上课用第2节__种群数量的变化(定稿)
新人教生物高二下册《种群数量的变化》说课稿模板
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今天我说课的题目是种群数量的变化，我将从以下七个方面说说本节课的教学，重点说教学过程。
一、教材分析
教材的地位和作用：《种群数量的变化》属于人教版必修3 第4 章第2 节的内容。
本节内容是前面种群和群落相关知识的进一步深入，通过J 型和S 型曲线的构建和应用，不仅把数学知识和生物知识相联系，帮助学生理解自然界事物的数量特征和数量变化规律。
更是把具体实验升华为抽象内容，进而又指导具体应用，使知识延伸至生活，堪称新课标精神体现之典范。
二、学情分析
高二的学生具备相对较强的探究、分析、解决问题的能力，对酵母菌的培养能进行较好的操作和计数。
同时，他们也具有数学建模相关的数学知识储备，前面所学的酶的影响因素、光合作用和呼吸作用等相关生物曲线分析都和数学建模密切相关，只是在本节中明确提出此概念，但种群增长曲线的建立和理解并不困难。
教师要引导学生将种群数量变化的生物学问题归结成数学问题，进而应用数学模型的成果去解决身边的环境问题。
生物：4.2《种群的数量的变化》教案
《第2节种群数量的变化》教学设计新人教版必修3一、课题名称：人教版高中生物必修三第四章第二节《种群的数量的变化》二、教学目标：1 、知识与技能：①解释种群数量增长的一般规律。
②说明建构种群数量增长数学模型的方法。
2 、过程与方法：①通过各种形式的活动，尝试建构种群数量增长的数学模型。
②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：①认同数学模型在科学研究中的应用。
②参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、指导思想：1.教材分析：本节内容出现在人教版高中生物必修三“稳态与环境”模块第四章“种群和群落”第二节，教材从以下三各方面组织学习内容：1）建构种群增长模型的方法；2）种群数量的变化情况；3）探究活动——培养液中酵母菌种群数量的变化。
其中，建构数学模型的方法是必修三模块乃至整个高中生物学中科学方法训练的重点之一。
2.学情分析学生在必修一第一章学习“生命系统的结构层次”是已经知道了种群的概念，通过本章第一节的学习进一步明确其概念，并认识了种群密度等数量特征。
这为本节课分析影响种群数量变化的因素奠定了知识基础。
在高中数学课学生学习过指数函数和坐标图的绘制，这为数学模型的建构奠定了能力基础。
3.教学条件分析：“培养液中酵母菌种群数量的变化”这一探究活动所需时间在7天左右，需要马铃薯培养基、酵母菌菌种，以及恒温培养箱、血球计数板和高压蒸汽灭菌设备。
受实验设备、教学时间所限，我将此实验调整为生物兴趣小组在课前完成实验，然后由小组成员在课堂上进行汇报。
4.教学指导思想及理论依据：本节课体现了探究性教学的理念：用兴趣小组的实验结果牵引出本节课的主题，同时激发学生的学习动机；各种科学研究实例都不直接呈现结论而是引导学生开展讨论分析；学生在环环相扣的任务中逐渐建构起种群增长模型，最终运用所学的知识来解释兴趣小组的实验结果。
模型构建法是新课程、新教材中提出的新的科学方法，而数学模型又是是高中阶段模型构建法的难点。
新教材人教版高中生物选择性必修2第1章第2节种群数量的变化 教学课件
2．探究步骤 (1)将10 mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。 (2)将酵母菌接种到试管的培养液中。 (3)将试管放在25 ℃条件下培养。 (4)每天取样计数酵母菌数量。用血细胞计数板在显微镜下计数，估 算10 mL酵母菌的初始种群数N0，然后连续观察七天，记录每天的数 值。 (5)分析数据，以时间为横坐标，酵母菌数量为纵坐标，画出坐标曲 线图，分析曲线走向，揭示酵母菌种群数量变化规律。
()
(4)培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”形增长。 ( )
【答案】(1)×种群能够在一段时间内维持数量的 __相__对__稳__定____。
2．对于大多数生物的种群来说，种群数量总是在___波__动___中。处 于波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现____种__群__爆__发__。
(3)K值：即环境容纳量，是指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。种群数量达到最大值(K值)以后保持 相对稳定。
①0～K/2时，出生率>死亡率，种群数量增加。 ②K/2时，出生率与死亡率的差值最大，种群增长速率最大。 ③K/2～K时，仍然是出生率>死亡率，但差值在减小，种群数量增 长缓慢。 ④K值时，出生率＝死亡率，种群数量达到最大。
