第2节种群的数量变化 目标导航 1．列举种群的特征，并运用样方法调查种群密度。 2．解释种群的数量变化，并尝试建立数学模型。 学习时间：3月22至23日内（两小时完成） 学习导读 一、种群数量变化的研究方法 1．构建数学模型的一般步骤 （1）观察研究对象，； （2）提出； （3）根据实验数据，用适当的表达； （4）通过实验或观察，对模型进行。 2．优点 与数学方程式相比，它更直观的反映出种群数量的增长趋势。 三、种群数量增长的曲线 1．种群数量增长的“J”型曲线 （1）理想条件：条件充足、气候适宜、没有敌害等。 （2）数学公式：。 （3）曲线变化： 2．种群数量增长的“S”型曲线 （1）有限条件：自然界的是有限的。
（2）概念：种群经过一定时间的增长后，数量的增长曲线。 （3）K值：又称，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。 （4）曲线变化： 三、种群数量波动和下降的原因是、、天敌、传染病等。 破疑解难 一、建构种群增长模型的方法 1．意义：数学模型是联系实际问题与数学规律的桥梁，具有解释、判断和预测等重要功能。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。 2．步骤：⑴观察研究对象是为了发现问题、探索规律。“细菌每20分钟分裂一次”便是通过大量观察和实验得出的结论； ⑵合理提出假设是数学模型成立的前提条件，假设不同，所建立的数学模型不同，“细菌义指数函数增长”便是合理的假设； ⑶运用数学语言进行表达。即数学模型的表达形式“N t=N0. λt”（N为种群的大 小，t为时间，λ为种群的周限增长率）,也可以用更直观的曲线“J”型曲线表示 ⑷对模型进行检验和修正。 二、种群的数量变化 1．类型：种群的数量变化包括种群的“J”型增长、“S”型增长、波动和下降。应当注意的是，这四种情况之间的内在联系：在理想的无限环境中，即资源和空间十分充足，没有 天敌和其他灾害等，种群数量会呈“J”型增长；而在自然界，资源和空间总是有限的，因
种群数量的变化教学设计 陕西彬县范公中学闫翠红 一、课题名称： 人教版，高中生物必修三、第四章、第二节《种群数量的变化》。 二、教学目标： 1 知识目标： 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 能力目标： 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。 三、指导思想： 1.教材分析： 生物课程标准对这节的描述出现在必修三《稳态与环境》模块、第四部分《种群和群落》的第二项内容标准，即“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”，属于能力层面的“模仿”水平和知识层面的“理解”水平。在活动建议里则提出“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”。 人教版教材中这节的内容包括三方面：一是建构种群增长模型的方法；二是种群数量的变化情况；三是探究活动──培养液中酵母菌种群数量的变化。其中，建立数学模型的方法是必修三模块科学方法教育的重中之重，由于探究活动周期较长，安排在知识性内容之后。 2.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。但是我校为郊区二类校，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。 3.教学指导思想及理论依据： 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。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──建构揭示生物学规律的数学模型。 四、教学重点与难点： 1.教学重点： ①尝试建构种群增长的数学模型； ②根据建构的数学模型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。 五、教学手段： 多媒体课件 六、教学过程： 学生活动教师的组织和引导教学意图 学生基于已有的数学知识进行演算。 播放细菌分裂的录像或演示细菌分裂的计算机模拟 动画。 提示：在自然界中细菌无处不在，有些细菌的大量繁殖会 导致疾病。假如现有一种细菌，在适宜的温度、湿度等环 境下，每20 min左右通过分裂繁殖一代。 引导学生思考： 1.细菌的生殖方式是怎样的？ 2.72 h后，由一个细菌分裂产生的后代数量是多少？ 3.n代细菌数量是多少？ 通过创设具体的 情境，让学生感受活 生生的生命现象。 认识细菌种群数量增 长的数学规律。 学生讨论，充分陈述自己的观点。 提出问题，组织讨论： 1.对细菌种群数量增长而言，在什么情况下2n公式成立？ 用数学语言揭示 生物学问题时，要充
