高中生物： 42 种群数量的变化（教案）人教版必修3

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1、第2节种群数量的变化一、教学目标1.说明建构种群增长模型的方法。2.通过分析理想条件下细菌种群数量变化和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.通过列举生活中的例子，和比较两种增长曲线各自产生的条件和特点，使学生掌握“J”型增长曲线和“S”型增长曲线5.关注人类活动对种群数量变化的影响，培养学生热爱大大自然的情感，能从一草一木开始保护环境二、教学重点和难点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。三、教学设想课程标准关于本节的具体内容标准为“尝试建立数学模型

2、解释种群的数量变动”，并提出了相应的活动建议“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”。因此引导学生用数学方法解释生命现象，揭示生命活动规律是本节教学策略的着眼点，而数学模型是联系实际问题与数学的桥梁，具有解释、判断、预测等重要功能。在科学研究中，数学模型是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。引导学生建构数学模型，有利于培养学生透过现象揭示本质的洞察能力；同时，通过科学与数学的整合，有利于培养学生简约、严密的思维品质。在教学中，通过分析问题→探究数学规律→解决实际问题→建构数学模型的方法，让学生体验由具体到抽象的思维转化过程。四、教学方法：讨论法、探究法、谈话法五、教具

3、准备：多媒体课件六、教学过程教师的组织和引导学生活动教学意图复习导课：（展示）1.下列叙述中属于种群的是A.一个池塘中的全部鱼B．一片草地上的全部蒲公英C.世界上的全部鸟类D.一个岛上的全部绵羊回忆、思考并回答问题巩固知识2.种群具哪些的特征？及它们之间关系如何？　　　　　　年龄组成种群数量出生率和死亡率迁入率和迁出率种群密度性别比例预测影响决定直接反映研究这些特征主要是为研究种群数量服务的，种群数量不是恒定不变的，而是不断变化的，种群数量的变化有没有规律呢？推进新课：展示：细菌的繁殖图[来源:学.科.网]在营养和生存空间没有限制的情况下（理想条件下）试推算不同时间内一个细菌

4、的繁殖情况时间（分钟）20406080…….2000繁殖代数细菌数量细菌的数量不断增长，可用数学方程式表示为：N＝2ｎ在此过程中我们通过了数学模型来描述种群数量变化1.数学模型：是用来描述一个系统或它的性质的数学形式2.建立数学模型一般步骤：　　　研究方法　　　　　　　　　　研究实例观察研究对象，提出问题细菌每20分钟分裂一次提出合理假设在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达Nｎ＝2ｎ，N代表细菌数量，ｎ表示第几代通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正观察、统计细菌数量，对自已所建立数学模型进

5、行检验或修正[来源:学科网ZXXK]忆、思考并回答问题学生基于已有的数学知识进行演算观察、阅读巩固知识，引入课题用数学语言揭示生物学问题认识到在生物学中有许多现象和规律可以用数学语言来表示进一步理解数学模型构建的方法教师的组织和引导学生活动教学意图在自然界中的很多生物种群每繁殖一代需要一年，第二年的数量不是第一年的2倍（设为λ倍），起始数量不是为1（设为N0），则经ｔ年后种群的数量用数学方程式表示为　　　　　　Nｔ＝N0·λt除了用数学方程式来描述细菌的数量是是否有其它形式？3.数学模型的另一种表现形式：曲线图同数学方程式相比，曲线图能更直观地反映出种群数量的增长趋势，但不够

6、精确象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，种群数量为纵坐标增长画曲线来表示，曲线则大致呈“J”，称为“J”型曲线我们所得出的公式和增长曲线，只是对理想条件下细菌数量增长的推测，在自然界中，是否有此情况？举实例：例1.1859年，一位英国人来到澳大利亚定居。他带来了24只野兔，一个世纪后，这24只野兔的后代竟达6亿只以上。例2在20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿，种群数量也呈“J”弄增长，展示曲线图这两个实例中，种群呈“J”型增长的原因有哪些？刚迁入到一个新的适宜环境，食物充足，没有天敌，气候适宜，而且繁殖能力强小结：种群增长的“J”型曲线①产

7、生条件食物充足，空间不限，气候适宜，没有天敌等②增长特点：种群数量连续增长，增长率保持不变③量的计算：t年后种群的数量为Nt=N0λt在坐标图中绘出曲线比较两种数学模型优缺点思考并讨论：野兔种群增长的原因有哪些？思考并归纳“J”型曲线产生条件、增长特点等培养学生绘图能力及进一步巩固数学模型的利用培养学生归纳、总结和表达能力通过具体实例，加深对数学模型的理解明确“J”型种群增长的原因。④符合“J”型增长的两种情形：ａ.实验室条件下或理想条件下ｂ.当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境中时在自然环境中，“J”能