2018-2019年高中生物上學(xué)期《種群數(shù)量的變化》教學(xué)設(shè)計(jì).doc
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2018-2019年高中生物上學(xué)期《種群數(shù)量的變化》教學(xué)設(shè)計(jì) 課題名稱 4.2種群數(shù)量的變化 科目 生物 年級(jí) 適用班級(jí) 所有班級(jí) 必修III 4 單元(章) 2 課(節(jié)) 教學(xué)時(shí)間 2課時(shí) 一、教學(xué)目標(biāo) 【知識(shí)與能力目標(biāo)】 1、通過(guò)探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化,嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型; 2、合理運(yùn)用學(xué)案設(shè)置的問(wèn)題情境,層層推進(jìn),區(qū)分種群增長(zhǎng)的“J”型和“S”曲線,能說(shuō)明兩種曲線發(fā)生的條件; 3、理解環(huán)境容納量的概念。 【過(guò)程與方法目標(biāo)】 1、在合作學(xué)習(xí)的過(guò)程中,學(xué)習(xí)建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法; 2、用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量變化及其影響因素。 【情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】 1、關(guān)注人類活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響; 2、理解生物種群的數(shù)量變化特點(diǎn)在生產(chǎn)生活中的運(yùn)用,維護(hù)生態(tài)平衡,形成人與自然和諧相處的。 二、教學(xué)重難點(diǎn) 重點(diǎn) 嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型,并據(jù)此解釋種群數(shù)量的變化。 難點(diǎn) 建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。 三、教學(xué)過(guò)程 預(yù)設(shè)環(huán)節(jié)名稱 學(xué)習(xí)內(nèi)容 教師活動(dòng)形式 學(xué)生活動(dòng)方式 教學(xué)設(shè)計(jì)意圖 教師反思 環(huán)節(jié)1激趣導(dǎo)學(xué) 通過(guò)PPT投影:1901年,水葫蘆被引入中國(guó),現(xiàn)在被稱為世界百大外來(lái)入侵種之一。許多河道和湖泊被水葫蘆覆蓋水面,導(dǎo)致大量水生生物死亡。 提問(wèn):它為什么能生長(zhǎng)的如此迅猛?引入激發(fā)學(xué)生積極討論,老師趁機(jī)導(dǎo)入本課的課題:種群數(shù)量的變化 引入激發(fā)學(xué)生積極討論 “興趣是最好的老師”。學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中的重要成分,是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最現(xiàn)實(shí),最活躍的因素。是推動(dòng)學(xué)生產(chǎn)生尋求知識(shí),從事學(xué)習(xí)活動(dòng)的強(qiáng)大心理動(dòng)因。 環(huán)節(jié)2問(wèn)題探討 【問(wèn)題探討】在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒(méi)有限制的情況下,某種細(xì)菌每20min就通過(guò)分裂繁殖一代,回答一下問(wèn)題: 【提問(wèn)】公式模型與曲線模型相比,各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么? 優(yōu)點(diǎn):能更直觀地反映出種群數(shù)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)。 局限性:曲線圖表示的數(shù)學(xué)模型不夠精確! 教師解釋 1、填寫下表:計(jì)算一個(gè)細(xì)菌在不同時(shí)間(單位為min)產(chǎn)生后代的數(shù)量 (學(xué)生獨(dú)立操作完成圖表,相互交流結(jié)果。) 2.n代細(xì)菌數(shù)量Nn的計(jì)算公式是: Nn=12n 3.72小時(shí)后,由一個(gè)細(xì)菌分裂產(chǎn)生的細(xì)菌數(shù)量是多少? n= 60min x72h/20min=216,Nn=12n =2216 4、以時(shí)間為橫坐標(biāo),細(xì)菌數(shù)量為縱坐標(biāo),畫出細(xì)菌的數(shù)量增長(zhǎng)曲線。 學(xué)生思考、交流答案。 直觀演示,幫助學(xué)生形成概念。 創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景激發(fā)探求欲望。 