最新种群数量的变化教学设计汇编

种群数量的变化教学设计

一、教学目标

1 知识目标：

①说出建构种群数量增长数学模型的方法步骤。

②解释种群数量增长（“J”型曲线、“S”型曲线）的一般规律。

2 能力目标：

通过细菌的种群数量的推导公式活动，尝试建构种群数量增长的数学模型。

3 情感态度与价值观目标：

认同数学模型在科学研究中的应用。

二、教材分析

在课程标准中对本节内容有如下说明：尝试建立数学模型解释种群的数量变动。

高中生物课程标准对这节的描述出现在必修三《稳态与环境》模块、第四部分《种群和群落》的第二项内容标准，即“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”，属于能力层面的“模仿”水平和知识层面的“理解”水平。在活动建议里则提出“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”。

人教版教材中这节的内容包括三方面：一是建构种群增长模型的方法；二是种群数量的变化情况；三是探究活动──培养液中酵母菌种群数量的变化。

三、学生情况

学生们在本章的第一节已经习得了种群的概念，了解了种群的特征，尤其是各种数量特征，在此基础上过渡到种群数量变化的学习。

学生们在数学课上学习过指数函数的表达式和坐标图的绘制，这为本节课数学模型的构建奠定了基础。

四、教学指导思想及理论依据

模型构建法是新课程、新教材中提出的新的科学方法，而数学模型又是高中阶段模型构建法的难点。本节课遵循建构主义的理论，在学生已有的数学基础上，重新建构新的知识──建构揭示生物学规律的数学模型。

五、设计思路

本节内容用2课时教授，根据课程标准的要求，先对课时内容进行调整，将探究实验放在第1

课时，并组织实验小组开展进一步的实验，将实验结果用于第2课时。

设计的线索是：按“观察、提问→作出假设→数学表达→检验、修正”的建立数学模型的方法。

整体教学思路是：

1、在建构细菌种群增长“J”型曲线模型后，归纳建立数学模型的方法。将两种数学表达方式（方程式和曲线）整合在步骤三中，提高课堂效率。

2、学会建立数学模型的方法后，做巩固练习。并运用此方法尝试构建“S”型曲线模型的方程式。

3、将两种曲线进行对比。提高生物的理科思维。

六、教学重点与难点

1、尝试建构种群增长的数学模型；

2、根据建构的数学模型解释种群数量的变化。

七、具体实施流程

特点：增长倍数保持不变。

补充说明：“J”型曲线是平滑的，

曲线只能反映种群大致的变化。

补充练习题。

东方田鼠喜野外环境。

中的已经生活着约20亿只东方田鼠。

鼠繁殖能力很强，在最初的一个月内，种群数量每天增加假设东方田鼠种群迁入初期为

_______ 只（用公式表示，不必计算具体结果）思考回答：不够精确。

修正为：

·λt

（二）按数学模型的方法步骤，构建“S”型曲线的方程式

呈现学生实验统计的酵母菌种群数量变化曲线。让学生对比与科学家所做的曲线的送差别。

引出N0对“S”型曲线的影响。

引出两条曲线的对比。

结束语：没有任何一种曲线能精准地计算种群的数量。生命现象是真实的、复杂的。掌握构建数学模型的方法比掌握曲线的知识更重要。勇于尝试，大胆构建数学模型！广雅中学学生黎骁旸、蔡宇所撰写的论文《墨西哥湾原油泄漏事件在推广Fay公式基础上的建模》获第一届丘成桐中学应用数学奖铜奖，并获高考50分加分的奖励！