1.3影響種群數(shù)量變化的因素教學(xué)設(shè)計高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

課時教學(xué)設(shè)計第1課時教學(xué)設(shè)計設(shè)計者學(xué)校年級高二年級課題第3節(jié)影響種群數(shù)量變化的因素課型新授課?章/單元復(fù)習(xí)課￡專題復(fù)習(xí)課□習(xí)題/試卷講評課□學(xué)科實(shí)踐活動課□其他□教學(xué)內(nèi)容分析《影響種群數(shù)量變化的因素》是人教版選擇性必修二第一章第三節(jié)的內(nèi)容，是“種群及其動態(tài)”一章的最后一節(jié)內(nèi)容，既是對前面知識的完善與深化，也是從“種群”到“群落”相關(guān)內(nèi)容的過度?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》中內(nèi)容要求是嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量變動、舉例說明陽光、溫度和水等非生物因素以及不同生物之間的相互作用都會影響生物的種群特征變化。學(xué)業(yè)要求為：運(yùn)用數(shù)學(xué)模型表征種群數(shù)量變化的規(guī)律，分析和解釋影響這一變化規(guī)律的因素，并應(yīng)用于相關(guān)實(shí)踐活動中；從生態(tài)系統(tǒng)具備有限自我調(diào)節(jié)能力的視角，預(yù)測和論證某一因素對生態(tài)系統(tǒng)的干擾可能引發(fā)的多種潛在變化。與舊教材相比，本節(jié)內(nèi)容為新增部分，凸顯了各種因素影響種群特征的重要性，促進(jìn)學(xué)生關(guān)注種群研究的應(yīng)用。本節(jié)課在選擇性必修二中的位置關(guān)聯(lián)如下圖：種群的數(shù)量特征種群的數(shù)量特征種群數(shù)量的變化種群及其動態(tài)種群數(shù)量的變化種群及其動態(tài)生物與環(huán)境生物與環(huán)境影響種群數(shù)量變化的因素群落及其演替影響種群數(shù)量變化的因素群落及其演替生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性人與環(huán)境人與環(huán)境學(xué)情分析學(xué)生通過本章前兩節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，已經(jīng)掌握種群的概念并了解了種群密度等數(shù)量特征，這為本節(jié)課分析影響種群數(shù)量變化的因素奠定了知識基礎(chǔ)。同時，他們也具有數(shù)學(xué)建模相關(guān)的數(shù)學(xué)知識儲備，前面所學(xué)的酶的影響因素、光合作用和呼吸作用等相關(guān)生物曲線分析都和數(shù)學(xué)建模密切相關(guān)。而且在高中數(shù)學(xué)課上學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過指數(shù)函數(shù)和坐標(biāo)圖的繪制，這為本節(jié)建構(gòu)數(shù)學(xué)模型奠定了能力基礎(chǔ)。所以總體上總結(jié)與曲線的繪制對學(xué)生來講難度不大，但是對模型的數(shù)學(xué)意義及應(yīng)用可能有一定的障礙。種群數(shù)量變化及其內(nèi)在的因果關(guān)系主要涉及穩(wěn)態(tài)與平衡觀。本節(jié)提到的內(nèi)容與生活實(shí)際聯(lián)系緊密，多數(shù)學(xué)生都有一定的生活經(jīng)驗(yàn)，或者通過媒體有較多了解。因此，在教學(xué)中充分考慮學(xué)生的生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境，培養(yǎng)核心素養(yǎng)。學(xué)習(xí)目標(biāo)確定1.通過分析和討論種群數(shù)量變化的相關(guān)資料，闡明影響種群數(shù)量變化的因素。2.通過擲骰子游戲建立數(shù)學(xué)模型，分析藏羚羊種群數(shù)量變化的規(guī)律，提升科學(xué)思維能力，進(jìn)而形成生態(tài)觀。3.