高中生物 4.2 种群数量的变化导学案新人教版 必修3 一、学习目标： 1、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。 二、自主学习指导：请同学们认真默读课本P65-69内容。 认真思考下列问题： 1、怎样构建种群数量增长的模型？ 2、什么是环境容纳量？ 3、影响种群数量变化的因素有哪些？10分钟后进行检测。三：检测： 一、建构种群增长模型 1、数学模型：用来描述一个系统或它的性质的形式。 2、建构数学模型的方法步骤：提出问题→提出合理的→用适当的→形式表达→检验或修正。 3、数学模型的表达形式、。 二、种群增长曲线两曲线的比较“J”型曲线“S”型曲线曲线图形成条件理想状态：
1、和充裕 2、气候适宜 3、没有等现实状态： 1、和有限 2、种群密度 3、天敌数量增加等形成原因无种内斗争和天敌种内斗争加剧，天敌增多数量变化种群数量每年以一定的增长种群数量在K 值上下保持相对稳定增长率增长率曲线图不变0～1/2K，增长率逐渐增大；1/2K～K，增长率逐渐减小K值无K值有K值适用范围实验条件下或种群迁入新环境最初一段时间自然种群共同点都表示种群数量随时间变化而变化，且都只研究种群数量变化中的增长问题 三、种群数量的波动和下降 1、影响因素：（1）自然因素： 、食物、、传染病等。（2）人为因素：人类活动的影响。 2、数量变化：大多数种群的数量总是在中，在不利的条件下，种群数量还会急剧甚至。 3、研究种群数量变化的意义：（1）有害动物；注意：对于有害生物的防治，不应在K/2时才采取措施，应在数量还未明显增多时就采取措（2）保护和利用；（3）拯救和恢复。 四、探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”注意事项（1）显微镜计数时，对于压在方格线上的酵母菌，应只计数相邻两边
高二物理说课稿《种群数量的变化》 人教版高二物理说课稿《种群数量的变化》 一、教材背景分析 我说课的题目是人教版第四章第二节“种群数量的变化”本课是在学生了解了种群数量特征的基础上，进一步介入数学知识，用建立数学模型的方法描述，解释和预测种群数量的变化，建立数学模型对于帮助学生理解自然事物的数量特征和数量变化规律具有重要意义(能力方面)。 高二学生已经具备了相对较强的探究分析，解决问题的能力，具有一定的生物科学素养。从知识方面来说初步具备了与数学模型相关的数学知识储备，学生的.生活体验也足以理解种群数量变化。所以，这堂课的学习，学生自己将种群数量变化的生物学问题归结成为数学问题，进而尝试应用建模成果去解决身边的问题。 二、教学目标分析 根据我对课标的理解从知识，能力，情感态度与价值观三个维度制定了教学目标，解释种群的数量变动。 知识目标：尝试建立数学模型，解释种群的数量变动。 能力目标：能够正确使用显微镜，血球计数器对酵母计数;尝试利用数学模型解释当地的环境问题; 情感态度与价值观：关注人类活动对种群数量变化的影响，形成可持续发展的观念。
重点和难点： 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。 难点：建构种群增长的数学模型。 三、教学过程分析 (一)教法与学法 教法：为了突出重点，突破难点。我采用了“三疑三探”的授课模式来完成所定的三维目标，同时采用多媒体教学为辅的手段。充分调动学生以自主学习为主，培养学生交流，合作能力，提出问题，发现问题和解决问题的能力。 学法：自学、合作、探究 (二)教学过程 设疑自探： 首先教师创设问题情境，激发学生学习兴趣，学生在课前以预习题案为依据进行预习，总结自探提纲，教师归纳、总结自探提纲，并给有贡献的小组加分并鼓励，此节归纳自探提纲4点： 1.说明建构种群增长模型的方法，及其步骤? 2.种群的数量是怎样变化的? 3.什么是环境容纳量? 4.影响种群数量变化的因素有哪些? 解疑合探： 在完成设疑自探的基础上，各小组学生围绕自探提纲，进行解疑
种群数量的变化_ [问题探讨] 1．计算n代细菌数量的计算公式Nn＝____，x小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量应是＝_______ 2．细菌种群种量按此速度繁殖的条件是_______________________________，试分析如果在一个培养基中，细菌的数量将如何变化？ ______________________________。 一、构建种群增长模型的方法——数学模型 1．数学模型：是用来描述一个系统或它的的形式。 2．研究方法或步骤：（见课本65页） 观察研究对象提出问题→提出→根据实验数据，用对事物的性质进行表达→通过进一步实验或观察等，对模型进行 3．表达形式 例：在营养和生存空间没有的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一次。 （1）用数学方程式表示：n代以后细菌的数量N＝ （2）请将该细菌产生的后代在不同时期数量填入下面表格,并画出细菌的种群增长曲 数学方程式的优点： 曲线图的优点：能更 反映出种群数量的增长趋势。 二、种群增长的“J”型曲线 1．含义：在条件下的种群，以为横坐标，以为纵坐标画出的曲线图，曲线大致呈型。 2．“J”型增长数学模型： （1）模型假设： 条件：在条件充裕、气候适宜、没有敌害； 数量变化：种群的数量每年以增长，第二年的数量是第一年的倍。
