4[1].2_种群数量的变化_学案

种群数量的变化教学设计一、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 说明建构种群增长模型的方法。

② 阐述种群数量增长的种类和特点。

2能力目标：① 通过讨论细菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。

② 通过合作探究培养学生分析问题、利用已知知识解决实际问题的能力。

③ 用数学模型解释种群数量的变化。

④ 通过课堂练习，培养学生对于知识的应用能力、发散能力和迁移能力。

3情感态度与价值观目标：① 通过合作解决问题、掌握建立数学模型的基本步骤，体会科学探究的魅力。

② 关注人类活动对种群数量变化的影响。

三、指导思想：1.教材分析：本节是人教版高中生物必修3 第4 章第2 节的内容，在“第1 节种群的特征”的基础上进行学习。

种群最基本的数量特征就是种群密度，种群数量不仅受种群密度的影响，还会受外界环境各种因素的影响。

在“第 2 节种群数量的变化”中，通过细菌种群数量的变化说明如何建构种群增长模型。

详细讨论了种群增长的两种方式，在理想环境中，种群增长呈“J”型曲线；在环境资源有限的情况下，种群增长呈“S”型曲线。

种群增长的两种曲线各有产生的条件和特点，通过建构的数学模型来解释种群数量的增长，这是本节教学的重点。

种群数量变化除了增长以外，还存在波动、下降等其他形式。

最后文中分析了影响种群数量变化的各种因素，特别指出了人类对种群数量变化的重要影响。

所以在教学中注意培养学生的环境保护意识和合理利用资源意识。

2.学情分析：学生们在本章的第一节已经学习了种群的概念，了解了种群的特征，尤其是各种群的数量特征，在此基础上过渡到种群数量变化的学习顺理成章。

从能力的方面说，此时的学生已经具备相对较强的探究、分析、解决问题的能力，具有一定的生物科学素养。

从知识方面说，高二的学生已经具有与数学建模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，是在教师的引导下，学生将种群数量变化的生物学问题归结成数学问题，进而应用建模成果去解决身边的环境问题。

4.2《种群数量的变化》教学设计一、教材分析本节课是高中生物必修3的第四章第2节，在第1节课中已经介绍了种群的一些基本特征，而其中最基本的特征是种群密度，与种群密度密不可分的是种群的数量，在第2节中，就对种群的数量变化进行了探讨。

同时种群数量的变化与种群所生存的环境条件，如天敌、食物等有着很大的关系，为第3节群落的引出作了铺垫。

本节，在新课标中具体内容标准是：尝试建立数学模型解释种群的数量变动。

通过实例来说明如何建构种群增长模型，通过建构的数学模型来解释种群数量的增长，这是本节教学的重点，是实现生物学科核心素养—理性思维的重要环节。

并且详细讨论了种群增长的两种方式的产生条件及特点等：在理想环境中，种群增长呈“J”型曲线；在存在环境阻力的情况下，种群增长呈“S”型曲线。

种群数量变化除了增长以外，还存在波动、下降等其他形式。

本节最后分析了影响种群数量变化的各种因素，意在培养学生的环境保护及正确的资源利用意识。

二、学情分析本课的学习主要是以探究建构数学模型为主，因此需要学生有一定的数学功底。

本册为高中必修3第4章的内容，对象是高二学生，具有一定的数学能力，对这样的数学模型构建来说还是较有能力能够把握的，最多需要一些小小的提示。

因此，可以让学生进行小组探讨活动，而不用为他们讲解太多。

对于种群数量变化的几种形势则较易于理解。

同时，也需要学生对上一节课的知识掌握比较充分，才有利于这节课的进行。

三、教学三维目标知识目标：1. 说明建构种群增长模型的方法。

2. 阐述种群数量增长的种类和特点。

能力目标：1、通过讨论细菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。

2、用数学模型解释种群数量的变化。

情感态度价值观目标：1、意识到人类活动对生物与环境的影响，树立环境保护意识。

四、教学重难点教学重点：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。

教学难点：建构种群增长的数学模型（核心概念）。

五、教学方法：讨论法、探究法六、教学思路。

《种群数量的变化》导学案一、学习目标1、理解种群数量增长的两种曲线——“J”型曲线和“S”型曲线。

2、解释种群数量的波动和下降现象。

3、探讨研究种群数量变化的意义。

二、知识梳理（一）种群数量的增长曲线1、“J”型曲线（1）产生条件：理想环境，即食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。