(5)用显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计数相 邻两边及其顶角的酵母菌(类似于“样方法”)。
培养液中酵母菌种群数量的变化
[知识归纳] 1．实验原理 (1)用液体培养基培养酵母菌，种群的数量增长受培养液的成分、培 养的空间、pH、温度等因素的影响。
(2)在理想环境中，酵母菌种群的增长呈“J”形曲线；在有限的环境 条件下，酵母菌种群的增长呈“S”形曲线。在恒定培养液中当酵母菌种 群数量达K值后，还会转而下降直至全部死亡(营养物质消耗、代谢产物 积累及pH变化所致)。
《第2节 种群数量的变化》教学设计(部级优课)
《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：知识目标：说明建构种群增长模型的方法。
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：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。
【问题探讨】【探究一】建构种群增长模型的方法时间（min）2040608010012014016018细菌数量任务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【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。
假设美国亚洲鲤某一个种群，其起始数量为N0，后一年的数量始终是前一年的λ倍，每年记录其数量变化如下表所示。
种群数量的变动 教学设计定稿
《种群数量的变动》教学设计富县高级中学范惠霞《种群数量的变动》教学设计富县高级中学范惠霞一、课题名称：中图版，高中生物必修三、第二单元《生物群体的稳态与调节》、第一章《种群的稳态与调节》、第二节《种群数量的变动》。
二、教材分析：高中生物课程标准对这节的内容标准描述为：尝试建立数学模型解释种群的数量变动。
活动建议：探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化。
中图版教材中这节的内容包括三方面：一是影响种群数量变动的主要因素；二是种群数量的变动情况；三是探究活动──建立种群增长模型。
种群数量的变动包括增长、波动、稳定和下降等，由于课时所限，教材主要对种群的增长进行探究。
三、学情分析：学生在本章的第一节已经学习了种群的概念和种群的特征，在此基础上过渡到种群数量变动的学习顺理成章。
高二学生在数学课上学习过指数函数的表达式和坐标图的绘制方法，这为本节课数学模型的构建奠定了基础。
但是我校学生的知识基础相对薄弱，所以在建构数学模型时不可以操之过急。
四、教学目标：1、说明影响种群数量变动的主要因素。
2、能根据数学知识获取数据并处理数据，尝试建构种群的“J”型增长模型和“S”型增长模型，并能应用数学模型解释种群数量的变化。
3、说出人类活动对种群数量变化的影响。
五、教学重点与难点：1、建构种群增长的数学模型。
2、根据建构种群增长的数学模型，解释种群数量的变化六、教学方法：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──建构揭示种群增长规律的数学模型。
基于我校的实验条件，对教材作适当的处理，没有用教材探究活动“培养液中酵母菌种群数量的动态变化”建构种群增长的数学模型，而通过播放细菌增殖动图，推测培养液中细菌一定时间的数量变化数据和一定时间实测实验数据来建构种群增长的数学模型。
具体做法如下：1、通过引导学生根据数学知识推测数据建构种群的“J”型增长模型；并引导学生根据给出的实测实验数据建立种群的“S”型增长模型，培养学生提取数据，处理数据和建立简单的数学模型的能力。
第2节种群数量的变化教案
第2节种群数量的变化教案第2节种群数量的变化一、教学目标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、教学过程〖引入〗在第一节中，我们学习了种群数量的影响因素，大家看“问题探讨”，思考讨论准备回答。
〖提示〗1Nn=2n,N代表细菌数量，n代表“代”。
2N=2216。
3细菌数量不会永远按这个公式增长。
可以用实验计数法来验证。
〖问题〗再以“本节聚焦”引起学生的思考和注意力。
〖板书〗一、建构种群增长模型的方法〖学生活动〗学生阅读并完成P66图4-4细菌种群的增长曲线。
〖旁栏思考题1〗生思考回答师提示。
〖提示〗不够精确。
〖问题〗在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的呢？〖答并板书〗1种群增长的“”型曲线〖学生活动〗阅读P66第三段到第五段。