（2）建立模型：t 年以后种群的数量表达式为： 参数含义：N 0表示 ；N t 表示 t 表示 ；λ表示 思考： 根据实例理解“J ”型增长的数量变化特点：____________________________ 当λ>1、λ=1、1<λ<0、λ=0时，种群的数量变化分别会怎样？ 自然界中“J ”型增长能一直持续下去吗？原因是什么？ 三、种群增长的“S ”型曲线 1．含义：种群经过一定时间的增长后，数量 的曲线，称为“S ”型曲线。 2．产生原因：自然界的资源和空间总是 的，当种群密度增大时，种内斗争就 会 ，以该种群为食的动物数量也会 ，这就会使种群的出生率 ，死亡率 。当种群的死亡率与出生率相等时， 种群就稳定在一定的水平。 3．环境容纳量：在环境条件 的情况下，一定空间中所能维持的种 群 ，又称 值。 思考：（1）结合课本生态学家高斯的实验结果理解“S ”型增长的特点： 。 （2）“S ”型曲线分析： 画出S 曲线的增长率 ①分别分析B 、C 、D 点时的出生率和死亡率情况。 B 点：出生率_____死亡率 ； C 点：出生率_____死亡率； D 点：出生率_____死亡率 ②一开始AB 段数量增长慢的原因是________________________________________。 ③数量增长最快的是__________段，其原因是 _。 ④CD 段增长速度变慢的可能原因是 ⑤D 点达到最大值K 值，K 值的含义是 ⑥你认为K 值是个固定值吗，为什么？ （3）试从环境容纳量上分析保护大熊猫和控制鼠害的根本措施。 思考：增长速率最快的点在那里？
《种群数量的变化》教学反思 《种群数量的变化》这节内容可以分为三个部分：第一部分时间够种群增长模型的方法，第二部分是种群数量的变化情况，包括种群增长的J型曲线、种群的S型曲线、种群数量的波动和下降，第三部分是探究——培养液中酵母菌种群数量的变化。本节课着重是讨论前两个内容。建立数学模型的方法是本模块科学方法教育的侧重点，在建立模型的方法上，我是 从一种细菌的繁殖问题出发，和学生一起探讨种群数量的变化特点，启发学生用数学方法表达，归纳出建构种群增长模型的方法，并很自然地从一种细菌推广到其他生物的数量增长的方法。然后对建构数学模型的方法进行总结：观察对象-----合理假设-----数学表达----检验修正。从学生对细菌繁殖的分析中，又拿出生态学家高斯的培养草履虫实验的结果，让学生分析其中的原因。引出两种种群数量变化的模型，并讨论：是什么原因导致曲线不同？具体什么条件下就有“S”曲线？为什么有K值？。学完了两个增长模型后，举例让学生思考两个海岛上引种得到的不同结果的原因，其中一个是环颈雉的引种，一个是绵羊的引种。让他们用刚才所学的知识对这两个种群的数量变化进行分析，帮助学生进一步巩固所学知识，紧接着设计表格，让学生总结比较J型曲线、S型曲线的不同点，再次巩固。接下来通过对“我国30年间蝗虫数量变化”、“南半球鲸鱼捕获量在下降”这两个实例的分析，引出种群数量变化的另外两个类型：波动和下降。最后联系生活：通过对“城市鼠害的控制”“保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，应使被捕鱼群的种群数量保持在什么水平”这两个与我们生活密切相关的例子的探究，引出研究种群数量变化的意义。 所以从本节课的教学上我认为教学设计是很好的，符合新课程理念，通过教师的组织和引导，一环套一环，层层深入，将学生一步一步地带入到教学当中，也充分体现了学生的主体性。课堂气氛也很活跃。不足之处就是自己的语言不够精炼，表述上有点混乱，要注意过渡自然，这是我在今后的教学中所要追求的最大目标。
《探究培养液中酵母菌种群数量的变化》教学设计 一，设计思想 紧密联系现代社会的生产生活实际，让学生“自主、合作、探究”学习是高中生物新课改的主旋律。因而，在实验探究中我尽量联系现代社会的生产生活实际创设条件和氛围，让每个学生通过自主努力，积极参与类似于科学研究的学习活动，从而突出“面向全体，促进发展”的理念。 同时为了让学生全程参与该实验，培养小组合作精神，布置探究实验“培养温度对酵母菌数量有没有影响？”学生可分组探究，得到的实验结果也不过多进行解释，而是引导学生自己开展分析，体现了“科学探究”的教学方式。 二，教材分析 “探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”是必修3第四章第二节中的一个探究活动，在学习“种群的增长方式”之前安排这一活动，旨在让学生通过实验测得具体的数据，并尝试根据数据建构酵母菌种群数量动态变化的数学模型，从而了解在封闭环境中酵母菌种群数量的变化规律。在探究过程中涉及多项实验操作技能，如利用移液管准确移取一定量的溶液，利用血细胞计数板对培养液中的酵母菌细胞进行计数，利用比浊计测定溶液的浑浊程度，推导细胞总数的计算公式,显微镜的使用等等，因此在开展活动之前要做好充分的准备。三，学情分析 高中学生对数学模型（曲线）的概念并不陌生，学生对运用数学解决生物学中的问题已有了一定的认识，例如对遗传规律、DNA的复制等内容的学习。本活动是通过提出问题、作出假设、实验探究、得到数据并绘制曲线、验证假设、得出正确结论这一科学探究的过程解决学生遇到的科学问题。在之前开展的研究性学习活动中，学生已经对探究的一般过程有所体验，但如何设计严谨的实验方案，进行规范的实验操作还需要老师的正确引导。 四，教学目标 （一）知识目标：探究酵母菌种群数量随时间发生的变化,从而了解在封闭的环境中酵母菌种群数量的动态变化规律 (二)能力目标： 1．