(上课用)种群数量的变化
《种群数量的变化》教学设计(四川省县级优课)
4.2《种群数量的变化》教学设计一、教材分析本节课是高中生物必修3的第四章第2节，在第1节课中已经介绍了种群的一些基本特征，而其中最基本的特征是种群密度，与种群密度密不可分的是种群的数量，在第2节中，就对种群的数量变化进行了探讨。
同时种群数量的变化与种群所生存的环境条件，如天敌、食物等有着很大的关系，为第3节群落的引出作了铺垫。
本节，在新课标中具体内容标准是：尝试建立数学模型解释种群的数量变动。
通过实例来说明如何建构种群增长模型，通过建构的数学模型来解释种群数量的增长，这是本节教学的重点，是实现生物学科核心素养—理性思维的重要环节。
并且详细讨论了种群增长的两种方式的产生条件及特点等：在理想环境中，种群增长呈“J”型曲线；在存在环境阻力的情况下，种群增长呈“S”型曲线。
种群数量变化除了增长以外，还存在波动、下降等其他形式。
本节最后分析了影响种群数量变化的各种因素，意在培养学生的环境保护及正确的资源利用意识。
二、学情分析本课的学习主要是以探究建构数学模型为主，因此需要学生有一定的数学功底。
本册为高中必修3第4章的内容，对象是高二学生，具有一定的数学能力，对这样的数学模型构建来说还是较有能力能够把握的，最多需要一些小小的提示。
因此，可以让学生进行小组探讨活动，而不用为他们讲解太多。
对于种群数量变化的几种形势则较易于理解。
同时，也需要学生对上一节课的知识掌握比较充分，才有利于这节课的进行。
三、教学三维目标知识目标：1. 说明建构种群增长模型的方法。
2. 阐述种群数量增长的种类和特点。
能力目标：1、通过讨论细菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
2、用数学模型解释种群数量的变化。
情感态度价值观目标：1、意识到人类活动对生物与环境的影响，树立环境保护意识。
四、教学重难点教学重点：尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
教学难点：建构种群增长的数学模型（核心概念）。
五、教学方法：讨论法、探究法六、教学思路。
种群数量的变化教学设计
4.2 种群数量的变化教学设计授课班级：高二5班授课时间：05.13 授课教师：王永旭【教学目标】一、知识与技能：1.说明建构种群增长模型的方法。
2.用数学模型解释种群数量的变化。
3. 说明种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线。
二、过程与方法：通过探究细菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
三、情感态度与价值观：关注人类活动对种群数量变化的影响。
【教学重点】尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
【教学难点】建构种群增长的数学模型。
【教学方法】讲述与学生探究、讨论相结合【教学用具】多媒体课件、学案【教学过程】教学内容教师活动学生活动设计意图导入新课提出问题：1.种群有哪些特征？2 .各特征之间有何联系？回答问题，引出课题。
巩固旧知承上启下导入新课建构种群增长模型的方法——数学模型投影展示问题，检查课前布置任务：实例1：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一次。
请同学们观察右图回答以下几个问题:1、填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量。
表略2．n代细菌数量Nn的计算公式是：Nn3．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？4、以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。
教师讲解：学生阅读实例一，观察图片，并完成学案相应内容。
通过学生分析问题探究数学规律解决实际问题建构数学模型的方法，让学生感受到生物现象和规律可用数学语言（公式和曲线图）表达出来。
一、建构种群增长模型的方法——数学模型1．数学模型：是用来描述一个系统或它的的性质形式。
2.数学模型的表现形式:3.建构数学模型的意义:4．研究方法或步骤：提出问题→做出假设→建构数模→检验修正渗透科学方法的教育。
