2024-2025學(xué)年新教材高中生物第1章種群及其動(dòng)態(tài)2種群數(shù)量的變化教學(xué)實(shí)錄新人教版選擇性必修2課題：科目：班級：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在幫助學(xué)生理解和掌握種群數(shù)量變化的基本原理，通過實(shí)例分析和實(shí)際操作，讓學(xué)生學(xué)會運(yùn)用數(shù)學(xué)模型預(yù)測種群動(dòng)態(tài)，為后續(xù)學(xué)習(xí)種群遺傳和生態(tài)學(xué)知識奠定基礎(chǔ)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，提升學(xué)生對種群數(shù)量變化的科學(xué)思維；增強(qiáng)生物科學(xué)知識與實(shí)際生活的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題；培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀，認(rèn)識到種群動(dòng)態(tài)變化對生態(tài)系統(tǒng)平衡的重要性。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-理解種群數(shù)量變化的規(guī)律，包括增長型、穩(wěn)定型和衰退型。

-掌握種群數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型，如指數(shù)增長模型和邏輯斯蒂模型。

-學(xué)會運(yùn)用模型分析種群數(shù)量變化，預(yù)測種群動(dòng)態(tài)。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-理解邏輯斯蒂模型中的參數(shù)K和a的含義及其對種群動(dòng)態(tài)的影響。

-將種群數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型與實(shí)際生態(tài)現(xiàn)象相結(jié)合，分析環(huán)境阻力對種群的影響。

-理解種群數(shù)量波動(dòng)的原因，包括內(nèi)因和外因，如繁殖策略、食物資源、競爭和捕食關(guān)系等。

-在實(shí)際案例中，識別并解釋種群數(shù)量變化中的周期性和非周期性波動(dòng)。四、教學(xué)資源-軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（電腦、投影儀、白板）、筆記本電腦、電子書包。

-課程平臺：學(xué)校教學(xué)平臺、網(wǎng)絡(luò)課程資源庫。

-信息化資源：種群數(shù)量變化相關(guān)的動(dòng)畫演示、教學(xué)視頻、在線實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)。

-教學(xué)手段：實(shí)物模型、圖表、數(shù)據(jù)表格、數(shù)學(xué)軟件（如MATLAB、Python）用于種群模型模擬。五、教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

同學(xué)們，我們上一節(jié)課學(xué)習(xí)了種群的概念和特征，今天我們將繼續(xù)探討種群數(shù)量的變化規(guī)律。請同學(xué)們回顧一下種群的定義和特征，思考一下種群數(shù)量為什么會發(fā)生變化。

二、新課講授

1.種群數(shù)量變化的基本類型

同學(xué)們，我們知道種群數(shù)量會隨著時(shí)間的推移而發(fā)生變化。那么，種群數(shù)量變化有哪些基本類型呢？我們可以分為增長型、穩(wěn)定型和衰退型。接下來，我將通過一些實(shí)例來為大家講解這三種類型。

（1）增長型：以細(xì)菌繁殖為例，細(xì)菌在適宜的條件下，種群數(shù)量會迅速增長。請同學(xué)們思考，是什么因素導(dǎo)致了細(xì)菌種群的快速增長？

（2）穩(wěn)定型：以兔子種群為例，當(dāng)兔子數(shù)量達(dá)到一定水平后，由于食物資源、天敵等因素的限制，種群數(shù)量會趨于穩(wěn)定。請同學(xué)們分析，兔子種群數(shù)量穩(wěn)定的原因是什么？

（3）衰退型：以某些植物種群為例，當(dāng)環(huán)境條件惡化或人類活動(dòng)影響時(shí)，種群數(shù)量會逐漸減少。請同學(xué)們舉例說明，導(dǎo)致植物種群數(shù)量衰退的原因有哪些？

2.種群數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型

為了更好地描述種群數(shù)量變化規(guī)律，我們可以運(yùn)用數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行分析。常見的數(shù)學(xué)模型有指數(shù)增長模型和邏輯斯蒂模型。

（1）指數(shù)增長模型：以dN/dt=rN為例，其中dN/dt表示種群數(shù)量的瞬時(shí)變化率，r表示內(nèi)稟增長率，N表示種群數(shù)量。請同學(xué)們分析，當(dāng)r>0時(shí)，種群數(shù)量會如何變化？

