1.1種群的數(shù)量特征 （教學(xué)設(shè)計(jì)）-2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修2

1.1種群的數(shù)量特征（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修2課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的內(nèi)容主要來(lái)自于人教版（2019）選擇性必修2《生物學(xué)》第1章第1節(jié)“種群的數(shù)量特征”。本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)包括：

1.種群的密度：種群密度是種群中個(gè)體數(shù)量與單位面積或體積的比值，常用單位為個(gè)/m2或個(gè)/m3。

2.種群的空間分布：種群的空間分布是指種群在空間中的分布狀況，包括均勻分布、隨機(jī)分布和聚集分布。

3.種群的出生率和死亡率：出生率是指單位時(shí)間內(nèi)新生個(gè)體的數(shù)量與種群總數(shù)的比值；死亡率是指單位時(shí)間內(nèi)死亡個(gè)體的數(shù)量與種群總數(shù)的比值。

4.種群的遷入率和遷出率：遷入率是指單位時(shí)間內(nèi)遷入的個(gè)體的數(shù)量與種群總數(shù)的比值；遷出率是指單位時(shí)間內(nèi)遷出的個(gè)體的數(shù)量與種群總數(shù)的比值。

5.種群數(shù)量的增長(zhǎng)模型：包括指數(shù)增長(zhǎng)模型和Logistic增長(zhǎng)模型，分別適用于不同種群數(shù)量的增長(zhǎng)情況。二、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能：學(xué)生能夠理解種群密度的概念，掌握種群密度的計(jì)算方法；能夠描述種群的空間分布類型，并能夠根據(jù)實(shí)際情況判斷種群的空間分布情況；能夠理解出生率、死亡率和遷入率、遷出率的概念，并能夠計(jì)算種群的增長(zhǎng)率；能夠理解指數(shù)增長(zhǎng)模型和Logistic增長(zhǎng)模型的概念，并能夠根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的增長(zhǎng)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2.過(guò)程與方法：通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)種群數(shù)量特征的觀察和分析能力；通過(guò)小組合作和討論，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力和團(tuán)隊(duì)合作精神；通過(guò)案例分析和問(wèn)題解決，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和解決問(wèn)題的能力。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)學(xué)習(xí)種群數(shù)量特征的概念和計(jì)算方法，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到生物種群的數(shù)量特征對(duì)于生物種群的管理和保護(hù)具有重要意義；通過(guò)學(xué)習(xí)種群增長(zhǎng)模型，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到人類活動(dòng)對(duì)生物種群數(shù)量的影響，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)

在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了生物學(xué)的基本概念和原理，包括細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能、遺傳與變異、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能等。此外，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了種群的概念，包括種群的基本特征和種群的基本規(guī)律。這些知識(shí)為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格

學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣：學(xué)生對(duì)生物學(xué)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用充滿好奇，希望通過(guò)學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)來(lái)了解生物世界的奧秘。他們對(duì)種群數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型的學(xué)習(xí)可能會(huì)產(chǎn)生濃厚的興趣，因?yàn)檫@些知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活中的環(huán)境保護(hù)和生物資源管理密切相關(guān)。

學(xué)生的學(xué)習(xí)能力：學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)時(shí)，能夠通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析來(lái)理解和掌握概念。他們具備一定的邏輯思維能力和問(wèn)題解決能力，能夠通過(guò)小組合作和討論來(lái)解決生物學(xué)問(wèn)題。

學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)時(shí)，傾向于通過(guò)實(shí)踐和操作來(lái)理解概念。他們喜歡通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察來(lái)驗(yàn)證理論知識(shí)，同時(shí)也喜歡通過(guò)小組合作和討論來(lái)交流和分享學(xué)習(xí)心得。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)

學(xué)生可能在理解種群密度的概念和計(jì)算方法時(shí)遇到困難。他們可能不熟悉如何通過(guò)實(shí)地調(diào)查來(lái)獲取種群密度的數(shù)據(jù)，或者不理解如何將理論公式應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題。

學(xué)生在判斷種群的空間分布類型時(shí)可能遇到挑戰(zhàn)。他們可能不熟悉如何根據(jù)實(shí)際情況來(lái)判斷種群的空間分布情況，或者不理解不同空間分布類型對(duì)種群數(shù)量的影響。

學(xué)生在計(jì)算種群的增長(zhǎng)率和選擇合適的增長(zhǎng)模型時(shí)可能遇到困難。他們可能不熟悉如何根據(jù)實(shí)際情況來(lái)計(jì)算種群的增長(zhǎng)率，或者不理解不同增長(zhǎng)模型的適用范圍和限制。

為了解決這些困難和挑戰(zhàn)，教師需要提供充足的輔導(dǎo)和指導(dǎo)，幫助學(xué)生理解和掌握相關(guān)概念和計(jì)算方法。同時(shí)，教師可以通過(guò)案例分析和問(wèn)題解決，幫助學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題，提高他們的解決實(shí)際問(wèn)題的能力。四、教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

