內(nèi)蒙古開(kāi)魯縣高中生物 第四章 種群和群落 4.2 種群數(shù)量的變化教案 新人教版必修3

內(nèi)蒙古開(kāi)魯縣高中生物第四章種群和群落4.2種群數(shù)量的變化教案新人教版必修3科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）內(nèi)蒙古開(kāi)魯縣高中生物第四章種群和群落4.2種群數(shù)量的變化教案新人教版必修3教學(xué)內(nèi)容新人教版必修3《生物》第四章“種群和群落”4.2節(jié)“種群數(shù)量的變化”的內(nèi)容。本節(jié)課主要介紹種群數(shù)量的變化規(guī)律，通過(guò)研究種群的特征（如出生率、死亡率、遷移率等）來(lái)理解種群數(shù)量的增長(zhǎng)和波動(dòng)。內(nèi)容涉及種群增長(zhǎng)的“J”型曲線和“S”型曲線，以及影響種群數(shù)量變化的因素。核心素養(yǎng)目標(biāo)新人教版必修3《生物》第四章“種群和群落”4.2節(jié)“種群數(shù)量的變化”的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：

1.生命觀念：讓學(xué)生理解種群是生物進(jìn)化和生態(tài)系統(tǒng)中的基本單位，種群數(shù)量的變化是生物與環(huán)境相互作用的結(jié)果。

2.科學(xué)思維：通過(guò)分析種群數(shù)量變化的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維能力。

3.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、模擬等方法，探究影響種群數(shù)量變化的因素，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和問(wèn)題解決能力。

4.社會(huì)責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生物多樣性和生態(tài)保護(hù)的意識(shí)，認(rèn)識(shí)生物學(xué)知識(shí)在解決現(xiàn)實(shí)生活中的重要作用，樹(shù)立人與自然和諧共生的理念。學(xué)情分析針對(duì)新人教版必修3《生物》第四章“種群和群落”4.2節(jié)“種群數(shù)量的變化”，本節(jié)課的學(xué)情分析如下：

1.學(xué)生層次：本節(jié)課適用于高中一年級(jí)學(xué)生，學(xué)生已經(jīng)掌握了生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)有一定的了解，但種群數(shù)量變化規(guī)律及相關(guān)因素的知識(shí)較為抽象，需要進(jìn)一步引導(dǎo)和探究。

2.知識(shí)、能力、素質(zhì)方面：學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了種群的概念，為本節(jié)課的理解奠定基礎(chǔ)。但在分析種群數(shù)量變化規(guī)律、運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決生物學(xué)問(wèn)題等方面，學(xué)生的能力和素質(zhì)還需提高。此外，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力也有待加強(qiáng)。

3.行為習(xí)慣：學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中，部分學(xué)生可能存在注意力不集中、課堂參與度不高的問(wèn)題，這對(duì)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生了一定的影響。因此，在教學(xué)過(guò)程中，教師需要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，采取相應(yīng)的教學(xué)策略激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4.對(duì)課程學(xué)習(xí)的影響：針對(duì)學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)和能力水平，教師需要在教學(xué)過(guò)程中注重知識(shí)點(diǎn)的銜接，引導(dǎo)學(xué)生從直觀的實(shí)例中抽象出種群數(shù)量變化的規(guī)律，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)、模擬等方式，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握影響種群數(shù)量變化的因素。同時(shí)，教師還需關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)，創(chuàng)設(shè)有趣、富有挑戰(zhàn)性的教學(xué)情境，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教學(xué)資源1.軟硬件資源：多媒體投影儀、計(jì)算機(jī)、生物學(xué)實(shí)驗(yàn)器材（如顯微鏡、樣本等）、生物學(xué)模型、教學(xué)掛圖、黑板等。

2.課程平臺(tái)：新人教版必修3《生物》教材、教學(xué)PPT、生物學(xué)相關(guān)網(wǎng)站、學(xué)術(shù)期刊等。

3.信息化資源：生物學(xué)教學(xué)軟件、在線課程、教學(xué)視頻、動(dòng)畫(huà)、生物學(xué)趣味小游戲等。

4.教學(xué)手段：講授法、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法、案例分析法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、小組討論法、互動(dòng)式教學(xué)法等。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞“種群數(shù)量的變化”課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解種群數(shù)量變化的知識(shí)點(diǎn)。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問(wèn)題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解“種群數(shù)量的變化”課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)故事、案例或視頻等方式，引出“種群數(shù)量的變化”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解種群數(shù)量變化的規(guī)律，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握種群數(shù)量變化的知識(shí)。

-解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問(wèn)，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

-參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，體驗(yàn)種群數(shù)量變化知識(shí)的應(yīng)用。

-提問(wèn)與討論：針對(duì)不懂的問(wèn)題或新的想法，勇敢提問(wèn)并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過(guò)詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解種群數(shù)量變化的知識(shí)點(diǎn)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握種群數(shù)量變化的知識(shí)。

-合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解種群數(shù)量變化的知識(shí)點(diǎn)，掌握相關(guān)技能。

-通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。

-通過(guò)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：根據(jù)“種群數(shù)量的變化”課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與“種群數(shù)量的變化”課題相關(guān)的拓展資源（如書(shū)籍、網(wǎng)站、視頻等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的種群數(shù)量變化知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）經(jīng)典案例分析：提供一些經(jīng)典的種群數(shù)量變化案例，如“狼與羊”的案例，讓學(xué)生分析狼和羊的數(shù)量變化關(guān)系，理解捕食者與被捕食者之間的相互作用對(duì)種群數(shù)量的影響。

