江苏省生物学科名师研讨会-种群数量的变化说课稿(共24张PPT)

(共24张PPT)
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教材分析
教学目标
教学策略
教学过程
教学反思
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1.地位
《种群数量的变化》是高中生物必修3第4章第2节的内容。本节内容安排在《种群的特征》之后，学生已有相关知识作铺垫。
自然界中，某种生物种群数量的变化往往会直接或间接地影响群落乃至生物圈中其他生物种群数量的变化，与生产生活实际联系紧密。因此，本节内容不仅在本章中承上启下，对于本模块也举足轻重。
本节内容共需要2课时，本节课为第1课时，教学内容为数学模型的建构、分析以及应用。
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教材分析
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教材分析
2.重难点
尝试建构种群数量增长的数学模型，分析模型并运用模型来解决实际问题。
重难点的确立主要基于以下2点：
(1)模型方法是现代科学方法的核心，建模思维及建模能力是高中学生必备的科学素质。《普通高中生物课程标准（实验稿）》也强化了模型建构的要求。
(2)数学模型建构有利于提升学生的思维技能，形成简约、严密的逻辑思维品质。
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通过课堂探究活动，让学生体验建模的过程，掌握建模的方法，发展学生的思维。
通过析模和用模，让学生领悟“J”型及“S”型曲线的特点。
培养学生勇于实践、敢于创新、善于反思的科学精神；认同人与自然和谐发展的意义，进一步增强社会责任感。
教学目标
核 心 素 养
↓
教 学 目 标
↓
↙
↘
知识 能力 情感
教学策略
“教学的艺术不在于传授的本领，而在于激励、唤醒、鼓舞。” ——第斯多惠（德国）
参照新课程标准中生物学科核心素养的要求，我对本节课设计的价值追求：让学生在课堂中体验探究过程，享受成功乐趣，领悟科学方法，升华积极情感，从而使每个学生都能得到发展。
在本节课的教学中，我以活动为载体，通过“问题引领——任务驱动”教学策略，促进学生学习方式的转变（即“自主——合作——探究”）和发展学生的思维。
导入：设疑引趣
教学过程
国内外鼠害泛滥，如何才能治标又治本？
“三部曲”
学习主题1 模型建构
学习主题2 模型分析
学习主题3 模型应用
以模式动物为例，建构种群数量增长的数学模型
大肠杆菌
果蝇
学习主题1 模型建构
活动1——建构大肠杆菌种群数量增长的数学模型
【实例】大肠杆菌通常通过分裂来增殖。将大肠杆菌接种到液体培养基中，每隔一段时间统计数量，绘制的曲线可以显示其数量随时间增加的情况。
（1）如果营养和空间不受限制，每隔20 min大肠杆菌数目加倍，请以1个大肠杆菌的分裂繁殖为例，完成相关表格。
（2）请在坐标纸上作图：为每个坐标轴选择合适的刻度，并在刻度上做记号，在图上标出。
（3）请描述画出的曲线形状，并尝试说出该种群数量的增长特点。
（4）若大肠杆菌的起始数量为N0，则分裂t 次之后，其数目____。
活动2——建构果蝇种群数量增长的数学模型
【实例】果蝇繁殖速度快、易计数和保存，常作为生态学研究的材料 。我校生物兴趣小组的同学从11月7日开始，每天将4只发育程度相同的果蝇（雌雄各半）放入相同的培养基中，塞住瓶口后，置于相同条件下（25 ℃恒温培养箱）培养（如图），每隔1天记录瓶中的果蝇成虫数量。
果蝇实验室培养
实验材料及用具
学习主题2 模型分析
小组分工安排：
组长（1人）------负责分工和协调；主发言人
副组长（1人）------负责收集整理数据、绘图；第二发言人
组员（2人）--------负责果蝇计数并记录
有兴趣小组的同学连续20天培养果蝇种群，数量统计如下表：
活动3——批判性思维训练
小组合作，讨论并完成下列问题：
（1）你认为种群数量减少的原因是什么？
（2）在种群数量减少时，怎样做可能使种群开始增长？
培养时间
（天） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
成虫数量
（只） 4
活动4——探究“J”型和“S”型曲线的差异
假设图中A、B是果蝇种群的两种增长曲线，请讨论并回答问题：
（1）曲线A、B所示的增长方式分别在什么情况下发生？
（2）请依据所学知识，尝试说出(N1－N1ˊ)的含义。 (N2－N2 ˊ)呢？
（3）尝试说出阴影部分所表示的含义。
学习主题3 模型应用
从资料分析入手，运用模型来解决相关实际问题
防治有害动物
拯救珍稀动物
指导渔业捕捞
本节课我根据高二学生的心理特征及认知规律，采用小组合作的活动探究教学法，以“教师为主导，学生为主体”，让学生自主参与知识生成的整个思维过程，教师的“导”立足于学生的“学”，力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高认知水平，从而达到预期的教学效果。
教后反思
几个亮点：
（1）通过选择生物科学界的劳模“果蝇”作为实验对象，完整体验建模——析模——用模“三部曲”。
（2）开发了一种学具——“果蝇种群数量计数板”便于准确计数、记录和有序开展实验。
（3）授课班级的学生直观体验了果蝇的计数过程，让学生在课堂上感悟方法，发展思维。
几点遗憾：
（1）问题链的设计还有提升空间。问题的梯度、深度以及逻辑关系还需要仔细推敲，课堂中引领学生进行深度讨论的问题还不多。
（2）小组合作学习的运用还有欠缺，分组的科学性不够，评价和激励做得不够，还没有充分形成组内互助、组间竞争的学习局面。
谢谢各位专家
敬请批评指正！
问题引领
任务驱动
①层次性：服务于不同的学习内容、适用于不同的学生；
②拓展性：让深度讨论成为课堂常态；
③问题结构化：问题之间要有逻辑关联性，便于知识的自然生成。
①情境创设：教师要为学生的探究活动提供“支架”；
②目的性：在创设的情境下，让学生带着真实的任务进行探究；
③指导性：向学生提供解决问题的线索，强调发展学生“自主学习”、“合作学习”的能力。
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以果蝇为实验材料，主要基于以下考虑：
（1）让学生在本节课能完整体验建模、析模及用模的过程。起初也考虑用酵母菌计数来学习，但血球计数板的使用是一个难点，学生使用熟练需要一定时间的训练，当堂学很难达到熟练使用的程度。
（2）酵母菌计数比较费时，一节课难以完成建模、析模及用模这三个过程。以果蝇来学习构建种群数量变化模型，计数方法不要费时间学习，既可以当堂计数，又可以科学求平均值，基于真实的情境体验完整的探究建模过程，才能真正地实现“掌握模型建构的方法”这一教学目标。
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