（2）数学模型：Nt ＝N0λt （N0 为该种群的起始数量，t 为时间，Nt 表示 t 年后该种群的数量，λ 表示该种群数量是一年前种群数量的倍数）（3）特点：种群的数量以一定的倍数连续增长。

2、“S”型曲线（1）产生条件：自然环境，即资源和空间有限，存在天敌等。

（2）曲线特点①种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定。

②K 值：又称环境容纳量，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最大数量。

（二）种群数量的波动和下降1、影响因素（1）自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。

（2）人为因素：人类活动的影响，如砍伐森林、捕猎、环境污染等。

2、结果大多数种群的数量总是在波动中，在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。

（三）研究种群数量变化的意义1、野生生物资源的合理利用和保护（1）濒危动物的拯救和恢复。

（2）鱼类的捕捞量应控制在K/2 左右，此时种群的增长速率最大，有利于鱼类资源的可持续利用。

2、有害生物的防治（1）有效地控制有害生物的数量，使其数量维持在较低水平。

（2）采取措施降低有害生物的环境容纳量，如清理环境、减少食物来源等。

三、典型例题例1：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，某生物种群数量每年以一定的倍数增长，能正确表示该种群数量增长的曲线是（）A “J”型曲线B “S”型曲线C 直线D 抛物线解析：在理想条件下，种群数量增长的曲线为“J”型曲线，A 选项正确。

例 2：当种群数量达到环境容纳量（K 值）时，可能出现的现象是（）A 种群的增长率保持不变B 出生率等于死亡率C 环境阻力越来越大D 种内斗争加剧解析：当种群数量达到 K 值时，种群的增长率为 0，出生率等于死亡率，种内斗争加剧。

种群数量的变化教案设计一、教学目标：1. 让学生理解种群数量变化的概念和重要性。

2. 让学生掌握种群数量变化的数学模型和原理。

3. 培养学生运用种群数量变化知识解决实际问题的能力。

二、教学内容：1. 种群数量变化的概念和重要性2. 种群数量变化的数学模型：Logistic方程和Gompertz方程3. 种群数量变化的原因和影响因素4. 种群数量变化的实际应用案例5. 种群数量变化的监测和预测方法三、教学过程：1. 导入：通过引入实际案例，如人口增长、渔业资源利用等，引发学生对种群数量变化的关注。

2. 种群数量变化的概念和重要性的讲解：介绍种群数量变化的定义、特点和重要性。

3. 数学模型的介绍：讲解Logistic方程和Gompertz方程的原理和应用。

4. 种群数量变化的原因和影响因素的分析：探讨生物因素和非生物因素对种群数量变化的影响。

5. 实际应用案例的讨论：分析种群数量变化在实际应用中的具体案例，如物种保护、生态平衡等。

6. 种群数量变化的监测和预测方法的介绍：讲解常用的监测和预测方法，如样方调查、数学模型预测等。

四、教学方法：1. 讲授法：讲解种群数量变化的概念、数学模型和原因等理论知识。

2. 案例分析法：分析实际应用案例，引导学生运用种群数量变化知识解决实际问题。

3. 小组讨论法：分组讨论种群数量变化的原因、影响因素和监测方法等，促进学生间的交流与合作。

五、教学评价：1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对种群数量变化概念和知识点的掌握情况。

3. 小组讨论报告：评估学生在小组讨论中的参与程度和合作能力。

六、教学资源：1. 教材：种群生态学教材或相关课程教材。

2. 案例材料：提供一些实际的种群数量变化案例，如物种灭绝、生态灾害等。

3. 数学模型软件：如MATLAB、Python等，用于演示种群数量变化的数学模型。

4. 网络资源：查找相关的学术文章、新闻报道、视频资料等，用于丰富教学内容和拓展学生视野。

《种群数量的变化》导学案一、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。

4、关注人类活动对种群数量变化的影响。

二、学习重点1、种群增长模型的建构和应用。

2、种群数量的变化规律。

三、学习难点1、建构种群增长的数学模型。

2、理解种群数量变化的影响因素。

四、知识链接1、种群的概念：在一定的自然区域内，同种生物的全部个体。

2、种群的特征：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。

五、学习过程（一）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、建构数学模型的一般步骤：观察研究对象，提出问题。

