种群数量的变化 说课稿 教案 教学设计
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种群数量的变化一、课程分析1.课标分析:课程标准对本节的要求是“尝试建立数学模型解释种群数量的变化”。
该内容标准有两个方面的涵义:一方面,“尝试构建数学模型”属于模仿性技能目标,目的是通过原形示范(细菌的数量增长)和相应指导,学生能构建解释原型的数学模型;另一方面,“解释种群数量的变化”属于知识目标中的理解层次,目的是建立起抽象(数学模型)与具体(种群数量变化)之间的内在逻辑联系。
2.教材分析:相应内容出现在人教版高中生物学必修3《稳态与环境》第4章种群和群落第2节。
教材从以下3个方面组织学习内容:第一部分是建构种群增长模型的方法;第二部分是种群数量的变化情况;第三部分是“探究”---“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3模块乃至整个高中生物学中科学方法训练的重点之一。
二、学情分析1.学习对象:本节课主要针对高中二年级的学生。
2.学生已有的知识结构:1)学生在必修一第1章学习《生命系统的结构层次》时已经习得了种群的概念,通过本章第1节的学习进一步明确其概念,并认识了种群密度等数量特征。
这为本节课分析影响种群数量变化的因素奠定了知识基础。
2)在高中数学课上学生学习过指数函数和坐标图的绘制,这为数学模型的建构奠定了能力基础。
3)通过必修2《遗传与进化》模块《孟德尔豌豆杂交实验》的学习,学生已经具备运用数学方法解决生物学问题的能力,对数学模型有一定认识。
在教师的正确引导下,学生能建立合理的数学模型解释种群数量的变化。
三、学习目标1. 知识目标:1)能根据种群数量与时间之间的内在逻辑联系,构建合理的数学模型2)运用构建的数学模型解释种群数量的增长。
2. 能力目标:1)通过构建种群数量增长的数学模型,概括总结出数学模型构建的基本过程。
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: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有害生物防治措施的讨论,关注人类活动对种群数量变化的影响。
“种群数量的变化”说课稿(大家好!今天我说课的题目是“种群数量的变化”一、教材分析地位和作用“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。
一、教学目标课程标准的内容对本节的要求是“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,完成数学模型建立;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,我把本课的教学目标确定为1. 说明建构种群增长模型的方法。
2. 通过实例中提供的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、教学重点和难点用种群增长的数学模型解释种群数量的变化。
三、学生分析从能力的方面说,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,学生已经具有与数学建模相关的数学知识储备。
所以,这堂课的学习目标,1.通过实例分析,学会建构“J”型曲线和“S”型曲线两种数学模型。
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、过程分析:在日常生活中我们总是碰到这样的问题:一片池塘什么时候捕鱼,捕鱼量才能既满足我们的日常需求又能满足鱼持续增长,一片森林我们每年的砍伐量是多少等等。
利用这些生活现象进行引入容易引起学生的共鸣,及其学生的求知欲望,建立种群增长的“J”型、“S”型曲线做好铺垫。
探究一:建构理想条件下种群增长模型。
J型曲线的知识有两个,1细菌种群数量增长数学模型建构2一般种群增长模型的构建,这两种数学模型从理论上讲难度都不大,但是由于学生对细菌分裂方式不理解,难以推算出细菌繁殖过程中的数值变化。
《种群的数量变动》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《种群的数量变动》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“种群的数量变动”是人教版高中生物必修 3《稳态与环境》第四章第二节的内容。
在此之前,学生已经学习了种群的特征,了解了种群的基本概念和一些基本的数量特征。
本节课则在此基础上,进一步探讨种群数量的变化规律,为后续学习群落的结构和演替等内容奠定基础。
本节课的内容主要包括两个方面:一是种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线;二是种群数量的波动和下降。
通过对这两部分内容的学习,学生能够深入理解种群数量变化的本质和规律,认识到生物与环境之间的相互关系,培养学生的科学思维和环保意识。
二、学情分析授课对象为高二年级的学生,他们已经具备了一定的生物学知识和思维能力。
在之前的学习中,学生已经掌握了细胞增殖、生态系统的结构等相关知识,为理解种群数量的变动奠定了基础。
然而,种群数量的变化涉及到数学模型的构建和分析,对于学生的抽象思维和逻辑推理能力有一定的要求。
此外,学生对于实际生活中的种群数量变化现象可能缺乏系统的观察和思考。
三、教学目标1、知识目标(1)理解种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线的含义、产生条件和特点。
(2)理解种群数量的波动和下降的原因。
