高中生物种群数量的变化说课稿.docx

高中生物种群数量的变化说课稿.docx

《高中生物种群数量的变化说课稿.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物种群数量的变化说课稿.docx（7页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高中生物种群数量的变化说课稿

高中生物“种群数量的变化”说课稿

大家好！

今天我说课的题目是“种群数量的变化”，我将从以下6个方面说说本节课的教学，重点说教学过程。

一、教材分析

1、地位和作用

“种群数量的变化”隶属于人教版必修3第4章第2节的内容。

本课是在学生了解了种群数量特征的基础上，进一步介入数学知识，用建立数学模型的方法描述、解释和预测种群数量的发展变化。

建立数学模型对于帮助学生理解自然界事物的数量特征和数量变化规律具有重要意义。

2、教学目标

课标对本课的具体内容标准是：

尝试建立数学模型解释种群的数量变化。

基于学生的实际情况，根据我对课标的理解，我从知识、能力、情感态度与价值观三个维度制定了教学目标如下，并在教学中具体落实。

知识目标：

尝试建立数学模型，解释种群的数量变动。

前者属于模仿性技能目标，旨在通过原形示范（细菌的数量增长）和具体指导，学生能建立起相应的数学模型；后者属于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）之间的内在逻辑联系。

能力目标：

能够正确使用显微镜、血球计数器对酵母菌计数；尝试利用数学模型解释当地的环境问题。

情感态度与价值观目标：

关注人类活动对种群数量变化的影响，形成可持续发展的观念。

3、重点和难点

建立数学模型的方法是本模块科学方法教育的侧重点，这方面的内容主要集中在本节；建构数学模型需要学生能透过现象看到本质，由感性认识上升到理性认识，所以我确定如下的重难点。

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。

教学难点：

建构种群增长的数学模型。

4、教材处理

为了落实新课程的理念：

倡导探究性学习、注重与现实生活的联系、提高生物科学素养，我对教材做了如下处理。

第一，将教材中“澳大利亚野兔的增长”、“高斯的草履虫实验”等内容改为自学内容，课堂上引入学生可以亲自操作的实验“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”作为构建数学模型的素材；第二，淡化教材中“防治鼠害”、“保护大熊猫”等内容，尝试用数学模型解释长海县当地备受关注的典型事例——虾夷扇贝养殖业的兴衰。

二、学情分析

从能力的方面说，此时的学生已经具备相对较强的探究、分析、解决问题的能力，具有一定的生物科学素养。

从知识方面说，高二的学生已经具有与数学建模相关的数学知识储备，学生的生活体验也足以理解种群数量变化。

所以，这堂课的学习，是在教师的引导下，学生将种群数量变化的生物学问题归结成数学问题，进而应用建模成果去解决身边的环境问题。

三、教法学法分析

1、课程资源：

这节课有很多的课程资源可以开发：

学校的课程资源：

计算机、显微镜及显微镜视频设备、血球计数器等。

媒体资源：

收集长海县近20年关于海产品养殖（主要是虾夷扇贝）的标志性新闻报道、学术研究资料，筛选后呈现到课堂上。

学生家庭中的课程资源：

家长从事海产品养殖、远洋捕捞工作的学生回家过问这些行业的历史、现状和展望，其他同学向家长问及对上述行业的了解及看法。

学生资源：

事先安排指导一名（组）学生操作“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验，收集实验结果，填写实验报告。

2、教法：

实验法、探究性教学法。

3、学法：

采用探究性学习方式。

在课堂上，提供我收集的课程资源，通过问题驱动、探究性实验反思、新闻素材分析、“政府治理方案”评价等方式，学生进行自主学习。

通过分析、讨论并在课堂交流中不断完善。

在达成知识目标的同时提高探究、分析和解决问题的能力，提高环境保护的意识。

四、教学过程

本课按以下6个环节展开。

1、导入新课

从学生熟悉的模型说起，引出上一课时学习的“种群数量特征概念模型”。

首先，从这个模型中可以推测出种群的数量是不断变化的；其次，解释这些数量变化也要应用模型的方法。

这种导入方法与本课有两个衔接，一个是研究方法上的衔接，另一个是知识上的衔接。

2、建构种群增长模型的方法

这个环节中，我应用了书中问题探讨的资料，采用问题驱动的方式引导学生自己动手构建数学模型，包括用2种数学方法对细菌种群数量的变化进行表达：

一种是归纳计算公式，另一种是用描点法绘制曲线，通过对比，学生会发现2种方法各自的优点。

这个环节的主要目的是通过原型示范，学生能掌握数学建模的方法，学会如何透过纷繁的表象，用数学知识提取事物的本质，为建立种群增长的“J”型、“S”型曲线做好铺垫。

3、种群增长的“J”型、“S”型曲线

它是我们这堂课的重点和难点。

这个环节是在实验的大背景下展开。

课前我指导课代表操作实验，在课堂上，我安排他示范了在显微镜下应用血球计数板计数的过程（插入教学视频1），然后展示实验报告，实验报告的内容包括对实验的预期（他预期的是呈指数增长）、实验步骤、实验结果（得到与预期不同的结果）。