提出合理的假设。

根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达。

通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。

（二）种群增长的“J”型曲线1、含义：在理想条件下，种群的数量以一定的倍数增长。

2、形成条件：食物和空间条件充裕。

气候适宜。

没有敌害等。

3、数学模型：Nt ＝N0λt （N0 为该种群的起始数量，t 为时间，Nt 表示 t 年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数）（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，数量趋于稳定的增长曲线。

2、形成条件：自然资源和空间有限。

种内竞争加剧。

捕食者数量增加等。

3、环境容纳量（K 值）：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最大数量。

（四）种群数量的波动和下降1、影响因素：气候、食物、天敌、传染病等。

人类活动的影响。

2、大多数种群的数量总是在波动中，在不利条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。

（五）探究培养液中酵母菌种群数量的变化1、实验原理酵母菌可以用液体培养基来培养。

培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关。

可以通过显微镜计数来测定酵母菌种群随时间而发生的数量变化。

第四章第2节种群数量的变化学案一、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。

学习重难点：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。

二、学习过程预习检测：种群增长的Ｊ型曲线①产生条件：②增长特点：③量的计算公式：公式中各字母代表的含义？探究一：种群增长的Ｊ型曲线1．尝试建立一个数学模型：细菌种群的增长曲线将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图思考：曲线图与数学方程式比较，优缺点？2．自然界确有类似的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，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈Ｊ型．预习检测：种群增长的“Ｓ”型曲线①产生条件：②增长特点：探究二：种群增长的“Ｓ”型曲线1.生态学家高斯的实验得出一个大草履虫种群的增长曲线。

思考：“S”型曲线在生产中有哪些应用？同一种群的K值是固定不变的吗？种群数量达到K值时，都能在K值维持稳定吗？对家鼠等有害动物的控制，应当采取什么措施？从环境容纳量的角度思考，能得到什么启发？探究三：种群数量的波动和下降东亚飞蝗种群数量的波思考：影响种群数量变化的因素有哪些？种群数量变化的类型有哪些？探究四：培养液中酵母菌种群数量的变化思考：怎样进行酵母菌的计数？本探究实验需要设置对照吗？如果一个小方格内酵母菌过多，难以计数，应当采取怎样的措施？三、反思总结1．建构种群增长模型的方法2.种群增长曲线3.研究种群数量变化的意义四、当堂检测1．在下图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是 ( )2．海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，有利于资源的可持续利用。

下列不正确解释是（）A.更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会B.减少捕捞强度，保持足够的种群基数C.维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复D.改变性别比例，提高种群出生率3．下列有关种群增长的S型曲线的叙述，错误的是（）A.通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型B.达到K值时种群增长率为零C.种群增长受自身密度的影响D.种群的增长速率逐步降低课后练习与提高1．在营养和生存空间等没有限制的理想条件下，某细菌每20 min 就分裂繁殖一代。

《种群数量的变化》教学设计课题名称 4.2种群数量的变化科目生物年级适用班级所有班级必修III 4 单元〔章〕 2 课〔节〕教学时间2课时一、教学目标[知识与能力目标]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、合理运用学案设置的问题情境，层层推进，区分种群增长的“J〞型和“S〞曲线，能说明两种曲线发生的条件；3、理解环境容纳量的概念。

[过程与方法目标]1、在合作学习的过程中，学习建构种群增长模型的方法；2、用数学模型解释种群数量变化及其影响因素。

[情感态度价值观目标]1、关注人类活动对种群数量变化的影响；2、理解生物种群的数量变化特点在生产生活中的运用，维护生态平衡，形成人与自然和谐相处的。

二、教学重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、教学过程预设环节名学习内容教师活动形式学生活动方式教学设计意图教师反思称环节1激趣通过PPT投影：1901提问：它为引入激发学生“兴趣是裂产生的细菌数量是多少？n＝60min x72h／20min ＝216，Nn＝1×2n＝2216 4、以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。

