2019-2020年高中生物 4.2《 種群數(shù)量的變化》教學(xué)設(shè)計 新人教版必修3.doc
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2019-2020年高中生物 4.2 種群數(shù)量的變化教學(xué)設(shè)計 新人教版必修3一、課題名稱:人教版,高中生物必修三、第四章、 第二節(jié)種群數(shù)量的變化。二、教學(xué)目標:1 知識目標: 解釋種群數(shù)量增長的一般規(guī)律。 說明建構(gòu)種群數(shù)量增長數(shù)學(xué)模型的方法。2 能力目標: 通過各種形式的活動,嘗試建構(gòu)種群數(shù)量增長的數(shù)學(xué)模型。 運用種群數(shù)量變化規(guī)律解決生產(chǎn)生活中的實際問題。3 情感態(tài)度與價值觀目標: 認同數(shù)學(xué)模型在科學(xué)研究中的應(yīng)用。 參與瀕危生物保護措施與生物入侵防范措施的討論,關(guān)注人類活動對種群數(shù)量變化的影響。三、指導(dǎo)思想:1.教材分析:高中生物課程標準對這節(jié)的描述出現(xiàn)在必修三穩(wěn)態(tài)與環(huán)境模塊、第四部分種群和群落的第二項內(nèi)容標準,即“嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的數(shù)量變動”,屬于能力層面的“模仿”水平和知識層面的“理解”水平。在活動建議里則提出“探究培養(yǎng)液中酵母種群數(shù)量的動態(tài)變化”。人教版教材中這節(jié)的內(nèi)容包括三方面:一是建構(gòu)種群增長模型的方法;二是種群數(shù)量的變化情況;三是探究活動培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化。其中,建立數(shù)學(xué)模型的方法是必修三模塊科學(xué)方法教育的重中之重,由于探究活動周期較長,安排在知識性內(nèi)容之后。2.學(xué)情分析:學(xué)生們在本章的第一節(jié)已經(jīng)習(xí)得了種群的概念,了解了種群的特征,尤其是各種數(shù)量特征,在此基礎(chǔ)上過渡到種群數(shù)量變化的學(xué)習(xí)順理成章。學(xué)生們在數(shù)學(xué)課上學(xué)習(xí)過指數(shù)函數(shù)的表達式和坐標圖的繪制,這為本節(jié)課數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建奠定了基礎(chǔ)。但是我校為郊區(qū)二類校,所以學(xué)生們知識基礎(chǔ)相對薄弱,所以在建構(gòu)數(shù)學(xué)模型時不可以操之過急。3.教學(xué)條件分析:“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”這一探究活動所需時間在7天左右,需要馬鈴薯培養(yǎng)基、酵母菌菌種,以及恒溫培養(yǎng)箱、血球計數(shù)板和高壓蒸汽滅菌設(shè)備。受實驗設(shè)備、教學(xué)時間所限,我將此實驗調(diào)整為生物興趣小組在課前完成實驗,然后由小組成員在課堂上進行匯報。4.教學(xué)指導(dǎo)思想及理論依據(jù):本節(jié)課體現(xiàn)了探究性教學(xué)的理念:用興趣小組的實驗結(jié)果牽引出本節(jié)課的主題,同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機;各種科學(xué)研究實例都不直接呈現(xiàn)結(jié)論而是引導(dǎo)學(xué)生開展討論分析;學(xué)生在環(huán)環(huán)相扣的任務(wù)中逐漸建構(gòu)起種群增長模型,最終運用所學(xué)的知識來解釋興趣小組的實驗結(jié)果。