那么，我为什么找学生操作然后介绍这个过程呢？

首先，是让学生体会到这是一个我们可以亲自控制的真实的种群；其次，其实我们建立“J”型、“S”型增长曲线的过程，就是我们对身边的一个探究性实验的反思过程。

这个反思的过程我可以概括一下：

“通过前边的学习我们建立了细菌指数增长的数学模型，让一个学生做实验，他运用上述知识做出预期，但是却得到不同的结果，为什么他的实验结果与预期结果不同呢？

是我们的公式错了？

还是我们同学的计数有问题？

让我们回顾实验的各个环节寻找原因，在这个反思的过程中，关于种群增长的“J”型、“S”型曲线就逐渐地浮出水面了。

（插入教学视频2）

结合这个实验，我设置了如下几个问题：

★你怎么理解这个K值？

★自然界其他的种群增长也会出现K值吗？

为什么出现K值？

★（幻灯片展示出生率与死亡率的曲线）在种群密度与出生率、死亡率的关系图中，能总结出什么规律？

★怎样才能实现J型增长的预期呢？

这样的一些处理就使得这个探究实验涵盖的内容丰富起来：

它不仅仅是一个培养酵母菌后收集实验数据的实验，而是一个充满了多种预期的实验，是一个在不同条件下会得到不同模型的实验。

在反思的过程中，学生体验了探究的过程，掌握了数学建模方法，理解了数学模型与生物学规律的联系，提升了分析总结的能力，形成实事求是、严谨的科学态度。

突出重点，突破本课的难点。

4、尝试应用建模成果解释种群数量的变化。

虾夷扇贝养殖，是一个关系到长海县三分之二人口收入的大产业，也正是它让长海县跻身于全国百强县，可是近两年，它已经没有了昔日的风采。

我开发了学生家庭中的课程资源和媒体资源，提供了长海县的虾夷扇贝养殖的标志性新闻报道，供学生讨论：

1、《水产科学》1993年05期杨英年《长海县獐子岛底播虾夷扇贝效益高》虾夷扇贝属冷水性贝类，引进于日本,它个体大,生长快，人工养殖不用投放饵料，极大地降低了成本，具有极高的利润水平。

长海县獐子岛镇于1988年至1992年在1.4万亩海底底播苗种8080万枚,经过21个月的底播生长周期,1992年共收获底播增殖虾夷扇贝620吨,证明虾夷扇贝的生长趋势和发展是比较乐观的……

2、《长海县，虾夷扇贝人工养殖致富黄海海域》（南方渔网2007-03-09）省海洋水产所１９８０年开始承接该项目，历经２２年科技攻关完成的虾夷扇贝人工养殖技术造就了该省一项高值大产业，该项科技成果也于今年９月获得省科技进步一等奖。

目前，长海县虾夷扇贝人工养殖面积达７万公顷，连续3年实现年产３.３万余吨，成为带动该省浅海养殖支柱产业和出口创汇的“龙头产品”…… 

3、《长海养殖扇贝发生病害，死亡率达70％》（来源:

