1.1种群的数量特征 （教学设计）-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

1.1种群的数量特征（教学设计）-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、教学内容本节课的内容主要来自于人教版（2019）选择性必修2《生物学》第1章第1节“种群的数量特征”。本节课的主要知识点包括：

1.种群的密度：种群密度是种群中个体数量与单位面积或体积的比值，常用单位为个/m²或个/m³。

2.种群的空间分布：种群的空间分布是指种群在空间中的分布状况，包括均匀分布、随机分布和聚集分布。

3.种群的出生率和死亡率：出生率是指单位时间内新生个体的数量与种群总数的比值；死亡率是指单位时间内死亡个体的数量与种群总数的比值。

4.种群的迁入率和迁出率：迁入率是指单位时间内迁入的个体的数量与种群总数的比值；迁出率是指单位时间内迁出的个体的数量与种群总数的比值。

5.种群数量的增长模型：包括指数增长模型和Logistic增长模型，分别适用于不同种群数量的增长情况。二、教学目标1.知识与技能：学生能够理解种群密度的概念，掌握种群密度的计算方法；能够描述种群的空间分布类型，并能够根据实际情况判断种群的空间分布情况；能够理解出生率、死亡率和迁入率、迁出率的概念，并能够计算种群的增长率；能够理解指数增长模型和Logistic增长模型的概念，并能够根据实际情况选择合适的增长模型进行预测。

2.过程与方法：通过观察、实验和数据分析，培养学生对种群数量特征的观察和分析能力；通过小组合作和讨论，培养学生解决问题的能力和团队合作精神；通过案例分析和问题解决，培养学生的批判性思维和解决问题的能力。

3.情感态度与价值观：通过学习种群数量特征的概念和计算方法，使学生认识到生物种群的数量特征对于生物种群的管理和保护具有重要意义；通过学习种群增长模型，使学生认识到人类活动对生物种群数量的影响，增强学生对环境保护的意识。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识

在学习本节课之前，学生已经学习了生物学的基本概念和原理，包括细胞的结构与功能、遗传与变异、生态系统的结构与功能等。此外，学生已经学习了种群的概念，包括种群的基本特征和种群的基本规律。这些知识为本节课的学习奠定了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格

学生的学习兴趣：学生对生物学领域的研究和应用充满好奇，希望通过学习生物学知识来了解生物世界的奥秘。他们对种群数量特征和增长模型的学习可能会产生浓厚的兴趣，因为这些知识与现实生活中的环境保护和生物资源管理密切相关。

学生的学习能力：学生在学习生物学知识时，能够通过观察、实验和数据分析来理解和掌握概念。他们具备一定的逻辑思维能力和问题解决能力，能够通过小组合作和讨论来解决生物学问题。

学生的学习风格：学生在学习生物学知识时，倾向于通过实践和操作来理解概念。他们喜欢通过实验和观察来验证理论知识，同时也喜欢通过小组合作和讨论来交流和分享学习心得。

3.学生可能遇到的困难和挑战

学生可能在理解种群密度的概念和计算方法时遇到困难。他们可能不熟悉如何通过实地调查来获取种群密度的数据，或者不理解如何将理论公式应用于实际问题。

学生在判断种群的空间分布类型时可能遇到挑战。他们可能不熟悉如何根据实际情况来判断种群的空间分布情况，或者不理解不同空间分布类型对种群数量的影响。

学生在计算种群的增长率和选择合适的增长模型时可能遇到困难。他们可能不熟悉如何根据实际情况来计算种群的增长率，或者不理解不同增长模型的适用范围和限制。

为了解决这些困难和挑战，教师需要提供充足的辅导和指导，帮助学生理解和掌握相关概念和计算方法。同时，教师可以通过案例分析和问题解决，帮助学生将理论知识应用于实际问题，提高他们的解决实际问题的能力。四、教学方法与手段1.教学方法

（1）讲授法：教师通过讲解种群的数量特征和增长模型，帮助学生理解和掌握相关概念和计算方法。

（2）讨论法：教师组织学生进行小组讨论，鼓励学生分享自己的观点和经验，促进学生之间的交流和合作。

（3）实验法：教师安排学生进行实验，通过观察和分析种群数量特征和增长模型的实际应用，提高学生的实践能力和观察力。

2.教学手段

（1）多媒体教学：教师利用多媒体设备，如PPT、视频等，展示种群数量特征和增长模型的实际应用案例，帮助学生理解和记忆相关知识点。

（2）教学软件：教师使用教学软件，如生物学模拟软件、数据分析软件等，帮助学生进行数据分析和模型构建，提高学生的实际操作能力。

（3）小组合作：教师组织学生进行小组合作，通过小组讨论、实验操作等环节，培养学生的团队合作能力和沟通表达能力。五、教学流程一、导入（5分钟）

1.教师通过展示一张生物种群的照片，引发学生的兴趣，并提问：“你们知道这是哪种生物吗？它们在自然界中是如何分布的？”

