1.2 种群数量的变化（第1课时）教学设计（表格式）-高中生物2025-2026学年人教版（2019）选择性必修2

1.2 种群数量的变化 教案 课题 1.2种群的数量变化 教材分析 本节是高中生物选择性必修2《生物与环境》中第一单元《种群及其动态》中的第二节内容，课标中本部分对应的具体内容标准是：即“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”，属于能力层面的“模仿”水平和知识层面的“理解”水平。 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。学生对数学应用生物学已经比较熟悉，但在生物学中进行构建数学模型还是比较陌生。通过本节内容的学习，可以使学生学习如何构建数学模型。 教学目标与核心素养目标 教学目标： 1.尝试建立数学模型表征和解释种群的数量变化（重、难点）。 2.举例说明种群的“J”形增长、“S”形增长等数量变化情况。 3.会使用血细胞计数板掌握单细胞生物的计数方法（难点）。 4.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，来研究一个种群的数量变化情况，尝试构建种群增长的数学模型（重点）。 核心素养目标： 生命观念、科学思维———说明建构种群增长模型的方法，能够利用数学模型来表征、解释和预测种群数量的变化规律。 科学探究———通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化等活动，尝试建构种群数量增长的数学模型。 社会责任———运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题，关注人类活动对动植物种群数量变化的影响。 重点 1.说明建构种群增长模型的方法。 2.掌握种群数量变化的“J”型曲线和“S”型曲线。 难点 建构种群增长的数学模型。 第1课时 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 创设情境 播放视频《部署黄河禁渔专项执法行动》 教师：一个鱼池中的某一种鱼的所有个体就是一个种群，它是由鱼苗、小鱼和大鱼组成的； 提出问题：我们何时捕捞，捕捞多少才能使我们获得最大的经济效益？ 过渡：为了有效控制某些生物的数量科学家需要了解种群数量的变化规律。如何对种群数量变化规律进行研究呢 观看视频 思考问题 联系农业生产和生活实际，使学生觉得知识学有所用，引起学生学习的兴趣。 展示资料1： 资料1　据报道由于水质的污染，鱼类易感染某些致病菌，如嗜水气单胞菌可以产生毒性很强的外毒素引发细菌性败血症，染病的鱼主要表现为身体多处出血，病势较猛，死亡率很高。了解该细菌的生长特点，为本病的预防和治疗提供一定的理论依据。 问题探讨 展示教材“问题探讨”中细菌繁殖的背景资料，提出问题：假设某种细菌每20min分裂繁殖一代，怎样计算一个细菌繁殖n代后的数量？思考问题，小组讨论，并尝试进行回答。 我们的手上难免沾染细菌。细菌的繁殖速率很快，因而我们要经常洗手。假设在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代。 小组讨论1： 请你计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填入下表： 在营养和生存空间没有限制（充裕）的情况下，某1个细菌每20分钟分裂繁殖一代 讨论： 1.第n代细菌数量的计算公式是什么？ 提示：设细菌初始数量为N0，第一次分裂产生的细菌为第一代，数量为N0×2，第n代的数量为Nn= N0×2n。 2.72 h后，由第一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？ 提示： N0= 1 n＝ 60 min × 72 h ÷ 20 min＝216 Nn＝1×2n ＝2216 3.在一个培养瓶中，细菌的数量会一直按照这个公式描述的趋势增长吗？如何验证你的观点？ 提示：不会，因为培养瓶中的营养物质和空间是有限的，可以用实验计数法来验证。 描述、解释和预测种群数量的变化，常常需要建立数学模型。接下来我们以“问题探讨”为背景，尝试对某种细菌种群的数量变化建立数学模型。 提出问题：那么，怎样构建种群增长的模型？ 阅读相关内容，思考讨论并回答有关问题。 小组讨论，计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填写表格。 小组讨论，回答问 ... ...