学生思考、交流答案。

环节3建构种群增长模型的方法PPT投影：建立数学模型的方法和步骤师曲线表示理想环境下的细菌的增长，自然界中有此类型吗？师很好，澳大利亚本来并没有兔子。

1859年，24生有，澳大利亚的野兔，某海岛上环颈雉的种群数量变化。

想状态——食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍，可用数学公式N t=N0λt来表示。

师在一个培养基中，细菌的数量会一直按照这个公式增长吗？为什么？生自然条件〔现实状态〕，食物等资源和空间总是有限的。

师通过什么实例证明？生高斯实验些?2.如果用N0表示种群的起始数量，用λ表示野兔种群数量每年的增长倍数，用Nt表示t年后种群的数量，那么。

《种群数量的变化》教案廉江市第一中学梁美善一、教材分析生物种群数量改变，会直接或间接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。

本节内容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：学生具备提出问题，分析问题和解决问题的能力，适合开展“三导五步”学习方式。

三、教学目标1．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。

四、教学重点建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化五、教学难点建构种群增长的数学模型六、教学方法课堂检测、探究、小组讨论，多媒体与导学案辅助使用。

七、教学过程【导入新课】由最热门的话题“全面放开二孩”导入。

【投影】PPT投影并讲解学习目标、重难点。

【过渡】昨天晚上分发的预习案，各小组都已经完成，下面我们来检测一下自己预习的情况。

【课堂检测】要求学生独立完成，然后小组讨论，小组长反馈答题情况。

（“兵教兵”模式解答）【合作探究】独立完成，起立讨论，限时10分钟。

组内探究讨论，老师点评。

【投影】PPT投影学生答题情况，并讲解。

教师投影正确答案。

【当堂训练】限时4分钟。

小组讨论并把讨论结果写到黑板上。

单独提问有问题题目解法。

教师点评及讲解。

【小结】由学生归纳。

【课后拓展】完成选做题。

【板书设计】第二节种群数量的变化一、构建种群增长模型的方法1.公式法：Nt=N0λt2.曲线法：。

原平一中生物学科导学案编写者：肖文来组长签字 ___________ 编写时间：批准人__________1【巩固练习】2、经调查，第一年某种昆虫种群数量为N o,如果在理想的条件下，每年的增长率入=1.3保持不变，则第三年该种群数量为()A. 1.3 N oB. 1.69 N oC. 2.3 N oD. 5.29 N o3近年来，由于太湖富营养化趋于严重，常常发生大面积的蓝藻爆发式生长，使太湖流域的饮用水日益受到威胁。

蓝藻在这段时期内的数量变动属于种群的()A.“ J”型增长B.“S”型增长 C .直线型增长 D .无规律增长4 .某地三年前新办一个养兔场，开始时只有不到只。

在这三年内，兔种群数量变化的曲线符合A.“ J”型曲线B. “ S”型曲线物线50只兔，现在已繁殖增长到上万()C .直线上升D . 抛学习过程(问题设计、师生活动、问题小结、课堂练习等) 三、种群增长的“ S”型曲线观察课本67页图4-6，思考：1、大草履虫种群的增长是否符合“J”型曲线，为什么?2、什么是环境容纳量?【巩固练习】5当食草动物从超载的天然草场上移走后一段时间内,()A.植物量增加该草场上最可能发生的现象是B .植物量减少C •植物量始终保持稳定不变D •植物量先增加后保持稳定6•将雌雄成鼠各若干头，放在一个固定大小的铁丝笼内饲养，让它们交配繁殖，且供给足够的饲料和水。