种群增长的“J”型曲线过渡：理想条件下细菌数量增长的推测，自然界中有此类型吗？实例二：1859年，一位英国人来到澳大利亚定居，他带来了24只野兔。
让他没有想到的是，一个世纪之后，这24只野兔的后代竟达到6亿只以上。
《种群数量的变化》教学设计(云南省市级优课)
种群数量的变化教学设计
一.教材分析：
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”。
二.教学目标：
1 .知识目标：
⑴解释种群数量增长的一般规律。
⑵说明建构种群数量增长数学模型的方法。
2.能力目标：
⑴通过各种形式的活动，尝试建构种群数量增长的数学模型。
⑵运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题。
3.情感态度与价值观目标：
⑴认同数学模型在科学研究中的应用。
⑵参与濒危生物保护措施与生物入侵防范措施的讨论，关注人类活动对种群数量变化的影响。
三.教学重点与难点：
1.教学重点：
⑴尝试建构种群增长的数学模型；
⑵根据建构的数学模型解释种群数量的变化。
2.教学难点：
建构种群增长的数学模型。
四.教学准备
多媒体课件
五.教学过程：。
《种群数量的变化》教学设计(部级优课)
4.2种群数量的变化教学设计（“J”型和“S”型曲线）一．教学目标：1．知识与技能目标①分析细菌种群数量变化的实例，说明建构种群增长模型的方法；②阐明种群的“J”型增长和“S”型增长。
2．过程与方法目标①通过“J”型和“S”型曲线分析，理解种群数量变化的影响因素及其内在逻辑关系；②通过细菌数量增长的具体分析，掌握建构种群增长模型的方法；3．情感、态度、价值观关注人类活动对种群数量变化的影响。
二．教学重难点1）教学重点：尝试构建种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化；2）教学难点：①分析理解“J”型增长和“S”型增长的曲线特点及形成原因；②理解并区分“J”型增长和“S”型增长中“增长率”和“增长速率”。
三、教学方法：导学案教学法、小组合作探究法、探究式问题讨论法、引导探索法、精讲点拨法等综合运用引导学生根据细菌增长的数量推导，填写表格并绘制曲线，比较2种数学形式的特点（优点和局限性）。
通过手机投屏，展示课前布置的学生作业真实情况：引导学生观察曲线图，让学生根据曲线图找到72h时细菌的数量估算值，但是这样得到的数值显然不够精确→引导学生得到曲线形式的优缺点：曲线图：直观，但是不够精确引导学生将细菌数量进行“变形”改成指数形式：Nt=2t【提问：这时同学们可以推算知道72h细菌的数量吗？具体数值是多少？】引导学生得到方程式形式的优缺点：方程式：不够直观，但是精确观察表格下方写上细菌数量的指数形式。
生答：细菌数量有2216个：通过学生真实答案的投屏，方便师生一起探讨，即时反馈学习情况。
引导出种群数量增长的方程式。
种群数量的变化教学设计(广雅冯明董)
种群数量的变化教学设计广东广雅中学冯明董一、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。
《种群数量的变化》优秀教案
种群数量的变化20211 那艳华一、教学目标的确定在课程标准的内容标准中规定了“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”。
该条内容标准有两层涵义：其一，“尝试建立数学模型”属模仿性技能目标，旨在通过原形示范（细菌的数量增长）和具体指导，学生能完成建立数学模型；其二，“解释种群的数量变动”属理解水平的知识目标，旨在把握数学模型（抽象）与种群的数量变动（具体）之间的内在逻辑联系。
由此，本节教学目标确定为三条（详见前面本节的教学目标）。
二、教学设计思路高中学生对数学模型的概念并不陌生，在学习生物学其他内容时，学生已对运用数学解决生物学中的问题有了一定的认识，例如，对遗传规律的认识。
因此，本节是在学生已有知识的基础上，重新建构新的知识──建构揭示生物学规律的数学模型。
本节的引入有两种思路：一是按照教材的编排顺序进行，即以“问题探讨”引入，然后逐步展开教学，将本节的探究活动作为验证性实验活动；二是将本节的探究活动作为研究性学习内容，事先布置，让学生（或部分学生）在课外完成。
从学生在活动中产生的问题或体验引入，结合教材中的“问题探讨”和“建构种群增长模型的方法”，讨论相关内容，展开教学。
现以第一种思路为例说明，本节共2课时。
