生物选择性必修2第2节 种群数量的变化教学设计及反思

这是一份生物选择性必修2第2节 种群数量的变化教学设计及反思，共4页。教案主要包含了生物与环境等内容，欢迎下载使用。

第2节 种群数量的变化
一、教学目标的确定
课程标准与本节相对应的要求是：尝试建立数学模型解释种群的数量变动。根据上述要求，结合教材内容，确定本节教学目标：
1.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化等活动，尝试建构种群数量增长的数学模型。
2.举例说明种群的“J”形增长、“S”形增长、波动等数量变化情况。
3.关注人类活动对种群数量变化的影响。
二、教学重难点
教学重点
建构种群增长模型的方法
种群的“J”形增长和“S”形增长
教学难点
1.建构种群增长模型的方法
2.种群的“J”形增长和“S”形增长
三、教学设计思路
本节包括三部分内容。建构种群增长模型的方法；种群数量的变化情况；探究培养液中酵母菌种群数量的变化。教师主要讲述引导学生分析建构数学模型的方法，种群的“J”形增长、种群的“S”形增长、种群数量的波动，和本节的探究实验。引导学生重视联系社会实际，对学生进行情感态度价值观的教育。
展示细菌繁殖产生的后代数量的图片，为讲解构建模型做铺垫。
创设情境
新课导入
讲解建立数学模型的过程以及J”型增长的J”型增长的模型假设、建立模型以及各个参数的意义。
展示野兔资料和环颈雉种群数量增长曲线
讲解“S”型增长的形状和含义以及环境容纳量。
展示高斯实验的资料
讲解S”型增长的特点并展示种群增长速率图。
展示“S”型增长的图片
讲解大多数生物的种群数量是总在波动中的。
展示东亚飞蝗的相关资料
四、教学步骤
1.新课导入
教师活动：展示细菌繁殖产生的后代数量的图片，展示问题探讨中的资料，并引导学生思考课本中的问题。
教师活动：讲解以上问题，讲解要点为：
1.设细菌初始数量为N0,第一次分裂产生的细菌为第一代，数量为N0×2,第n代的数量为Nn=N0×2n。
2.2216个。
3.不会。因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的。
新课讲授
一、构建种群增长模型的方法
教师活动：依据细菌分裂的实例，讲解构建数学模型的研究方法。
教师活动：如果我们用N表示细菌数量，n表示细菌繁殖的代数，请同学们尝试写出细菌种群增长的公式。
教师活动：指导学生填写课本中的表格，利用表格中的数据，以繁殖代数为横轴，细菌数量为纵轴，尝试画出细菌种群增长的曲线。
学生活动：思考后回答并填写表格、画曲线。
教师活动：那么在自然条件下能否找到类似于细菌种群增长的例子呢？
教师活动：展示课本思考·讨论中澳大利亚野兔的资料和某岛环颈雉种群数量的增长曲线，并引导学生思考·讨论中的问题。
学生活动：思考后回答。
教师活动：讲解以上问题，讲解要点为：
1.种群数量增长迅猛，且呈无限增长趋势。
2.食物充足、缺少天敌等。
3.不能。因为资源和空间是有限的。
二、种群的“J”型增长
教师活动：自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式。该种群数量增长的数学模型可表示为“J”型曲线。
教师活动：展示“J”型曲线的相关图片，讲解“J”型曲线的特点以及公式。
教师活动：那么“J”型增长的数学模型是怎样的呢？
教师活动：讲解“J”型增长的模型假设、建立模型以及各个参数的意义。
教师活动：刚才提到了“J”型增长是在理想环境下才会出现的，那么如果遇到资源、空间等方面的限制，种群还会呈“J”型增长吗？
三、种群的“S”型增长
教师活动：同学们想一下，如果自然界的生物种群都是以“J”型方式增长，会发生什么变化？
教师活动：展示高斯实验的资料，讲解“S”型增长的形状和含义。
教师活动：上述大草履虫种群的数量之所以呈“S”形增长，这是由于随着大草履虫数量的增多，它们对食物和空间的竞争也趋于激烈，导致出生率降低，死亡率升高。在自然界当一种生物迁入一个条件适宜的新分布地时，初始阶段一般会出现较快增长，但是，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，这就会使种群的出生率降低，死亡率升高。当死亡率升高至与出生率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。
教师活动：讲解环境容纳量的含义，并引导学生思考：同一种群的K值是部是固定不变的呢？
教师活动：讲解“S”型增长的模型假设和建立模型。
教师活动：展示“S”型增长曲线的图片，讲解S”型增长的特点并展示种群增长速率图。
教师活动：展示大熊猫的图片，讲解大熊猫数量减少的原因以及保护大熊猫的措施。
教师活动：引导学生阅读课本10页的思考阅读，并思考问题。
教师活动：讲解以上问题，讲解要点为：
例如，世界范围内存在的资源危机和能源紧缺等问题，说明地球上的人口可能已经接近或达到环境容纳量，因此应当控制人口增长；随着科技进步，农作物产量不断提高，人类开发、利用和保护资源的能力不断加强，因而可以养活更多的人口。鼓励学生上网搜集相关数据作为证据。
2.对鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物防治等措施。从环境容纳量的角度思考，还可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将粮食和其他食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们。
四、种群数量的波动
教师活动：展示东亚飞蝗的相关资料和某地区东亚飞蝗种群数量的波动图。讲解大多数生物的种群数量是总在波动中的。
教师活动：那么蝗灾、鼠灾、赤潮是怎么形成的呢？
教师活动：依据以上实例，讲解种群爆发。
教师活动：同样，当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的下降，种群的延续需要有一定的个体数量为基础。当一个种群的数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。
教师活动：引导学生阅读课本11页探究实践中的内容，讲解探究思路。（如有条件带领全班同学完成实验）
教师活动：课下同学们可以搜索稀有动物的相关资料来加深对这部分的理解。
五、板书设计
第1章第2节 种群数量的变化
建构种群增长模型的方法
观察对象→提出假设→数学表达→检验修正
种群的“J”型增长（理想条件下）
种群的“S”型增长（有限条件下）
种群数量的波动