模型構(gòu)建法是新課程、新教材中提出的新的科學(xué)方法,而數(shù)學(xué)模型又是是高中階段模型構(gòu)建法的難點。本節(jié)課遵循建構(gòu)主義的理論,在學(xué)生已有的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上,重新建構(gòu)新的知識建構(gòu)揭示生物學(xué)規(guī)律的數(shù)學(xué)模型。四、教學(xué)重點與難點:1.教學(xué)重點: 嘗試建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型; 根據(jù)建構(gòu)的數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。2.教學(xué)難點:建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型。五、教學(xué)手段:1.多媒體課件2.探究實驗器材及成果:血球計數(shù)板、酵母菌培養(yǎng)液、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的坐標圖、實驗照片等六、教學(xué)過程:1 流程圖: 2 教學(xué)過程詳表:教學(xué)階段教師活動學(xué)生活動設(shè)置意圖導(dǎo)入1 引導(dǎo)學(xué)生回憶:影響種群密度的種群數(shù)量特征有哪些?2 講述:正是由于諸多因素的影響,使得種群密度不是一成不變的,那么變化中是否蘊藏著規(guī)律呢?我們興趣小組的同學(xué)開展了探究實驗。請他們?yōu)榇蠹疫M行介紹。3 講述:興趣小組的同學(xué)花了好幾天的功夫得到了這樣的結(jié)果,雖然不能解釋其中的原因,卻為我們提出了一個很好的問題。酵母菌種群為什么會出現(xiàn)這樣的變化呢?這就是我們今天這節(jié)課要來學(xué)習(xí)的問題:種群數(shù)量的變化。(板書“第二節(jié) 種群數(shù)量的變化”)請大家打開學(xué)案,完成興趣小組實驗部分的相關(guān)內(nèi)容。1 回憶并說出:影響種群密度的數(shù)量特征。2 興趣小組同學(xué)介紹實驗材料、實驗工具和實驗結(jié)果。3其他同學(xué)聆聽、觀察與思考,最后填充學(xué)案。通過興趣小組的探究實驗展示,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,引出課題教學(xué)階段教師活動學(xué)生活動設(shè)置意圖構(gòu)建種群增長的數(shù)學(xué)模型(一) “J”型曲線的構(gòu)建資料1 大腸桿菌1 提問:科學(xué)家很早就對種群數(shù)量變化這個問題產(chǎn)生了興趣。我們知道實驗材料的選擇很關(guān)鍵,請問,什么樣的材料適合研究數(shù)量變化呢?2 介紹:的確,繁殖快決定了細菌成為科學(xué)家的首選,其中大腸桿菌由于結(jié)構(gòu)簡單、分布廣泛所以也成了最常用的科研材料之一。除此以外,大腸桿菌的繁殖方式也很簡單,就是一分為二、二分為四的分裂生殖。3 提問:(任務(wù)1)科學(xué)家做了一個這樣的實驗,把1個大腸桿菌放在營養(yǎng)和生存空間沒有限制的情況下進行培養(yǎng),隨著時間的推移,得到如下數(shù)據(jù)。請仔細觀察數(shù)據(jù),你能得出怎樣的結(jié)論?時間(min)細菌數(shù)量(個)202404608801610032120641401281602561805124 播放視頻并講述:大家都能認同在這種情況下,大腸桿菌每20min分裂一次,繁殖一代了嗎?如果你還不相信,請仔細觀察這段在顯微鏡下拍攝的視頻。你所看到的1秒鐘相當于實際的1分鐘,很快這個起始數(shù)量為2的大腸桿菌種群就擴大到鋪滿了整個視野。