高二生物教案《种群数量的变化》教学设计二Word文档下载推荐.docx
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【教学用具】
多媒体课件、学案
【教学过程】
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
提出问题:
1.种群有哪些特征?
2.各特征之间有何联系?
回答问题,
引出课题。
巩固旧知
承上启下
建构种群增长模型的方法
——数学模型
投影展示问题,检查课前布置任务:
实例1:
在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一次。
请同学们观察右图回答以下几个问题:
1、填写下表:
计算一个细菌在不同时间(单位为min)产生后代的数量。
表略
2.n代细菌数量Nn的计算公式是:
Nn
3.72小时后,由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少?
4、以时间为横坐标,细菌数量为纵坐标,画出细菌的数量增长曲线。
教师讲解:
一、建构种群增长模型的方法——数学模型
1.数学模型:
是用来描述一个系统或它的
的性质形式。
2.数学模型的表现形式:
3.建构数学模型的意义:
4.研究方法或步骤:
提出问题→做出假设→建构数模→检验修正
学生阅读实例一,观察图片,并完成学案相应内容。
通过学生分析问题
探究数学规律
解决实际问题
建构数学模型的方法,让学生感受到生物现象和规律可用数学语言(公式和曲线图)表达出来。
渗透科学方法的教育。
种群增长的“J”型曲线
过渡:
理想条件下细菌数量增长的推测,自然界中有此类型吗?
实例二:
1859年,一位英国人来到澳大利亚定居,他带来了24只野兔。
让他没有想到的是,一个世纪之后,这24只野兔的后代竟达到6亿只以上。
漫山遍野的野兔与牛羊争食牧草,啃啮树皮,造成植被破坏,导致水土流失。
后来,人们引入了黏液瘤病毒才使野兔的数量得到控制。
实例三:
在20世纪30年代,人们将环颈雉引入美国的一个岛屿。
在1937-1942年期间,这个种群数量的增长如下图所示。
结论:
自然界确有类似于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
教师提出问题:
1、野兔种群增长的原因有哪些?
2、结合实例二请同学们思考“J”型曲线的形成条件是什么?
3、若“J”型曲线表示的是细菌种群的数量变化,此曲线对应的数学方程式是什么?
4、若“J”型曲线表示的是澳洲野兔种群的数量变化,此曲线对应的数学方程式能用1x2n表示吗?
若不能,它对应的数学方程式是什么?
教师总结:
二、种群增长的“J”型曲线
1.含义:
在理想条件下的种群,以时间为横坐标,以种群数量为纵坐标画出的曲线图,曲线大致呈“J”型。
2.“J”型增长数学模型:
(1)模型假设:
条件:
食物充足、空间充足、气候适宜、没有敌害;
数量变化:
种群的数量每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的λ倍。
(2)建立模型:
t年以后种群的数量表达式为:
各参数含义:
N0表示起始数量;
Nt表示t年后种群的数量,t表示时间;
λ表示增长的倍数
阅读资料,观察图片,回答问题,得出结论。
同学们独立思考3分钟后,每3人为一小组讨论上述问题,并完成学案中的相应内容。
小组讨论,然后总结种群增长的“J”型曲线的数学模型。
承上启下,引出本节重点内容。
培养学生获取信息的能力。
培养学生分析问题解决问题的能力。
通过巡视,可对学生进行个别辅导,使学生问题得以及时解决。
通过学生的展示,及时发现学生在知识理解方面存在的误区,利于及时纠正。
通过师生对种群增长的“J”型曲线总结,使所学知识得以巩固。
种群增长的“S”型曲线
“J”型增长能一直持续下去吗?
有实例证明吗?
教师展示实例,提出问题:
实例四:
生态学家高斯曾经做过这样一个实验:
在0.5ml培养液中放入5个大草履虫,然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。
经过反复实验,得出了如图所示的结果。
思考讨论:
1.大草履虫生存的环境与实例一中细菌生存的环境一样吗?
