高一生物 影响种群数量变化的因素（教学设计）.docx

“影响种群数量的因素” 教学设计 (冀彦男 深圳市龙华中学) 【课标分析】 《普通高中生物学课程标准（2017 年版 2020 年修订）》（以下简称《新课标》）中的内容要求是尝试建立数学模型解释种群数量变动、举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征变化。《新课标》中的学业要求为：运用数学模型表征种群数量变化的规律，分析和解释影响这一变化规律的因素，并应用于相关实践活动中；从生态系统具备有限自我调节能力的视角，预测和论证某一因素对生态系统的干扰可能引发的多种潜在变化。 【教材分析】 “影响种群数量变化的因素”这一节内容隶属于人教版高中生物学《选择性必修2·生物与环境》第一章第三节的内容，是“种群及其动态”一章的最后一节内容，既是对前面知识的完善与深化，也是从“种群”到“群落”相关内容的过渡。与旧教材相比，本节内容为新增部分，凸显了各种因素影响种群特征的重要性，促进学生关注种群研究的应用。 【学情分析】 本节是在学习《种群的基本特征》的基础上对种群的进一步认识。学生对构建数学模型已经比较熟悉，但如何将数学应用于生物学科解决实际问题还有些陌生。 【教学目标】 1. 阐述影响种群数量变化的因素，能用稳态与平衡观认识深圳特色毛棉杜鹃和红火蚁种群数量变化的规律，并形成生物与环境相互依赖和影响的生命观念。 2. 运用捕食者和被捕食者的循环因果规律，演绎推理并预测种群数量变化趋势，能够选择数学模型、图示等表达并批判性思考种群数量变化受非生物和生物因素综合影响的实际情况。 3. 通过探究红火蚁种群数量变化，培养合作与交流、解决问题的能力。 4. 认同种群研究的重要社会意义；养成保护野生动物、生物栖息地及合理利用生物资源的意识。阐明种群研究在实践中的应用，在情境教学中渗透生命观念教育。 【教学重难点】 1. 教学重点 非生物因素和生物因素对种群数量变化的影响。 2. 教学难点 非生物因素和生物因素对种群数量变化影响的综合性。 【教学准备】 查阅深圳市动植物的相关文献，完善学历案，将学生进行分组。 【教学过程】 引入 教师活动：创设情境，导入新课 作为深圳的师生都对深圳著名景点梧桐山非常熟悉，因此教师以梧桐山作为背景创设情境，简要介绍梧桐山上的动植物类群，引起学生的学习兴趣，引导学生分析不同时期和不同影响因素下动植物的生活习性、生存环境和种群数量变化，促进学生总结、归纳出生物因素与非生物因素的概念。 学生活动：跟随教师的思路展开联想与想象，归纳出影响种群数量变化的因素有生物因素和非生物因素。 设计意图：教师引导学生思考环境因素（包括人类活动）对生物种类数量变化和生存的重大影响，使学生初步感知种群水平的稳态平衡观，并培养学生珍惜与保护濒危动植物的社会责任，亦为后面探究活动做铺垫。 2．资料分析 展示梧桐山上的亚热带阔叶林主要群落的组成，根据前后9年的观测指标，及表1中不同遮荫、土壤排水处理对毛棉杜鹃幼苗枝条和基茎生长的影响，组织学生讨论分析资料。 教师活动： 提出问题串，引导学生通过这三个问题分析出毛棉杜鹃生长的因素。1.影响毛棉杜鹃生长的非生物因素是什么？2.通过表1能得出什么结论？3.除此之外，还有什么非生物因素可以影响毛棉杜鹃的生长？ 学生活动： 学生先通过资料了解郁闭度的概念。郁闭度：林冠层遮蔽地面的程度，影响林下植物的光照强度。根据文字和表格学生可以分析出影响毛棉杜鹃的非生物因素是阳光和水分，同时可以分析出毛棉杜鹃幼苗在50%光照处理、土壤排水畅通的条件下枝条生长量最大，因此了解毛棉杜鹃的生长特性。再根据“每年3、4月开花，主要分布于深圳”可推测出毛棉杜鹃的生长不仅受到阳光和水分的影响，温度和湿度也是影响毛棉杜鹃生长的重要的非生物因素。由此总结出非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。完成自主检测。 设计意图：利用图片和文字资料，营造情境，有助于激活学生的思维。通过对文字和表格的分析，注重学生对生命观念和科学思维的培养。 教师活动：教师进一步创设情境: 红火蚁是我国华南地区一种危害性极强的入侵生物，能在入侵地通过竞争掠夺大部分资源，要想解决这种入侵生物造成的影响，我们首先要对红火蚁这个物种有一个较为清晰地认识。展示资料1-4，通过问题串引导学生分析出红火蚁的相关特性。 学生活动：分析资料1中国大陆被红火蚁侵入的县级区域数量增长动态，得出红火蚁的入侵县区数量呈现“J”型曲线即表明红火蚁种群数量呈“J”型曲线，联系第二节“种群数量的变化”回顾“J”型曲线出现的原因，前后呼应。根据资料2、3、4学生则可以分析出红火蚁这个入侵物种与本地蚂蚁之间处于种间竞争的关系，与棉蚜等排泄蜜露的昆虫处于互利共生关系，与无脊椎动物之间处于捕食关系。学生进而明确影响种群数量的生物因素包扩捕食、竞争、互利