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。 2．学会使用血球计数板进行计数。 (三)情感目标：通过本次探究活动使学生理解科学的本质，掌握科学探究的一般过程，养成实事求是的科学态度，培养学生小组合作学习的能力。 五，教学重点和难点 教学重点：指导学生通过对培养液中酵母菌种群数量连续7天的观察后所收集的数据的分析总结，探究变化规律，建构数学模型，绘制变化曲线，并尝试解释种群数量变化的原因。教学难点：探究实验计划的制定，血细胞计数板的使用和计数方法。 六，教学策略与手段 1，直观演示法：采用播放教材视频进行直观演示，【激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的掌握。】 2，活动探究法:通过创设情景等活动形式获取知识，培养学生的自学能力、思维能力。 3，分组讨论法：针对学生提出的问题，组织学生进行分组讨论，【培养学生的团结协作的精神。】 七，课时安排：1课时 八，教学过程
《种群数量的变化》导学案学习目标： 1、说出种群数量增长的规律 2、说明制约种群数量变动的因素 学习重点、难点 种群数量的增长曲线 知识梳理： 一、a r型曲线 ⑴形成条件：食物(养料)和▲种群数量 候适宜和没有敌害等理想条件。 (2)发生时期：①实验室条件下； ②当一个种群刚迁入一个新的适宜环境时。 (3)种群丿型增长方式的数学模型是(后代屮第F代的数 种群增长的J型顒 量表达式)：_____________ 0 (4)特点：种群数量持续增长，增长率保持不变。 二、“S”型曲线： (1)形成条件：______ 的环境中，种群密度上升，种内个体间的竞争加剧，捕食考数量增加。 (2)特点：种群内个体数量达到▲种群数量 (K值)时，种群个体数量将不再增加；种群增长率为 ______ 时增速最快，K时为________ o (3)应用：大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物减少 和活动范围缩小，其K值 _____ ,因此，建立自然保护区, 种群增长的s型器廖 改善栖息环境，提高K值，是保护大熊猫的根木措施；对家鼠等有害动物的控制，应降低其K 值。 三、型增长曲线与“S”型增长曲线的分析 1、曲线比较 环境阻力(按自然选择学说，它就是住 I 生存斗争中被灌汰的个体数) “J”型典线￡(环境容纳量) 时间 2、列表比较
原来的环境容纳疑、新的环境容纳 ( ) be 时间 项目“J”型曲线“S”型曲线前提条件 种群增长率 K值的有无 曲线形成的原因 、值变动的示意图及应用 (1)同一种生物的K值不是固定不变的，会受到坏境的影响，在环境不遭受破坏的情况 下，K值会在平均值附近上下波动。 (2)当环境遭受破坏时，K值下降；当生物生存环境改善时，K值上升。 (3)应用：当环境中种群数量大于K/2值时，即可采取 适当捕捞等手段合理利用，但捕捞后数量应为K/2值，因 为此时种群增长率最大，有利于提高生物利用的总量。 I川、影响种群数量变化的因素 1、内因： (1)种群的起始个体数量。 (2)决定种群数量的因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 2、外因： (1)自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。 (2)人为因素：种植业、养殖业发展，砍伐森林，猎捕动物、环境污染等。 五、研究种群数量变化的意义 (1)有利于野生生物资源的合理利用及保护。 (2)为人工养荊及种植业屮合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。 (3)通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。 随堂自测 1、建立数学模型的一般步骤是( ) A.提出假设一观察研究对彖一用数学形式对事物的性质进行表达一检验和修止 B.观察研究对象一提出合理假设一检验和修正一用数学形式对事物的性质进行表达 C.观察研究对彖-＞提岀合理假设-＞用数学形式对事物的性质进行表达-＞检验和修正D 观察研究对象一用数学形式对事物的性质进行表达一检验和修正一提出合理假设 2、下列有关种群增长的S型曲线的叙述，错误的是() 种群数量
第2节种群数量的变化教案2 一、教学目标 1.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 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．教学方法：导引自学归纳总结反思提高 四．课时安排：2课时 五．教学过程 第一课时 一、建构种群增长模型的方法 1．数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。 2．研究方法及实例 二、种群的“J”形增长 1．含义 理想条件下种群增长的形式，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“J”形。这种类型的种群增长称为“J”形增长。 2．数学模型 (1)模型假设 ①条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等。 ②数量变化：种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。