（2）邏輯斯蒂模型：以dN/dt=rN(1-N/K)為例，其中K表示環(huán)境容納量。請同學(xué)們思考，當(dāng)種群數(shù)量接近K時(shí)，種群數(shù)量的變化趨勢會怎樣？

3.環(huán)境阻力與種群數(shù)量變化

環(huán)境阻力是影響種群數(shù)量變化的重要因素。請同學(xué)們結(jié)合實(shí)際案例，分析環(huán)境阻力如何影響種群數(shù)量變化。

4.種群數(shù)量變化的周期性與非周期性波動(dòng)

在實(shí)際生活中，種群數(shù)量變化可能呈現(xiàn)出周期性或非周期性波動(dòng)。請同學(xué)們舉例說明，導(dǎo)致種群數(shù)量波動(dòng)的原因有哪些？

三、課堂練習(xí)

為了鞏固本節(jié)課所學(xué)知識，請同學(xué)們完成以下練習(xí)題。

1.判斷題：種群數(shù)量變化總是呈現(xiàn)指數(shù)增長型。（）

2.選擇題：以下哪個(gè)因素不是影響種群數(shù)量變化的環(huán)境阻力？（A.食物資源B.天敵C.人類活動(dòng)D.氣候）

3.簡答題：請簡要說明種群數(shù)量變化的周期性與非周期性波動(dòng)的區(qū)別。

四、課堂小結(jié)

同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了種群數(shù)量變化的基本類型、數(shù)學(xué)模型、環(huán)境阻力以及周期性與非周期性波動(dòng)。請同學(xué)們總結(jié)一下，種群數(shù)量變化受哪些因素影響？如何運(yùn)用數(shù)學(xué)模型來描述種群數(shù)量變化規(guī)律？

五、布置作業(yè)

1.請同學(xué)們查閱相關(guān)資料，了解我國某一種群數(shù)量變化的實(shí)例，并分析其變化規(guī)律。

2.結(jié)合所學(xué)知識，設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄某種群數(shù)量變化情況。

六、課后反思

同學(xué)們，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，相信大家對種群數(shù)量變化有了更深入的了解。在今后的學(xué)習(xí)中，請同學(xué)們繼續(xù)關(guān)注種群數(shù)量變化的相關(guān)知識，努力提高自己的生物科學(xué)素養(yǎng)。六、知識點(diǎn)梳理1.種群的概念與特征

-種群的定義：在一定時(shí)空范圍內(nèi)，同一物種個(gè)體的總和。

-種群的特征：數(shù)量、分布、年齡結(jié)構(gòu)、性別比例、遺傳結(jié)構(gòu)等。

2.種群數(shù)量變化的基本類型

-增長型：種群數(shù)量隨時(shí)間推移呈指數(shù)增長。

-穩(wěn)定型：種群數(shù)量在一定水平上保持相對穩(wěn)定。

-衰退型：種群數(shù)量隨時(shí)間推移逐漸減少。

3.種群數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型

-指數(shù)增長模型：dN/dt=rN，其中dN/dt表示種群數(shù)量的瞬時(shí)變化率，r表示內(nèi)稟增長率，N表示種群數(shù)量。

-邏輯斯蒂模型：dN/dt=rN(1-N/K)，其中K表示環(huán)境容納量。

4.環(huán)境阻力對種群數(shù)量的影響

-環(huán)境阻力是指限制種群數(shù)量增長的因素，如食物資源、天敵、空間限制、疾病等。

5.種群數(shù)量的周期性與非周期性波動(dòng)