〖板书〗自然界确有类似细菌在理想条下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“”型。
〖旁栏思考题2〗生思考回答师提示。
〖提示〗①食物和空间田间充裕；②气候适宜；③没有天敌等。
〖板书〗“”型增长的数学模型Nt=N0λt〖问题〗“”型增长能一直持续下去吗？〖板书〗2种群增长的“S”型曲线〖学生活动〗阅读P67并完成“思考与讨论”。
〖提示〗1对家鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。
2从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，①如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物；②室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；③养殖或释放它们的天敌，等等。
〖旁栏思考题3〗生思考回答师提示。
〖提示〗同一种群的值不是固定不变的，会受到环境的影响。
〖问题〗种群数量达到值时，都能在值维持稳定吗？〖板书〗3种群数量的波动和下降〖学生活动〗阅读P67～P69并完成“探究”。
第1章 第2节 种群数量的变化教案 高二上学期生物人教版选择性必修2
人教版《生物学选择性必修2 生物与环境》第1章第2节《种群数量的变化》课程基本信息授课教师学科生物年级高二学校教学目标知识能力目标：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。
3、通过讨论细菌种群数量的变化，尝试建构种群数量增长的数学模型。
4、尝试建立数学模型解释种群数量的变动。
核心素养目标：1、S型增长揭示了种群数量在有限条件下通过种内调节维持相对稳定的机制，体现了稳态与平衡观。
——（生命观念）2、用数学模型来表征、解释和预测种群的数量变化，进行因果分析。
——（科学思维）3、通过学生设计实验方案找到高斯实验中限制大草履虫数量的主要影响因素。
——（科学探究）4、通过环境保护和合理利用资源，提升学生承担社会责任的意识。
——（社会责任）情感态度价值观目标：1.提倡健康生活，承担社会责任。
2.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及探究实验活动的方案设计教学模式观察法、讨论法、探究法情境导入—问题探讨—模型建构—曲线分析—实验设计—知识拓展—学以致用教学工具PPT教学过程教学环节教学活动学生活动学科素养情境导入展示手上沾染细菌的图片，倡导七步洗手法，提倡健康生活远离病菌。
观看图片健康生活生活观念社会责任教学目标学生要将课程标准铭记在心生命观念科学探究科学思维社会责任教学环节教学活动学生活动核心素养问题探讨视频播放——细菌分裂动画提出问题：细菌是如何繁殖的？探究活动一：1．1个细菌，如果在营养和生存空间没有限制的情况下，以每20分钟繁殖一代计算，72小时后细菌的数量为多少？2.如果我们用N表示细菌数量，n表示细菌繁殖的代数，请尝试写出细菌种群增长的公式。
3.以时间为横轴，细菌数量为纵轴，尝试画出细菌种群增长的曲线。
学生观看并思考，回答：细菌通过分裂繁殖学生分组讨论，并由小组代表在黑板上展示，同时作出简要说明N n=2n科学探究归纳概括模型建构模型建构教师：对上述曲线进行点评,总结建构数学模型的研究方法。
2024-2025学年高中生物第4章第2节种群数量的变化教案新人教版必修3
教学总结：
同时，学生在课堂讨论和小组合作中，展现了良好的团队合作精神和沟通能力。他们能够积极参与，分享自己的想法，并倾听他人的意见，从而达到共同学习和进步的目的。
教学资源拓展
一、拓展资源
1.生态学相关书籍：
-《生态学原理》（Principles of Ecology）
-《种群生态学》（Population Ecology）
-《生态系统的数学模型》（Mathematical Models in Ecosystems）
2.学术期刊和论文：
-《生态学杂志》（Ecology）
教学手段：
1.多媒体演示：利用多媒体课件和视频，生动形象地展示种群数量变化的过程和模型，提高学生的学习兴趣和理解能力。
2.网络资源：利用互联网资源，提供相关的文章、研究报告等，让学生自主阅读和学习，拓宽知识面。
3.模拟实验：通过模拟实验软件或实物实验，让学生亲身体验和观察种群数量变化的过程，增强学生的实践操作能力。
-学生独立完成练习，教师巡回指导，解答学生的疑问。
5.课堂总结（5分钟）
-教师引导学生回顾本节课所学内容，强调重难点。
-学生分享自己的学习收获，教师进行总结和点评。
6.课后作业布置（5分钟）
-教师布置相关的课后作业，巩固学生对种群数量变化的理解和掌握。
