最新种群增长的S型曲线资料

第4章第2节

“种群增长的“S”型曲线”教学设计

教材：人教版高中生物必修三《稳态与环境》

1.教学目标

（1）知识目标

①能画出种群增长的“S”型曲线，并解释曲线反映的种群数量变化。

②举例说明什么是环境容纳量。

（2）能力目标

①熟悉数学模型建立的过程

②运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题。

（3）情感目标

①关注人类活动对种群数量变化的影响，提高保护环境意识。

2.教学重点和难点

（1）重点：根据“S”型曲线解释种群数量的变化

（2）难点：“S”型曲线与“J”型曲线的区别

3.教学策略

引导式教学、探究式教学

4. 教学用具

PPT、板书

5. 课时安排

10min

6.教学过程

教学内容教师行为学生活动教学意图

及时间

导入(0.5min)（1）回顾“J”型曲线：通过上一

节课的学习，我们构建了一个种群

增长的数学模型，我们称为“J”

型曲线。

“J”型曲线的形成需要什么条

件？

（2）提出问题：在自然界中，“J”

型曲线能一直持续下去吗？

（1）回忆上一节课内

容，熟悉“J”型曲线

的图形。

回答：食物充足，空间

不限，气候适宜，没有

敌害等。

（2）普遍认为“J”型

曲线不能持续下去

回忆上一节内容，

为制造认知冲突

做好铺垫。

做出合理

假设（1.5min）（1）请同学分析为何“J”型曲线

不能持续下去，并加以引导：当种

群数量增加，而它们的食物和空间

有限时，它们的种内竞争会怎样？

另外，它们的天敌的数量会怎样？

则这个时候种群的出生率会怎

样？死亡率呢？

（2）教师结合ppt总结：

（1）学生回答种群会

受到环境限制，但仍不

能从种内竞争及出生

率死亡率等方面分析。

通过教师的引导能够

清楚回答。

（2）学生认同分析。

培养学生的分析

能力，以及逻辑思

维。并且使学生对

“J”型曲线不能

增长的原因有了

初步的理解，为后

面“s”型曲线的

分析打好基础。

实例证明（1min）

教师指出理论需要实例来证

明，并展示介绍高斯的实验：高斯

在0．5mL培养液中放入5只草履虫

开始进行培养、计数，经过反复实

验，最终得到这样一幅图像。

学生认真观察图片，发

现图片中并没有像“J”

型曲线那样增长。

提醒学生实践是

理论的基础，通过

呈现实验结果，引

导学生观察分析。

“S”型曲线（2min）（1）提出问题：你从这幅图中得

到了什么信息？并请学生回答。

（2）进一步提问：你认为问什么

会出现这样的结果呢？并且引导

学生从资源空间限制、种内竞争、

出生率、死亡率等方面分析。

（3）教师总结：结果并没有像“J”

型曲线那样增长，是由于受到了资

源和空间的限制，种群数量趋于稳

定。

（4）引出概念：请学生观察曲线，

并说出像那个英文字母。

解释说明：像高斯实验的这个曲线

一样，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。

（1）学生分析，2、3

天长得比较快，第5天

后基本不长。

（2）通过老师的引

导，能够基本分析出在

第二三天时，食物空间

充足，出生率大于死亡

率，增长迅速，到了第

五天之后，由于食物和

空间有限，种内竞争加

剧，出生率=死亡率。

（4）学生观察后认为

像“S”。

学生理解“S”型曲线

的概念。

培养学生的分析

能力以及观察能

力。通过分析，构

建“S”型曲线的

概念。

K值（2min）（1）引出K值：再次观察可以发

现，曲线的右上角标有：K=375，

同学们觉得这个K指的是什么？

（2）明确K值：教师肯定同学的

回答，并说明在高斯的实验中，

0.5ml的培养液最多只能容纳375

只大草履虫。

（3）推而广之：在现实条件下，

（1）发现K之后，大

部分认为是最大值。

（3）大部分认为会有

最大值。

激发学生学习兴

趣，通过自己的猜

想，是其对K值印

象更加深刻。

其他生物种群数量是不是也会出现这样一个最大值呢？

（4）K值概念：科学家陆陆续续做了许多实验，充分证明许多种群在实验培养条件下，都呈现出这种变化趋势。生物学上就把这种在环境条件不破坏的情况下，一定空间所能维持的种群最大数量称为K 值，也叫环境容纳量。

（5）强调环境不变：大家注意，这里的前提是环境不受到破坏，那么如果环境被破坏了呢？比如，在高斯的实验中，培养液的量减少了，那K值会怎样变化呢？

（6）认同学生回答，并进一步提问：也就是说，K值是固定不变得吗？

（7）肯定学生回答，并说明当环境发生变化时，K值也会发生改变。（8）举例说明：那有没有同学能举出其他的例子来说明呢？

（9）人类的家园——地球现在能够容纳一定数量的人口，但是由于人类对环境的破坏越来越严重，如果再不改善的话，在地球上能存活的人越来越少，还可能有一天人类会在地球上灭绝。（4）认识K值，明确

其定义。

（5）学生回答：K值变

小

（6）学生回答：不是

（8）学生举例：人和

地球

利用替换与迁移

的方式，使学生认

识K值并明确其

定义。

通过举例让学生

理解K值不是固定

不定的。