2、能力目标(1)尝试构建种群增长的数学模型,培养学生的数学思维和分析问题的能力。
(2)通过分析种群数量的变化规律,培养学生运用所学知识解释和解决实际问题的能力。
3、情感态度与价值观目标(1)通过对种群数量变化的学习,使学生认识到生命的神奇和大自然的规律,培养学生热爱生命、尊重自然的情感。
(2)关注人类活动对种群数量变化的影响,增强学生的环保意识和社会责任感。
四、教学重难点1、教学重点(1)种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线的含义和特点。
(2)“S”型曲线中 K 值的含义和应用。
种群数量的变化教学目标一、知识目标:1、以两个模拟实验来说明建构种群增长模型的方法。
2、阐明并理解种群的“J”型增长和“S”型增长的机制。
二、技能目标:1、通过模拟实验探究细菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。
2、应用数学模型解释种群数量的变化。
三、情感目标:1、关注人类活动对种群数量变化的影响。
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。
教学过程导入【展示图片】:苹果醋和酸奶【提出问题】:在它们的制作过程中,分别用到了哪种微生物?它们各有什么特点? 学生根据生活经验,回答问题,了解两种微生物的特点。
学生不能回答时教师补充。
引导学生关注生活中的生物学问题。
提出问题【提出问题】:人们常常利用微生物的发酵来获得某些产品,在发酵过程中,如何掌握它们的数量变化规律从而加以利用?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。
在疾病防控过程中,如何掌握它们的数量变化而加以控制呢?观察图片,联系实际生活思考问题。
培养学生观察、发现问题、分析问题的自主学习能力。
分析问题【分析问题】:细菌是一种原核生物,其生殖方式为二分裂。
(展示图片)引导学生分析出细菌的生殖方式解决问题【讲解实验一】:设计并组织学生开展模拟实验一。
【展示数据】:引导学生利用自己得出的数据画出细菌数量变化曲线图(“J”型增长曲线),总结出数学方程式。
【提出问题】:如果自然界的生物种群都是以“J”型方式增长,地球早就无法承受了。
那么在自然界中,种群的数量又是如何变化的?【讲解实验二】:设计并组织学生开展模拟实验二。
【展示数据】:引导学生利用自己得出的数据画出草履虫数量变化曲线图(“S”型增长曲线),分析各参数意义。
【归纳总结】:种群的“J”型增长(理想条件)和“S”型增长(有限环境)。
动手实验、填写报告单作图并推导细菌种群数量的计算公式,初步学习用数学形式描述生物学现象。
种群数量的变化一、指导思想与理论依据建构主义教学观认为学习不仅受外界因素的影响,更主要地是受学习者本身的认知方式、学习动机、情感、价值观等的影响,所以科学学习不是接受现成的知识信息,而是基于原有经验的概念转变。
因此这节课的设计思路是建立在学生已有知识的基础上展开的。
其次,建构主义启示我们,每一种理论与法则的建立都隐含着科学家们的科学探索精神和科学方法的运用(知识的建构过程)。
无论科学知识发生怎样的变化,这种精神和科学方法的运用是始终如一的,它们才是科学的本质。
所以透过现象揭示本质(即建构数学模型解释种群数量变化)是本节课的重心。
二、教学背景分析1.教材分析本节课是必修3第四章《种群和群落》的第二节内容,安排在《种群的特征》之后,使学生有种群和群落的相关知识做为铺垫。
其次,了解种群数量变化是学习群落的结构和演替的基础。
内容上,本节课分为三个部分:第一部分是建构种群增长模型的方法,是本模块科学方法教育的侧重点,也是新课改新增的一个内容,体现了课改的理念注重对学生方法和能力的培养。
第二部分是种群数量的变化情况,在讲述J型和S 型增长曲线的同时,让学生进一步体会建构数学模型的方法;对K值的理解重视联系社会实际,对学生进行情感态度与价值观的教育。
第三部分是“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”,是一项有着多方面意义和价值的探究活动。
2.学情分析学生对生物学已经有了一定的认识,对数学模型的概念也并不陌生,在学习生物学的其他内容的时候,学生已运用过数学方法解决生物学的问题,例如,对遗传规律的认识、酶活性的变化规律曲线图等。
其次,通过必修1的学习,同学们已经有了一定的探究实验的能力,因此,本节是在学生已有知识的基础上,重新建构新的知识──建构揭示生物学规律的数学模型,在认知上并不是非常困难。
三、教学目标课程标准中对这一节内容的要求是“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。
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. 掌握种群数量变化的基本模型和因素。
3. 学会分析种群数量变化的影响因素,提高解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 种群数量变化的概念与意义。
2. 种群数量变化的基本模型:指数增长模型、对数增长模型、逻辑斯蒂增长模型。
3. 种群数量变化的影响因素:出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构、空间限制。
三、教学过程1. 导入:通过举例说明种群数量变化在现实生活中的应用,引发学生兴趣。
2. 新课导入:介绍种群数量变化的概念及其重要性。
3. 讲解种群数量变化的基本模型,结合实例进行分析。
4. 分析种群数量变化的影响因素,引导学生思考实际问题。
5. 课堂讨论:让学生分享自己对种群数量变化的理解和看法。