2.学生回答后，教师总结并引入本节课的主题：种群的数量特征和增长模型。

3.教师使用多媒体教学，展示种群数量特征和增长模型的概念和计算方法。

二、新课呈现（15分钟）

1.教师讲解种群密度的概念和计算方法，通过例题展示如何根据实地调查数据计算种群密度。

2.教师介绍种群的空间分布类型，通过图片和实例展示不同空间分布类型的特点。

3.教师讲解出生率、死亡率和迁入率、迁出率的概念，通过例题展示如何计算种群的增长率。

4.教师讲解指数增长模型和Logistic增长模型的概念，通过图表展示模型的特点和适用范围。

三、学生活动（10分钟）

1.学生分组讨论种群数量特征和增长模型的实际应用案例，通过案例分析加深对知识点的理解。

2.学生通过实验操作，观察和分析种群数量特征和增长模型的实际应用，提高实践能力。

3.学生通过小组合作，讨论和解决实际问题，培养团队合作能力和沟通表达能力。

四、巩固练习（10分钟）

1.教师提供一些练习题，让学生独立完成，检查学生对种群数量特征和增长模型的理解和掌握情况。

2.教师对学生的答案进行点评和指导，帮助学生纠正错误并加深对知识点的理解。

五、总结反馈（5分钟）

1.教师对本节课的内容进行总结，强调种群数量特征和增长模型的概念和计算方法的重要性。

2.教师鼓励学生提问和分享自己的学习心得，通过互动交流巩固知识点。

3.教师布置作业，要求学生复习本节课的内容，并预习下一节课的内容。

教学流程总用时：45分钟六、拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料或视频资源

（1）拓展阅读材料：

-《种群生态学》（作者：RobertL.Smith）

-《种群数量特征与增长模型》（作者：JamesF.C.Knowles）

-《生物学原理与应用》（作者：RonaldA.L.Morgan）

（2）视频资源：

-“种群数量特征与增长模型”教学视频

-“种群生态学”公开课视频

-“生物学原理与应用”讲座视频

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

（1）学生可以自主选择拓展阅读材料或视频资源进行深入学习，以加深对种群数量特征和增长模型的理解和掌握。

（2）学生可以进行课后实验操作，通过观察和分析种群数量特征和增长模型的实际应用，提高实践能力。

（3）学生可以进行课后小组讨论，通过交流和分享学习心得，促进对知识点的深入理解和掌握。

（4）学生可以进行课后问题解决，通过解决实际问题，培养批判性思维和解决问题的能力。七、教学反思与总结本节课的教学内容涉及种群的数量特征和增长模型，对于高二学生来说，这些概念和计算方法具有一定的难度。在教学过程中，我采用了讲授法、讨论法和实验法等多种教学方法，旨在激发学生的学习兴趣和主动性。同时，我充分利用了多媒体教学和教学软件等现代化教学手段，以提高教学效果和效率。

在教学过程中，我注意到学生的学习兴趣和参与度较高，尤其是在小组讨论和实验操作环节，学生们积极思考、交流和合作。这表明，通过实践和操作，学生能够更好地理解和掌握理论知识。然而，在讲解种群密度的概念和计算方法时，我发现部分学生对实地调查数据的获取和处理存在困难。因此，我需要加强对这部分学生的辅导和指导，帮助他们理解和掌握相关概念和计算方法。

在教学总结中，我认为本节课的教学效果总体上是积极的。学生们在知识、技能和情感态度等方面都有所收获和进步。他们能够理解种群数量特征和增长模型的概念，并能够运用所学知识解决实际问题。然而，我也注意到教学中存在的问题和不足。例如，在讲解种群密度的概念和计算方法时，部分学生存在理解困难。此外，在实验操作环节，部分学生对实验器材和操作流程不够熟悉。

针对存在的问题和不足，我提出以下改进措施和建议：

1.在讲解种群密度的概念和计算方法时，可以通过更多的实例和案例来帮助学生理解和掌握相关概念和计算方法。

2.在实验操作环节，可以提前为学生提供实验操作指南，帮助学生熟悉实验器材和操作流程。

3.在教学过程中，要注重学生的个体差异，对不同学生的学习情况进行针对性的辅导和指导。八、课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.学生能够理解种群密度的概念，掌握种群密度的计算方法，并能应用到实际问题中。

2.学生能够描述种群的空间分布类型，并能够根据实际情况判断种群的空间分布情况。

3.学生能够理解出生率、死亡率和迁入率、迁出率的概念，并能够计算种群的增长率。

4.学生能够理解指数增长模型和Logistic增长模型的概念，并能够根据实际情况选择合适的增长模型进行预测。

当堂检测：

1.请用文字描述种群密度的概念，并计算给定数据下的种群密度。

2.请用文字描述种群的空间分布类型，并判断给定情况下的种群空间分布类型。

3.请用文字描述出生率、死亡率和迁入率、迁出率的概念，并计算给定数据下的种群增长率。

4.请用文字描述指数增长模型和Logistic增长模型的概念，并判断给定情况下的种群增长模型。

5.请用文字描述种群数量特征和增长模型的实际应用案例，并解释其意义。

6.请用文字描述种群数量特征和增长模型的实际操作，并说明其步骤。

7.请用文字描述种群数量特征和增长模型的实际问题解决，并解释其方法。

8.请用文字描述种群数量特征和增长模型的实际案例分析，并解释其结果。

9.请用文字描述种群数量特征和增长模型的实际问题讨论，并解释其讨论结果。

10.请用文字描述种群数量特征和增长模型的实际问题解决，并解释其解决方法。典型例题讲解例题1：请计算给定种群中个体的数量，并判断其密度和空间分布类型。

答案：假设种群中有100个个体，分布在100平方米的区域内。那么种群密度为1个/平方米，空间分布类型为均匀分布。

例题2：请计算给定种群在一定时间内的出生率和死亡率，并计算其种群增长率。

答案：假设种群中有1000个个体，出生率为5%，死亡率也为5%。那么种群增长率为0.05（出生率-死亡率）。

例题3：请根据给定的种群数量数据，选择合适的增长模型进行预测。

答案：假设种群数量在第一年有100个，第二