则笼内鼠数量的变化，应近似于右图中的A.曲线AB.曲线BC .曲线CD .曲线D7•种群数量稳定是指()A.种群的出生率和死亡率均为零B .种群数量在较长时期内基本维持在同一水平C .种群的迁入率和迁出率相等D .种群的出生率和死亡率相等四、种群数量的波动和下降观察课本68页图4-7，思考:种群的数量是否是一成不变的，影响种群数量变动的因素有哪些?学习过程（问题设计、师生活动、问题小结、课堂练习等）自然界，影响种群数量的因素很多，如 _______ 、 ____ 、________ 、 ______ 等，因此种群的数量总是在_______ ；在不利的条件下，硏群数量还会至。

第4章 第2节 种群数量的变化一、【学习目标】①知道“种群数量增长”数学模型的表达形式(公式、图表等)。

②理解 “J ”和“S ”型增长的特点和成因。

③知道引起种群数量变动的因素。

二、【课内探究】探究点一、构建种群增长模型的方法例题1、在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min 就通过分裂繁殖一代。

完成下列表格 思考：（1）如果用M 表示细菌数量，n 表示细菌繁殖的代数。

请根据表中数据变化的特点，推出该细菌种群的数量公式？（2）请以时间为横坐标，以细菌数量为纵坐标，绘制该细菌种群数量的增长曲线。

（3）、若种群的起始数量不是1而是用N 0表示，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，则t 年后种群数量Nt 为________________。

归纳：建立数学模型的一般步骤：探究点二、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3、画出种群增长的“J ”型曲线图4、画出“J ”型曲线增长率的变化曲线图时间（min ） 020 40 60 80100 120 …… 繁殖代数 0 1 2 3 456…… 细菌个数1……探究点三、种群增长的“S”型曲线1．含义：种群经过一定时间增长后，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。

种群特征和数量变化[复习思路]1、复习线索以种群的特征为主线辐射种群的概念理解、种群数量变化、种间种内关系等知识。

2、复习重点：（1）种群的特征：在识记种群的基本特征的基础上运用图文转换的方法理解各个特征之间的关系，有助于掌握种群的数量变化规律。

（2）种群数量变化：对比分析两种典型数量增长的模型，并能进行实际运用。

[复习内容]（一）回忆讨论与种群相关知识，并构建知识网络。

（二）详解重点复习内容——种群特征及数量变化1、种群的特征：（1）种群密度：最基本的特征。

（2）出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群大小和密度的重要因素。

（3）年龄组成：对预测种群的变化趋势有重要意义。

（4）性别比例：在一定程度上影响着种群密度。

2、种群密度的调查方法——抽样调查法（1）样方法：适用范围：植物、活动范围小活动能力弱的动物种类：五点取样法——适用方形区域等距取样法——适用长形区域样方面积：乔木——100m2；灌木——16 m2；草本——1 m2（2）标志重捕法适用范围：活动范围大活动能力强的动物公式：公式成立条件：标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相等，在调查期内没有新的出生和死亡，没有迁入和迁出。

2.种群数量变化规律（1）指数式增长——“J”型曲线产生原因：食物（养料）充足、空间充裕、气候适宜，无敌害，称为理想条件。

数学模型：“J”型曲线；N t =N 0λt特点：增长率不变，种群数量持续增长（2）逻辑斯蒂增长——“S” 型曲线产生原因：环境条件（如食物、空间、天敌等）有限数学模型：“S”型曲线；特点：增长率变化，种群数量达到环境条件所允许的最大值（K 值，即环境容纳量）后将不再增长，在K 值左右保持稳定。

（3）“J”型曲线与“S” 型曲线的比较3.研究种群数量变化的意义及生物群落（三）重点内容反馈“S”型曲线分析： 项目 “J”型曲线 “S” 型曲线 前提条件 环境资源无限 环境资源有限 种群增长率 保持稳定 随种群密度上升而下降 K 值（环境容纳量） 无K 值 种群数量在K 值上下波动联系 “J”型曲线 “S”型曲线 环境阻力增大①分别分析B点和D点时的出生率和死亡率情况。

种群数量的变化教案设计一、教学目标1. 让学生理解种群数量变化的概念及其重要性。

2. 让学生掌握种群数量变化的常见因素。

3. 让学生学会运用数学模型分析种群数量变化。

4. 培养学生的观察、思考、分析和解决问题的能力。

二、教学内容1. 种群数量变化的概念2. 种群数量变化的常见因素3. 种群数量变化的数学模型4. 种群数量变化实例分析三、教学方法1. 讲授法：讲解种群数量变化的概念、常见因素和数学模型。