中国水产门户网2009-11-5）虾夷扇贝是长海县最大宗海洋养殖品种，关系到全县2/3人口的收入，目前长海县虾夷扇贝浮筏养殖累计投资达20多亿元。

但近三年浮筏养殖虾夷扇贝死亡率逐年上升，今年更是高达70%。

有关部门调查后说，除了养殖密度过大，寄生菌类的大量繁殖，水域环境质量下降等原因，20多年多代近亲繁殖造成的种质退化也是一个重要因素。

以下是5个参考问题，供学生讨论：

（1）你怎么看待这些问题，它与我们这堂课讲的“J”型、“S”型曲线有什么关联？

（2）K值大约出现在在哪些年份？

（3）如果2007年左右的3年是K值。

为什么我们现在不能恢复到2007年左右的生产水平？

（4）如果这段经历让我们重新走过的话，你会把扇贝的养殖量大约定为多少？

（5）在我们的生活里没有如果，现在这些历程已经发生，那么，我们该如何解决现状呢？

在这里我抓住时机，提供了“长海县政府海域治理方案”供学生评价：

1、引进新品种；

2、解决单一品种规模过大的问题，压缩浮筏扩大底播，压缩近海开发深海；

3、出台现代海洋牧场相关政策，增加海带、裙带菜等藻类养殖规模，力求改善养殖海域生态环境，推动养殖生产良性发展。

（插入教学视频3）

我个人认为局长的话是有道理的，这个不是趋炎附势地去讲。

如果我们把海域都封锁了，那么环境自然而然就好了，但是我们的经济怎么发展？

我们的社会还会稳定吗？

环境保护的本身，与经济发展社会发展是存在矛盾的，我们为什么研究生物学？

我们期待着生物学的发展能够协调这些矛盾。

课堂上我们思考的一些关于长海县养殖的问题，甚至也是许多家庭都在思考的问题、是当地各级政府部门都在思考的问题，学生解决这些问题需要运用数学模型的知识，但同时这也不仅仅是生物学方面的，它包含了理解“科学-技术-社会”的相互关系。

学生的思维非常活跃，虽然只有部分学生发表了观点，但是他们都参与到了课堂中，包括对局长的回应也敢于说出自己的评价。

这堂课带给学生的思考不仅是课堂之上的，它会延伸到生活之中，这些思考对于海岛居民来讲，意义深远。

夕阳下的长海县，虽然美丽，却多了几分悲怆的味道，看到密密麻麻的养殖筏，我们学过生物学的人都知道发生了什么。

或许有一天，某一个今天坐在这里的学生，将会成为这里的决策者，这些基本的生物科学素养会让他更好地审视长海县的出路，不会再出现今天养殖业这样糟糕的现状；或许有一天，某一些今天坐在这里的学生，将会与他的祖辈一样成为一个渔民、养殖户，这些基本的生物科学素养会让他更好地审时度势，不会让“血本无归”的惨剧再次上演。

所有的这一切不是一蹴而就的事情，需要我们在整个可控制的时间里努力渗透。

学生中，将来真正从事生物学研究的人不会很多，这不代表我们现在所从事的生物教学工作没有意义，而是在于我们是否真正地恰当地将这些基本的生物科学素养传递到学生的生命中，并指导他们的生活，这，可能就是我们生物学教学的终极目的所在。

5、种群数量变化的其他类型

我结合“种群数量下降”这个知识点对学生进行寓教。

现今的自然界，许多野生生物种群的数量都在下降，为什么呢？

我提供了世界人口近2000年的种群增长曲线，一切都在不言而喻中。

现今社会的主题是呼吁建立和谐社会，作为生物老师，我想它不应该仅仅指人与人之间的和谐，也不应该仅仅指人与社会之间的和谐，它更应该昭示着人与自然之间的和谐，人类只有学会与自然和谐相处，才能在生物圈中享受最大的幸福。

6、小结

课程在实验的大背景下展开，也在实验的背景中结束，这里可以呈现出一个完整的探究思路。

同时，学生思考如何实现多种预期过程，相当于对本课进行小结。

五、效果预测

课堂上选取的内容基于学生的生活体验，创设的情境能激发学生的兴趣，设置的问题符合学生的认知水平，有助于学生能力的提高，教学目标可以基本实现。

同时，这也是一节开放的课堂，学生的各种不同观点和思维方式可以在一起碰撞，这种碰撞能够拓宽学生思维的角度和视野。

就像萧伯纳所说的那样：

“如果你有一种思想，我有一种思想，交换之后我们将拥有两种思想，思想的多棱镜经过多次折射后，就会呈现出七彩的光芒。

”

六、课后反思

新课标将“提高学生的生物科学素养”作为高中生物教育的核心任务，在内容标准中，选择生物科学领域中和人们生活关系比较密切的内容，注重对各种课程资源的开发。

所以，教师要注意引导学生在现实生活背景中学习生物学，指导学生在解决实际问题的过程中获取知识。

这堂课的内容很多，教师要控制好课堂的“发”与“收”，才能得以享受一个生成性的课堂。

最后，在对本课深入思考的过程中，体会到“2008山东高考27题”、“2007江苏高考11题”等高考题意义之深远。

谢谢大家！

板书设计：

种群的数量变化

一、数学建模的方法：

                     二、种群的数量变化：

观察对象                                 1、增长：

合理假设                                   “J”型：

N=2n    Nt=N0 t       理想条件

数学表达                                  “S”型：

K值（环境容纳量）有限条件

检验修正                                2、稳定

                                            3、波动

                                           4、下降