种群数量的变化-“J”型增长学科内容学习目标1.通过对资料的分析，认识到福寿螺在理想的生态环境状态下，种群数量能保持稳定增长，初步形成种群的稳态与平衡观，进一步形成生物与环境之间相互影响、相互作用的生态观。（科学思维、生命观念） 2.通过建立数学模型探究福寿螺种群数量的变化特点，并能分析和解释影响这一变化规律的因素。（科学思维、科学探究） 3.关注外来入侵物种对我国生态系统的影响，对我国生物入侵物种的防治措施提出合理建议。（社会责任）技能训练目标1. 主训：采用问题中心式重点训练讲解技能。2. 辅训：采用情境创设训练导入技能，以问题链的形式训练提问技能。教学过程时间教师行为预设学生行为教学设计意图新课导入0.5min一、 创设情境，导入新知（一） 利用入侵生物福寿螺引入种群数量的变化【展示】福寿螺产卵图和资料1。 【讲解】介绍福寿螺作为我国入侵物种的基本信息。【提问】福寿螺入侵中国后，其种群数量是怎样变化的？【板书】种群数量的变化观察图片，边阅读资料边聆听讲解，思考问题并尝试回答。讲解结构：联系生活实际，创设情境，激发学生的学习兴趣，引起学生对入侵物种的关注，启发思考。问题中心式讲解：1.引出问题福寿螺入侵中国后，其种群数量是怎样变化的？讲授新知6.5min二、 讲授新知(一) 分析福寿螺入侵中国后的生长环境特点【展示】资料2【提问】福寿螺入侵中国后，哪些因素利于它大量繁殖？【总结】依据学生的回答总结出：福寿螺在理想状态下能大量繁殖。【板书】1.条件：理想状态【过渡】探究福寿螺在理想状态下种群数量的变化。(二) 构建福寿螺种群数量变化的曲线图【展示】资料3【任务】依据资料3的信息，计算一个福寿螺不同代数的繁殖数量并完成表格。【提问】如何用数学方程式表示繁殖数量（N）和繁殖代数（n）的关系？【讲解】数学方程式并不能直观的看出福寿螺种群的变化。【提问】如何直观地反应出福寿螺种群数量变化和增长趋势？【讲解】构建曲线图的方法：需要依据表格中的数据设定其横、纵坐标，表中的每个数据对应一个点，5个点连成一条曲线。设定：横坐标为时间/天纵坐标为种群数量/108个。【任务】构建福寿螺种群数量变化的曲线图。【活动】挑选一名同学代表上黑板展示曲线构建的过程。【展示】对学生构建的曲线进行评价。(三) “J”型增长曲线的特点【提问】福寿螺种群数量的增长曲线图走势呈什么形状？【板书】2.特点：呈“J”形【结论】在理想状态下，种群数量的增长曲线呈“J”形。【强化】“J”形增长是物种在理想状态下数量迅速爆发的一种增长方式。【板书】2.特点：快速增长阅读资料，获取关键信息。思考讨论问题并尝试回答：1.气候适宜；2.食物和空间充裕；3. 没有天敌和其他竞争物种。获取资料3的信息，并动手计算完成表格。依据计算结果的规律总结并回答：N=200n思考问题并回答：曲线图。聆听构建曲线图的方法，尝试自己动手构建福寿螺种群数量变化的曲线图。学生代表上黑板画曲线。观察曲线走势，思考问题并回答：呈“J”形。通过资料分析，认识到入侵物种福寿螺对我国生态环境的危害，培养学生社会责任意识。2.明确标准：以福寿螺数量的变化是在理想状态这一条件下进行种群变化的探究。3.选择方法：选择构建数学模型的方法。引导学生构建数学模型，培养科学思维。4.解决问题“J”形增长曲线的构建。培养学生自主画图的能力。加深学生对“J”形曲线的理解。5.得出结论在理想状态下，种群数量的增长呈 “J”形。归纳总结得出结论，突出重点，达成科学探究的目的。结束1min【提问】种群“J”型增长曲线能一直持续下去吗？【展示】新闻资料。【讲解】现实生活中，“J”型增长曲线的条件难以成立，会有各种因素干扰。【思考】如果“J”形增长的种群在资源、空间等方面受到限制，种群的增长曲线会发生什么变化？【课后活动】课后查阅资料，为我国生物入侵物种的防治措施提出合理建议。思考问题并回答：不能。联系新闻资料思考影响“J” 型增长曲线的因素。 聆听并思考查阅相关资料并提出建议 通过提问引发学生思考，为“S”形增长曲线的学习做铺垫。课后拓展，达成社会责任目标。设计思路说明本教学片断选自人教版高中生物选择性必修二生物与环境第一章第二节“种群数量的变化”的部分内容，是第一节种群的特征”的延续，也为后面学习“S”形增长曲线奠定了基础，起到承上启下的作用。 本节课的授课对象是高二学生。学生们已经具有种群的概念和特征等知识储备，且具有一定的探究和数学建模的能力，但抽象思维还有待提高，自主构建种群增长曲线还需要教师的进一步引导。因此利用数学模型构建“J”形增长曲线是本节课的难点。2017年版2020年修订普通高中生物学课程标准指出为帮助学生达成对选择性必修课程概念2的理解“生态系统中的各种成分相互影响，共同实现系统的物质循环、能量流动和信息传递，生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态”促进学生学科核心素养的提升，应通过教学使学生能够运用数学模型表征种群数量变化的规律，分析和解释影响这一变化规律的的因素。采取问题中心式讲解技能可引导学生构建数学模型，发展科学思维和科学探究的能力，从而理解“J”形增长是物种在理想状态下迅速爆发的一种增长方式。首先创设情境，导入新课，以福寿螺入侵中国的资料进行讲解，引出本节课的中心问题“福寿螺入侵中国后，其种群数量是怎样变化的？”。组织学生通过分析资料讨论得出福寿螺入侵中国后利于它大量繁殖的因素是“气候适宜，食物和空间条件充裕，没有天敌和其他竞争物种”。在此基础上明确标准以福寿螺种群数量的变化是在理想状态这一条件下进行探究。接着引导学生选择构建数学模型的方法,即利用数学方程式N=200n精准计算福寿螺的种群数量，以及借助曲线图直接观察福寿螺种群数量的变化从而解决问题。再通过提问“福寿螺种群数量的增长曲线走势呈什么形状”引导学生得出“在理想状态下，种群的增长曲线呈J形”的结论，同时讲解“J”形增长是物种在理想状态下迅速爆发的一种增长方式，强化学生对“J”形增长的理解从而完成新知教学。最后以问题探讨“J形增长曲线能一直持续下去吗？”“种群数量的增长曲线会发生什么变化”和课后思考活动“课后查阅资料，为我国生物入侵物种的防治措施提出合理建议。”结束本节课的教学，为下次课做好铺垫。附录：教材学科网（北京）股份有限公司