第一课时的教学应当遵循具体→抽象→再具体→再抽象……循环上升的轨迹。
1具体。
教师以“问题探讨”引入，由于学生已有相关的数学知识，不难回答问题。
教师应启发学生思考：得出的数学公式有何生物学意义（说明细菌数量增长具有哪些性质）？2抽象。
进一步让学生讨论：细菌的数量增长模型是怎样建构的？数学模型的表现形式有哪些？由此，总结出建构种群增长模型的方法。
3再具体。
联系实例说明种群增长的两种数学模型。
4再抽象。
结合细菌的数量增长模型，得出种群数量增长的“J型”数学模型；结合实例讨论“K”值。
5进一步回到具体。
讨论数学模型的生物学意义（说明“J型”和“S型”增长的生物学意义），列举实例。
6进一步抽象。
总结用数学模型揭示生物学现象与规律的意义。
种群数量的变化教案
种群数量的变化教案
种群数量的变化教案
一、教学目标
1.了解种群数量的变化原因和影响因素；
2.掌握种群数量的变化规律；
3.能够分析种群数量的变化对生态系统的影响；
4.培养科学思维和实验技能。
二、教学重点
掌握种群数量的变化规律。
三、教学难点
分析种群数量的变化对生态系统的影响。
四、教学过程
1.引入导入（10分钟）
教师通过展示图片或相关视频引起学生对种群数量变化的兴趣，提出问题：在现实生活中，你们观察到过哪些动植物种群数量的变化？
2.知识讲解（10分钟）
教师简要讲解种群数量的变化原因和影响因素，如生死率、迁移率、出生率和死亡率等。
3.示范实验（20分钟）
教师组织学生进行一次简单的种群数量变化的示范实验。
将一定数量的果蝇放入一个玻璃瓶中，观察并记录果蝇的繁殖情况和寿命，通过实验数据分析种群数量如何变化。
4.讨论分析（15分钟）
教师与学生一起讨论实验数据，引导学生分析实验结果，确定果蝇的种群数量是如何变化的。
5.概括规律（10分钟）
教师引导学生总结和归纳种群数量变化的规律，如初期种群数量的急剧增加，后期趋于稳定等。
6.应用拓展（15分钟）
教师提供一些实际问题，要求学生运用所学知识分析其中的种群数量变化，如疾病传播、食物链中的关系等。
7.小结（5分钟）
教师对本节课的教学内容进行小结，并强调种群数量变化的重要性和影响。
五、教学评价
通过学生的实验报告、课堂讨论和应用拓展的答题情况，评价学生是否达到教学目标。
《第4章 第2节 种群数量的变化》教学设计教学反思
《种群数量的变化》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解种群数量变化的观点和基本规律。
2. 掌握种群数量波动和增长的原因和影响因素。
3. 学会运用种群数量变化的模型和分析方法。
二、教学重难点1. 教学重点：理解种群数量波动和增长的原因，掌握种群数量变化的模型和分析方法。
2. 教学难点：运用种群数量变化的模型分析实际问题。
三、教学准备1. 准备教学PPT和相关图表。
2. 准备实验或模拟活动的材料和设备。
3. 准备案例或实际问题，供学生分析和讨论。
4. 提前与学生沟通，了解学生的学习基础和兴趣点。
四、教学过程：1. 导入新课：起首，我会介绍种群的基本观点以及种群密度等基本观点，然后引出本节课的主题——种群数量的变化。
通过提问和讨论的方式，引导学生思考种群数量变化的原因和影响因素，激发学生的兴趣和好奇心。
2. 实验观察：为了帮助学生理解种群数量变化的原因和规律，我将组织学生进行实验观察。
实验材料包括标志重捕法所需的各种数据表格、鼠妇等小型动物或植物。
学生需要记录每次捕捉的数量、时间和地点等信息，以便进行分析和统计。
通过实验观察，学生可以更加直观地了解种群数量变化的特点和规律。
3. 讲解种群数量变化的规律：在实验观察的基础上，我将详细讲解种群数量变化的规律，包括J型曲线、S型曲线、指数增长率和逻辑斯蒂增长模型等。
通过讲解，学生可以了解种群数量变化的内在机制和影响因素，为后续的学习打下基础。
4. 小组讨论：为了提高学生的自主学习能力和合作认识，我将组织学生进行小组讨论。
讨论的主题是“如何控制种群数量变化”，鼓励学生提出自己的观点和建议。
通过讨论，学生可以深入了解种群数量变化的影响因素和控制方法，为未来的学习和工作打下基础。
5. 教室小结：最后，我将对本节课的内容进行总结和归纳，强调本节课的重点和难点，帮助学生回顾所学知识，加深对种群数量变化的理解和掌握。
同时，我也将鼓励学生积极参与教室讨论和实验观察，提高学生的自主学习能力和团队合作认识。
“种群数量的变化”教学设计