分工合作,自主探究,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的技能和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。 訓(xùn)練歸納、表達(dá)能力。 環(huán)節(jié)3建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型的方法 PPT投影:建立數(shù)學(xué)模型的方法和步驟 師 曲線表示理想環(huán)境下的細(xì)菌的增長(zhǎng),自然界中有此類型嗎? 師 很好,澳大利亞本來(lái)并沒(méi)有兔子。 1859年,24只歐洲野兔從英國(guó)被帶到了澳大利亞。這些野兔發(fā)現(xiàn)自己來(lái)到了天堂。因?yàn)檫@里有茂盛的牧草,卻沒(méi)有鷹等天敵。這里的土壤疏松,打洞做窩非常方便。于是,兔子開始了幾乎不受任何限制的大量繁殖。不到100年,兔子的數(shù)量達(dá)到6 億只以上,遍布整個(gè)大陸。 還有同學(xué)們看到的圖中瘋長(zhǎng)的水葫蘆,都是理想環(huán)境下發(fā)生的。這種增長(zhǎng)模式就是“J”型增長(zhǎng)。 生 有,澳大利亞的野兔,某海島上環(huán)頸雉的種群數(shù)量變化。 環(huán)節(jié)4種群增長(zhǎng)的“J”型曲線 種群增長(zhǎng)的“J”型曲線 學(xué)生展示答案后互評(píng)教師小結(jié),自然界確有類似細(xì)菌在理想條件下種群數(shù)量增長(zhǎng)的形式,理想狀態(tài)——食物充足,空間不限,氣候適宜,沒(méi)有敵害等;種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng),第二年是第一年的λ倍,可用數(shù)學(xué)公式Nt=N0 λt來(lái)表示。 師 在一個(gè)培養(yǎng)基中,細(xì)菌的數(shù)量會(huì)一直按照這個(gè)公式增長(zhǎng)嗎?為什么? 生 自然條件(現(xiàn)實(shí)狀態(tài)),食物等資源和空間總是有限的。 師 通過(guò)什么實(shí)例證明? 生 高斯實(shí)驗(yàn) 學(xué)生根據(jù)上述資料合作探究以下問(wèn)題: 1.“J”型增長(zhǎng)的原因有哪些? 2.如果用N0表示種群的起始數(shù)量,用λ表示野兔種群數(shù)量每年的增長(zhǎng)倍數(shù),用Nt表示t年后種群的數(shù)量,那么。Nt為多少? 環(huán)節(jié)5種群增長(zhǎng)的“S”型曲線 種群增長(zhǎng)的“S”型曲線 思考: 1、曲線形狀象什么?其種群達(dá)到基本穩(wěn)定的數(shù)量值稱為什么? (“S”型) 2、大草履蟲數(shù)量增長(zhǎng)過(guò)程如何? ①產(chǎn)生條件:存在環(huán)境阻力 自然條件(現(xiàn)實(shí)狀態(tài))——食物等資源和空間總是有限的,當(dāng)種群密度增大時(shí),種內(nèi)斗爭(zhēng)不斷加劇,天敵數(shù)量不斷增加,導(dǎo)致該種群的出生率降低,死亡率增高。 ②增長(zhǎng)特點(diǎn):種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境所允許的最大值(K值),將停止增長(zhǎng)并在K值左右保持相對(duì)穩(wěn)定。 對(duì)比“J”和“S”的比較。 種群增長(zhǎng)曲線的生產(chǎn)生活中的應(yīng)用: ①有害動(dòng)物的防治,應(yīng)通過(guò)降低其環(huán)境容納量(K值) ②受保護(hù)動(dòng)物的拯救和恢復(fù),應(yīng)通過(guò)改善其棲息環(huán)境,提高K值。 ③生產(chǎn)上的捕獲期應(yīng)確定在種群數(shù)量為K/2時(shí)最好;而殺蟲效果最好的時(shí)期在潛伏期。 先觀察再對(duì)比比分析,使學(xué)生的認(rèn)知由感性上升到理性。 環(huán)節(jié)6種群數(shù)量的波動(dòng)和下降 大多數(shù)種群的數(shù)量總是在波動(dòng)之中的,在不利條件之下,還會(huì)急劇下降,甚至滅亡。 影響種群數(shù)量變化的因素: 種群的數(shù)量是由出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定的,因此,凡是影響上述種群特征的因素,都會(huì)引起種群數(shù)量的變化 四、教學(xué)反思 將復(fù)雜的過(guò)程通過(guò)動(dòng)態(tài)漸變的方式呈現(xiàn),使學(xué)生的認(rèn)知更為清晰。通過(guò)分析討論,加深對(duì)知識(shí)的理解,拓展學(xué)生的思維。分工合作,自主探究,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的技能和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。直觀演示,幫助學(xué)生形成概念。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景激發(fā)探求欲望。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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