為什么會這么快呢?5 提問:(任務(wù)2)剛才興趣小組的同學(xué)使用坐標圖表述了酵母菌種群數(shù)量的變化趨勢,咱們是不是也可以試著為這群起始數(shù)量為1的大腸桿菌種群來繪制一幅坐標圖呢?下面就請大家在學(xué)案上完成任務(wù)2。注意,你需要使用表格中所有的數(shù)據(jù)。(學(xué)生板圖大腸桿菌種群增長坐標圖)6 點評: 對學(xué)生在黑板上建構(gòu)的坐標圖進行點評,引導(dǎo)學(xué)生達成共識。7 提問: 從圖中我們可以看到種群數(shù)量呈現(xiàn)出什么變化趨勢?8 講述:我們運用坐標圖這種數(shù)學(xué)方法描述了種群數(shù)量變化這樣一個生物學(xué)問題,所以就把這種坐標圖稱為一種數(shù)學(xué)模型。大家都聽說過航模,那是一種模擬飛機等物體的物理模型;而今天我們認識了數(shù)學(xué)模型。事實上,數(shù)學(xué)模型在大家的其他學(xué)科中也有應(yīng)用。比如物理中的各種公式就是另外一種形式的數(shù)學(xué)模型,它們是表達式。9 提問:(任務(wù)3) 坐標圖這種數(shù)學(xué)模型最大的優(yōu)點是什么?可是如果我要問你,經(jīng)過30代以后這群大腸桿菌種群的數(shù)量是多少,你能從圖上一眼找到答案嗎?顯然,我們得求助于其他數(shù)學(xué)模型了,最好的辦法就是找一個更加具有通用性的表達式了。因此,接下來就請大家列出,這個起始數(shù)量為1的大腸桿菌種群,繁殖t代后的種群數(shù)量Nt的表達式。(學(xué)生板書大腸桿菌種群增長表達式)10 點評:對學(xué)生列出的表達式進行點評,引導(dǎo)全體學(xué)生達成共識。11 講述:其實,咱們剛才構(gòu)建的這個表達式還必須符合這樣一個前提,那就是隨著種群數(shù)量的增加,不考慮個體間相互抑制的作用。所以我們得到這個數(shù)學(xué)模型需要建立在這樣一種假設(shè)的基礎(chǔ)上,即種群增長不受種群密度的制約。而咱們構(gòu)建的表達式是否正確還需要經(jīng)過實驗的驗證,比如就過30代后數(shù)數(shù)看到底有多少大腸桿菌,然后與我們通過表達式計算的結(jié)果進行比較。匹配說明模型無誤,不匹配則需要對模型進行修訂。12 小結(jié):通過剛才的幾個任務(wù)我們認識了數(shù)學(xué)模型,其實就是指用數(shù)學(xué)形式來描述問題。它的構(gòu)建則一般需要經(jīng)歷“已知、假設(shè)、表達、檢驗”這樣四個基本步驟。這樣咱們就建構(gòu)了種群數(shù)量增長的數(shù)學(xué)模型。(板書“一、建構(gòu)種群數(shù)量增長的數(shù)學(xué)模型”)13 提問:(任務(wù)4)我們知道自然界許多種群起始數(shù)量不一定是1,下一代不一定是上一代的2倍,而且繁殖速率要慢得多。那么怎么建構(gòu)它們的種群數(shù)量增長模型呢?這里給大家這樣一個種群,在食物、空間充足的前提下,種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長,第二年是第一年的倍。已知該種群的起始數(shù)量為N0,t為時間,Nt表示t年后該種群的數(shù)量。請大家嘗試建構(gòu)這個種群的增長模型,使用表達式的形式。(學(xué)生板圖種群增長的一般表達式)14 點評:對學(xué)生列出的表達式進行點評,引導(dǎo)全體學(xué)生達成共識。15 講述: 我們也可以嘗試建構(gòu)坐標圖這種數(shù)學(xué)模型,根據(jù)表達式可以想象得到它也應(yīng)該呈現(xiàn)出指數(shù)增長的趨勢。只是注意將起始數(shù)量變?yōu)镹0就行。1 說出選擇實驗材料的標準,列舉可能的實驗材料。2 觀察表格數(shù)據(jù),得出結(jié)論。3 觀看視頻,對快速增長建立感性認識。4 將表格中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為坐標圖。