分析種間存在的循環(huán)因果關(guān)系，嘗試從近期效應(yīng)和長遠(yuǎn)效應(yīng)兩個方面分析探討人活動對種群及環(huán)境的影響，形成穩(wěn)態(tài)與平衡觀。4.結(jié)合影視資料，認(rèn)同種群研究的重要社會意義，同時養(yǎng)成保護(hù)野生動物、生物棲息地及合理利用生物資源的意識。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)：非生物因素和生物因素對種群數(shù)量變化的影響。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：非生物因素和生物因素對種群數(shù)量變化影響是綜合性的。任務(wù)實(shí)施過程學(xué)習(xí)任務(wù)教師活動學(xué)生活動教學(xué)意圖情境創(chuàng)設(shè)，引入新課。（2分鐘）創(chuàng)設(shè)情境展示藏羚羊的圖片，播放配樂詩《最后一只藏羚羊》，提供藏羚羊在氣候變化、保護(hù)區(qū)建立以后及科考發(fā)現(xiàn)的種群數(shù)量變化情況的資料。認(rèn)真聽配樂詩，分析不同時期和不同影響因素下藏羚羊的生活習(xí)性，生存環(huán)境和種群數(shù)量變化。以配樂詩導(dǎo)入新課，激發(fā)學(xué)生興趣。通過分析資料歸納總結(jié)影響藏羚羊種群數(shù)量變化的因素（總結(jié)并展示8分鐘）【驅(qū)動任務(wù)一】通過分析資料歸納總結(jié)影響藏羚羊種群數(shù)量變化的因素（請小組同學(xué)展示總結(jié)出來的結(jié)果，5分鐘）引導(dǎo)學(xué)生分析不同時期和不同影響因素下藏羚羊的生活習(xí)性、生存環(huán)境和種群數(shù)量變化，學(xué)生總結(jié)、歸納出生物因素和非生物因素的概念，并對資料中所示影響因素進(jìn)行分類。歸納得出結(jié)論：1.影響因素分為：非生物因素和生物因素兩大類2.生物因素：人類活動（如房地產(chǎn)開發(fā)、偷盜捕獵、建立自然保護(hù)區(qū)、周圍種植了針茅草）、狼群等遷入、傳染性病毒（如胸膜肺炎）3.非生物因素：發(fā)生沙塵暴導(dǎo)致極度干旱缺水、長時間的陰雨天和降雪、溫暖的冬天、溫暖的夏天、適合產(chǎn)仔。使學(xué)生初步感知種群水平的穩(wěn)態(tài)平衡觀，并培養(yǎng)學(xué)生珍惜與保護(hù)野生動物的社會責(zé)任，亦為后面探究活動做鋪墊。非生物因素和生物因素對種群數(shù)量變化影響的綜合性探究活動（繪制并展示15+3分鐘）進(jìn)一步創(chuàng)設(shè)情境：假設(shè)你們是效力野生動物保護(hù)部門的動物學(xué)家，請根據(jù)上述影響種群數(shù)量變化的因素，對環(huán)境的改變對種群數(shù)量的影響開展模擬探究活動并討論?！掘?qū)動任務(wù)二】非生物因素和生物因素對種群數(shù)量變化影響的綜合性探究活動（5分鐘）活動：（1）每組學(xué)生的起始種群數(shù)量為200只，擲兩枚骰子。注意，投擲前種群的規(guī)模可能會影響事件的結(jié)果。（2）學(xué)生四人一組，兩人各丟一個骰子，至少投擲20輪骰子（除非種群滅絕），然后一人記錄每一輪游戲中擲出的點(diǎn)數(shù)以及種群規(guī)模的變化。展示各小組繪制的圖表，說明食物和天敵等生物因素對種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群密度是相關(guān)的。強(qiáng)調(diào)偷盜偷獵行為對種群數(shù)量帶來的毀滅性打擊，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生保護(hù)野生動物的社會責(zé)任感。總結(jié)：食物和天敵等生物因素對種群數(shù)量變化的作用強(qiáng)度與該種群的密度是相關(guān)的。非生物因素和生物因素對種群數(shù)量的變化往往是綜合性的。當(dāng)不良因素反復(fù)出現(xiàn)時，種群面臨消亡趨勢。當(dāng)促進(jìn)種群數(shù)量增長因素頻繁出現(xiàn)時，有助于種群在一定時間內(nèi)增長；當(dāng)消極因素出現(xiàn)的次數(shù)相差不大時，種群數(shù)量變化維持在一定水平波動。1.繪制隨著時間種群數(shù)量變化的圖表以及只有非生物因素或生物因素的影響下種群數(shù)量變化趨勢圖。2.統(tǒng)計每個點(diǎn)數(shù)發(fā)生的總次數(shù)。