2.大草履虫的种群数量变化曲线呈现什么型?
3.在0.5ml培养液中的最大生存数量是多少?
为什么不会继续增长?
4.若要提高K值,怎么做?
5.若要降低K值,怎么做?
6.此曲线的斜率代表什么?
7.种群增长到什么时候增长速率最大?
种群经过一定时间的增长后,数量
的曲线,称为“S”型曲线。
2.形成条件:
自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的动物数量也会增加,这就会使种群的出生率降低,死亡率升高。
当种群的死亡率与出生率相等时,种群就稳定在一定的水平。
3.环境容纳量:
在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群的最大数量,又称
K值。
4、曲线分析:
思考与讨论:
1、
对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施?
2、对家鼠等有害动物的控制,从环境容纳量的角度看,应当采取什么措施?
学生独立思考,分组讨论。
巩固所学知识。
种群数量的波动和下降
种群数量达到K值时,都能在K值维持稳定吗?
教师展示图片,提出问题:
1、影响种群数量变化的因素有哪些?
2、人类活动会影响种群数量变化吗?
请举例说明?
1.影响因素
(1)直接因素:
(2)自然因素
(3)人为因素:
人类活动的影响
2.数量变化
大多数种群的数量总是在波动中,在不利条件下,种群的数量还会急剧下降甚至死亡。
师生共同总结
关注人类活动对种群数量变化的影响。
巩固练习
习题见学案和课件
学生自主解决,教师点拨引导。
巩固本节所学内容。
教师检测教学效果。
课堂小结
教师以概念图的形式总结本节所学知识。
课后作业
学案和课后习题。
【课后反思】《种群数量的变化》这节内容可以分为三个部分:
第一部分时间够种群增长模型的方法,第二部分是种群数量的变化情况,包括种群增长的J型曲线、种群的S型曲线、种群数量的波动和下降,第三部分是探究——培养液中酵母菌种群数量的变化。
本节课着重是讨论前两个内容。
建立数学模型的方法是本模块科学方法教育的侧重点,在建立模型的方法上,我是
从一种细菌的繁殖问题出发,和学生一起探讨种群数量的变化特点,启发学生用数学方法表达,归纳出建构种群增长模型的方法,并很自然地从一种细菌推广到其他生物的数量增长的方法。
然后对建构数学模型的方法进行总结:
观察对象-----合理假设-----数学表达----检验修正。
从学生对细菌繁殖的分析中,又拿出生态学家高斯的培养草履虫实验的结果,让学生分析其中的原因。
引出两种种群数量变化的模型,并讨论:
是什么原因导致曲线不同?
具体什么条件下就有“S”曲线?
为什么有K值?
。
学完了两个增长模型后,举例让学生思考两个海岛上引种得到的不同结果的原因,其中一个是环颈雉的引种,一个是绵羊的引种。
让他们用刚才所学的知识对这两个种群的数量变化进行分析,帮助学生进一步巩固所学知识,紧接着设计表格,让学生总结比较J型曲线、S型曲线的不同点,再次巩固。
接下来通过对“我国30年间蝗虫数量变化”、“南半球鲸鱼捕获量在下降”这两个实例的分析,引出种群数量变化的另外两个类型:
波动和下降。
最后联系生活:
通过对“城市鼠害的控制”“保护鱼类资源不受破坏,并能持续地获得最大捕鱼量,应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平”这两个与我们生活密切相关的例子的探究,引出研究种群数量变化的意义。
所以从本节课的教学上我认为教学设计是很好的,符合新课程理念,通过教师的组织和引导,一环套一环,层层深入,将学生一步一步地带入到教学当中,也充分体现了学生的主体性。
课堂气氛也很活跃。
不足之处就是自己的语言不够精炼,表述上有点混乱,要注意过渡自然,这是我在今后的教学中所要追求的最大目标。
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