種群的增長方式復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)

1、“種群的增長方式”復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)孫 艷（舟山中學(xué) 316000）一、設(shè)計(jì)思想高三的生物教學(xué)以復(fù)習(xí)為主，教學(xué)內(nèi)容對學(xué)生而言已沒有新鮮感，很容易讓學(xué)生產(chǎn)生“炒冷飯”的感覺，學(xué)習(xí)變得枯燥無味。這樣的課缺乏吸引力，很少有學(xué)生的參與，限制了學(xué)生思維的積極性，更談不上能力的培養(yǎng)。而提高生物科學(xué)素養(yǎng)，面向全體學(xué)生，倡導(dǎo)自主、合作、探究學(xué)習(xí)和注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系是高中生物課程改革的基本理念。復(fù)習(xí)課是生物教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié),復(fù)習(xí)課絕不是舊課的重復(fù)與羅列,它是在對既得知識形成技能、技巧的同時,發(fā)展學(xué)生的思維,升華學(xué)生的知識層次有著非常重要的作用。本節(jié)課從4種實(shí)驗(yàn)條件下培養(yǎng)酵母菌的種群數(shù)量變化的所測得的一組數(shù)

2、據(jù)展開，通過提出問題分析問題建構(gòu)數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用，一方面讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識來分析出現(xiàn)的種曲線的原因，重點(diǎn)挖掘指數(shù)增長和邏輯斯諦增長兩種增長模型隱含的信息；另一方面讓學(xué)生體驗(yàn)處理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，以及用數(shù)據(jù)說明生物學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律的過程；更重要的是讓學(xué)生學(xué)會適時利用數(shù)學(xué)模型來解決具體問題。在復(fù)習(xí)過程中引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，有利于培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象揭示本質(zhì)的洞察力，同時通過科學(xué)與數(shù)學(xué)的整合，有利于培養(yǎng)學(xué)生簡約、嚴(yán)密的思想品質(zhì)，可使一些重、疑、難點(diǎn)化繁為簡，既深化了對知識的理解，又培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。二、教學(xué)分析1教材分析（1）內(nèi)容與地位：本節(jié)內(nèi)容承接第一節(jié)種群的特征，種群的數(shù)量也是

3、種群的特征之一，因此種群的增長方式是種群特征的進(jìn)一步深入。并且前面種群特征內(nèi)容也能幫助學(xué)生更好地理解增長模型，同時也為后面的種群數(shù)量波動及調(diào)節(jié)打下基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用。（2）重點(diǎn)難點(diǎn)分析：利用實(shí)驗(yàn)結(jié)果建立酵母菌種群數(shù)量變化的生物數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群的數(shù)量變化2學(xué)情分析（1）高三學(xué)生對這部分的內(nèi)容已經(jīng)有一定的基礎(chǔ)，已經(jīng)具備對一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析能力。通過層層深入，不僅深化對知識的理解和復(fù)習(xí)也避免了舊課的重復(fù)與羅列，還培養(yǎng)了學(xué)生的能力。（2）基于數(shù)學(xué)知識坐標(biāo)系的學(xué)習(xí)，學(xué)生不難構(gòu)建種群增長的數(shù)學(xué)模型，但對于數(shù)學(xué)模型的生物學(xué)意義及其應(yīng)用可能理解起來會有一定的障礙。三、教學(xué)目標(biāo)1知識目標(biāo)（1）區(qū)別

4、種群的指數(shù)增長和邏輯斯諦增長兩種方式，闡明隱含在“”形曲線和“”形曲線中的信息。（2）舉例說出環(huán)境容納量的概念。2能力目標(biāo)（1）嘗試建構(gòu)數(shù)學(xué)模型（2）利用實(shí)驗(yàn)結(jié)果建立酵母菌種群數(shù)量變化的生物數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此解釋種群的數(shù)量變化。3情感態(tài)度和價值觀目標(biāo)關(guān)注人類活動對種群數(shù)量變化的影響，培養(yǎng)學(xué)生熱愛大自然的情感。四、教學(xué)策略與手段1教學(xué)策略（1）調(diào)整教學(xué)思路，活躍學(xué)生的思維。本節(jié)課通過分析具體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為出發(fā)點(diǎn)，層層解讀教材以及前后知識的聯(lián)系來解決本節(jié)課的重難點(diǎn)避免了常規(guī)復(fù)習(xí)課的枯燥乏味。（2）進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo)，活化學(xué)習(xí)方法。通過尋找課本中的數(shù)學(xué)模型，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型在課本經(jīng)?？吹健Ｔ偻ㄟ^具體的題目

5、讓學(xué)生體驗(yàn)到很多題目其實(shí)利用數(shù)學(xué)模型可以更好地解釋或者解決，從而讓學(xué)生學(xué)會另一種思考的方法。（3）聯(lián)系生活實(shí)踐，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。深知培養(yǎng)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，可消除學(xué)生在學(xué)習(xí)中的疲勞，從而提高學(xué)習(xí)效率。本堂課有很多以學(xué)生較為熟悉的例子展開，來激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。2教法手段多媒體輔助教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生思維遷移分析過程3課時安排本節(jié)教學(xué)安排1課時五、教學(xué)過程教學(xué)流程教師的組織和引導(dǎo)學(xué)生活動教學(xué)意圖創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課以前農(nóng)村醫(yī)生用的針頭在使用先要放在沸水中煮一段時間,然后放在一定濃度的酒精中才可以用，為什么？對微生物計(jì)數(shù)的方法有哪些？對酵母菌細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法是什么？影響酵母菌增長的可能因素是什么？現(xiàn)在我們來看一下