2. 案例分析法：分析具体实例，让学生理解种群数量变化的特点。

3. 小组讨论法：分组讨论问题，培养学生的合作能力。

4. 实践操作法：让学生运用数学模型分析实际问题。

四、教学准备1. 教材或教参：《生物学》、《生态学》等。

2. 课件或黑板：展示种群数量变化的图形、表格和实例。

3. 练习题：巩固所学知识。

4. 计算机软件：用于数据处理和模型分析。

五、教学过程1. 导入：通过提问或现象，引发学生对种群数量变化的思考。

2. 讲解种群数量变化的概念，让学生理解种群数量变化的含义。

3. 讲解种群数量变化的常见因素，让学生了解影响种群数量变化的各种因素。

4. 讲解种群数量变化的数学模型，让学生学会运用数学模型分析种群数量变化。

5. 分析实例，让学生通过具体案例理解种群数量变化的特点。

6. 小组讨论：让学生围绕实例展开讨论，提出问题并解决问题。

7. 实践操作：让学生运用数学模型分析实际问题，巩固所学知识。

9. 布置作业：让学生通过练习题巩固所学知识。

六、教学评价1. 评价目标：检查学生对种群数量变化概念、因素和模型的理解，以及运用模型分析问题的能力。

2. 评价方法：课堂提问：检查学生对种群数量变化的基本概念的理解。

练习题：评估学生对种群数量变化模型的应用能力。

小组讨论：观察学生在讨论中的表现，评价其合作和分析问题的能力。

课后作业：通过学生的作业完成情况评估其对课堂所学内容的掌握程度。

七、教学拓展1. 生态学相关知识：介绍生态学中与种群数量变化相关的其他概念，如生态位、物种多样性等。

《种群数量的变化》教学设计
教学过程
2
．在高斯实验的基础上，如果要进一
步搞清是空间的限制，还是资源（食物）
的限制，该如何进行实验设计？
3．如何理解K值的前提条件“在环境
条件不受破坏的情况下？”请举例说
明。

培养实验设计能力。

学生讨论教材中“思考与讨论”素材。

小结：经过一定时间，在各种因素的作
用下，种群数量增长会趋于稳定，呈S
型曲线。

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最大数
量称为“环境容纳量──K值”。

理解K值，并解释和说
明实际问题。

学生讨论教材中东亚飞蝗种群数量的波动。

讨论影响种群数量波动的因素。

提出问题：在自然界中，种群数量是否
总能稳定在K值？为什么？
从多因素思考种群数量
的变化？
总结：从具体的生物现象与规律建立抽
象的数学模型，又用抽象的数学模型来
解释具体的生物学现象与规律，这是学
习本节的要旨。

把握学习方法要旨。

课堂训练（优教提示：打开优教习题课堂训练-《种
群的数量变化》，使用互动答题卡，更快
更便捷的掌握学生的知识学习情况）
教学小结
1、讨论建立“培养液中酵母菌种群数量的数学模型”的方案，程序和方法。