（1）講授法：教師通過(guò)講解種群的數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型，幫助學(xué)生理解和掌握相關(guān)概念和計(jì)算方法。

（2）討論法：教師組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵(lì)學(xué)生分享自己的觀點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作。

（3）實(shí)驗(yàn)法：教師安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)觀察和分析種群數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型的實(shí)際應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和觀察力。

2.教學(xué)手段

（1）多媒體教學(xué)：教師利用多媒體設(shè)備，如PPT、視頻等，展示種群數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型的實(shí)際應(yīng)用案例，幫助學(xué)生理解和記憶相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

（2）教學(xué)軟件：教師使用教學(xué)軟件，如生物學(xué)模擬軟件、數(shù)據(jù)分析軟件等，幫助學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和模型構(gòu)建，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。

（3）小組合作：教師組織學(xué)生進(jìn)行小組合作，通過(guò)小組討論、實(shí)驗(yàn)操作等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通表達(dá)能力。五、教學(xué)流程一、導(dǎo)入（5分鐘）

1.教師通過(guò)展示一張生物種群的照片，引發(fā)學(xué)生的興趣，并提問(wèn)：“你們知道這是哪種生物嗎？它們?cè)谧匀唤缰惺侨绾畏植嫉?？?/p>

2.學(xué)生回答后，教師總結(jié)并引入本節(jié)課的主題：種群的數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型。

3.教師使用多媒體教學(xué)，展示種群數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型的概念和計(jì)算方法。

二、新課呈現(xiàn)（15分鐘）

1.教師講解種群密度的概念和計(jì)算方法，通過(guò)例題展示如何根據(jù)實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)計(jì)算種群密度。

2.教師介紹種群的空間分布類型，通過(guò)圖片和實(shí)例展示不同空間分布類型的特點(diǎn)。

3.教師講解出生率、死亡率和遷入率、遷出率的概念，通過(guò)例題展示如何計(jì)算種群的增長(zhǎng)率。

4.教師講解指數(shù)增長(zhǎng)模型和Logistic增長(zhǎng)模型的概念，通過(guò)圖表展示模型的特點(diǎn)和適用范圍。

三、學(xué)生活動(dòng)（10分鐘）

1.學(xué)生分組討論種群數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型的實(shí)際應(yīng)用案例，通過(guò)案例分析加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

2.學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，觀察和分析種群數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型的實(shí)際應(yīng)用，提高實(shí)踐能力。

3.學(xué)生通過(guò)小組合作，討論和解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通表達(dá)能力。

四、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.教師提供一些練習(xí)題，讓學(xué)生獨(dú)立完成，檢查學(xué)生對(duì)種群數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型的理解和掌握情況。

2.教師對(duì)學(xué)生的答案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)，幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤并加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

五、總結(jié)反饋（5分鐘）

1.教師對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)種群數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型的概念和計(jì)算方法的重要性。

2.教師鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)和分享自己的學(xué)習(xí)心得，通過(guò)互動(dòng)交流鞏固知識(shí)點(diǎn)。

3.教師布置作業(yè)，要求學(xué)生復(fù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，并預(yù)習(xí)下一節(jié)課的內(nèi)容。

教學(xué)流程總用時(shí)：45分鐘六、拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料或視頻資源

（1）拓展閱讀材料：

-《種群生態(tài)學(xué)》（作者：RobertL.Smith）

-《種群數(shù)量特征與增長(zhǎng)模型》（作者：JamesF.C.Knowles）

-《生物學(xué)原理與應(yīng)用》（作者：RonaldA.L.Morgan）

（2）視頻資源：

-“種群數(shù)量特征與增長(zhǎng)模型”教學(xué)視頻

-“種群生態(tài)學(xué)”公開(kāi)課視頻

-“生物學(xué)原理與應(yīng)用”講座視頻

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

（1）學(xué)生可以自主選擇拓展閱讀材料或視頻資源進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，以加深對(duì)種群數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型的理解和掌握。

（2）學(xué)生可以進(jìn)行課后實(shí)驗(yàn)操作，通過(guò)觀察和分析種群數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型的實(shí)際應(yīng)用，提高實(shí)踐能力。

（3）學(xué)生可以進(jìn)行課后小組討論，通過(guò)交流和分享學(xué)習(xí)心得，促進(jìn)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的深入理解和掌握。

（4）學(xué)生可以進(jìn)行課后問(wèn)題解決，通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)批判性思維和解決問(wèn)題的能力。七、教學(xué)反思與總結(jié)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容涉及種群的數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型，對(duì)于高二學(xué)生來(lái)說(shuō)，這些概念和計(jì)算方法具有一定的難度。在教學(xué)過(guò)程中，我采用了講授法、討論法和實(shí)驗(yàn)法等多種教學(xué)方法，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。同時(shí)，我充分利用了多媒體教學(xué)和教學(xué)軟件等現(xiàn)代化教學(xué)手段，以提高教學(xué)效果和效率。