-周期性波動(dòng)：種群數(shù)量在一定時(shí)間尺度上呈現(xiàn)周期性變化。

-非周期性波動(dòng)：種群數(shù)量變化不具有明顯的周期性規(guī)律。

6.種群數(shù)量變化的內(nèi)因與外因

-內(nèi)因：種群自身因素，如繁殖策略、遺傳多樣性等。

-外因：環(huán)境因素，如氣候、地形、生物因素等。

7.種群動(dòng)態(tài)的預(yù)測與分析

-利用數(shù)學(xué)模型預(yù)測種群數(shù)量變化趨勢。

-分析種群數(shù)量變化的原因，包括環(huán)境阻力、內(nèi)因與外因。

8.種群動(dòng)態(tài)與生態(tài)系統(tǒng)平衡

-種群動(dòng)態(tài)變化對生態(tài)系統(tǒng)平衡具有重要意義。

-理解種群動(dòng)態(tài)變化，有助于保護(hù)生物多樣性。

9.種群數(shù)量變化的實(shí)際案例

-了解不同物種在不同環(huán)境條件下的種群數(shù)量變化規(guī)律。

-分析實(shí)際案例中的種群動(dòng)態(tài)變化，提高解決實(shí)際問題的能力。

10.種群數(shù)量變化與人類活動(dòng)的關(guān)系

-人類活動(dòng)對種群數(shù)量變化的影響，如棲息地破壞、過度捕獵等。

-探討人類活動(dòng)與種群動(dòng)態(tài)變化的相互關(guān)系。七、課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《種群生態(tài)學(xué)導(dǎo)論》中關(guān)于種群數(shù)量變化的理論與應(yīng)用部分，特別是關(guān)于邏輯斯蒂模型和環(huán)境容納量的討論。

-視頻資源：在線觀看關(guān)于種群動(dòng)態(tài)變化的科普視頻，如《生物多樣性：種群動(dòng)態(tài)的奧秘》等。

2.拓展要求：

-鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)間閱讀相關(guān)材料，加深對種群數(shù)量變化理論的理解。

-觀看科普視頻，通過直觀的視覺體驗(yàn)，幫助學(xué)生更好地把握種群動(dòng)態(tài)變化的實(shí)際案例。

-學(xué)生可以嘗試分析視頻中的種群數(shù)量變化規(guī)律，并將其與課堂所學(xué)理論相結(jié)合。

-鼓勵(lì)學(xué)生撰寫讀書筆記或觀后感，總結(jié)所學(xué)知識，并分享自己的理解和思考。

-教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自的學(xué)習(xí)心得，促進(jìn)知識的交流與碰撞。

-對于有疑問的學(xué)生，教師應(yīng)提供必要的指導(dǎo)和幫助，如解答疑問、推薦進(jìn)一步的閱讀材料等。

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計(jì)簡單的種群數(shù)量變化實(shí)驗(yàn)，如使用計(jì)算機(jī)模擬軟件進(jìn)行種群動(dòng)態(tài)的模擬實(shí)驗(yàn)，以加深對理論知識的實(shí)踐應(yīng)用。

-鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實(shí)生活中的種群動(dòng)態(tài)變化，如城市綠化帶中的鳥類種群、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的害蟲種群等，嘗試運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行觀察和分析。

-學(xué)生可以撰寫小論文，探討特定種群數(shù)量變化的生態(tài)學(xué)意義，以及如何通過生態(tài)學(xué)原理進(jìn)行種群管理。八、教學(xué)評價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生在課堂上的參與度較高，積極回答問題，能夠主動(dòng)思考種群數(shù)量變化的相關(guān)問題。

-學(xué)生對種群數(shù)量變化的基本類型和數(shù)學(xué)模型有了較好的理解，能夠運(yùn)用所學(xué)知識解釋實(shí)際案例。

2.小組討論成果展示：

-小組討論環(huán)節(jié)中，學(xué)生們能夠圍繞種群數(shù)量變化的話題展開深入的交流，提出自己的觀點(diǎn)和見解。

-各小組在展示討論成果時(shí)，能夠清晰地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，并能夠結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析。

3.隨堂測試：

-隨堂測試中，學(xué)生們的成績普遍較好，能夠正確回答關(guān)于種群數(shù)量變化的基本概念、模型和影響因素的問題。

-部分學(xué)生在測試中表現(xiàn)出對邏輯斯蒂模型和環(huán)境容納量的理解較為深入，能夠運(yùn)用模型進(jìn)行簡單的預(yù)測。

4.學(xué)生自評與互評：

-學(xué)生在課后填寫了自評表，對自己在課堂上的表現(xiàn)進(jìn)行了反思，認(rèn)識到了自己的優(yōu)點(diǎn)和不足。

-學(xué)生之間進(jìn)行了互評，相互鼓勵(lì)，共同進(jìn)步，形成了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍。

5.教師評價(jià)與反饋：

-針對課堂表現(xiàn)，教師對學(xué)生的積極參與和主動(dòng)思考給予了肯定，同時(shí)指出了一些需要改進(jìn)的地方，如部分學(xué)生在回答問題時(shí)不夠準(zhǔn)確。

-對于小組討論成果展示，教師鼓勵(lì)學(xué)生們在今后的