高中生物《种群数量的变化》名师精选教案4新人教版必修3.pdf

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名师推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯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

2、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──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

3、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→抽象→再具体→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

4、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。1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名师推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯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。在教学中，教师要引导学生对问题作深入的思考，启发学生从现象揭示出本质和规律，使学生认同运用恰当的数学模型能够较好地表达某些生物学规律。一定要避免从数学到数学，为计算而计算的教学。第二课时为探究活动：培养液中酵母菌种群数量的变化。由于

5、该探究活动需要较长的时间（连续观察7d），因此，活动的管理是教学的难点。教师要在制定计划、同伴的合作、记录实验数据等方面给予必要的提示。三、教学实施的程序（第一课时）学生活动教师的组织和引导教学意图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。假如现有一种细通过创设具体菌，在适宜的温度、湿度等环境下，每20min的情境，让学生感受左右通过分裂繁殖一代。活生生的生命现象。学生基于已有的数学知识进行演算。引导学生思考：认识细菌种群数量增长的数学规1.细菌的生殖方式

6、是怎样的？律。2.72h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？提出问题，组织讨论：1.对细菌种群数量增长而言，在什么情况用数学语言揭下2n公式成立？示生物学问题时，要充分考虑到生物学2.这个公式揭示了细菌种群数量增长的自身的特点。学生讨论，充分陈什么规律？述自己的观点。认识到在生物3.在学过的生物学内容中，还有哪些生物学中有许多现象和学问题可以用数学语言来表示。规律可以用数学语言来表示。提示：数学工具在生物学研究中的作用越来越突出。学生独立操作完成请学生算出一个细菌产生的后代在不同认识种群数图表，

7、相互交流结果。时间的数量，并填写教材中的表格，然后画出量增长模型的另一2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名师推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯细菌的种群数量增长曲线。种表现形式。提示：这是在理想条件下对细菌种群数量的推测。引导学生讨论，同数学公式相比，曲线图表示的模型有什么局限性？小结：在描述、解释和预测种群数量的变化时，常常需要建立数学模型。数学模型的表现形式可以为公式、图表等。学生讨论建立“培结合本节的提出问题，组织讨论：如何建立“培养液中酵母菌种群数量的探究实验，认识建立养液中酵母菌种群数量

8、的数学模型”，我们应数学模型”的方案：程序和种群增长模型的程该怎么做？方法。序和方法。学生讨论：1.野兔种群增长的原提出问题，组织讨论：以上讨论的是在实因有哪些？验条件下种群的数量变化，在自然界中种群的数量变化情况如何？2.怎样用数学语言来描述野兔种群增长的规提供素材：《光明日报》消息律？通过具体实澳大