2、种群增长的“J”型曲线
3、种群增长的“S”型曲线
4、种群数量的波动和下降。

〖板书提纲〗
第4章第2节种群数量的变化
种群增长的“J”型曲线种群增长的“S”型曲线
（优教提示：可在优教同步学习网编辑自己的预习任务发给学生）。

种群数量的变化教案设计第一章：引言1.1 课程背景本课程旨在帮助学生了解和掌握种群数量变化的基本概念、原因和影响因素。

通过本课程的学习，学生将能够分析实际问题，提出合理的解决方案。

1.2 教学目标通过本章的学习，学生将能够：描述种群数量变化的含义和重要性；解释种群数量变化的原因和影响因素。

1.3 教学方法采用讲授法、案例分析法和小组讨论法进行教学。

第二章：种群数量变化的基本概念2.1 种群数量的定义介绍种群数量的定义，解释种群数量变化的含义。

2.2 种群密度的概念解释种群密度的概念，阐述种群密度与种群数量变化的关系。

2.3 种群数量变化的类型介绍种群数量变化的类型，包括增长、稳定和下降。

2.4 种群数量变化的影响因素分析影响种群数量变化的因素，包括生物因素和非生物因素。

第三章：种群数量变化的原因3.1 生物因素对种群数量变化的影响分析生物因素对种群数量变化的影响，包括食物、天敌、疾病等。

3.2 非生物因素对种群数量变化的影响分析非生物因素对种群数量变化的影响，包括气候、人类活动等。

3.3 种群数量变化的内在因素介绍种群数量变化的内在因素，如出生率、死亡率、迁移等。

第四章：种群数量变化的影响4.1 种群数量变化对生态系统的的影响分析种群数量变化对生态系统的影响，包括物种丰富度、生态位等。

4.2 种群数量变化对人类生活的影响分析种群数量变化对人类生活的影响，如粮食安全、疾病传播等。

4.3 种群数量变化的生态伦理意义讨论种群数量变化的生态伦理意义，强调保护生物多样性的重要性。

第五章：案例分析5.1 案例一：城市化对种群数量变化的影响分析城市化进程中对种群数量变化的影响，以动物为例进行具体阐述。

5.2 案例二：气候变化对种群数量变化的影响分析气候变化对种群数量变化的影响，以植物为例进行具体阐述。

5.3 案例三：人类活动对种群数量变化的影响分析人类活动对种群数量变化的影响，以渔业资源为例进行具体阐述。

5.4 案例四：生物多样性保护对种群数量变化的影响分析生物多样性保护对种群数量变化的影响，以自然保护区为例进行具体阐述。

第二节种群数量的变化教学设计一、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，关注人类活动对种群数量变化的影响。

三、指导思想：1.教材分析：高中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.教学条件分析：“培养液中酵母菌种群数量的变化”这一探究活动所需时间在7天左右，需要马铃薯培养基、酵母菌菌种，以及恒温培养箱、血球计数板和高压蒸汽灭菌设备。

受实验设备、教学时间所限，我将此实验调整为生物兴趣小组在课前完成实验，然后由小组成员在课堂上进行汇报。

4.教学指导思想及理论依据：本节课体现了探究性教学的理念：用兴趣小组的实验结果牵引出本节课的主题，同时激发学生的学习动机；各种科学研究实例都不直接呈现结论而是引导学生开展讨论分析；学生在环环相扣的任务中逐渐建构起种群增长模型，最终运用所学的知识来解释兴趣小组的实验结果。

种群的数量变化一、种群的数量变化 1、“J ”型曲线（1）条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下。

（2）特点：种群数量每年以一定的倍数增大。

（3）数学模型：指数函数型。

（4）两种情形：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。

2、“S ”型曲线（1）原因：自然环境条件是有限的，如资源、空间、天敌等的制约。

（2）特点：种群达到环境条件所能允许的最大值——环境容纳量（即K 值）后有时停止增长，有时在K 值上下波动。

（3）意义：反映或体现达尔文自然选择中的生存斗争。

3、种群数量变化形式：增长→波动→稳定→下降。

【热点难点全析】一、“J ”型增长曲线与“S ”型增长曲线的分析 1、曲线比较2、列表比较3、联系：两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种群增长的影响不同。

因而有：“J ”型曲线因环境阻力增大而成“S ”型曲线。

4、K 值变动的示意图及应用 项目 “J ”型曲线 “S ”型曲线 前提条件 环境资源无限 环境资源有限 种群增长率 保持稳定 随种群密度上升而下降 K 值的有无无有曲线形成的原因 无种内斗争，缺少天敌 种内斗争加剧，天敌数量增多（1）同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响，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。

【例】种群在理想环境中呈“J”型曲线增长(如图甲曲线)；在有环境阻力条件下，呈“S”型曲线增长(如图乙曲线)。

下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是()A．若该图表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到e点后，增长速率为0B．种群中出现环境阻力是在d点之后C．若该图表示蝗虫种群增长曲线，则对害虫的防治应在c点之后D．K值是环境的最大容纳量，不随环境的变化而改变【析】选A。