5 認識數(shù)學(xué)模型。6將表格中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為表達式。7 認同建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的一般過程。8 建構(gòu)一般種群的數(shù)量增長模型。1 滲透科研選材的重要性及使學(xué)生明確以大腸桿菌作為研究對象的原因。2 改編教材中資料呈現(xiàn)形式,從科學(xué)研究的角度出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。3 通過視頻使學(xué)生對快速增長建立直觀而整體的印象。4 通過不同形式的數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換,幫助學(xué)生認識各種數(shù)學(xué)模型的優(yōu)缺點,同時體會數(shù)學(xué)建模的一般過程。5 通過遷移訓(xùn)練,鞏固對數(shù)學(xué)模型的理解,同時加深對指數(shù)增長的理解。(一) “J”型曲線的構(gòu)建資料2 草履蟲1 介紹:(任務(wù)5) 下面給大家介紹科學(xué)家利用另外一種材料進行的研究。這是什么?草履蟲和細菌一樣是單細胞生物,分裂生殖,給它們提供足夠的空間并不斷更換培養(yǎng)液,請大家預(yù)測這個草履蟲種群的數(shù)量變化趨勢,并解釋理由。2 講述:(任務(wù)6)實際是不是這樣呢?這是科學(xué)家獲得的實驗數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)化為坐標圖的數(shù)學(xué)模型,得到這樣的圖像。很顯然,呈現(xiàn)出和前面幾個例子一樣的不斷增長的趨勢。通過剛才的分析,我們認識到在食物、空間充足、條件適宜的情況下,種群會出現(xiàn)指數(shù)增長的趨勢。大家觀察這種曲線外形類似什么英文字母?所以我們將它稱為“J”型曲線。這種曲線只在近乎理想的條件下才會出現(xiàn)。下面請大家和我一起在坐標圖中畫出“J”型曲線。注意:橫縱坐標,標上條件。(板圖“J”型曲線)3 提問: 大家設(shè)想一下,我們現(xiàn)實生活中有沒有哪種生物會一直呈現(xiàn)“J”型增長呢?事實上,最簡單的起始數(shù)量為1的大腸桿菌種群如果一直按照指數(shù)增長下去,只需3天就足夠鋪滿我們整個地球。所以在現(xiàn)實條件下“J”型增長絕對不會是常態(tài),那又會是怎樣的變化趨勢呢?1 聆聽介紹,預(yù)測種群數(shù)量變化趨勢2 觀察圖片,達成共識。3 繪制“J”型曲線。4 聆聽與思考。1 通過草履蟲實例,考察學(xué)生獲取信息能力和對“J”型增長規(guī)律的掌握情況。同時為后面分析高斯實驗做好鋪墊。2 通過逆向思維,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實條件。(二) “S”型曲線的構(gòu)建資料3 高斯的草履蟲實驗1 介紹:(任務(wù)7) 這是生態(tài)學(xué)家高斯利用草履蟲完成的實驗。他在05mL培養(yǎng)液中放入5只草履蟲開始進行培養(yǎng)、計數(shù),最終得到這樣一幅圖像。請觀察,與咱們剛才的草履蟲實驗結(jié)果有何差異?2 講述:我們觀察到種群數(shù)量沒有呈現(xiàn)一直增長下去的趨勢,而是達到了一個最大值并穩(wěn)定下來。當然前提必須是環(huán)境條件不破壞。高斯通過數(shù)據(jù)分析,得出這個最大值是375只。也就是在這種條件下,05mL培養(yǎng)液最多能夠容納375只草履蟲。推而廣之,在現(xiàn)實條件下,其他生物種群數(shù)量是不是也會出現(xiàn)這樣一個最大值呢?科學(xué)家陸陸續(xù)續(xù)做了許多實驗,充分證明許多種群在實驗培養(yǎng)條件下,都呈現(xiàn)出這種變化趨勢。