(2)建立模型：t年后种群数量为N t＝N0λt。 (3)模型中各参数的意义：N0为该种群的起始数量，t为时间，N t表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。 第二课时 三、种群的“S”形增长 1．条件：自然界中的资源和空间总是有限的。 2．原因：随种群数量的增多，生物对食物和空间的竞争趋于激烈，导致出生率降低，死亡率升高。当出生率等于死亡率时，种群的增长会停止，有时会稳定在一定的水平。 3．环境容纳量：又称K值，指一定的环境条件所能维持的种群最大数量。 4．应用(以大熊猫为例) (1)大熊猫锐减的重要原因 大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物的减少和活动范围的缩小，其K值会变小。 (2)保护措施 建立自然保护区，改善它们的栖息环境，从而提高环境容纳量，是保护大熊猫的根本措施。 四、种群数量的波动 1．在自然界，有的种群能够在一段时期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。 3．某些特定条件下可能出现种群爆发。 4．当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。 五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化 1．计数方法：抽样检测法。 2．具体计数过程：先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。 课堂总结 种群的“J”形和“S”形增长 1．种群的“J”形和“S”形增长的特点 项目“J”形增长“S”形增长 前提条件理想状态：食物和空间条件充裕、气候 适宜、没有天敌和其他竞争物种 现实状态：食物和空间有限、气候多变、 存在敌害
高一生物导学案14——————————种群数量变化（一） 班级:____________ 小组：___________ 姓名：__________ 2014-4-29 【学习目标】 1．通过实例分析，学会建构种群增长的两种数学模型。 2．学会用数学模型尤其是“J ”型曲线和“S ”型曲线解释种群数量的变化。 【课前提问】 1、最基本的特征是________________，预测种群数量变化的特征是________________，直接决定种群密度大小的是特征是________________和_____________________。 2、调查某草原田鼠的种群密度，采用的方法是_____________；调查草原中蒲公英的种群密度，采用的方法是_______________，注意遵循_____________原则。 【课堂教学】 自学知识点一：种群增长的“J ”型曲线 1．含义：在 条件下的种群，以 为横坐标，以 为纵坐标画出的曲线图曲线大致呈“J ”型。 2．“J”型增长数学模型： （1）模型假设：在 条件充裕、气候适宜、没有敌害 （2）t 年以后种群的数量表达式为： N 0表示 ；N t 表示 λ表示 t 表示 思考讨论： 当λ>1种群的数量_________；λ=1种群的数量_________；0<λ<1种群的数量_________； 检测知识点一： 1、经调查，第一年某种昆虫种群数量为N 0，如果在理想的条件下，每年的增长率λ=1.3保持不变，则第三年该种群数量为（ ） Ａ. 1.3 N 0 B. 1.69 N 0 C. 2.3 N 0 D ．5.29 N 0 自学知识点二：种群增长的“S ”型曲线 1．含义：种群经过一定时间的增长后，数量 的曲线，称为“S ”型曲线。 2．产生原因： 自然界的资源和空间总是 的，当种群密度增大时，种内竞争就会 ，以该种群为食的动物数量也会 ，这就会使种群的出生率 ，死亡率 。当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定在一定的水平。 3．环境容纳量：在环境条件___________的情况下，一定空间中所能维持的____________称为环境容纳 量，又称_____________。 思考讨论 （1）一开始AB 段数量增长慢的原因是。 （2）数量增长最快的是_____段，其原因是_____________________________。 （3）增长最快的点是_____。 （4）CD 段增长速度变慢的可能原因是_____________________________ _______________________。 （5）分别分析B 点和D 点时的出生率和死亡率情况。 B 点：出生率_____死亡率 D 点：出生率_____死亡率 （6）D 点达到最大值K 值，K 值的含义是（7）种群“S”型增长曲线的增长速率曲线图 检测知识点二： 1、下图是一个鼠群迁入一个新的生态系统后的生长曲线图。试分析在曲线中哪段表示食物最可能成为鼠群繁殖速度的限制因素（ ） 增长速率 时间
