量增长过程如何？好，大家

都看完了。我们一起来看：曲线形状像哪个字母？（S）

像字母S，因此我们就把类似这样的种群数量增长曲线叫

做：种群数量增长的“S”型曲线[板书：二、种群数量增

长的“S”型曲线]那么第二个问题答案是——（环境容纳

量）对于第三个问题，我们一起来分析：整体来说种群的

增长是先慢再快，经过一个转折点，然后再慢，接着稳定

不变。也就是潜伏期，由于个体数量较少增长缓慢；加速

期时个体数量增加，种群增长也加速；转折期时增长速率

最快；减速期由于个体数更多，竞争增强，数量增长减慢

；饱和期时种群数量达到最大，竞争也最激烈，增长速率

为零。

【小结】

看来同学们对S曲线已经很了解了，能不能应用于生活呢

？保护大熊猫，金丝猴这样的动物时我们常常会建立自然

保护区，从环境容纳量的角度看这是为什么呢？（改善其

栖息环境，提高K值）为了保护鱼类资源不受破坏，并能

持续获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什

么水平?（保持在K/2水平。这是因为在这个水平上种群

增长量最大。）那杀虫应该在什么时期好呢？（潜伏期）[

对学生答案进行逐一点评] 看来我的担心是多余的，同学

们是真正掌握了。

我们再来回顾一下，S型增长曲线产生条件是什么？（存

在环境阻力）那增长特点呢？（先快后慢）如果要将S曲

线与J型曲线画到同一个坐标图上，应该是怎样的呢？我

请一位同学上来画。同学们说他画对了没？（对）[画对与

否都进行讲解。一一标出各个重要点或区域：K值，K/2

点，环境阻力区域][板书：

三、种群数量增长的“S”型曲线

成立条件：环境阻力

阅读教材，学

习“S”型曲

线。

在对教材学

习理解后，知

道“S”型曲

线的基本特

征，解决相关

问题。

通过教

材资料

，学习

种群数

量增长

的“S”

型曲线

的特征

等。

巩固对

“S”型

曲线各

种特征

及表示

的意义

的理解

。