“种群和生物群落”；(第下课的)教学设计和案例1 设计理念新课程改革倡导探究性学习，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理信息的能力、分析和解决实际问题的能力等，本节课以“学生亲历模拟实验及建立模型等探究活动来领悟科学研究的方法”为设计理念，切实落实主体性教学，提高学生的探究能力，训练学生科学的思维方法。
2 教材分析本节课主要介绍种群的特征、种群数量增长及其研究的意义，还包括生物群落的相关内容。
由于本节涉及的概念较多，按部就班地灌输，将不利于学生对知识的内化，如果让学生通过探究活动来自己归纳概念，学习效果则会更好。
教材还注重科学方法教育，如标志重捕法及数学模型的建立、应用等，教学中可让学生通过亲历模拟实验及建模等探究活动来领悟。
本节内容可归纳如下：3教法与学法结合教材内容和学生的知识基础，对本节课采用探究式教学可较好地体现新课程理念，从学生熟悉的基础上，让学生通过自己的归纳总结掌握各概念之间的内在联系。
4 教学目标4．1 知识目标(1)能辨别种群并进行实例判断，列举种群特征。
(2)理解种群的数量变化规律及其影响因素。
4．2 能力目标初步学会种群密度的测定方法，掌握运用图像和数据分析问题的方法。
(1)认识研究种群动态变化的意义，形成辩证的生态观和可持续发展观。
(2)关注人口问题，认同计划生育政策。
(3)体验科学研究的方法，培养不断创新的精神。
5 教学重点、难点(1)种群的特征与种群数量的内在关系。
(2)运用种群数量的动态变化规律，解决生产实际问题。
(3)学会科学的研究方法，提高信息转换能力。
7 教学反思7．1 充分体现了学生的主体地位本节课在教师的引导下，让学生亲历知识的发生、发展过程，通过数据处理、绘制曲线、分析讨论，让学生自己得出结论。
学生的参与度高，学习兴趣很浓，全面完成了三维教学目标。
7．2 教师应根据情况做好课前准备工作在利用酵母菌实验数据组织的建模活动中，感觉学生在讨论时显得不够踊跃，如果改为提前1周分组实验让他们自己获得数据，效果可能会更好。
种群数量的变化教案
种群数量的变化教案种群数量的变化教案种群数量的变化教案一、教学目标1.说明建构种群增长模型的方法。
2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
3.用数学模型解释种群数量的变化。
4.关注人类活动对种群数量变化的影响。
二、教学重点和难点1.教学重点尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
2.教学难点建构种群增长的数学模型。
三、教学策略首先，教师要领会和把握好本节的教学要旨。
课程标准关于本节的具体内容标准为“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”，并提出了相应的活动建议“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”。
显然，引导学生用数学方法解释生命现象，揭示生命活动规律是本节教学策略的着眼点。
其次，教师应对数学模型及其教育价值有一个基本的认识。
数学模型是联系实际问题与数学的桥梁，具有解释、判断、预测等重要功能。
在科学研究中，数学模型是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。
引导学生建构数学模型，有利于培养学生透过现象揭示本质的洞察能力；同时，通过科学与数学的整合，有利于培养学生简约、严密的思维品质。
四、教学过程屏幕显示：《中国水利网》宁波、昆明、武汉等地，人躺在铺满水葫芦的湖面上，可以不沉；上海去年3万吨的水葫芦打捞量，今年已翻了3倍有余，上升至10万吨；水葫芦所带来的水体富营养化，让越来越多的水中生物痛失“家园”。
《国家地理》在几百年前，金丝猴在许多地区广泛分布，人口的增加和山林的破坏使金丝猴的分布区越来越小。
现在，黔金丝猴的数量只有500～600只，处于濒危状态，只在贵州省的梵净山区生存。
我国人口出生率和自然增长率分别由1970年的3.343%和2.583%，下降到20XX年的1.286%和0.65%。
师：以上无论是动物，还是植物，还是人的实例描述的都是一类问题，同种生物的数量变化，那就是种群数量的变化，种群数量变化的研究对于我们的生活、生产，对社会和整个自然界都有许多重要的意义。
种群数量的变化 教案
种群数量的变化教案教案标题：种群数量的变化教案目标：1. 了解种群数量的变化对生态系统的影响。