总计：45分钟
教学过程设计要注重师生的互动，教师要引导学生积极参与，激发学生的思考和创造力。通过情境创设、问题提出、案例分析和练习巩固等环节，确保学生对种群数量变化的知识理解和核心素养能力的提升。同时，教学过程要符合实际学情，关注学生的个体差异，满足不同学生的学习需求。
4.2种群数量的变化 完整版课件PPT
提示：从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低有害动物 种群的环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的 食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所； 养殖或释放它们的天敌等
⑷图乙的h点相当于图甲的de段 21
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
（种群数量）
D: 出生率＝死亡率，即 种群数量处于K值。
B: 出生率与死亡率之差 最大，即种群数量处于 K/2值。
20 40 60 80 100 120 140 160
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
二．种群增长的“Ｊ”型曲线
自然界确有类似细菌在理 想条件下种群数量增长的 形式，如图中J型曲线增长。 其理想条件是什么？
气候适宜 食物充足 空间充裕 外无天敌
J型增长的数学模型
种群数量以什么样的规律在增长? 如:细胞每 20miபைடு நூலகம்分裂一次
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
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
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
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：
2024-2025学年高中生物第2单元第1章第2节种群的数量变动教案中图版必修3
-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。
-反思总结法：帮助学生通过反思总结，提升自我学习能力。
作用与目的：
-巩固学生在课堂上学到的知识和技能。
-通过拓展学习，拓宽知识视野，提高学生的综合素质。
-通过反思总结，促进学生的自我提升和持续发展。
教学资源拓展
1.拓展资源：
-学术论文：收集有关种群数量变动研究的学术论文，如《种群生态学研究进展》、《生态模型在种群数量预测中的应用》等，供学生深入理解种群数量变动的理论和方法。
-导入新课：通过一个关于生态系统中兔子数量变动的视频案例，引出种群数量变动的课题，激发学生兴趣。
-讲解知识点：详细讲解种群数量变动的概念、增长模型及其影响因素，结合具体实例帮助学生理解。
-组织课堂活动：设计小组讨论“种群数量变动在实际生活中的应用”和角色扮演“生态学家分析种群数量变动”，让学生在实践中掌握知识。
学情分析
本节课的教学对象为高中学生，经过之前的学习，他们在知识、能力、素质等方面具备以下特点：
1.知识层面：
（1）学生对生物学基础知识有一定的掌握，如细胞结构、遗传与进化等，这为学习种群数量变动打下了基础。
（2）学生在数学方面学习了函数、方程等知识，具备一定的数学建模能力，有利于理解种群数量变动的数学模型。
-参考书籍：推荐一些与种群数量变动相关的参考书籍，如《生态学导论》、《种群生态学》等，供学生深入阅读。
2.拓展建议：
-阅读学术论文：鼓励学生阅读学术论文，了解种群数量变动的最新研究成果和前沿动态，提高学生的学术素养。
-分析实例：组织学生分析实际的种群数量变动案例，引导学生运用所学知识解决实际问题，培养学生的应用能力。
3.素质层面：
《第4章 第2节 种群数量的变化》教学设计教学反思-2023-2024学年高中生物人教版必修3
《种群数量的变化》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解种群数量的变化概念及基本类型。
2. 掌握种群数量变化的数学模型，理解数学模型在解释种群数量变化中的应用。
3. 培养观察、分析和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点：理解种群数量变化的三种基本模型（J型、S型和周期型）并能够应用这些模型解释现实生活中的种群数量变化。
2. 教学难点：建立数学模型，理解并应用这些模型解释现实生活中的种群数量变化。
三、教学准备1. 准备教学PPT和相关图表，包括J型、S型和周期型增长模型的图解。