第2节种群数量的变化 班级姓名 【学习要求】 1.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。 【知识纲要】 一、构建种群增长模型的方法——数学模型 1．数学模型：是用来描述一个系统或它的的形式。 2．研究方法或步骤： 提出问题→提出→根据实验数据，用对事物的性质进行表达→检验或修正 3．表达形式 例：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一次。 （1）用数学方程式表示：n代以后细菌的数量N （2）请将该细菌产生的后代在不同时期的数量填入下表,并画出细菌的种群增长曲线： 数学方程式的优点：科学、准确； 曲线图的优点：能更地反映出种群数量的增长趋势。 二、种群增长的“J”型曲线 1．含义：在条件下的种群，以为横坐标，以为纵坐标画出的曲线图，曲线大致呈“J”型。 2．“J”型增长数学模型： （1）模型假设： 条件：在条件充裕、气候适宜、没有敌害； 数量变化：种群的数量每年以增长，第二年的数量是第一年的倍。 （2）建立模型：t年以后种群的数量表达式为： 各参数含义：N0表示；N t表示 t表示；λ表示 三、种群增长的“S”型曲线 1．含义：种群经过一定时间的增长后，数量的曲线，称为“S”型曲线。
2．产生原因： 自然界的资源和空间总是的，当种群密度增大时，种内竞争就会，以该种群为食的动物数量也会，这就会使种群的出生率，死亡率。当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定在一定的水平。 3．环境容纳量：在环境条件的情况下，一定空间中所能维持的种群 ，又称值。 四、种群数量的波动和下降 1．影响因素 （1）自然因素：、食物、、传染病等。 （2）人为因素：人类活动的影响 2．数量变化 大多数种群的数量总是在中，在不利条件下，种群的数量还会急剧甚至。 3．研究意义 有害动物、野生动物资源的和利用，濒危动物的拯救和。 【例题精析】 〖例1〗自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群增长的正确说法是（） A、“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系 B、种群增长率在各阶段是不相同的 C、“S”型增长曲线表示种群数量与时间无关 D、种群增长不受种群密度制约 解析：当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的上升，个体间对有限的空间．食物和其他生活条件的种内斗争加剧，以该种群生物为食的捕食者的数量也会增加，这就会使这个种群的出生率降低，死亡率增高，从而使种群数量的增长率下降，当种群数量达到环境条件所允许的最大值时，种群数量将停止增长而保持相对稳定。可见种群增长在各阶段是不相同的。答案 B 〖例2 〗右图中表示在良好的生长环境下，“小球藻分裂繁殖的细胞数量”，“鸡产蛋数量（每天产一枚）” 和“竹子自然生长的高度”这三个现象与时间的关系依次是（） A．乙．甲．丁B．甲．丙．乙C．丙．甲．乙D．丁．乙．丙 解析：在自然环境良好的情况下，对于小球藻来讲是可以无限制的增长，并且其增长速率是逐渐增加的，其增长曲线属于“J”型曲线，所以符合丙图的曲线；鸡每天只能产一枚鸡蛋，在数量上增长的速率是不变的，所以应该属于甲图所示的曲线；竹子虽然是在良好的生长环境中生长，也不可能是无限制的，这涉及到植物水分运输问题，其增长率是先增后减，为“S”型曲线，应该与乙图相似。答案 C
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
种群数量的变化教学设计新人教版高二教案 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.
第2节通过激素的调节 一、教学目标 1．描述动物和人体的激素调节。 2．运用建构模型的方法，建立血糖调节的模型。 3．讨论促胰液素的发现过程中，科学态度和科学精神所起的重要作用。 4．探讨动物激素在生产中的应用。 二、教学重点和难点 1．教学重点 （1）促胰液素的发现过程。 （2）血糖平衡的调节。 2．教学难点 激素调节的实例分析。 三、课时安排 2 四、教学过程 〖引入〗以“问题探讨”引入，生思考回答师提示。 〖提示〗计算：如果仅靠血液中的葡萄糖，马拉松运动员只能跑1 min左右（～min）。 讨论：可能会导致血糖含量短暂的轻度下降，但仍能基本保持稳定，不会影响运动。因为在运动过程中，血糖会因补充肌肉消耗的糖类物质而含量下降，同时，血糖会随时从储能物质的分解、转化等得到补充。 〖板书〗一、激素调节的发现 〖资料分析及讨论〗 1.提示：不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计等。 2.提示：他们的科学发现主要包括两个方面的内容：其一是发现促胰液素；其二是发现了不同于神经调节的另一种调节方式──激素调节。 〖板书〗激素调节：有分泌器官（或细胞）分泌的化学物质的进行调节。
