2019-2020年高中生物《種群數(shù)量的變化》教案1 新新人教版必修3.doc
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2019-2020年高中生物《種群數(shù)量的變化》教案1 新新人教版必修3 一、教學(xué)目標(biāo)的確定 在課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了“嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的數(shù)量變動(dòng)”。該條內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)有兩層涵義:其一,“嘗試建立數(shù)學(xué)模型”屬模仿性技能目標(biāo),旨在通過(guò)原形示范(細(xì)菌的數(shù)量增長(zhǎng))和具體指導(dǎo),學(xué)生能完成建立數(shù)學(xué)模型;其二,“解釋種群的數(shù)量變動(dòng)”屬理解水平的知識(shí)目標(biāo),旨在把握數(shù)學(xué)模型(抽象)與種群的數(shù)量變動(dòng)(具體)之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系。活動(dòng)建議為“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化” 由此,本節(jié)教學(xué)目標(biāo)確定為四條。 1、說(shuō)明構(gòu)建種群增長(zhǎng)模型的方法。 2、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。 3、學(xué)會(huì)用用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。 4、引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人類活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響。 根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,確定本課的教學(xué)重點(diǎn)為嘗試建構(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。而建構(gòu)種群增長(zhǎng)和模型學(xué)生較為陌生,因此確定為難點(diǎn)。 二、教學(xué)設(shè)計(jì)思路 高中學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)模型的概念并不陌生,在學(xué)習(xí)生物學(xué)其他內(nèi)容時(shí),學(xué)生已對(duì)運(yùn)用數(shù)學(xué)解決生物學(xué)中的問(wèn)題有了一定的認(rèn)識(shí),例如,對(duì)遺傳規(guī)律的認(rèn)識(shí)。因此,本節(jié)是在學(xué)生已有知識(shí)的基礎(chǔ)上,重新建構(gòu)新的知識(shí)──建構(gòu)揭示生物學(xué)規(guī)律的數(shù)學(xué)模型。 本節(jié)教學(xué)思路為課前布置學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”,而后在教學(xué)過(guò)程中結(jié)合“數(shù)學(xué)模型的建構(gòu)”和“種群增長(zhǎng)的S型曲線”內(nèi)容,讓學(xué)生匯報(bào)和討論。 教學(xué)策略為:以事例引入,激發(fā)學(xué)生興趣,再以“問(wèn)題探討”引入。讓學(xué)生討論,細(xì)菌的數(shù)量增長(zhǎng)模型、酵母菌的數(shù)學(xué)模型是怎樣建立的,數(shù)學(xué)模型的表現(xiàn)形式有哪些?對(duì)比總結(jié)出建構(gòu)種群增長(zhǎng)數(shù)學(xué)模型的方法,再聯(lián)系實(shí)際說(shuō)明種群增長(zhǎng)的兩種模型。結(jié)合澳大利亞野兔數(shù)量增長(zhǎng)的實(shí)例,說(shuō)明種群增長(zhǎng)的“J”型曲線;再結(jié)合草履蟲的實(shí)例,說(shuō)明種群增長(zhǎng)的“S”型曲線,讓學(xué)生匯報(bào)、畫酵母菌數(shù)量變化,進(jìn)一步理解種群增長(zhǎng)的“S”型曲線并討論K值,組織學(xué)生再舉事例說(shuō)明“J”型曲線和“S”型曲線的生物學(xué)意義。最后組織學(xué)生列舉事例討論種群數(shù)量的波動(dòng)和下降。同時(shí)進(jìn)行小結(jié)性練習(xí),鞏固所學(xué)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 本節(jié)內(nèi)容安排兩課時(shí),第一課時(shí)布置探究活動(dòng),第二課時(shí)課上介紹活動(dòng)內(nèi)容、方法和注意事項(xiàng)。 三、教學(xué)實(shí)施的程序(第二課時(shí)) 教學(xué)內(nèi)容 教師的組織和引導(dǎo) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖 創(chuàng)設(shè)情境 引入新課 出示相關(guān)報(bào)道:椰心葉甲蟲大規(guī)模危害椰樹等樹種和海南黑冠長(zhǎng)臂猿的減少。問(wèn)題思考:面對(duì)相關(guān)報(bào)道,你所關(guān)注的問(wèn)題有哪些? 評(píng)價(jià)并概括學(xué)生的問(wèn)題,引入課題:種群數(shù)量的變化, 學(xué)生討論、交流 思考種群數(shù)量的變化 創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣,引出課題。 。 問(wèn)題探討 建構(gòu)種群增長(zhǎng)模型 計(jì)算機(jī)模擬演示細(xì)菌分裂的動(dòng)畫。提示:在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下,某種細(xì)菌每20min通過(guò)分裂繁殖一代。引導(dǎo)分析討論(1)n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式是什么?(2)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?(3)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?如何驗(yàn)證你的觀點(diǎn)? 小結(jié)過(guò)渡:在描述、解釋和預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化時(shí),常常需要建立數(shù)學(xué)模型。 多媒體顯示講解數(shù)學(xué)模型的概念及研究方法。 引導(dǎo)學(xué)生分析(1)寫出n代細(xì)菌數(shù)量的計(jì)算公式; (2)請(qǐng)你計(jì)算出一個(gè)細(xì)菌產(chǎn)生的后代在不同時(shí)間的數(shù)量;并填寫教材P66的表格,并將數(shù)學(xué)公式(N=2n)變?yōu)榍€圖;(3)曲線圖與數(shù)學(xué)方程式比較,有哪些優(yōu)缺點(diǎn)? 