四、教学方法1. 讲授法:讲解种群数量变化的基本模型和影响因素。
2. 案例分析法:分析实际案例,让学生更好地理解种群数量变化。
3. 小组讨论法:分组讨论,培养学生的合作与交流能力。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对种群数量变化概念的理解。
2. 课后作业:布置相关练习题,巩固所学知识。
3. 小组报告:评估学生在讨论过程中的表现,提高解决问题的能力。
教学资源:PPT、案例资料、练习题、报告模板等。
教学时长:45分钟。
六、教学活动1. 实例分析:通过分析某个具体种群的数量变化案例,让学生了解种群数量变化的实际情况。
2. 模型构建:引导学生根据实际案例,构建种群数量变化的数学模型,并解释模型的意义。
3. 计算机模拟:利用计算机软件模拟种群数量变化的过程,让学生更直观地理解种群数量变化规律。
4. 数据分析:让学生收集和分析现实中的种群数量变化数据,提高学生的实践操作能力。
七、教学策略1. 问题驱动:提出与种群数量变化相关的问题,激发学生的思考和探究欲望。
2. 循序渐进:从简单到复杂,逐步引导学生掌握种群数量变化的知识。
3. 互动式教学:鼓励学生提问、发表观点,促进师生之间的交流与讨论。
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,内容在种群的特征一节之后,以种群的数量和空间特征等相关知识作为铺垫,通过实例探究建立数学模型进而对种群数量的变化进行描述。
本节内容详细讨论探究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;在存在环境阻力的情况下,种群增长呈“S”型曲线,这也是本节教学的重点。
当然种群数量的变化除了增长以外,还存在波动、下降等其他形式。
最后分析讨论了在生产生活发面人类应该如果做到维持人与自然的可持续发展。
某种生物种群的改变往往会影响到群落乃至生物圈中生物种群数量的变化,因此又为以后对生态系统的学习做了铺垫,可谓是承上启下的一节内容。
二、学情分析同学们在第4章第2节的内容中已经学习了种群的概念和特征,尤其是种群的数量特征,在此基础上自然而然的就会过渡到对种群数量变化的学习。
而且同学们在数学课的学习中也学习了数学模型的建立,比如函数图像的绘制,数学方程式的推导等,为建立数学模型描述种群数量的变化奠定了非常坚实的基础。
三、教学目标知识目标:1.说明建构种群增长模型的方法;2.掌握种群数量变化的“J”型曲线和“S”型曲线。
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:关注人类活动对种群数量变化的影响。
四、教学重难点教学重点:掌握种群数量变化的“J”型曲线和“S”型曲线。
教学难点:建构种群增长的数学模型。
五、教学方法:1.课前通过导学案预习,先了解基础知识,完成自主学习部分,为课堂探究奠定基础。
2.课堂合作探究:发挥学生的主动性,以组内合作、同桌合作、师生合作探究为主,教师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,最后通过随堂训练来巩固所学知识。
六、教学过程法可靠的。
很多伟大的科学家都是建构数学模型的大师,比如孟德尔,牛顿,爱因斯坦,很高兴各位同学已经具备了成为伟大科学家的潜质。
高二生物教案种群数量的变化优秀教学设计高二生物教案:《种群数量的变化》优秀教学设计(一)_高考网推导出细菌增长的计算公式:2n (n代表“代”)师:根据表格中的数据,然后以时间为横坐标,细菌数量为纵坐标,画出细菌的种群增长曲线。
(在学生计算数据的同时将模型构建的过程渗入他们的思维中)学生行为:独立思考、计算,并把结果填在表格里细菌数量/个《种群数量的变化》教学设计以上两种形式相比,我们可以看出数学表达式能够准确地表示细菌种群的数量变,曲线图能够清晰、直观地描述细菌种群数量变化趋势。
合作探究师:【思考】假设:某(例如细菌)种群的起始数量为No ,每年以一定的倍数增长,第二年是第一年的λ倍;t年后该种群的数量用Nt表示。
我们能否推导出一个反映一般种群增长的数学表达式呢?学生:建构种群增长的数学方程式即Nt = No * λt《种群数量的变化》教学设计师:上述数学表达式的前提是“每年以一定的倍数增长”,意味着该种群生活在的食物、空间充裕,没有敌害、气候适宜等一系列好的环境,那么现实生活中有相似的情况吗?学生:有,1859年一位英国人带来24只野兔到澳大利亚定居,一个世纪以后,这24只野兔的后代竟达到了6亿只以上;美国的环颈雉在1937——1942年期间种群数量的增长曲线。
(如右图)师:(小结)通过上述两个实例可以看出,自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式,如果以时间在横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线则大致呈“J”型,我们称为种群增长的“J”型曲线。
现实的例子是支持我们的假设了,即说明假设是正确的。
这样我们就可以把得到的数学表达式或曲线图叫做描述种群数量增长的数学模型。
让我们总结一下构建数学模型的过程:《种群数量的变化》教学设计观察研究对象,提出问题《种群数量的变化》教学设计提出合理的假设《种群数量的变化》教学设计根据实验数据,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师:【展示】生态学家高斯及其大草履虫种群数量增长曲线实验图片高斯曾做过培养大草履虫实验:在0.5ml培养液中放入5个大草履虫,然后每隔24h统计一次大草履虫的数量,经过反复实验得到了刚才的曲线图。