（一）、血糖平衡的调节 1．分析血糖的三个来源和去向（观察教材图2－9） 2．血糖的调节血糖下降的激素：胰岛素（唯一降糖激素）来源：胰岛B细胞 （1）激素调节 血糖升高的激素：胰高血糖素、胰岛素来源：胰岛A细胞 （2）神经调节 ①当血糖含量降低时→下丘脑有关神经→作用于肾上腺和胰岛A细胞 →分泌肾上腺素和胰高血糖素→血糖含量升高 ②当血糖含量升高时→下丘脑有关神经→作用于胰岛B细胞→分泌胰 岛素→血糖含量降低 拮抗作用：胰高血糖素和胰岛素 3．激素间的作用 协同作用：胰高血糖素和肾上腺素 〖思考与讨论〗生思考师提示。 1.提示：在运动员的比赛过程中，血糖可以通过三条途径得到补充：食物中的糖类经过消化和吸收、糖原分解为葡萄糖及一些非糖物质转化为葡萄糖。 2．提示：这是因为这些被吸收到体内的葡萄糖部分合成糖原储存起来了，部分转化为脂肪、氨基酸等非糖物质，还有一些被氧化分解了，所以血糖含量很快恢复正常。 〖学生活动〗模型建构：先陈述血糖调节过程再画出血糖调节的图解式模型。（分析与讨论）
4.2 种群数量的变化导学案 班级姓名 一、构建种群增长模型的方法——数学模型 1．数学模型：是用来描述一个系统或它的的形式。 2．研究方法或步骤： 提出问题→提出→根据实验数据，用对事物的性质进行表达→检验或修正3．表达形式 例：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一次。（1）用数学方程式表示：n代以后细菌的数量N （2）请将该细菌产生的后代在不同时期的数量填入下表,并画出细菌的种群增长曲线： 数学方程式的优点：科学、准确； 曲线图的优点：能更地反映出种群数量的增长趋势。 二、种群增长的“J”型曲线 1．含义：在条件下的种群，以为横坐标，以为纵坐标画出的曲线图，曲线大致呈“J”型。 2．“J”型增长数学模型： （1）模型假设： 条件：在条件充裕、气候适宜、没有敌害； 数量变化：种群的数量每年以增长，第二年的数量是第一年的倍。（2）建立模型：t年以后种群的数量表达式为： 各参数含义：N 0表示；N t 表示 t表示；λ表示 三、种群增长的“S”型曲线 1．含义：种群经过一定时间的增长后，数量的曲线，称为“S”型曲线。2．产生原因：
自然界的资源和空间总是的，当种群密度增大时，种内竞争就会，以该种群为食的动物数量也会，这就会使种群的出生率，死亡率。当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定在一定的水平。 3．环境容纳量：在环境条件的情况下，一定空间中所能维持的种群，又称值。 四、种群数量的波动和下降 1．影响因素 （1）自然因素：、食物、、传染病等。 （2）人为因素：人类活动的影响 2．数量变化 大多数种群的数量总是在中，在不利条件下，种群的数量还会急剧甚至。 3．研究意义 有害动物、野生动物资源的和利用，濒危动物的拯救和。【例题精析】 〖例1〗自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群增长的正确说法是（） A、“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系 B、种群增长率在各阶段是不相同的 C、“S”型增长曲线表示种群数量与时间无关 D、种群增长不受种群密度制约 〖例2 〗右图中表示在良好的生长环境下，“小球藻分裂繁殖的细胞数量”，“鸡产蛋数量（每天产一枚）”和“竹子自然生长的高度”这三个现象与时间的关系依次是（） A．乙．甲．丁B．甲．丙．乙C．丙．甲．乙D．丁．乙．丙 【巩固练习】 1．经调查，第一年某种昆虫种群数量为N0，如果在理想的条件下，每年的增长率λ=1.3保持不变，则第三年该种群数量为（） Ａ. 1.3 N0 B. 1.69 N0 C. 2.3 N0D．5.29 N0
必修 3.4.2 教学设计种群数量的变化 （第一课时） 一、教学目标的确定 在课程标准的内容标准中规定了“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”。该条内容标准有两层涵义：其一，“尝试建立数学模型”属模仿性技能目标，旨在通过原形示范（细菌的数量增长）和具体指导，学生能完成建立数学模型；其二，“解释种群的数量变动”属理解水平的知识目标，旨在把握数学模型（抽象）与种群的数量变动（具体）之间的内在逻辑联系。 由此，本节教学目标确定为三条（详见前面本节的教学目标）。 二、教学设计思路 高中学生对数学模型的概念并不陌生，在学习生物学其他内容时，学生已对运用数学解决生物学中的问题有了一定的认识，例如，对遗传规律的认识。因此，本节是在学生已有知识的基础上，重新建构新的知识一一建构揭示生物学规律的数学模型。 本节的引入有两种思路：一是按照教材的编排顺序进行，即以“问题探讨”引入，然后逐步展开教学，将本节的探究活动作为验证性实验活动；二是将本节的探究活动作为研究性学习内容，事先布置，让学生（或部分学生）在课外完成。从学生在活动中产生的问题或体验引入，结合教材中的“问题探讨”和“建构种群增长模型的方法”，讨论相关内容，展 开教学。 现以第一种思路为例说明，本节共 2 课时。 第一课时的教学应当遵循具体T抽象T再具体T再抽象……循环上升的轨迹。 1.具体。教师以“问题探讨”引入，由于学生已有相关的数学知识，不难回答问题。教师应启发学生思考：得出的数学公式有何生物学意义（说明细菌数量增长具有哪些性质）？ 2.抽象。进一步让学生讨论：细菌的数量增长模型是怎样建构的？数学模型的表现形式有哪些？由此，总结出建构种群增长模型的方法。 3.再具体。联系实例说明种群增长的两种数学模型。 4.再抽象。结合细菌的数量增长模型，得出种群数量增长的“J 型”数学模型；结合实 例讨论“ K”值。 5.进一步回到具体。讨论数学模型的生物学意义（说明“J 型”和“S型”增长的生物学意义），列举实例。 6.进一步抽象。总结用数学模型揭示生物学现象与规律的意义。