小結(jié)數(shù)學(xué)模型的概念及表現(xiàn)形式并提問(wèn):在學(xué)過(guò)的生物學(xué)內(nèi)容中,還有哪些生物學(xué)問(wèn)題可用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表示? 觀察,思考細(xì)菌種群數(shù)量是怎么增長(zhǎng)? 學(xué)生基于已有的知識(shí),進(jìn)行演算、回答 學(xué)生討論建立“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的數(shù)學(xué)模型”的方案:程序和方法。 學(xué)生觀察思考,了解數(shù)學(xué)模型的建立過(guò)程和方法 培養(yǎng)觀察思考能力,認(rèn)識(shí)細(xì)菌種群數(shù)量增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)規(guī)律 學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過(guò)程,并親身感受生物現(xiàn)象和規(guī)律可用數(shù)學(xué)語(yǔ)言(公式和曲線圖)表示。 復(fù)習(xí)舊知識(shí),加深對(duì)新內(nèi)容的理解。 結(jié)合本節(jié)的探究實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生體驗(yàn)建立種群增長(zhǎng)模型的程序和方法,有利于學(xué)生知識(shí)的建構(gòu)和科學(xué)方法的領(lǐng)悟 種群增長(zhǎng)的“J”型曲線 同學(xué)們所得出的公式和增長(zhǎng)曲線,只是在理想條件下種群數(shù)量的變化。在自然界中,種群的數(shù)量變化情況是怎樣的呢? 引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P66實(shí)例,組織討論 1、野兔種群增長(zhǎng)的原因有哪些? 2、怎樣用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述野兔種群增長(zhǎng)的規(guī)律? 3、如果用N0表示野兔種群的起始數(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年后野兔種群的數(shù)量,那么,Nt為多少? 4、根據(jù)上述素材,估算1869年時(shí),野兔種群數(shù)量為多少?(說(shuō)明計(jì)算方法) 5、列舉在自然界中還有哪些與素材中野兔種群數(shù)量增長(zhǎng)相類似的情況。 小結(jié)“J”型增長(zhǎng)數(shù)學(xué)模型:(1)模型假設(shè):理想狀態(tài)——食物充足,空間不限,氣候適宜,沒有敵害等;(2)數(shù)學(xué)模型公式:Nt=N0λt 。 學(xué)生討論: 學(xué)生舉例 整理歸納知識(shí) 通過(guò)具體實(shí)例,加深對(duì)數(shù)學(xué)模型的理解,并用數(shù)學(xué)語(yǔ)言解釋種群數(shù)量增長(zhǎng)的規(guī)律。 明確“J”型種群增長(zhǎng)的原因及增長(zhǎng)特點(diǎn)。 整理歸納知識(shí)并進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo) 種群增長(zhǎng)的“S”型曲線 如果自然界的生物種群都是以“J”型方式增長(zhǎng),地球早就無(wú)法承受了。 組織學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并繪出種群增長(zhǎng)曲線。 多媒體呈現(xiàn)高斯實(shí)驗(yàn)。 提出討論題: 1、你認(rèn)為高斯得出種群經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的增長(zhǎng)后,呈“S”型曲線的原因是什么? 2、“S”型曲線中種群增長(zhǎng)率如何變化 3、如何理解K值的前提條件“在環(huán)境條件不受破壞的情況下”?請(qǐng)舉例說(shuō)明? 小結(jié):在各種因素的作用下,種群經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的增長(zhǎng)后,數(shù)量會(huì)趨于穩(wěn)定,呈“S”型曲線。在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為“環(huán)境容納量──K值”?!癒”值不是固定不變的 學(xué)生思考:自然界中,種群還有什么增長(zhǎng)形式? 學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果, 學(xué)生繪種群增長(zhǎng)曲線。 學(xué)生討論,回答 學(xué)生回答并討論教材中“思考與討論” 整理歸納知識(shí) 啟發(fā)思維,激發(fā)求知欲 學(xué)生認(rèn)識(shí)了解“S”型曲線 理解“S”型曲線 理解K值,并解釋說(shuō)明本地實(shí)際問(wèn)題, 種群數(shù)量的波動(dòng)和下降 提出問(wèn)題:種群數(shù)量達(dá)到K值時(shí),都能在K值維持穩(wěn)定嗎? 組織學(xué)生列舉本地珍稀物種數(shù)量的變化,并討論影響種群數(shù)量波動(dòng)的因素,總結(jié)研究種群數(shù)量變化的意義。 學(xué)生討論,回答 認(rèn)識(shí)我省珍稀動(dòng)物如黑冠長(zhǎng)臂猿、海南坡鹿的現(xiàn)狀及保護(hù)的重要性。 培養(yǎng)學(xué)生分析思維能力,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人類人類活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響,提高保護(hù)野生動(dòng)植物重要性和必要性的認(rèn)識(shí) 小結(jié)性練習(xí) 多媒體顯示 1、下圖所示為在理想狀態(tài)下和自然環(huán)境中某生物的種群數(shù)量變化曲線。下列對(duì)陰影部分的解釋正確的是 ①環(huán)境中影響種群增長(zhǎng)的阻力 ②環(huán)境中允許種群增長(zhǎng)的最大值③其數(shù)量表示種群內(nèi)遷出的個(gè)體數(shù) ④其數(shù)量表示通過(guò)生存斗爭(zhēng)被淘汰的個(gè)體數(shù) 2、開發(fā)野生動(dòng)植物資源時(shí),將野生動(dòng)植物的種群數(shù)量控制什么條件下,人類獲取的資源量最大,又不影響資源再生? 思考回答①④ 幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí),并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。- 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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