（2）現(xiàn)實(shí)問(wèn)題討論：結(jié)合實(shí)際生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，如過(guò)度捕獵、環(huán)境污染等，讓學(xué)生探討這些因素如何影響種群數(shù)量的變化，提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和責(zé)任感。

（3）數(shù)學(xué)模型學(xué)習(xí)：介紹數(shù)學(xué)模型在種群數(shù)量研究中的應(yīng)用，如Lotka-Volterra方程，讓學(xué)生了解如何運(yùn)用數(shù)學(xué)模型來(lái)研究種群數(shù)量變化。

（4）跨學(xué)科知識(shí)鏈接：推薦學(xué)生閱讀生態(tài)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等相關(guān)書(shū)籍，拓寬知識(shí)視野，培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維能力。

2.拓展建議：

（1）開(kāi)展課外調(diào)查：鼓勵(lì)學(xué)生利用周末或假期時(shí)間，針對(duì)當(dāng)?shù)氐囊吧鷦?dòng)物種群數(shù)量變化進(jìn)行調(diào)查，了解實(shí)際情況，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

（2）舉辦科普講座：邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專家或?qū)W者，舉辦科普講座，分享種群數(shù)量變化研究的最新成果，激發(fā)學(xué)生的科研興趣。

（3）組織學(xué)術(shù)討論：鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)術(shù)討論會(huì)、研討會(huì)等，與其他同學(xué)和專家交流種群數(shù)量變化的研究心得，提高學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng)。

（4）撰寫(xiě)科普文章：鼓勵(lì)學(xué)生撰寫(xiě)關(guān)于種群數(shù)量變化的科普文章，通過(guò)寫(xiě)作鍛煉自己的表達(dá)能力和思維能力，同時(shí)普及生物學(xué)知識(shí)。課后作業(yè)為了鞏固本節(jié)課所學(xué)的種群數(shù)量變化知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，布置以下課后作業(yè)：

1.案例分析題：

請(qǐng)舉例說(shuō)明自然界中種群數(shù)量變化的真實(shí)案例，并分析其變化原因。

答案：例如，北極熊種群數(shù)量的變化。近年來(lái)，由于全球氣候變暖，北極冰蓋融化，北極熊的生存環(huán)境受到嚴(yán)重影響，導(dǎo)致北極熊種群數(shù)量下降。

2.數(shù)學(xué)模型題：

請(qǐng)運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)模型，分析以下種群數(shù)量變化情況：在理想條件下，一個(gè)種群初始時(shí)有100個(gè)個(gè)體，每年出生率是10%，死亡率是5%，問(wèn)種群數(shù)量如何變化？

答案：根據(jù)Lotka-Volterra方程，種群數(shù)量變化公式為：dN/dt=rN(1-d/r)，其中，N為種群數(shù)量，r為自然增長(zhǎng)率（出生率減去死亡率），d為死亡率。代入數(shù)據(jù)得：dN/dt=0.05*100*(1-0.05/0.1)=47.5。種群數(shù)量每年增加47.5個(gè)個(gè)體。

3.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題：

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，研究某種植物種群在不同光照條件下的數(shù)量變化。

答案：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：

（1）選取同一種植物，保證初始生長(zhǎng)條件相同；

（2）將植物分為兩組，一組給予正常光照，另一組給予遮光處理；

（3）在一定時(shí)間范圍內(nèi)，觀察并記錄兩組植物的生長(zhǎng)發(fā)育情況，包括株高、葉面積等指標(biāo)；

（4）對(duì)比分析兩組植物的種群數(shù)量變化，得出光照對(duì)植物種群數(shù)量的影響。

4.數(shù)據(jù)分析題：

請(qǐng)根據(jù)以下數(shù)據(jù)，分析種群數(shù)量的變化趨勢(shì)：

年份出生率死亡率種群數(shù)量

20100.150.10100

20110.160.11120

20120.170.12144

20130.180.13179

20140.190.14219

答案：根據(jù)數(shù)據(jù)，我們可以計(jì)算出每年的自然增長(zhǎng)率（出生率減去死亡率），并觀察種群數(shù)量的變化趨勢(shì)。自然增長(zhǎng)率和種群數(shù)量的變化趨勢(shì)如下：

年份自然增長(zhǎng)率種群數(shù)量

20100.05100

20110.05120

20120.05144

20130.05179

20140.05219

從數(shù)據(jù)可以看出，種群數(shù)量隨著時(shí)間的推移呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)。

5.論述題：

請(qǐng)論述人類活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響，并提出保護(hù)措施。

答案：人類活動(dòng)對(duì)種群數(shù)量變化的影響：

（1）過(guò)度捕獵：導(dǎo)致野生動(dòng)物種群數(shù)量減少，甚至滅絕；

（2）棲息地破壞：破壞生物的生存環(huán)境，導(dǎo)致種群數(shù)量下降；

（3）環(huán)境污染：影響生物的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖，導(dǎo)致種群數(shù)量波動(dòng)。

保護(hù)措施：

（1）加強(qiáng)法律法規(guī)宣傳，提高人們的環(huán)保意識(shí)；

（2）設(shè)立自然保護(hù)區(qū)，保護(hù)野生動(dòng)物的棲息地；