3.回答問題：（1）當(dāng)不良因素反復(fù)出現(xiàn)時，種群面臨消亡的趨勢。當(dāng)促進(jìn)種群數(shù)量增長因素頻繁出現(xiàn)時，有助于種群在一定時間內(nèi)增長；當(dāng)消極和積極的因素出現(xiàn)的次數(shù)相差不大時，種群數(shù)量變化維持在一定水平波動。（2）當(dāng)不良因素反復(fù)出現(xiàn)時，種群面臨消亡趨勢（恐龍滅絕假說）偷盜偷獵行為對種群數(shù)量帶來毀滅性打擊（3）捕食關(guān)系，生物因素對種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群密度是相關(guān)的，非生物因素對種群數(shù)量變化往往是綜合性的；其他植食性動物的競爭、作為食物的植物以及非生物因素。培養(yǎng)學(xué)生探究問題、數(shù)學(xué)建模與解決問題、合作與交流的能力，使學(xué)生最終意識到種群數(shù)量的動態(tài)平衡都是非生物因素和生物因素調(diào)節(jié)的結(jié)果，形成生物與環(huán)境相互依賴和影響的生命觀念。分析循環(huán)因果關(guān)系（分析并展示5分鐘）【驅(qū)動任務(wù)三】分析循環(huán)因果關(guān)系（5分鐘）提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考：以上活動是否可以準(zhǔn)確模擬自然界種群規(guī)模實(shí)際的增加或減少？針茅草是該種群美味的食物來源，人為大量種植針茅草后，該種群數(shù)量在短時間與長時間內(nèi)如何變化？人為大量捕殺該種群的天敵，對其種群數(shù)量變化產(chǎn)生怎樣的影響？請依據(jù)圖1圖2曲線變化，在圖3空白框中填寫針茅草和種群數(shù)量變化觀察、思考、討論、回答設(shè)計問題串，給學(xué)生搭建腳手架，引導(dǎo)學(xué)生分類歸納，學(xué)生分析、得出影響種群數(shù)量平衡的因素，進(jìn)一步形成種群水平的平衡觀。結(jié)合圖與教材P16頁歸納研究種群的特征及數(shù)量變化規(guī)律的意義（4分鐘）播放視頻，并引導(dǎo)學(xué)生回顧影響種群數(shù)量變化的因素，激發(fā)學(xué)生思考有利于種群數(shù)量維持穩(wěn)定增長的建議與措施；作為一名青年學(xué)生，在保護(hù)學(xué)生動物的工作方面，你能給予哪些建議與努力？積極思考、回答問題使學(xué)生深入思考人類與動物之間的聯(lián)系，從而滲透瀕危動物的保護(hù)教育，增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感，激發(fā)其對生態(tài)學(xué)家、植保員等相關(guān)職業(yè)的憧憬與向往。板書設(shè)計非生物因素對種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的非生物因素對種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的陽光、溫度、水等影響種群數(shù)量變化的因素生物因素種類特點(diǎn)種群內(nèi)部生物因素外部生物因素種群間的捕食關(guān)系種群間的競爭關(guān)系寄生關(guān)系瀕危動物的保護(hù)漁業(yè)上的應(yīng)用有害生物的防治種群研究的應(yīng)用非生物因素特色學(xué)習(xí)資源分析、技術(shù)手段應(yīng)用說明本節(jié)課以PPT為教學(xué)工具，通過配樂詩引入新課，培養(yǎng)本課時學(xué)生具備的生命觀。其次通過模擬實(shí)驗(yàn)，以模型建構(gòu)的方式幫助學(xué)生直觀深入的理解生物與環(huán)境相互依賴的穩(wěn)態(tài)與平衡觀，進(jìn)而有力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。接著著重調(diào)動學(xué)生運(yùn)用歸納和概括、批判性思維、創(chuàng)造性思維等科學(xué)思維解釋生物學(xué)現(xiàn)象。最后借助視頻推動學(xué)生形成珍惜瀕危物種的社會責(zé)任感。教學(xué)反思與改進(jìn)本節(jié)課以我國珍稀動物藏羚羊的瀕?，F(xiàn)狀為情境載體貫穿課堂始終，探究影響藏羚羊種群數(shù)量變化的可能因素并進(jìn)行分類