2. 掌握种群数量变化的原因和影响因素。
3. 能够分析和解释种群数量变化的模式和趋势。
4. 培养学生的科学观察和数据分析能力。
教案步骤：引入活动：1. 利用图片或视频展示不同种群数量变化的实例，例如狼群、鱼群或鸟群的数量变化。
2. 引发学生的思考：你认为是什么原因导致了这些种群数量的变化？这些变化对生态系统有什么影响？知识讲解：3. 讲解种群数量变化的原因，包括生物因素（如繁殖率、死亡率、迁移等）和非生物因素（如资源可用性、环境变化等）。
4. 介绍种群数量变化的模式和趋势，如指数增长、S型曲线等。
实验活动：5. 设计一个简单的实验，观察种群数量变化的模式。
例如，将一群果蝇放入一个封闭的容器中，观察其数量随时间的变化。
6. 让学生记录观察结果，并绘制种群数量随时间变化的图表。
7. 引导学生分析实验结果，讨论种群数量变化的模式和趋势。
案例分析：8. 提供一些真实的案例，让学生分析种群数量变化的原因和影响因素。
例如，研究一些动物种群在人类活动干扰下的数量变化。
9. 学生小组讨论并呈现他们的分析结果，包括可能的解决方案和保护措施。
总结与评价：10. 总结种群数量变化的重要性和影响。
11. 评价学生对种群数量变化的理解和分析能力，可以进行小组讨论或个人写作的形式。
延伸活动：12. 鼓励学生进行更深入的研究，了解不同种群数量变化的案例，并撰写报告或展示他们的发现。
13. 组织一次生态系统参观活动，让学生亲身观察和记录不同种群数量的变化。
教学资源：- 图片或视频展示种群数量变化的实例- 实验用的果蝇和封闭容器- 种群数量变化的案例研究资料- 学生记录和绘图的工具教学评估：- 学生对种群数量变化原因的理解和解释能力- 学生对种群数量变化模式和趋势的分析能力- 学生对种群数量变化案例的分析和解决方案提出能力- 学生的观察记录和图表绘制能力。
种群数量的变化教学设计
种群数量的变化教学设计一、教学设计思想在课堂教学中，要培养学生的主体意识，发展学生的主体能力，塑造学生的主体个性，使学生的主体性得到充分的发展。
本节课通过具体的实例、大量问题情境的设置，让学生利用所学的数学等知识分析、归纳总结，自己得出结论，为学生发挥其主体性提供尽可能多的机会，充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性，促进学生主体性的发展和科学素养的提高。
二、教材分析种群数量的变化一节是新课程标准教材人教版生物必修3第四章第2节的内容。
三、教学目标1.知识与技能(1)通过探究细菌种群数量变化，尝试建构种群增长的数学模型。
(2)掌握用数学模型解释种群数量的变化。
(3)了解种群数量变化的影响因素及意义。
2.情感态度与价值观方面四、教学重点、难点1.教学重点尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
2.教学难点建构种群增长的数学模型。
五、教学方法1、通过多媒体手段展示细菌的繁殖的动态过程，让学生进行动态想象，培养学生抽象思维的能力。
六、教学实施的程序(第一课时)种群数量的变化知识点归纳(一)种群数量的J型曲线1、条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下。
2、特点：种群数量每年以一定的倍数增大。
3、数学模型：指数函数型。
(二)种群增长的S型曲线1、原因：自然环境条件是有限的，如资源、空间、天敌等的制约。
2、特点：种群达到环境条件所能允许的最大值环境容纳量(即K值)后有时停止增长，有时在K值上下波动。
二、影响种群数量变化的因素：(一)内因1、起始种群个体数量。
2、导致种群数量增加的因素：出生率和迁入率。
3、导致种群数量减少的因素：死亡率和迁出率。
(二)外因1、自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。
2、人为因素：种植业、养殖业发展，砍伐森林，猎捕动物、环境污染等。
三、J型曲线和S型曲线的比较(一)曲线比较(如下图)。
(二)列表比较项目J型曲线S型曲线前提条件环境资源无限环境资源有限种群增长率保持稳定随种群密度上升而下降K值的有无无K值有K值曲线形成的原因无种内斗争，缺少天敌种内斗争加剧，天敌数量增多四、种群数量变化规律在生产中的应用(一)对于濒危动植物而言，由于环境污染、人类破坏等，造成环境对于此种生物的K值变小，通过建立自然保护区等措施提高环境容纳量，是保护这些生物的根本措施。
