种群数量的变化教学设计.doc
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1、种群数量的变化教学设计一、教学目标1 知识目标:说出建构种群数量增长数学模型的方法步骤。解释种群数量增长(“J”型曲线、“S”型曲线)的一般规律。2 能力目标:通过细菌的种群数量的推导公式活动,尝试建构种群数量增长的数学模型。3 情感态度与价值观目标: 认同数学模型在科学研究中的应用。二、教材分析在课程标准中对本节内容有如下说明:尝试建立数学模型解释种群的数量变动。高中生物课程标准对这节的描述出现在必修三稳态与环境模块、第四部分种群和群落的第二项内容标准,即“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”,属于能力层面的“模仿”水平和知识层面的“理解”水平。在活动建议里则提出“探究培养液中酵母种群数量的
2、动态变化”。人教版教材中这节的内容包括三方面:一是建构种群增长模型的方法;二是种群数量的变化情况;三是探究活动培养液中酵母菌种群数量的变化。三、学生情况学生们在本章的第一节已经习得了种群的概念,了解了种群的特征,尤其是各种数量特征,在此基础上过渡到种群数量变化的学习。学生们在数学课上学习过指数函数的表达式和坐标图的绘制,这为本节课数学模型的构建奠定了基础。四、教学指导思想及理论依据模型构建法是新课程、新教材中提出的新的科学方法,而数学模型又是高中阶段模型构建法的难点。本节课遵循建构主义的理论,在学生已有的数学基础上,重新建构新的知识建构揭示生物学规律的数学模型。五、设计思路 本节内容用2课时教
3、授,根据课程标准的要求,先对课时内容进行调整,将探究实验放在第1课时,并组织实验小组开展进一步的实验,将实验结果用于第2课时。设计的线索是:按“观察、提问作出假设数学表达检验、修正”的建立数学模型的方法。整体教学思路是:1、在建构细菌种群增长“J”型曲线模型后,归纳建立数学模型的方法。将两种数学表达方式(方程式和曲线)整合在步骤三中,提高课堂效率。2、学会建立数学模型的方法后,做巩固练习。并运用此方法尝试构建“S”型曲线模型的方程式。3、将两种曲线进行对比。提高生物的理科思维。六、教学重点与难点1、尝试建构种群增长的数学模型; 2、根据建构的数学模型解释种群数量的变化。七、具体实施流程 (一)
4、通过建构细菌种群增长“J”型曲线模型,归纳建立数学模型的方法教师行为学生活动从种群的特征出生率、死亡率影响种群数量的变化和必修一学过的物理等模型的建构引入。讲述:细菌繁殖与种群数量的变化。观察:细菌每20分钟就通过分裂繁殖一代。提问:180分钟后,由1个(起始数量)细菌分裂形成多少个细菌?细菌种群数量的计算公式如何?假设:营养和生存空间没有限制;种群增长倍数保持不变。介绍:两种数学模型表现形式:数学方程式、曲线图。让学生完成种群的增长曲线时间(min)20406080100120140160180细菌数量(个)248163264128256512提问:曲线图有什么局限性?呈现表格:时间(小时)
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