2. 准备生物学实验材料，以便学生观察和分析种群数量的变化。
3. 提前与学生沟通，了解学生可能对种群数量变化存在的疑惑，以便在课堂上解答。
4. 安排一次课前预习测试，确保学生对相关知识有基本的了解。
四、教学过程：（一）导入新课1. 回顾初中所学种群的概念。
2. 引出问题：种群密度为什么时高时低？（二）新课内容1. 种群密度（1）概念：在单位面积或体积中种群内个体的数量。
（2）影响因素：气候、食物、天敌、传染病等。
2. 种群数量的变化类型（1）J型曲线：理想状态，不考虑环境因素的限制。
（2）S型曲线：受环境因素的制约，数量增长速度逐渐变缓。
3. 模型分析：萨顿的“种群数量变化模型”（1）展示萨顿的“种群数量变化模型图”。
（2）分析模型中各字母所代表的含义。
（3）通过模型分析理解课本P66的“问题探讨”。
4. 展示各种群数量变化的数据曲线图。
（1）分析曲线变化趋势。
（2）如何对未来的种群数量变化作出预测？（二）小组活动根据班级里所分的小组，布置不同难度的题目，要求小组内成员共同讨论并得出结论。
题目难度可根据学生的实际情况进行适当调整。
以下是一些可能的题目：1. 描述一个种群密度随时间变化的曲线图，并解释原因。
2. 在一个草原生态系统中，随着季节的变化，种群密度是如何变化的？请绘制一张图表进行说明。
3. 描述一个岛屿上昆虫种群密度的变化过程，并分析可能的原因。
《第2节 种群数量的变化》教学设计(吉林省省级优课)
《种群数量的变化》教学设计一、指导思想北师大肖川教授认为：“从学科角度讲，要为素养而教，学科及其教学是为学生素养服务的，而不是为学科而教，把教学局限于狭隘的学科本位中，过分的注重本学科的知识与内容，任务和要求，这样讲十分不利于培养视野开阔、才思敏捷并具有丰富文化素养和哲学气质的人才。
”生物学核心素养的形成不是自然形成的，而是以生物知识为载体，通过具有针对性的有效课堂教学逐步培育的。
美国《国家科学教育标准》把模型和科学事实、概念、原理、理论并列为科学主题的重点，在我国高中生物课程标准中也把模型建构作为极为重要的研究方法收纳入了高中生物教学实践之中，其中数学模型是常见的模型方法之一二、教材分析《种群数量的变化》是人教版高中生物必修3第四章第2节的内容，本节课分为2个课时，第一课时的内容分别是“建构种群增长模型的方法”、“种群增长的J型曲线”、“种群增长的S型曲线”、“种群数量的波动和下降”，第二课时的内容“培养液中酵母菌种群数量的变化”探究实验。
本节课为第一课时。
本节课重点研究种群数量的变化，与《种群的特征》介绍最基本的特征——种群密度是密不可分的，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，因而为第3节群落的特征和第五章生态系统的引出作了铺垫。
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。
提高学生的社会责任感，养成正确的生命观念。
三、学情分析本课的学习主要是以探究构建数学模型为主，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，对象是高二或高三学生，他们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式则较易于理解。
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。
四、教学目标知识目标：1. 说明建构种群增长模型的方法。
《种群数量的变化》教学设计
第四章种群和群落
第2节种群数量的变化
广东梅县东山中学生物组钟霜绿
一、教学目标
1. 说明构建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. 学会用数学模型解释种群数量的变化；
4. 引导学生关注人类活动中对种群数量变化的影响。
二、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。
三、教学难点
建构种群增长的模型。
四、教学方法
讨论法、讲述法、演示法
五、教学课时
1课时
六、教学过程
七、板书设计
第2节种群数量的变化一、细菌数量的增长：N n＝N0２n
二、”J”型增长：N t＝N0λt （理想条件下）
“S”型增长：有限条件下——K值三、种群数量的其他变化：波动、下降。
教案 种群数量的变化
第2节种群数量的变化第4章种群和群落第2节种群数量的变化教学目标：知识目标：举例说明种群增长的”J”型曲线,分析其产生的条件、特点；举例说明种群增长的“S”型曲线，并与“J”型曲线作比较和应用；能力目标：运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题。
