《种群数量的变化》说课幻灯片
29页1、第4章 种群和群落,第2节 种群数量的变化,一、教材中的地位和作用 二、学情分析 三、学习目标 四、重难点及突破方法 五、教学过程,一、教材中的地位和作用 种群数量的变化是人教版必修3第4章第2节的内容。本课是在学生了解了种群数量特征的基础上,进一步介入数学知识,用建立数学模型的方法描述、解释和预测种群数量的发展变化。建立数学模型对于帮助学生理解自然界事物的数量特征和数量变化规律具有重要意义。,二、学情分析,学生在前一节的学习中已经认识了种群数量、种群密度、出生率、死亡率等名词及其关系;高二上期已经在数学学科中学习了函数及其曲线等数学知识,也具有数学建模的简单思想;在必修1中也体验了物理模型的建立过程。,三、学习目标 1、利用教材P65细菌数量增长的实例,尝试建构“J型”增长数学模型,体会建构种群增长模型的一般过程。 2、结合教材P66图45,理解种群“J”型增长的数学模型。 3、阅读高斯实验,体会建构“S”型增长曲线的过程。 4、结合教材P67图46,理解种群“S”型增长的数学模型。,四、重难点及突破策略 1、根据实例尝试建构种群增长的“J”型、“S”型数学模型,并据此解释种群数量的
2、变化。 通过构建数学模型的活动,学生亲身参与这一过程,一方面使学生更好的了解这一过程,另一方面也使学生在过程中体会到科学研究的严谨性。 2、“J”型增长曲线与“S”型增长曲线的、增长率、增长速率、K值等相关问题。 通过辨析、“增长率”“出生率”“死亡率”之间的关系,以及“增长速率”的实际意义,帮助学生更好的解决练习中这个易错问题。,五、教学过程 温故知新 1、种群最基本的数量特征是什么? 2、除种群密度外还有什么数量特征? 3、出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成和性别比例都是如何影响种群密度的? 通过前面的学习我们发现受“出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成和性别比例”等的影响,以种群密度为最基本特征的种群数量将会发生变化,那么种群数量的变化又有什么规律呢?,数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,它可对生命现象进行量化,以数量关系进行描述,再运用逻辑推理、求解和运算等方法,研究生命现象及规律。,一 建构种群增长模型的方法,在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20分钟就通过分裂繁殖一次。 1、请你仔细观察细菌分裂繁殖的规律,完善下表。,512,2,4,8,16
3、,5,6,9,2观察上表中细菌数量(N)和繁殖代数(n)之间的关系,写出相 应的方程式: 。,N2n,3根据所得到的方程式,在给出的坐标系中画出细菌种群数量 增长的曲线。,4数学公式和曲线图各自的优缺点。,5在一个培养基中,细菌的数量会一直按照上述数学模型增长 吗?为什么?如何验证你的观点?,研究实例,研究方法,细菌每20min分裂一次,研究对象,在资源和空间无限多的环境中,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响,合理假设,Nn=2n , N代表细菌数量,n表示第几代,数学表达,观察、统计细菌数量,对自己所建立的模型进行检验或修正,检验修正,上述细菌的指数增长出现的前提是 营养和生存空间没有限制 自然界中会不会真得出现这种情况呢?,实例1:澳大利亚野兔,实例2:在20世纪30年代时,将环颈雉引入到美国的一个岛屿.,如果种群的起始数量为 N0 则一年后种群数量应为 N1 = N0 + N0 出生率- N0 死亡率 = N0 (1+出生率-死亡率) 在食物和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等理想条件下,出生率、死亡率将只受生物遗传因素影响,为一定值。 假设:1+出生率-死亡率= , 则 N
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