生物學(xué)上就把這種在環(huán)境條件不破壞的情況下,一定空間所能維持的種群最大數(shù)量稱為K值,也叫環(huán)境容納量。3 提問:大家觀察這種曲線像什么英文字母呢?4 提問:(任務(wù)8) 我們認識了現(xiàn)實條件下,種群會呈現(xiàn)出“S”型增長。如果現(xiàn)在給你一個種群,我們已知它在理想條件下的“J”型曲線,就是剛才大家畫的這樣。請大家在同一個坐標系中畫出現(xiàn)實條件下它的種群數(shù)量變化曲線。(學(xué)生板圖“S”型曲線)5 點評:對學(xué)生繪制的“S”型曲線進行點評,引導(dǎo)全班學(xué)生達成共識。6 提問:兩條曲線間的差異是什么原因造成的?(教師板圖“環(huán)境阻力”)1 聆聽與觀察圖片,比較分析,說出結(jié)果。2 認識K值,明確其定義。3 認識“S”型曲線。4 繪制坐標圖。5明確“S”型曲線與“J”型曲線的差異。1 通過呈現(xiàn)實驗結(jié)果,引導(dǎo)學(xué)生觀察得出結(jié)論。2 利用替換與遷移的方式,使學(xué)生認識K值并明確其定義。3 通過繪制坐標圖,考察學(xué)生對“S”型曲線的理解情況,及時發(fā)現(xiàn)知識盲點。4 結(jié)合坐標圖分析曲線間差異,便于學(xué)生理解“環(huán)境阻力”。(二) “S”型曲線的構(gòu)建生物興趣小組實驗結(jié)果分析1 提問:(任務(wù)9)通過剛才的學(xué)習(xí),咱們再來看看生物興趣小組的實驗結(jié)果,大家能夠給出解釋了嗎? 2 在學(xué)生分析的基礎(chǔ)上進行補充提問: 如:大致呈現(xiàn)出什么樣的變化趨勢呢? 有沒有K值?一直維持K值嗎?為什么,可能原因是?3 講述: 具體的原因需要經(jīng)過進一步的實驗來求證了。如果你對這個實驗感興趣,可以在課下和興趣小組的同學(xué)以及我進一步探討。1 解釋興趣小組實驗結(jié)果。2 嘗試分析造成這種結(jié)果的原因。1 應(yīng)用本節(jié)課所學(xué)知識,分析實驗結(jié)果,解決開篇的疑問。2 考察學(xué)生對本節(jié)課知識的掌握情況。 3 為學(xué)有余力同學(xué)開展后需研究提供機會。(二) “S”型曲線的構(gòu)建資料4 高斯的草履蟲實驗1 提問:同一個種群,它的K值大小會改變嗎?2 提問:(任務(wù)10)科學(xué)家設(shè)計了這樣一個實驗:將植物乳桿菌分別放在182、35和40下進行培養(yǎng),其他條件相同且適宜。結(jié)果繪制出這樣三條曲線。請問,呈現(xiàn)什么樣的變化規(guī)律?K值一樣嗎?為什么?根據(jù)這個實驗?zāi)隳艿贸鍪裁唇Y(jié)論?3 提問:溫度只是一個例子,事實上改變培養(yǎng)液體積、生存空間等等因素,都會使種群的K值發(fā)生改變,因此K值受到環(huán)境條件的影響。如果在坐標圖里表示的話,大家試想一下,曲線會發(fā)生怎樣的改變呢?4 提問: 曲線會上下移動。但是大家注意,上移時與“J”型曲線接近,卻無法超越,為什么呢?1 思考2 觀察圖片,聆聽介紹,分析實驗結(jié)果,得出結(jié)論。3 說明環(huán)境條件改變時,“S”型曲線的移動情況。 1 展示科研實例,使學(xué)生深入理解環(huán)境阻力對種群增長,尤其是K值的影響。2 為后面分析“提高K值,拯救瀕危生物”做知識鋪墊。3 訓(xùn)練圖形分析能力。種群數(shù)量增長模型的應(yīng)用拯救瀕危生物,防治有害生物1 講述并提問:事實上許多自然種群數(shù)量也都呈現(xiàn)出“S”型變化規(guī)律。比如人見人愛的國寶大熊貓。我們都知道現(xiàn)在大熊貓主要分布在我國四川、陜西南部。可是科學(xué)家通過考古發(fā)現(xiàn)大熊貓化石分布范圍很廣,在我們北京都曾出現(xiàn)過。為什么它們的數(shù)量出現(xiàn)銳減?2 提問:從根本上來說我們應(yīng)該從什么方面著手開展保護呢?3 介紹:許多生物和大熊貓有著相似的遭遇。