情感、态度和价值观目标：阐明研究种群数量变动的意义，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；教学准备：多媒体电子课件；教学方法：讲述法、讨论法；课时安排：1课时；教学过程：一引入：我们已经学过种群的各个特征，构建出了“J”型和“S”型的增长数学模型。
在现实生活中，渔农常遇到这样的困惑：什么时候捕捞鱼最合适？捕捞多少最合适？要解决这个问题，还需对所学知识进行更加深入的探究，接下来进一步学习“J”型和“S”型曲线的比较和应用。
二种群增长的“J”型曲线“J”型增长的数学模型:在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量以一定的倍数增长，如果第一年数量为No,第二年的数量是第一年的λ倍，则t年以后的种群数量公式为：N t=N0·λt四种群增长的“S”型曲线一.项目“J”型曲线“S”型曲线前提条件环境资源无限（食物、空间充裕，气候适宜，没有敌害等）环境资源有限种群数量变化规律数量连续增加，N t=N 0λt达到环境条件允许的最大值后停止增长，保持相对稳定状态。
种群增长率保持稳定随种群密度上升而下降K值的有无二. K 和K/2值的应用1.野生生物资源的保护2.有害生物的防治3.鱼的养殖、草场放牧学以致用：例1：（20XX年浙江卷）下列关于环境容纳量的叙述，正确的是A.环境容纳量是指种群的最大数量B.种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小C.在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量D.植食动物在自然环境条件下，一年四季的环境容纳量以冬季最大答案：B例2：据美国媒体20XX年10月12日报道，因小龙虾（其食物和鲑鱼重合）入侵苏格兰的克莱德河，导致河中鲑鱼、石蝇（鲑鱼主要的食物来源）数量急剧减少。
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• 1.下列各项中，属于种群的是( D 1.下列各项中，属于种群的是( 下列各项中 A.一个湖泊中的全部鱼群 A.一个湖泊中的全部鱼群 Ｂ．一个湖泊中的全部藻类 Ｂ．一个湖泊中的全部藻类 Ｃ．校园中的全部树木 Ｃ．校园中的全部树木 Ｄ．培养基上的大肠杆菌菌落 Ｄ．培养基上的大肠杆菌菌落
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一、建构种群增长模型的方法
问题探讨 在营养和生存空间 没有限制的情况下， 没有限制的情况下，某 种细菌每20min 20min就通过 种细菌每20min就通过 分裂繁殖一代。 分裂繁殖一代。
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一、建构种群增长模型的方法
1、填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产 填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min） min 生后代的数量。 生后代的数量。 时间（min) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 5 6 7 8 9 分裂次数 1 2 3 4 数量（个） 2 4 8 16 32 64 128 256 512 代细菌数量Nn的计算公式是： Nn的计算公式是 2．n代细菌数量Nn的计算公式是：
C
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• 7. 对 种 获并标 48 ,
种群
调查 , 获25 , 标
则该种群 12 ,则该种群 总数 为( D ) A.46 C.12 B.25 D.100
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8：图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线，如 ：图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线， 不考虑其他因素， 不考虑其他因素，种群甲和种群乙未来个体数量的 发展趋势是 B
增长型
种群密度越来越大
稳定型
数目保持相对稳定
衰退型
种群密度越来越小
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3、种群密度的调查方法： 、种群密度的调查方法：
调查分布范围较小， 范围较小 1、逐个计数法 调查分布范围较小，个体较 大的种群时。 的种群时。 调查分布范围较大，个体较 调查分布范围较大， 范围较大 估算法： 2、估算法： 的种群时。 小的种群时。
