高中生物浙科版必修3 稳态与环境第四章 种群第三节 种群的数量波动及调节

种群数量的波动及调节
一、教材分析
本节内容安排在种群的增长方式之后，学生对有关种群的数量变化已有所了解的基础上，来继续探讨“种群数量的波动”，同时介绍了影响种群数量的调节因素，包括外源性调节因素和内源性调节因素。通过具体实例中的相关数据和坐标曲线图，辨别种群数量波动的类型，简述产生波动的原因，并能够说出种群的平衡密度。
二、学情分析
通过前两节的学习学生已有种群的数量增长等相关知识作为铺垫。学生的学习难度不大，可以由学生自学完成。老师围绕知识点提出问题，可通过让学生阅读课文，然后围绕问题进行小组讨论，要求学生能用自己的话说出种群数量波动的类型和原因，可以举出实例说出调节因素。《种群的增长方式》这节中，学生已对运用数学曲线解决生物学中的问题有了一定的认识，利用多媒体进一步让学生分析曲线。
三、教学目标
知识目标：
①简述种群数量的非周期性波动和周期波动；
②说出调节种群数量的因素；
③举例说出外源性调节因素和内源性调节因素
过程和方法：
1、能通过对现象的观察，初步获得提出问题和做出猜测与假设的能力，了解假设对科学探究的作用。?
2、据相关数据，尝试画出坐标曲线图
3、利用种群数量的波动及调节知识解决常见生活中的现象。?
4、发展表达和交流能力，知识表达和交流对科学发展的意义。
情感、态度、价值观：
1、关注调节种群数量的因素，增强保护濒危物种的意识
四、教学重点与难点
本节内容重点是种群数量的波动；外源性调节因素；内源性调节因素
难点是对全章的复习指导
五、教学策略
以“资料”引入，出示“问题探讨”，然后通过学生浏览全文内容，从学生在阅读课文中产生的问题，结合 “问题探讨”讨论相关内容，展开教学。另外，利用多媒体，出示坐标曲线图，让学生观察分析，说出种群数量的波动的类型，进一步巩固所学。在教学中，教师要引导学生对问题作深入的思考，启发学生从现象揭示出本质和规律，使学生认同运用恰当的数学模型能够较好地表达某些生物学规律。六、教学用品准备
多媒体课件
七、教学过程设计
教学内容 教师活动 学生活动
引言8’ T:上课，同学们好T:请坐T：在上一节中我们主要学习了种群的两种增长方式，下面老师请一位同学起来判断一下（展示图片：）***同学，请你来判断一下左边属于哪种增长方式，有什么特点，要想实现该增长方式必须要满足什么条件***同学，请你来判断一下右边属于哪种增长方式，有什么特点，要想实现该增长方式必须要满足什么条件很好，看来同学们上节课的东西都已经掌握了，下面同学们思考一下：K值是种群数量的最大值吗？自然条件下，种群数量达到K值（环境容纳量）后会如何？同时展示：K值指的是环境容纳量，是指在长时间内环境所能维持的种群最大数量（75页倒数第二段的倒数第二行），当种群数量高于K值时便下降，低于K值时便上升，所以我们将K值称为种群的在该环境中的什么？因此，K值并不是种群数量的最大值，实际的种群数量在这个平均值的上下波动。那为什么会发生波动，以及波动的类型就是我们接下来要学习的内容。下面请同学们阅读书本78-79页，并思考以下几个问题:什么是种群的数量波动种群的数量波动有哪几种类型，分类依据是什么 产生种群数量波动的直接因素是什么，间接因素是什么 ？（ 巡视，板书 ） 老师好2.属于指数增长，特点是起始增长慢，但随着奇数增加增长会越来越快，要想实现该增长，必学保证资源无限，空间无限，不受其他生物的制约3.属于逻辑斯谛增长，特点是种群起始加速增长，在K/2时增长最快，此后减速增长，到达K值时便停止增长或围绕K值上下波动。条件是资源有限，空间有限收到其他生物的制约4.窃窃私语，相互讨论，能够答出围绕K值上下波动5.稳定平衡密度6.阅读