《种群数量的变化》(第1课时)名师教案2
《种群数量的变化》教学设计一、教材分析：《种群的数量变化》是人教版《必修3稳态与环境》第4章第2节的内容，是教材在安排种群的特征之后的内容，学生已有种群和群落的相关知识作为铺垫，在整个模块中这节是能力要求很高的一节课：建构种群数量增长模型并运用数学模型解释种群的数量变化，这也是本节课的重难点。
某种生物种群数量改变，也会直接或间接地影响到群落乃至生物圈中其他生物种群数量的变化，与生产生活实际联系紧密，因此，本节内容不仅在本章中具有承上启下的作用，对于生物与环境的和谐发展也具有举足轻重的地位。
在教学过程中要注意进行人文主义教育。
二、教学目标：1、通过教师讲解、图像分析，能够说明建构种群增长模型的方法。
2、通过讨论细菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
3、用数学模型解释种群数量的变化，关注人类活动对种群数量变化的影响。
三、教学重难点教学重点：尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
教学难点：建构种群增长的数学模型。
四、教学方法：1课前导学：先利用导学案，让学生自主学习，了解基础知识，提供疑惑点为课堂探究做基础。
2合作探究：课堂教学以学生小组合作，自主探究为主，教师则把重难点问题按梯度设置层层引导启发学生的学习，发挥学生的主动性。
通过小组内合作，培养学生的思维能力和归纳总结能力，培养学生的合作意识和竞争意识，让学生在轻松愉快的氛围中完成学习任务。
五、教学过程：问题探讨】【探究一】建构种群增长模型的方法建方法。
在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min 就通过分裂繁殖一代。
任务1：计算1个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填入下表： 任务2：用公式表示出第n 代的细菌数量N n （20min 时为第一代）：任务3：利用表格中数据画出细菌的种群增长曲线小结：构建种群增长模型的方法 一、建构种群增长模型的方法去的呢，美国的亚洲鲤为什么会这么多呢？第一小组的学生代表上台展示，其他小组【探究二】种群增长的“J”型曲线【探究一】建构种群增长模型的方法上世纪70年代美国为了改善河流水质从东南亚引进少量亚洲鲤。
【公开课教案】(种群数量的变化)Word版
第2节种群数量的变化从容说课自然界中的种群，数量不是固定不变的，而是会在外界各种环境因素的影响下发生各种变化。
在“第2节种群数量的变化”中，通过实例来说明如何建构种群增长模型。
详细讨论了种群增长的两种方式，在理想环境中，种群增长呈“J”型曲线；在环境资源有限的情况下，种群增长呈“S”型曲线。
种群增长的两种曲线各有产生的条件和特点，还可以通过建构的数学模型来解释种群数量的增长，这是本节教学的重点。
种群数量变化除了增长以外，还存在波动、下降等其他形式。
最后文中分析了影响种群数量变化的各种因素，特别指出了人类对种群数量变化的重要影响。
在教学过程中要注意进行人文主义教育。
教学重点尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
教学难点建构种群增长的数学模型。
教具准备多媒体课件。
课时安排2课时。
第1课时,种群数量的变化.第2课时,培养液中酵母菌种群数量的变化.三维目标1.掌握建构种群增长模型的方法。
2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。
3.用数学模型解释种群数量的变化。
4.关注人类活动对种群数量变化的影响。
5.通过分析问题→探究数学规律→解决实际问题→建构数学模型的方法，让学生体验由具体到抽象的思维转化过程。
6.通过和学生一起分析某种细菌的种群数量变化，让学生学会建构种群增长模型的方法。
7.通过列举实际生活中的例子，和比较两种增长曲线各自产生的条件和特点，使学生掌握“J”型增长曲线和“S”型增长曲线。
8.通过学生一起讨论分析，理解影响种群增长的因素和种群数量变化的意义。
9.通过研究种群数量变化，使学生认识到事物都是在不断变化发展的，分析事物时，要用动态的观点来分析。
10.引导学生建构数学模型，有利于培养学生透过现象揭示本质的洞察能力；同时，通过科学与数学的整合，有利于培养学生简约、严密的思维品质。