在教學(xué)過(guò)程中，我注意到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度較高，尤其是在小組討論和實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，學(xué)生們積極思考、交流和合作。這表明，通過(guò)實(shí)踐和操作，學(xué)生能夠更好地理解和掌握理論知識(shí)。然而，在講解種群密度的概念和計(jì)算方法時(shí)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)的獲取和處理存在困難。因此，我需要加強(qiáng)對(duì)這部分學(xué)生的輔導(dǎo)和指導(dǎo)，幫助他們理解和掌握相關(guān)概念和計(jì)算方法。

在教學(xué)總結(jié)中，我認(rèn)為本節(jié)課的教學(xué)效果總體上是積極的。學(xué)生們?cè)谥R(shí)、技能和情感態(tài)度等方面都有所收獲和進(jìn)步。他們能夠理解種群數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型的概念，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。然而，我也注意到教學(xué)中存在的問(wèn)題和不足。例如，在講解種群密度的概念和計(jì)算方法時(shí)，部分學(xué)生存在理解困難。此外，在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器材和操作流程不夠熟悉。

針對(duì)存在的問(wèn)題和不足，我提出以下改進(jìn)措施和建議：

1.在講解種群密度的概念和計(jì)算方法時(shí)，可以通過(guò)更多的實(shí)例和案例來(lái)幫助學(xué)生理解和掌握相關(guān)概念和計(jì)算方法。

2.在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，可以提前為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)操作指南，幫助學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)器材和操作流程。

3.在教學(xué)過(guò)程中，要注重學(xué)生的個(gè)體差異，對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行針對(duì)性的輔導(dǎo)和指導(dǎo)。八、課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

1.學(xué)生能夠理解種群密度的概念，掌握種群密度的計(jì)算方法，并能應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中。

2.學(xué)生能夠描述種群的空間分布類型，并能夠根據(jù)實(shí)際情況判斷種群的空間分布情況。

3.學(xué)生能夠理解出生率、死亡率和遷入率、遷出率的概念，并能夠計(jì)算種群的增長(zhǎng)率。

4.學(xué)生能夠理解指數(shù)增長(zhǎng)模型和Logistic增長(zhǎng)模型的概念，并能夠根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的增長(zhǎng)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。

當(dāng)堂檢測(cè)：

1.請(qǐng)用文字描述種群密度的概念，并計(jì)算給定數(shù)據(jù)下的種群密度。

2.請(qǐng)用文字描述種群的空間分布類型，并判斷給定情況下的種群空間分布類型。

3.請(qǐng)用文字描述出生率、死亡率和遷入率、遷出率的概念，并計(jì)算給定數(shù)據(jù)下的種群增長(zhǎng)率。

4.請(qǐng)用文字描述指數(shù)增長(zhǎng)模型和Logistic增長(zhǎng)模型的概念，并判斷給定情況下的種群增長(zhǎng)模型。

5.請(qǐng)用文字描述種群數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型的實(shí)際應(yīng)用案例，并解釋其意義。

6.請(qǐng)用文字描述種群數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型的實(shí)際操作，并說(shuō)明其步驟。

7.請(qǐng)用文字描述種群數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型的實(shí)際問(wèn)題解決，并解釋其方法。

8.請(qǐng)用文字描述種群數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型的實(shí)際案例分析，并解釋其結(jié)果。

9.請(qǐng)用文字描述種群數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型的實(shí)際問(wèn)題討論，并解釋其討論結(jié)果。

10.請(qǐng)用文字描述種群數(shù)量特征和增長(zhǎng)模型的實(shí)際問(wèn)題解決，并解釋其解決方法。典型例題講解例題1：請(qǐng)計(jì)算給定種群中個(gè)體的數(shù)量，并判斷其密度和空間分布類型。

答案：假設(shè)種群中有100個(gè)個(gè)體，分布在100平方米的區(qū)域內(nèi)。那么種群密度為1個(gè)/平方米，空間分布類型為均勻分布。

例題2：請(qǐng)計(jì)算給定種群在一定時(shí)間內(nèi)的出生率和死亡率，并計(jì)算其種群增長(zhǎng)率。

答案：假設(shè)種群中有1000個(gè)個(gè)體，出生率為5%，死亡率也為5%。那么種群增長(zhǎng)率為0.05（出生率-死亡率）。

例題3：請(qǐng)根據(jù)給定的種群數(shù)量數(shù)據(jù)，選擇合適的增長(zhǎng)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。

答案：假設(shè)種群數(shù)量在第一年有100個(gè)，第二