种群数量波动的基本知识6’ 同学们都看好了们，下面老师叫几个同学起来分享一下2.***同学，你来回答一下第一问。3.很好，请坐，种群的数量波动由于出生率和死亡率的变动和环境条件的改变所引起的种群个体数量随时间的变化***同学，你来回答一下第二问。分类依据是什么呢 ？讲解书上的的例子： 欧洲灰鹭在1928耀1977年的50年间，因气候原因而表现为非周期波动 北极旅鼠，每隔3-4年出现一次数量高峰，波动原因主要是由于食料植物因旅鼠取食而发生周期性短缺***同学说的是正确的奥，请坐。***同学，你来回答一下第三问5.很好，请坐。影响种群数量波动的直接因素是出生率和死亡率，当出生率大于死亡率，种群数量会...出生率小于死亡率，种群数量会...出生率大于死亡率，种群数量会... 1.由于出生率和死亡率的变动和环境条件的改变所引起的种群个体数量随时间的变化2.包括周期性波动和非周期性波动3.根据两个波峰之间相隔的时间是否相等4.影响种群数量波动的直接因素是出生率和死亡率，间接因素是气候，疾病，食物，天敌等5.增加 减少 不变
非周期性波动学生活动3’ 下面请同学们根据表格中所给的数据画出驼鹿从1915到1960年的数量变化曲线图。并在画好之后同桌之间相互交流一下你所画的种群的数量曲线与逻辑斯谛曲线有什么不同？教师巡视，指导，引导同学思考：我们之前学过逻辑斯谛增长，曲线是呈s形的，为什么现在这个图不是这样的呢？换句话说，为什么种群数量不可以长时间稳定在k值呢？展示答案，相信画图对于大家都没有问题，注意横纵坐标有没有完整。同学们判断一下这是属于种群数量波动的哪种类型？为什么？第二问可能有点难度，同学们想一下我们之前学过逻辑斯谛增长，曲线是呈什么形的，为什么现在这个图不是这样的呢？换句话说，为什么种群数量不可以长时间稳定在k值呢讲解：逻辑斯谛增长，曲线是呈s形的，种群数量可以长时间稳定在k值.而这幅图中种群数量并未稳定在k值。因为我们所说的环境容纳量是种群数量的平均值，在实际情况中种群的数量在这个平均值的上下波动 画图，讨论（第二问有点难度，大部分同学可能想不到）2.非周期性波动3.因为两个波峰之间相隔的时间不相等4.S形
过渡1 自然界任何生物的种群数量都不可能永远上升，也不可能永远下降，总是围绕着种群的平衡密度上下波动。那么，是什么因素使种群数量达到高峰时下降，又是什么因素使种群数量落入低谷时回升呢？下面请同学们阅读书本80页内容，等会老师让你们看几幅图片，判断一下是哪一因素起调节作用。
种群数量的外源性调节因素5’ ***同学，你起来说一下这幅图主要说明什么因素对种群数量的调节作用？2.对，请坐。气候会影响种群数量。特别是极端的温度和湿度对种群数量的影响，比如连续的高温和洪水。我们看下一张图片，我国伊春林区的棕背 每三年出现一次种群数量高峰，这种三年周期与通常所说的“四年两头熟”的红松球果产量有关。这是什么因素对种群数量的调节作用？3.对，继续看下一张，这是什么因素在起调节作用？4.致病力和传播速度是随着种群密度的增加而增加的，因此就会增加... 从而调节种群数量5.下一张，***你来说一下，这幅图片是什么因素？6.正确，生物科学是为生产实践服务的，比如我们之前学的育种这些都服务于人类的生产生活，那我们在生产实践中如何利用这种捕食关系呢？在生物防治上如我国用七星瓢虫防治蚜虫和用灰喜鹊防治松毛虫。 气候食物病原物和寄生物死亡率捕食
学生互动6 下面我们做一个题目，请同学们拿出草稿纸，根据表格中的数据用两种不同颜色的笔绘制曲线。并在绘制好之后前后四人为单位，相互讨论一下，哪一条曲线代表雪兔，哪一条曲线代表猞猁。老师等会请两个同学上来画一下。（教师指导，巡视，叫一位错误的和一位正确的同学上去作图）好的，下面我们一起看一下上面两位同学的图及判断。首先请作者自己讲一下，为什么这样判断？很好，请坐。我们一起看一下草，雪兔，猞猁这三者分别作为食料植物，只是动物和肉食动物雪兔和猞猁的数量波动主要涉及这三者之间的互动关系。当食料植物也就是草的数量增加，很引起雪兔的数量？雪兔的数量增加，会抑制植物数量增加，同样的雪兔数量增加会引起猞猁的数量？当猞猁的数量增加时又会大量捕食雪兔，从抑制雪兔数量增加。诶，这个模型或者这种调节模式我们在哪里有学过类似的吗？