11.通过学生一起讨论影响种群数量变化的因素，特别是人为因素的时候，要培养学生热爱大自然的情感，能从一草一木开始保护环境。
种群数量的变化优秀课件——上课专用
b a N0
c
d逻
辑 斯 蒂 增 长
物的种群开始时经 过一个适应环境的 延滞期后，进入指 数增长期，然后增 长速度变慢，而达 到最高密度的稳定 期，这时种群的密
度是环境所能负担
的最高密度。
a:延滞期 b:指数增长期 注：同一种群的K值
c:减速增长期
不是固定不变的，会
d:稳定期（有波动）
受到环境的影响。
盛年不重来，一日难再晨。 及时当勉励，岁月不待人。
—— 陶渊明
Байду номын сангаас
间等)随着种群数量的增大，
逻
每个个体所能得到的资源越
辑
来越少，种内斗争不断加剧，
斯
捕食者数量不断增加，导致
蒂
该种群的出生率降低，死亡
增
率增高。当出生率=死亡率
长
时，种群数量就达到最大值 N0
(K值) 。
在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能 维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值
K
自然环境中所有生
❖ 血球计数板是一种专门用于计算较大单 细胞微生物的一种仪器。
❖ 计数时，常采用样方法。
下面以一个大方格有25个中方 格的计数板为例进行计算：设 五个中方格中总菌数为A，菌液 稀释倍数为B，那么，一个大方 格中的总菌数
1mm 1mm
=50000A·B（个）
如果是16个中方格的计数板，
1mm
设4个中方格的总菌数为A‘，
③ 对于压在小方格界限上的酵母菌,应当怎 样计应数计? 数两个相邻的边及其顶角的酵母菌
1.在下列图中，表示种群在无环境阻力的状况下
增长的是（ B ）
2.如图表示接种到一定容积培养液中的酵母菌生 长曲线图，曲线中哪段表示由于有限空间资源的
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高斯对大草履虫种群研究的实验
高斯（1934）把5个大草履虫置于0.5mL的 培养液中，每隔24小时统计一次数据，经 过反复实验，结果如下：
请绘制大草履虫的种群增长曲线
大草履虫种群的增长
大草履虫数量增长过程如何？ 其种群达到基本稳定的数量值称为什么？
三 种群增长的“S”型曲线
理想条件下的种群增长模型
实例二
种群迁入一个新环境后， 常常在一定时期内出现 “J”型增长。例如，在 20世纪30年代时，人们 将环颈雉引入到美国的 一个岛屿，在1937～ 1942年期间，这个环颈 雉种群的增长大致符合 “J”型曲线（右图）。
二．种群增长的“Ｊ”型曲线
自然界确有类似的 细菌，在理想条件 下种群数量的增长 会如图中J型曲线增 长。其理想条件是 什么？
、
在大自然中
食物有限 空间有限 种内斗争 种间竞争 天敌捕食
环境阻力
种群密度越大环境阻力越大
问题：
“J”型增长能一直持续下去吗？ 存在环境阻力———
自然界的资源和空间总是有限的；种内竞争就 会加剧；捕食者增加。 当种群数量增加到一定阶段时，种群数量就会 稳定在一定的水平。
思考：在自然界中，种群增长的“J”型
K/2的应用
K/2
②有害生物防治：务必及时控制 种群数量，严防达K/2值处(若达K/2 值处，可导致该有害生物成灾，如 蝗虫的防控)
时间/ 分钟
食物充足 空间充裕 环境适宜 没有天敌
资源无限 指数生长
实例一：1859年，一位英国人来到澳大利亚定居， 他带来了24只野兔。让他没有想到的是，一个世 纪之后，这24只野兔的后代竟达到6亿只以上。漫 山遍野的野兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮，造成植 被破坏，导致水土流失。后来，人们引入了黏液瘤 病毒才使野兔的数量得到控制。
④适用情形： 实验室条件下、当一个种群刚迁入 到一个新的适宜环境时的最初一段时间
问题探讨 3
在一个培养基中，细菌的数量会一直 按照这个公式增长吗？
如何验证你的观点？
细菌的数量不会一直按照这个公式增长， 因为培养基中的营养成分和空间有限，当 细菌数量达到一定量时，细菌种群出现生 存斗争。 可用实验计数法验证。
大肠杆菌的分裂生殖(二分裂)
问题探讨
在营养和生存空间没 有限制的情况下，某 种细菌每20min就通 过分裂繁殖一代
建立数学模型一般包括以下步骤：
观察研究对象，提出 问题