2021-2022年高一生物种群数量的变化说课稿1 新人教版 一、说模式 概念解读：“先学后教，当堂训练”学生首先在教师的指导下进行自主合作探究，教师最后点拨，当堂达标训练。 创设初衷：能够帮助学生学会自主合作探究，并能在有效的时间内提高学生的学习兴趣和热情，提高课堂的效率，营造高效课堂。 流程要求： 模式特色： 第一，不向课前延伸：课堂从上课铃开始 第二，不向课后延伸：保证学生的课余自由 第三，自主学习为主，合作学习为辅：充分释放学生的学习力 二、说目标： 1 知识目标： 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 能力目标： 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、说地位： “种群数量的变化”隶属于人教版必修3第4章第2节的内容。本课是在学生了解了种群数量特征的基础上，进一步介入数学知识，用建立数学模型的方法描述、解释和预测种群数量的发展变化。建立数学模型对于帮助学生理解自然界事物的数量特征和数量变化规律具有重要意义。 四、说过程：
辅助环节 设置意图：让学生明确本节课的课题、学习目标，同时能根据自学指导紧张高效自学课本内容。课堂上直入课题，不复习旧知识，因为这种模式的课，堂清和日清已保证学生对所学知识的理解和巩固，不必在浪费时间，把时间用到本节新授知识的学习上。 “先学”环节 设置意图：学生的自学要以教师有效的指导为前提，要体现五个明确，即明确①自学时间②自学内容③自学方法④自学达到的标准⑤自学的方法及要求，学生的自学因教师的自学指导的具体明确而被调动起来，检测是为了搞学情调查，发现问题。 自学指导（一）： 请仔细阅读P65－66，认真思考下列问题。6分钟后检测：（要求学生带着问题学，并规定时间及要求，让学生有一定的紧迫感，提高自学效率） ? 1.数学模型的表现形式（要求学生掌握研究生物学常用的数学方法） ? 2.“J”型曲线的画法并动手画出图形（要求学生掌握J型曲线，通过学生自己动手加深印象，了解数学模型的一种表现形式） ? 3.形成“J”型曲线的理想条件（通过看课本，学生自主识记并背诵条件） ? 4.“J”型曲线的公式（图像与数学公式相结合，了解另一种模型的表现形式） 学生互助、补充，教师适当点评，并给学生几分钟时间熟记背诵，掌握本节内容 “后教”环节 设置意图：后教不全是教师讲，而是教师指导下兵教兵的过程，是学生与学生，教师与学生互动式的学习，通过学生先学，教师通过检测、更正了解学情后，在根据学情确定教的内容和教的方法，教学时做到有针对性。
高中生物必修3种群数量的变化学案 【学习目标】 1.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。 【重点难点】 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。 【自主学习】 一、构建种群增长模型的方法——数学模型 1．数学模型：是用来描述一个系统或它的的形式。 2．研究方法或步骤： 提出问题→提出→根据实验数据，用对事物的性质进行表达→检验或修正 3．表达形式 例：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一次。（1）用数学方程式表示：n代以后细菌的数量N （2）请将该细菌产生的后代在不同时期的数量填入下表,并画出细菌的种群增长曲线： 数学方程式的优点：科学、准确； 曲线图的优点：能更地反映出种群数量的增长趋势。 二、种群增长的“J”型曲线 1．含义：在条件下的种群，以为横坐标，以为纵坐标画出的曲线图，曲线大致呈“J”型。 2．“J”型增长数学模型： （1）模型假设： 条件：在条件充裕、气候适宜、没有敌害； 数量变化：种群的数量每年以增长，第二年的数量是第一年的倍。（2）建立模型：t年以后种群的数量表达式为： 各参数含义：N 0表示；N t 表示 t表示；λ表示 三、种群增长的“S”型曲线 1．含义：种群经过一定时间的增长后，数量的曲线，称为“S”型曲线。
2．产生原因： 自然界的资源和空间总是的，当种群密度增大时，种内竞争就会，以该种群为食的动物数量也会，这就会使种群的出生率，死亡率。当种群的死亡率与出生率相等时，种群就稳定在一定的水平。 3．环境容纳量：在环境条件的情况下，一定空间中所能维持的种群，又称值。 四、种群数量的波动和下降 1．影响因素 （1）自然因素：、食物、、传染病等。 （2）人为因素：人类活动的影响 2．数量变化 大多数种群的数量总是在中，在不利条件下，种群的数量还会急剧甚至。 3．研究意义 有害动物、野生动物资源的和利用，濒危动物的拯救和。 【主干网络】