6、實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的幾組細(xì)菌的數(shù)量變化投影表格時間/天1234567酵母菌數(shù)108個/mLA0.86.451.441032761310752428B0.85.25.64.820.80.4C0.81.222.83.23.63.2D0.80.40.10000CBAD酵母菌數(shù)106個/mL圖2這表格記錄了在4種不同實(shí)驗(yàn)條件下培養(yǎng)酵母菌的種群數(shù)量變化，大家推測一下它的實(shí)驗(yàn)條件。回顧所學(xué)知識回憶探究酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化的實(shí)驗(yàn)學(xué)生分組討論回答問題分析表格中的信息，并把表格中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為曲線，根據(jù)相應(yīng)的曲線相互討論這四條曲線的實(shí)驗(yàn)條件從“問題探討”引入，然后逐步展開教學(xué)。通過推測四種數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)條件來設(shè)置懸念，引

7、起學(xué)生的好奇心和求知欲，使學(xué)生積極投入到問題的探討中來。鼓勵自主學(xué)習(xí)討論探究逐一討論四條曲線指數(shù)增長邏輯斯諦增長根據(jù)曲線提問：（）出現(xiàn)組這樣的曲線，它的實(shí)驗(yàn)條件很可能是？（）實(shí)際測得的曲線并不是非常光滑的，但它也近似形。假如有一天測得的數(shù)據(jù)特別偏大，你覺得可能的原因是什么？根據(jù)曲線提問：出現(xiàn)組這樣的曲線，它的實(shí)驗(yàn)條件很可能是？為什么一段時間后下來的原因？出現(xiàn)C組曲線的原因?教師引導(dǎo)分析：它與B組相比,起點(diǎn)是一樣的，當(dāng)達(dá)到最大時，C組的數(shù)量還比較少，卻還在不斷地上升，雖然升的很緩慢。是否可能僅僅是由于曲線中的培養(yǎng)液是曲線的一半？出現(xiàn)組曲線的原因？投影測出這四組數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)條件與大家推測的結(jié)果比較并

8、比較這四組數(shù)據(jù)的變量。再看兩組曲線有什么共同點(diǎn)？邏輯斯諦增長的條件？環(huán)境容納量的概念？邏輯斯諦增長在實(shí)際生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，如海洋捕撈中，何時捕撈較好，為什么？有的同學(xué)經(jīng)常把增長率和增長速率相混淆出示增長率和增長速率的概念和公式該曲線類似于“”形，分析指數(shù)增長的條件、數(shù)學(xué)表達(dá)式學(xué)生相互討論分析操作過程中的失誤回顧實(shí)驗(yàn)的具體操作過程如：取樣之前要搖勻、邊上的酵母菌如何記數(shù)等。學(xué)生分組討論出現(xiàn)B、C、D這三組曲線可能的實(shí)驗(yàn)條件加強(qiáng)前后知識聯(lián)系，溫度與新陳代謝速率的關(guān)系分析邏輯斯諦增長根據(jù)公式內(nèi)容由學(xué)生討論動手畫出兩種增長曲線的增長速率和增長率相應(yīng)的曲線。構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，并對表格中的信息進(jìn)行處理、轉(zhuǎn)

9、化從具體的現(xiàn)象引出指數(shù)增長、從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析操作過程中的失誤，培養(yǎng)學(xué)生知識的遷移能力分析具體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生獲取信息和轉(zhuǎn)化信息的能力。引出邏輯斯諦增長激發(fā)學(xué)生思維培養(yǎng)學(xué)生知識的遷移應(yīng)用能力深化并鞏固知識數(shù)學(xué)模型及應(yīng)用通過對指數(shù)增長和邏輯斯諦增長兩種增長模型的比較，引出對數(shù)學(xué)模型的概念、類型以及建立過程的復(fù)習(xí)。展示幾個教材中的數(shù)學(xué)模型充分的運(yùn)用數(shù)學(xué)模型能很好的解決一些生物學(xué)實(shí)際問題。有時教材中雖然沒有具體的數(shù)學(xué)模型，但我們可以根據(jù)具體的內(nèi)容中的信息自己建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。例1果蠅（2N=8）它的一個次級精母細(xì)胞中的染色體數(shù)為幾條？有時我們要利用數(shù)學(xué)模型解釋具體的問題。把一個外來物種種群引入到一

10、個新環(huán)境中可能會出現(xiàn)怎樣的情況？時間種群數(shù)量/個利用構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的思維結(jié)合生物學(xué)理論知識，很好地解決一些生物學(xué)實(shí)際問題，但在使用過程中還要注意數(shù)學(xué)模型的條件變化。在復(fù)習(xí)過程中適時構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，可使一些重、疑、難點(diǎn)化繁為簡，也利于大家對知識的理解和掌握。學(xué)生自己尋找教材中的數(shù)學(xué)模型根據(jù)減數(shù)分裂中染色體、在不同時期的變化建立數(shù)學(xué)模型，馬上看出此題的答案是4或8。往往有同學(xué)簡單認(rèn)為次級精母細(xì)胞是減數(shù)第二次分裂，染色體數(shù)應(yīng)減半。師生共同討論得出不是外來物種引進(jìn)都會出現(xiàn)“”形增長，并不是外來物種都是對人類不利的，如西瓜來自非洲，番茄來自南美洲等等都豐富了當(dāng)?shù)氐奈锓N。有的外來物種如一枝黃花等由于環(huán)境條件適宜沒有天敵在舟山等地大量繁殖，嚴(yán)重的破壞了我們這里的生態(tài)環(huán)境。通過尋找教材中的數(shù)學(xué)模型讓學(xué)生明白數(shù)學(xué)模型經(jīng)常用于描述生物學(xué)中過程。通過不同學(xué)生的回