教材依据
《种群数量的变化》是人教版普通生物新课程必修三《稳态与环境》第四章种群和群落第二节的内容。 一、设计思路 1、指导思想
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。其中，建立数学模型的方法是必修三模块科学方法教育的重中之重，由于探究活动周期较长，安排在知识性内容之后。
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顺理成章。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。但是我校为郊区二类校，所以学生们知识基础相对薄弱，所以在建构数学模型时不可以操之过急。
2、教学目标： 知识与能力：
（1） 解释种群数量增长的一般规律。
（2） 说明建构种群数量增长数学模型的方法。 方法与过程：
（1）通过各种形式的活动，尝试建构种群数量增长的数学模型。 （2）运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题。 情感态度与价值观目标：
（1）认同数学模型在科学研究中的应用。
（2）参与濒危生物保护措施与生物入侵防范措施的讨论，关注人类活动对种群数量变化的影响。
3、教学重点与难点： [教学重点]：
（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。
[教学难点]：
建构种群增长的数学模型。
4、教学方法： 图形直观教学法 讨论法 讲授法 比较学习法 二、教学准备：多媒体课件 导学案预习 三、教学过程 环教师活动 节 新 （1）种群有哪些数量特征？ 课 （2）种群的数量变化有什么规律呢？ 引 导入新课 入 板书：种群数量的变化 学生活动 设计意图 学生回导入新课 答，复习巩固旧知识。 问题探讨 引导学生看资料识图完成问题探讨中的讨论学生观察 题 图表，解 决问题 培养学生的学生独立观察、分析能操作完成力。认识种群图表，相数量增长模 请学生算出一个细菌产生的后代在不同时间互交流结型的另一种的数量并填写教材中的表格，然后画出种群增果。 表现形式。 长的曲线。 时间20 40 60 80 10（min0 ） 细菌 数量 120 140 16 0 0 图形转换 过渡 种群增长的 型 J 曲线 实质上在这过程中，我们已经用数学模型来分析细菌的数量变化了。下面，我们具体来介绍一下有关数学模型的知识。 提问：1、什么是数学模型？ 1、如何来建立数学模型呢？有没有一定的方法步骤呢？ 2、课件展示： 建立数学模型一般包括以下步骤： 1.观察研究对象，提出问题。 2.提出合理的假设。 3.根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达。 4.通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。 细菌数量变化过程可以和这些步骤一一对应起来。引导学生分析 板 书： 让学生亲自二、种群增长的“J”型曲线 参与探索的 以上讨论的是在实验条件下种群的数量过程，了解科变化，在自然界中种群的数量变化情况如学探究的一何？我们一起来看几个实例。 般方法。 实例1：澳大利亚野兔 实例2：环颈雉引入 这两个自然界中的实例和在理想条件下细菌的数量变化有什么相似之处吗？ 细菌是在理想条件下呈指数增长的。那么，这三个实例中，种群呈“J”型增长的原因有哪些呢？ 板 书： 三、“J”型增长的数学模型 通过上述这些例子可以看出，自然界确实有类似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，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈“J”型。那么前面我们对细菌的增长构建了相应的数学模型，我们能不能推而广之，对自然界的呈“J”型增长的种群也来构建相应的数学模型呢？ 提问：1、构建数学模型的第一步先要观察研究的对象和提出相应的问题。首先，对象是什么呢？ 通过观察研究这些对象能获得什么信息？ 1、我们要研究的是自然界呈“J”型生长的种群 2、这些种群每年都是按照一定的倍数增长。 2、进行假设 就是食物和3、建立模型 空间条件充 （引导学生理解种群的数量每年以一定裕、气候适的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ宜、没有敌害倍。即N1/N0=N2/N1=λ） 等条件。 这样我们建构种群增长模型是否就完成了 呢？ 4、检验或修正 这样的“J”型增长在自然界中能一直维持下去吗？ 提问:为什么不能一直增长下去? 实验证明: 在已有知识的基础上推出结论，使学生享受成功的喜悦，培养学生的自信心 过 渡 种群增长的 S 型 曲线 引导学生理解环境容纳量. 培养学生通过阅读获取新知识的能力 小 引导学生小结 结 1、建构种群增长模型的方法。 2、种群增长的“J”型曲线。 3、种群增长的“S”型曲线。 练习：导学案
作业：优化设计P61 1、2、3、4
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