比如我們大興有個麋鹿苑,這種俗稱四不像的生物一度在野外絕跡;這是鯨魚,每年由許多鯨魚喪生在人類的手上;而更危險的是白鰭豚,它們曾經(jīng)生活在我國長江流域,可是xx年科學(xué)家通過野外考察發(fā)現(xiàn)沒有找到一只野生的白鰭豚。面對著這么多亟待拯救的瀕危生物,我們能做什么呢?降低環(huán)境阻力,提高K值。4 出示老鼠圖片,提問:如果是這樣的生物呢?我們都知道“老鼠過街、人人喊打”。在有些地方,它們的確達到了成災(zāi)的地步。怎樣控制這些有害生物呢?那就是增大環(huán)境阻力,降低K值。5 講述: 所以我們可以利用今天學(xué)習(xí)的種群數(shù)量增長知識,來進行瀕危生物的保護和有害生物的防治。(板書“二、應(yīng)用”)1 觀察圖片,思考原因,說出對策。2 聆聽介紹,達成共識。3 知識遷移,說出對策。1 通過背景信息介紹,豐富教材資源,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注瀕危生物保護。2 訓(xùn)練知識遷移能力。防范生物入侵1 介紹并提問:現(xiàn)實條件下有沒有可能短期出現(xiàn)“J”型增長呢?請看這個例子。這是1937年將環(huán)頸雉這種鳥引入到美國某島嶼后5年間種群數(shù)量變化的曲線圖,可以看出它呈現(xiàn)明顯的“J”型增長。為什么會出現(xiàn)這樣的情況呢?2 介紹:環(huán)頸雉生殖能力還不算太強大,可如果換成了這些生物移入一個新的環(huán)境,大家看看出現(xiàn)了怎樣的后果?這是水葫蘆,作為豬飼料引入我國,結(jié)果在池塘中迅速蔓延,泛濫成災(zāi)。這是澳大利亞的野兔,19世紀初被英國人帶去24只,一個世紀后發(fā)展到6億多只,大量啃食草皮,造成水土嚴重流失。這是近年在我國十分猖獗的美國白蛾,幼蟲大量啃食枝葉,對樹木造成嚴重危害。這些外來物種在新環(huán)境中由于缺少天敵、食物和生存空間豐富,呈現(xiàn)近似“J”型增長,我們將其稱為生物入侵。3 提問:為了控制生物入侵,大家想想應(yīng)該怎么辦呢?4 介紹:給它們制造環(huán)境阻力,改變“J”型增長趨勢。1 觀察圖片,思考原因。2 認識生物入侵。3 思考控制生物入侵的對策。1 分析實例,認識現(xiàn)實條件中“J”型增長的條件。2 由環(huán)頸雉過渡到生物入侵的討論。3 引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物入侵,應(yīng)用所學(xué)知識,思考對策。自然種群的數(shù)量變化1講述:我們運用種群數(shù)量增長模型解釋了一些生產(chǎn)生活中的實際問題。事實上,大部分自然種群的數(shù)量不會是單純的增加或減少。請大家觀察這幅圖片??茖W(xué)家從19281977年長達52年間對一個歐洲灰鷺種群數(shù)量進行追蹤調(diào)查,最終繪制出這樣的變化曲線。我們看到有些階段種群數(shù)量增加,有些則減少,也就是呈現(xiàn)出一種什么狀態(tài)?(板書“三、自然種群:波動”)2 提問:什么因素會造成種群數(shù)量的波動呢?3 介紹:科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)灰鷺數(shù)量減少的年份大多經(jīng)歷了寒冬;而數(shù)量持續(xù)增加的年份則是持續(xù)暖冬??梢姎夂虻拇_對種群數(shù)量起到了很大的影響。除此以外,食物的多少、天敵的多少還有就是像禽流感這樣的傳染病使很多鳥都死去,勢必引起種群數(shù)量的變動。像食物、天敵這樣,就要涉及到不同種生物之間的關(guān)系,這將是什么水平研究的問題呢?那我們下節(jié)課在“群落”中再繼續(xù)去探討它們對種群數(shù)量的影響。1 觀察圖片,分析規(guī)律。2 思考并說出影響因素。3 聆聽介紹。