问题的提出
《中国水利网》：宁 中国水利网》 波、昆明、武汉等地， 昆明、武汉等地， 人躺在铺满凤眼莲 凤眼莲的 人躺在铺满凤眼莲的 湖面上，可以不沉； 湖面上，可以不沉； 上海去年3 上海去年3万吨的凤眼 莲打捞量， 莲打捞量，今年已翻 倍有余，上升至10 了3倍有余，上升至10 万吨； 万吨；凤眼莲所带来 的水体富营养化， 的水体富营养化，让 越来越多的水中生物 痛失“家园” 痛失“家园”。
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12、种群的年龄组成大致可分为下图A、B、C三种类 、种群的年龄组成大致可分为下图 、 、 三种类 据图回答： 型，据图回答：
老年 中年 幼年
年
A B C
（1）我国在 年代出现生育高峰， ）我国在50—60年代出现生育高峰，因此造成 年代 年代出现生育高峰 因此造成70年代 A 所示类型。 所示类型。 初期人口的年龄组成为图 （2）在渔业生产中，要严格控制鱼网孔眼大小以保护幼 ）在渔业生产中， 鱼，这将会使被捕捞的鱼的年龄组成为图 A 所示类 型。 （3）农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施， ）农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施， 所示类型。 有可能使该种害虫的年龄组成为图 C 所示类型。
1
2.种群的数量特征 2.种群的数量特征 种群有的，但个体没有的特征。 种群特征种群有的，但个体没有的特征。 种群密度 出生率和死亡率 迁入率和迁出率 年龄组成和性别比例
2
种群密度
单位面积 种群在__________或__________中的个体数量。 种群在__________或__________中的个体数量。 __________ 单位体积 中的个体数量 是种群最基本的数量特征。 是种群最基本的数量特征。 最基本的数量特征
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预习提纲
1.怎样构建种群数量增长的模型？ 怎样构建种群数量增长的模型？ 怎样构建种群数量增长的模型 2.种群数量是怎样变化的？ 种群数量是怎样变化的？ 种群数量是怎样变化的 3.什么是环境容纳量？ 什么是环境容纳量？ 什么是环境容纳量 4.影响种群数量变化的因素有哪些？ 影响种群数量变化的因素有哪些？ 影响种群数量变化的因素有哪些
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问题的提出
• 假设你的家长承包了一个水库养鱼虾，如果一次 假设你的家长承包了一个水库养鱼虾， 投放的幼苗过多或延迟捕捞， 投放的幼苗过多或延迟捕捞，由于环境的负载能 力限制，都不能达到效益的最优化；相反， 力限制，都不能达到效益的最优化；相反，如果 大量捕捞，使鱼虾数量大大减少， 大量捕捞，使鱼虾数量大大减少，其种群往往要 经过相当长的延滞期才能进入指数增长期， 经过相当长的延滞期才能进入指数增长期，对生 产极为不利。那什么时候是捕捞的最佳数量期？ 产极为不利。那什么时候是捕捞的最佳数量期？ • 问题：如何合理利用和保护生物资源？ 问题：如何合理利用和保护生物资源？ • 问题：种群的数量变化有怎样的规律？ 问题：种群的数量变化有怎样的规律？
X/32=30/10 96只 96只
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下列叙述中调查动物种群密度的正确方法是： 下列叙述中调查动物种群密度的正确方法是： A A．草地中跳蝻的种群密度可以采用样方法进行 调查。 调查。 B．对于活动能力强，活动范围大的动物最好采 对于活动能力强， 用样方法调查种群密度。 用样方法调查种群密度。 C．土壤中的小动物身体微小，不适宜用样方法 土壤中的小动物身体微小， 而要用标记重捕法调查种群密度。 而要用标记重捕法调查种群密度。 D．对于农作物上的蚜虫，植物叶片上的昆虫卵 对于农作物上的蚜虫， 可以采用标记重捕法调查种群密度。 可以采用标记重捕法调查种群密度。
细菌数量
曲线图与数学方程式比较， 曲线图与数学方程式比较，有 哪些优缺点？ 哪些优缺点？
曲线图： 曲线图： 直观，但不够精确。 直观，但不够精确。 数学公式： 数学公式： 精确，但不够直观。 精确，但不够直观。
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• 5. 国实 计划 看, 态学 角 看, A.控 A.控 B.控 B.控 C.控 C.控 D.控 D.控 ,降 种群
,
优 ,从 ( A )
龄组 ,稳 种群 ,降 种群 龄组 ,降 种群