提出合理的假设
根据实验数据，用适 当的数学形式对事物
的性质进行表达
种群数量以什么样的规律在增长? 如: 细胞每20min分裂一次
时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 分裂次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数量（个） 2 4 8 16 32 64 128 256 512
4.以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标， 画出细菌的数量增长曲线。
细菌数量/ 个
20 40 60 80 100 120 140 160
在食物和空间条件充裕、气候适宜、 没有敌害等条件下，细菌种群的增长
不会受种群密度增加的影响。
列出表格，根据表格画曲线，推导公式。
Nn＝２n
N代表细菌数量，n表示第几代
通过进一步的实验或观 察等，对模型进行检验
或修正
观察、统计细菌的数量，对自己所建 立的模型进行检验或修正
一、建构种群增长模型的方法
3、填写下表：计算一个细菌在不同时间 （单位为min）产生后代的数量
增 长 率
K/2值。
种 群 数 量 “S” 型 增 长 曲 线
时间
为了保护鱼类资源不受破坏，并能持续地 获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数 量保持在什么水平?为什么？
为了保护鱼类资源不受破 坏，并能持续地获得最大 捕鱼量，根据种群增长的 S型曲线，应使被捕鱼群 的种群数量保持在K／2水 平。这是因为在这个水平 上种群增长量最大 。
在资源有限条件 下的情况下，种 群经过一定时间 的增长后，数量 趋于稳定的增长 曲线，称为“S” 型曲线
稳定期，增
K值：环境容纳量 长速率为零
减速期，增长缓慢
环境容纳量:
K/2·
转折期，增 长速率最快
在环境条件不受破坏 的情况下，一定空间
中所能维持的种群最
加速期，个体数量增加，增长大量加速数，量又称称为K值环。境容纳
气候适宜 食物充足 空间充裕 外无天敌
人口增长也会如此吗？
二、种群增长的“J”型曲线
①产生条件： 理想状态——食物充足，空间不量每年以一定的倍数增长， 第二年是第一年的λ倍。
③量的计算：t年后种群的数量为 Nt=N0λt
（N0为起始数量， t为时间，Nt表示t年后该种群的数 量，λ-1为年均增长率）
当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止，
有时会稳定在一定的水平．
②增长特点：
种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后， 将停止增长并在K值左右保持相对稳定。
种群增长的“Ｓ”型曲线
③种群数量变化曲线与种群增长速率曲线的关系
de
K/2
c
ab 甲
⑴图乙的fg段相当于图甲的ac段
⑵图乙的g点相当于图甲的c点
调整期，个体数量较少增长缓慢
1.同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。
2.N≈K／2，此时种群增长速度最快，可提供的资 源数量也最多 ，而又不影响资源的再生。
种群增长的“Ｓ”型曲线
①产生条件：存在环境阻力：
自然条件（现实状态）——食物等资源和 空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕食 者数量不断增加。导致该种群的出生率降低， 死亡率增高．
为了保护鱼类资源不受破坏，并能持 续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群 的种群数量保持在什么水平?为什么？
怎样建构种群数量增长的模型？ 种群的数量是怎样变化的？ 什么是环境容纳量？ 影响种群数量变化的因素有哪些？
思考
在食物(养料)和空间条件充裕、气候 适宜、没有敌害等理想条件下，种群 的数量变化是怎样的呢？
⑶图乙的gh段相当于图甲的cd段
⑷图乙的h点相当于图甲的de段 22
g
f
t1
h
t0
乙
t2
种群数量变化：
在K值时达到最大
增长速率变化：
0—K/2时逐渐增大 K/2 —K时逐渐减小 在 K/2时达到最大 在K时增长速率为0
K K/2
（种群数量）
种
D: 出生率＝死亡率，即 群
种群数量处于K值。
数 量
B: 出生率与死亡率之差 最大，即种群数量处于