1、 必修三第二章 第2节 种群数量的变化一、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做为铺垫，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。二、学情分析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
2、渡到种群数量变化的学习顺理成章。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。但是我校为县级类校，所以学生们知识基础相对薄弱，所以在建构数学模型时不可以操之过急。 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。2情感态度与价值观方面 通过联系生产、生活等实际，激发学生学习生物学的兴趣和动机，养成学生关心生态科学的发展、关心社会生活的意识，关注人类活动对种群数量变化的影响。四、教学重点、难点：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。 五、教学方法1.课前自学预
3、习，先了解基础知识，提供疑惑点为课堂探究做基础。2.课堂探究：发挥学生的主动性，通过小组内合作，基本掌握J型增长曲线和S型增长曲线的条件，培养学生的归纳总结能力。同时课堂教学以学生自主探究为主，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，让学生轻松完成学习任务六、教学过程（一）创设情境，导入新课。展示图片青藏高原上的精灵-藏羚羊，激发学生的热情，直接引出种群数量的变化,同时展示学习目标。（二） 合作探究：通过计算细菌数量的变化，尝试建立数学模型。提示：假如现有一种细菌，在营养和生存空间没有限制的情况下，每20分钟左右通过二分裂繁殖一代。【学生活动】：学生独立操作完成图表，相互交流结果。
4、 1.请填写下表：时间（min） 20 40 60 80 100 120 140 160 180细菌数量t代细菌数量是多少？让学生通过总结t 代细菌数量， 认识细菌种群数量增长的数学公式模型。2、以表格中得到的数据画出细菌的种群增长曲线：安排学生另外准备白纸。【教师活动】：引导学生展示答案作出互评，并作出总结“在描述、解释和预测种群数量的变化时，常常需要建立数学模型。数学模型的表现形式可以为公式、曲线等，然后和学生一起梳理构建数学模型的一般步骤。（三）介绍J型增长曲线实例澳大利亚本来并没有兔子。 1859年，24只欧洲野兔从英国被带到了澳大利亚。这些野兔发现自己来到了天堂。因为这里有茂盛的牧草
5、，却没有鹰等天敌。这里的土壤疏松，打洞做窝非常方便。于是，兔子开始了几乎不受任何限制的大量繁殖。不到100年，兔子的数量达到6 亿只以上，遍布整个大陆。【学生活动】学生根据上述资料合作探究以下问题：1.种群呈“J” 型增长的原因有哪些？2.如果用N0表示野兔种群的起始数量，用 表示野兔种群数量每年的增长倍数，用Nt表示t年后野兔种群的数量，那么，Nt为多少？【教师活动】：学生展示答案后互评教师小结，自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，该种群数量增长的数学模型可表示为“J”型曲线，或数学公式： Nt=N0t ，补充值大小对种群数量的影响，同时提醒学生严防生物入侵。（三）设疑 “J”
6、型增长能一直持续下去吗？后呈现高斯实验阅读课本P67，完成下列问题： 1草履虫的数量变化与J型增长有何不同？2、从外因（环境）和内因（出生率和死亡率）分析，在高斯实验中种群增长呈“S”型曲线的原因是什么？小结：建构种群数量“S”型增长的数学模型并结合高斯的实验结果理解“S”型增长的特点：增长速率先增加后降低，k/2 时，增长速率最大，在K时，增长速率为0。【学生活动】1.如何利用k值拯救大熊猫、金丝猴等珍稀动物？2.如何利用k值和k/2控制家鼠等有害动物数量？3对于某个水体中的某种鱼类资源，每年捕捞多少才合适呢？【教师活动】教师参与学生活动，及时交流与指导，学生展示答案后学生互评，教师最后作总
7、结：把握好K/2的黄金开发点。【小结】种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线的比较项目 “J”型曲线 “S”型曲线增长模型前提条件 理想状态：资源无限、空间无限、不受其他生物制约等现实状态：资源有限、空间有限、受其他生物制约等有无K值 无K值 有K值种群增长(速) 率适用范围 实验室条件下或种群迁入新的适宜环境最初一段时间的增长 自然种群联系图中阴影部分代表由于环境阻力的存在，在生存斗争中被淘汰的个体数板书设计【课堂练习】1、在利用海洋鱼类资源时一般要使其种群数量保持在K/2水平，原因是在这个水平上（ ）A.种群数量相对稳定 B.种群增长速率最大 C.种群数量最大 D.环境条件所允许的种群数量最小2在下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是（ ) 3、下列四幅图中，哪些点对应K 值？ 哪些点对应 k/2？
