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- 2023-03-16 04:10:01 发布
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第4章 种群和群落
第2节 种群数量的变化
一、教学目标
1. 说明建构种群增长模型的方法。
2. .通过分析理想条件下细菌种群数量变化和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.通过列举生活中的例子，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
5.关注人类活动对种群数量变化的影响，培养学生热爱大大自然的情感，能从一草一木开始保护环境
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、教学设想
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”。因此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，而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。在教学中，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。
四、教学方法：讨论法、探究法、谈话法
五、教具准备：多媒体课件
六、教学过程
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
复习导课：（展示）
1. 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.世界上的全部鸟类
D.一个岛上的全部绵羊
回忆、思考并回答问题
巩固知识
2.种群具哪些的特征？及它们之间关系如何？
年龄组成
种群数量
出生率和死亡率迁入率和迁出率
种群密度
性别比例
预测
影响
决定
直接反映
研究这些特征主要是为研究种群数量服务的，种群数量不是恒定不变的，而是不断变化的，种群数量的变化有没有规律呢？
推进新课：
展示：细菌的繁殖图
在营养和生存空间没有限制的情况下（理想条件下）
试推算不同时间内一个细菌的繁殖情况
时间（分钟）
20
40
60
80
…….
2000
繁殖代数
细菌数量
细菌的数量不断增长，可用数学方程式表示为：N＝2ｎ
在此过程中我们通过了数学模型来描述种群数量变化
1.数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式
2.建立数学模型一般步骤：
研究方法 研究实例
观察研究对象，提出问题
细菌每20分钟分裂一次
提出合理假设
在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达
Nｎ＝2ｎ，N代表细菌数量，ｎ表示第几代
通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正
观察、统计细菌数量，对自已所建立数学模型进行检验或修正
忆、思考并回答问题
学生基于已有的数学知识进行演算
观察、阅读
巩固知识，引入课题
用数学语言揭示生物学问题认识到在生物学中有许多现象和规律可以用数学语言来表示
进一步理解数学模型构建的方法
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
在自然界中的很多生物种群每繁殖一代需要一年，第二年的数量不是第一年的2倍（设为λ倍），起始数量不是为1（设为N0），则经ｔ年后种群的数量用数学方程式表示为 Nｔ＝N0·λt
除了用数学方程式来描述细菌的数量是是否有其它形式？
3.数学模型的另一种表现形式：曲线图
同数学方程式相比，曲线图能更直观地反映出种群数量的增长趋势，但不够精确
象细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间
为横坐标，种群数量为纵坐标增长画曲线来表示，曲线
则大致呈“J”，称为“J”型曲线
我们所得出的公式和增长曲线，只是对理想条件下细菌数量增长的推测，在自然界中，是否有此情况？
举实例：例1.1859年，一位英国人来到澳大利亚定居。他带来了24只野兔，一个世纪后，这24只野兔的后代竟达6...
第4章 种群和群落
第2节 种群数量的变化
一、教学目标
1. 说明建构种群增长模型的方法。
2. .通过分析理想条件下细菌种群数量变化和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.通过列举生活中的例子，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
5.关注人类活动对种群数量变化的影响，培养学生热爱大大自然的情感，能从一草一木开始保护环境
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、教学设想
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”。因此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，而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。在教学中，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。
四、教学方法：讨论法、探究法、谈话法
五、教具准备：多媒体课件
六、教学过程
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
复习导课：（展示）
1. 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.世界上的全部鸟类
D.一个岛上的全部绵羊
回忆、思考并回答问题
巩固知识
2.种群具哪些的特征？及它们之间关系如何？
年龄组成
种群数量
出生率和死亡率迁入率和迁出率
种群密度
性别比例
预测
影响
决定
直接反映
研究这些特征主要是为研究种群数量服务的，种群数量不是恒定不变的，而是不断变化的，种群数量的变化有没有规律呢？
推进新课：
展示：细菌的繁殖图
在营养和生存空间没有限制的情况下（理想条件下）
试推算不同时间内一个细菌的繁殖情况
时间（分钟）
20
40
60
80
…….
2000
繁殖代数
细菌数量
细菌的数量不断增长，可用数学方程式表示为：N＝2ｎ
在此过程中我们通过了数学模型来描述种群数量变化
1.数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式
2.建立数学模型一般步骤：
研究方法 研究实例
观察研究对象，提出问题
细菌每20分钟分裂一次
提出合理假设
在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达
Nｎ＝2ｎ，N代表细菌数量，ｎ表示第几代
通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正
观察、统计细菌数量，对自已所建立数学模型进行检验或修正
忆、思考并回答问题
学生基于已有的数学知识进行演算
观察、阅读
巩固知识，引入课题
用数学语言揭示生物学问题认识到在生物学中有许多现象和规律可以用数学语言来表示
进一步理解数学模型构建的方法
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
在自然界中的很多生物种群每繁殖一代需要一年，第二年的数量不是第一年的2倍（设为λ倍），起始数量不是为1（设为N0），则经ｔ年后种群的数量用数学方程式表示为 Nｔ＝N0·λt
除了用数学方程式来描述细菌的数量是是否有其它形式？
3.数学模型的另一种表现形式：曲线图
同数学方程式相比，曲线图能更直观地反映出种群数量的增长趋势，但不够精确
象细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间
为横坐标，种群数量为纵坐标增长画曲线来表示，曲线
则大致呈“J”，称为“J”型曲线
我们所得出的公式和增长曲线，只是对理想条件下细菌数量增长的推测，在自然界中，是否有此情况？
举实例：例1.1859年，一位英国人来到澳大利亚定居。他带来了24只野兔，一个世纪后，这24只野兔的后代竟达6...