第2节 种群数量的变化
学习目标 核心素养
1.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化等活动，尝试建立数学模型表征和解释种群的数量变化。
2．举例说明种群的“J”形增长、“S”形增长、波动等数量变化情况。
3．阐明环境容纳量原理在实践中的应用。 1.生命观念：种群“S”形增长的内容，揭示了种群数量在有限条件下通过种内调节维持相对稳定的机制，体现了稳态与平衡观。
2．科学思维：建立和运用数学模型，即用数学模型来表征、解释和预测种群的数量变化。
3．科学探究：探究培养液中酵母菌种群数量的变化。
4．社会责任：濒危物种保护、有害动物防治。
知识点一 建构种群增长模型的方法
1．数学模型
(1)概念：用来描述一个系统或它的性质的01数学形式。
(2)作用：描述、解释和预测种群数量的变化。
2．建构方法
项目 研究方法 研究实例
提出问题 观察研究对象，提出问题 细菌每20 min分裂一次，怎样计算细菌繁殖n代后的数量
合理假设 提出合理的假设 02在资源和生存空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
建立模型 根据实验数据，用适当的数学形①数学公式 式对事物的性质进行表达，即建立数学模型 Nn＝2n(N代表03细菌数量，n表示04第几代)
②曲线图
检验修正 通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正 05观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正
知识点二 种群数量变化曲线
1．种群的“J”形增长
(1)概念
自然界有类似细菌在01理想条件下种群增长的形式，如果以02时间为横坐标，03种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”形。
(2)建构数学模型
①模型假设
04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条件下，种群的数量每年以05一定倍数增长，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06Nt＝N0λt。
各参数的意义 N0：种群的07起始数量t：时间Nt：t年后该种群的08数量λ：该种群数量是前一年种群数量的09倍数
《种群数量的变化》说课稿
《种群数量的变化》说课稿1
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？
第四章第2节 种群数量的变化
一、教材分析
从本章开始，学生将在群体水平上探讨生命系统的组成、结构和发展变化规律。种群是一定的区域内同种生物全部个体的集合，群落是同一时间内聚集在一定区域中的各种生物种群的集合。研究种群的数量变化、群落的结构和演替，在实践上有着重要意义。
二、教学目标
1、说明构建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、 学会用用数学模型解释种群数量的变化。
4、引导学生关注人类活动对种群数量变化的影响。
三、教学重点难点
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：建构种群增长和模型。
四、学情分析
我们的学生属于平行分班，没有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。有些学生对于毛细吸管怎么用都不清楚，所以讲解时需要详细。
五、教学方法
学案导学：见后面的学案。
六、课前准备
1．学生的学习准备：预习课本相关内容。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。七、课时安排：1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
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。
（三）合作探究、精讲点拨。
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
时间分钟 20 40 60 80 100 120 140 160 180
细菌数量 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．
探究二：种群增长的“Ｓ”型曲线
学必求其心得，业必贵于专精
2020秋高中生物人教版必修3课堂演练：第4章
第2节 种群数量的变化含解析
1．模型建构是研究生命活动规律的常用方法,下列各项中,属于建构数学模型的是( )
A．制作细胞的三维结构模型
B．制作DNA双螺旋结构模型
C．建立血糖调节模型
D．建构种群增长模型
解析：制作细胞的三维结构模型和制作DNA双螺旋结构模型，属于物理模型，故A、B错误。血糖调节模型是通过动态的物理模型构建概念模型，故C错误。种群增长模型是数学模型，故选D。
答案：D
2．下列关于种群增长曲线的叙述,正确的是（ )
A．呈现“J”型曲线的种群中无种群密度的改变
B．“S”型曲线的增长率最终变为0时,种群达到其环境容纳量
C．如果种群数量的年增长率为0，则种群中无繁殖现象
D．种群增长曲线同数学方程式一样,能精确反映种群数量的变化趋势
解析：“J”型曲线和“S”型曲线都直观地反映种群数量的增长趋势，但不能精确反映种群数量的变化；“J"型曲线中种群密度一直在增加；“S"型曲线有环境容纳量，达到环境容纳量时,种群增长率为0，但此时仍有出生和死亡，只是二者达到相对平衡。 学必求其心得，业必贵于专精
答案：B
3．为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学进行了如下操作，其中错误的是（ ）
A．将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中,在适宜条件下培养
B．将培养液振荡摇匀后,用吸管从锥形瓶中吸取一定量的培养液
C．在血球计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片，并用滤纸吸去边缘多余培养液
D．将计数板放在载物台中央，待酵母菌沉降到计数室底部,在显微镜下观察、计数
解析：在探究酵母菌种群数量变化的实验时,将盖玻片放在计数板上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入到计数板小方格内.
答案:C
4．向某天然牧场引入良种肉牛100头，任其自然放养,自然繁殖.如图表示种群数量增长速率随时间变化的曲线,下列叙述正确的是 （ )