我们将这种调节称为？看来同学们前面的都学得不错。同学们看一下，在雪兔和猞猁这对捕食关系中，雪兔作为捕食者，猞猁作为被捕食者，我们根据刚才的分析，可以是不是可以得到被捕食者先增加先减少，捕食者后增加后减少。因此A是雪兔，B是猞猁同学们接着看这两幅图，下面这幅图是书上，同学们看一下，这两幅图有什么不同？可以从坐标上考虑一下。上面的这幅图有几个纵坐标？下面的有几个？下面这幅图呢是我们书本上为数不多的双纵坐标图，下面同学们思考一下，你能从下面这幅图中得到哪些信息。下面我们一起看一下，首先看一下图的标题，这幅图描述的是雪兔和猞猁在100年间的种群数量波动。接着看横坐标，表示的是时间。再看纵坐标，这里有两条，左边的纵轴表示猞猁的数量，但是它的猞猁数量的计量单位时，是有括号乘1000的，也就是我们如果读数读出表格中猞猁的数量是40的话，那么真正是的猞猁数量是？40*1000=40000这是大家第一个要注意的。第二个要注意的是，两个纵轴存在的时候就要注意每一根纵轴代表的数量关系是否一致，就这幅图而言，猞猁的每一刻度代表的是20*1000只猞猁，雪兔这边代表的也是20*1000只雪兔。但是明显的可以看出，雪兔这边每一格的长度比猞猁要短很多，因此，我们可以得出，这幅图中交点的意义有没有等同关系？那上面这幅图呢？比如我们以a点为例此时猞猁数量有多少只？雪兔数量有多少只？因此，交点并不具有等同意义，大家在做其他双纵坐标图题目时也要注意下。第三个注意点，我们看一下图像的趋势，我们说了雪兔和猞猁属于捕食关系，一般来说，被捕食者数量先增加先减少，捕食者后增加后减少。也就是说雪兔数量先增加先减少，猞猁的数量后增加后减少，这种趋势在1850-1880年都符合的，但是1882-1890以及1898-1911这两个时间段都是猞猁的数量先变，雪兔的数量后变，而且很奇怪的是，猞猁数量增加的同时，雪兔的数量也增加了，这是为什么呢？我们刚才分析了猞猁数量增加，按理说会抑制雪兔数量增加啊？可能是当时的环境中出现了一些物种，在这两个时间段内，取代了雪兔被猞猁捕食的关系。我们再看一下，每一次种群波动的最大值都不同，并且在1890后，雪兔和猞猁的峰值越来越小，说明了什么？因此，我们在生活中啊要时刻保护大自然，维持稳态。我们现在所做的任何一些破坏环境的事可能当时看不到它的不利影响，但其实它都在持续的影响着环境。 1.作图，讨论2.讲解3.增加 增加 甲状腺激素的反馈调节反馈调节6.1个 2个 7.学生思考，讨论8.40*1000没有 等同41*1000只80*1000只讨论思考对于雪兔和猞猁这两个物种而言，环境变得越来越越恶劣，越不利于其生存
内源性调节因素3 1.那我们刚才说的这些呢都是种群的外源性调节因素，同学们想一下，有外源性调节因素，那么肯定就有...？下面我们看一下内源性调节因素包括哪些？2.这幅图片主要说明什么因素调节种群的数量啊？3.鸟类在生殖季节常常独占并保卫一块领域，在种群密度高的年份，只有优势雄鸟才能占有.. 而竞争力较弱的雄鸟则无领域可占，就失去繁殖后代的机会，这样就可保证鸟类种群不致因繁殖过剩而过度消耗资源。，在种群密度较低的时候，无论是竞争力强的还是优势雄鸟都能.... 并繁殖后代，使种群数量得以增长4.而啮齿类动物主要通过...调节种群数量 当种群密度增大时，会引起....加大？从而刺激刺激... 引发... 失调的结果，所以就叫内分泌调节。5.因此内源性调节主要包括 内源性调节因素 领域行为领域占有领域内分泌调节于社会压力刺激中枢神经系统 内分泌领域调节 内分泌调节
总结2 同学们，这节课我们主要学习了种群的数量波动包括？能够调节种群数量的因素主要包括外源性调节因素和内源性调节因素，其中外源性调节因素包括？内源性调节因素包括？ 周期性波动和非周期性波动气候 食物...领域行为 内分泌调节
课后作业 完成相应的练习四人为一组，利用思维导图 的形式对本章内容归纳总结
八、板书设计
九、课后反思
学 生 自 由 展 示 区