人教版(新教材)高中生物選擇性必修2PAGEPAGE1第2節種群數量的變化一、教學目標的確定課程標準與本節相對應的要求是：嘗試建立數學模型解釋種群的數量變動。根據上述要求，結合教材內容，確定本節教學目標：1.通過探究培養液中酵母菌種群數量的變化等活動，嘗試建構種群數量增長的數學模型。2.舉例說明種群的“J”形增長、“S”形增長、波動等數量變化情況。3.闡明環境容納量原理在實踐中的應用。二、教學重難點1、教學重點（1）建構種群增長模型的方法（2）種群的“J”形增長和“S”形增長2、教學難點（1）建構種群增長的數學模型教學設計思路本節課以學生為主導，以問題引領，促進學生的自主學習。教師在授課時，采用讓學生自主閱讀學習，并提出若干問題，以問題驅動學生的學習，鍛煉學生的自主學習能力和思考能力，培養學生的科學素養。四、教學步驟1、新課導入教師利用課件展示教材中“問題探討”的圖片，并結合文字部分，提出問題：1.第n代細菌數量的計算公式是什么？2.72h后，由一個細菌分裂產生的細菌數量是多少？3.在一個培養瓶中，細菌的數量會一直按照這個公式描述的趨勢增長嗎？如何驗證你的觀點？學生以小組為單位，互相討論交流后回答問題。2.新課講授一、建構種群增長模型的方法描述、解釋和預測種群數量的變化，常常需要建立數學模型。下面我們以“問題探討”為背景嘗試對某種細菌種群的數量變化建立數學模型。作出假設：在資源和生存空間沒有限制的情況下，細菌種群的增長不受種群密度增長的影響建構模型：請用公式表達出第n代細菌的數量，并在教材相應位置畫出曲線圖檢驗、修正模型：觀察統計細菌數量，對自己所建立的模型進行檢驗或修正學生通過教師的引導，在假設的前提下得到第n代細菌的數量為N=2n，并在教材中相應位置完成繪圖最后，對建立數學模型的一般步驟進行總結，體會建立數學模型的科學方法二、種群的“J”形增長自然界中，種群的數量變化情況是怎樣的？教師組織學生閱讀教材第8頁的“思考·討論”，并以小組為單位思考下列問題：1.在有關野兔和環頸攤雉的兩個資料中，兩個種群的增長情況有什么共同點？2.種群岀現這種增長的原因是什么？3.這種種群增長的趨勢能不能一直持續下去？為什么？通過對野兔和環頸雉兩個種群數量增長案例的分析，加深學生對細菌種群增長模型的認識，并進一步建立建模的思維。自然界中有類似細菌在理想條件下種群增長形式，曲線大致呈“J”形。這種類型的增長稱為“J”形增長。那“J”形增長的數學模型是怎樣的？下面以小組為單位，嘗試構建“J”形增長的數學模型。通過對野兔和環頸雉兩個種群數量增長的案例分析，加深學生對細菌種群增長模型的認識，并通過小組討論構建“J”形增長的模型，進一步建立建模的思維。三、種群的“S”形增長如果遇到資源、空間等方面的限制，種群還會呈“J”形增長嗎？教師利用課件展示生態學家高斯培養大草履蟲實驗，以及教材第9頁圖1-5，提出問題：1.圖示種群數量變化屬于哪種類型？2.是什么原因決定了這種變化？3.隨著時間的推移，種群的數量會發生怎樣的變化？4.大草履蟲增長速率最快的點大概在什么位置？學生小組之間互相討論，并得出結論通過對已有實驗結果和圖像的分析，培養學生獲取、處理圖像信息的能力。最后，教師指導學生總結種群呈“J”形增長和“S”增長時的前提條件、變化趨勢，以及這兩種模型中各參數的具體含義。通過對比總結，培養學生比較、歸納的能力在實際生活中，研究種群的數量變化有哪些應用呢？教師指導學生閱讀教材第10頁“思考·討論”，并以小組為單位互相討論回答問題。培養學生利用生物學知識解決實際問題的能力。四、種群數量的波動種群數量達到K值后，一定會在K值左右保持穩定嗎？教師利用課件展示東亞飛蟲種群數量的波動，并提出問題：影響東亞飛蝗種群數量波動的原因是什么？結合自身經驗進行思考，嘗試回答問題。教師通過教材第10頁文字部分對學生進行提問：如何對瀕危動物進行保護？小組交流，對瀕危物種的保護提出建立。通過課堂內容，聯系實際，使學生形成保護瀕危物種的觀點和責任。五、探究培養液中酵母菌種群數量的變化提岀本節探究實踐活動的冋題：“在封閉的環境中，酵母菌的種群數量是怎樣隨時間而變化的？引導學生提出新的探究問題。教師利用課件播放實驗的視頻并結合教材第11頁的實驗步驟，提出問題：1.怎樣對酵母菌進行計數？2.本實驗需要對照實驗嗎？如果不需要說明理由3.為什么要做重復實驗？4.怎樣記錄結果？記錄表怎樣設計？通過觀看視頻學習和思考