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6：近几十年来，我国东部沿海城市人口 ：近几十年来， 密度急剧增长， 密度急剧增长，造成这一现象的主要原 因是（ 因是（ ） A、年龄组成呈增长型 、 B、性别比例适当 、 C、迁入率大于迁出率 大于迁出率 、迁入率大于 D、出生率大于死亡率 、
（1）样方法 ） （2）标志重捕法 ）
6
植物、 植物、活动能力弱的动物
（昆虫卵、蚜虫、跳蝻） 昆虫卵、蚜虫、跳蝻）
常用的取样方法： 常用的取样方法：
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活动能力强的动物 对某地段鼠的种群密度调查中，第一次捕 对某地段鼠的种群密度调查中， 获并标记32只鼠，第二次捕获30只鼠， 32只鼠 30只鼠 获并标记32只鼠，第二次捕获30只鼠，发 现有标记鼠10 10只 求该地段鼠的总量。 现有标记鼠10只，求该地段鼠的总量。
)
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• 2.决 种群数 变 2.决 A. 别 B. 龄组 C. D.迁 D.迁 迁
( CD )
3．在种群的下列特征中，对种群个体数量 在种群的下列特征中， 的变动起决定作用的因素时（ 的变动起决定作用的因素时（ D ） A．种群密度 C．性别比例
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B．年龄组成 D．出生率和死亡率
4、按一对夫妇生两个孩子计算，人口学家 统计和预测，墨西哥等发展中国家的人口 翻一番大约需20～40年，美国需40～80年， 瑞典人口将会相对稳定，德国人口将减少。 预测人口的这种增减动态主要决定于 ( ) B A．种群数量和密度 B．年龄结构 C．种群性别比例 D．出生率和死亡率
种群密度很高
种群密度较高
3
种群密度一般
出生率和死亡率 单位时间内新出生或死亡的个体数占 单位时间内新出生或死亡的个体数占 新出生或死亡 该种群个体总数的比率 的比率。 该种群个体总数的比率。
出生率> 出生率>死亡率 出生率< 出生率<死亡率 种群密度 种群密度 增加 降低
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年龄组成一般分三种类型
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决定种群个体数目变动的关系图
种群数量 直接影响 预测变化方向 影响数量变动
年龄组成
种群密度
性别比例
决定大小本节聚焦
一、建构种群增长模型的方法 种群增长的“ 型曲线 二、种群增长的“J”型曲线 种群增长的“ 型曲线 三、种群增长的“S”型曲线 四、种群数量的波动和下降 五、研究种群数量变化的意义
Nn
＝1×２n
3．72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 小时后 ６０min x７２ ７２h ２０min min＝ 解：n＝ ６０min x７２h／２０min＝２１６ Nn＝ Nn＝1×２n ＝２ ２１６
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一、建构种群增长模型的方法
4、以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数 以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标， 量增长曲线。 量增长曲线。
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一、建构种群增长模型的方法
描述、解释和预测种群数量的变化， 描述、解释和预测种群数量的变化，常常需 要建立数学模型 数学模型。 要建立数学模型。
数学模型：
是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 是用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 一个系统 的数学形式 数学模型的表现形式可以为公式 图表等形式 公式、 等形式。 数学模型的表现形式可以为公式、图表等形式。
温故而知新 1.种群的概念 种群的概念 同种生物 的 在一定的自然区域 自然区域内 在一定的自然区域内，_________的 全部个体 ___________的总和。 的总和。 的总和
下列叙述中属于种群的是： BD 种群的是 下列叙述中属于种群的是： A．一个池塘中的全部鱼 B．一片草地上的全部蒲公英 C．世界上的全部鸟 D．一个岛上的全部绵羊