1 呈現(xiàn)實驗結(jié)果,使學(xué)生更加信服。2 訓(xùn)練圖形分析能力。3 為下節(jié)課群落水平的研究做鋪墊,同時結(jié)束本課。七、板書設(shè)計: 第四章 種群和群落 第2節(jié) 種群數(shù)量的變化一、 建構(gòu)種群數(shù)量增長的數(shù)學(xué)模型:二、 三、 種群數(shù)量增長模型的應(yīng)用:四、自然種群數(shù)量的變化:波動 五、教學(xué)反思:1 值得肯定之處:(1)巧妙開展和呈現(xiàn)“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化”探究實驗:鑒于實驗設(shè)備和時間所限,我將此探究實驗調(diào)整為生物興趣小組實驗,整個實驗過程只對學(xué)生進行選材和操作方法的指導(dǎo),實驗方案設(shè)計由學(xué)生提出,得到的實驗結(jié)果也不過多進行解釋,而是引導(dǎo)學(xué)生自己開展分析,體現(xiàn)了倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)的理念。導(dǎo)入環(huán)節(jié)由興趣小組成員向全班同學(xué)介紹實驗材料、實驗方法和實驗結(jié)果,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機,自然引出本節(jié)主題。在學(xué)完兩種曲線模型后再對實驗結(jié)果進行討論,符合學(xué)生的認知規(guī)律和需求,并且考察了學(xué)生對知識的掌握情況。(2)科學(xué)調(diào)整與整合教學(xué)資源:我將教材中“計算大腸桿菌在不同時間數(shù)量”的學(xué)習(xí)任務(wù)改為以實驗現(xiàn)象的形式呈現(xiàn)大腸桿菌在不同時間數(shù)量,請學(xué)生分析結(jié)論。我認為這更符合科學(xué)家進行這項研究時的流程,即先發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象,后總結(jié)規(guī)律,繼而建立模型,最后進行驗證。同時也讓學(xué)生認識到科學(xué)研究始于觀察與發(fā)現(xiàn)問題。在“J”型曲線和“S”型曲線的學(xué)習(xí)中分別呈現(xiàn)了兩個草履蟲的實驗,通過介紹實驗背景信息,引導(dǎo)學(xué)生進行比較分析,便于得出結(jié)論?!皯?yīng)用”環(huán)節(jié),在分析環(huán)頸雉實例的基礎(chǔ)上順理成章地引出“生物入侵”的討論。在“瀕危生物保護”的討論中,補充了大熊貓目前分布范圍和化石分布范圍的圖片,使學(xué)生對K值降低原因有更真切的體會。(3)認真分析新課標與新教材,大膽取舍:舊教材中這一部分的教學(xué)常常重點分析種群增長率和增長速率,并討論K/2的含義及其在生產(chǎn)上的應(yīng)用。課標對于本節(jié)課的要求是“嘗試建立數(shù)學(xué)模型”,重在科學(xué)方法的訓(xùn)練;人教版新教材中則沒有對上述知識點進行分析,所以在教學(xué)設(shè)計中我將其大膽舍棄。2 有待改進之處:(1)由于學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差,數(shù)學(xué)模型建構(gòu)過程耗時較長,導(dǎo)致后面關(guān)于“應(yīng)用”的討論略顯倉促。(2)如果能使全體學(xué)生參與到探究實驗中來,能夠更加充分發(fā)揮訓(xùn)練學(xué)生探究能力的作用,同時也能夠為本節(jié)新課的學(xué)習(xí)提供很多教學(xué)資源。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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