简谈种群“种群数量增加规律”（苏教版）一节教学设计

摘 要：在“种群数量的增长规律”的教学中，以构建主义理论为指导，以“课前导学、质疑讨论、精讲点拨、反馈矫正、迁移创新”为学习的基本形式，教师的主导和学生的的主体相互作用，帮助学生实现种群增长模型的构建，培养学生的科学探究及分析能力。
关键词：种群数量；增长规律；建构主义；教学设计

一、教材分析和教学目标

1.教材内容分析

苏教版高中生物学教材必修3“稳态与环境”模块中，“种群数量的增长规律”安排在“第三章生物群落的演替”的“第一节生物群落的基本单位——种群的第二小部分”，第三章的另外两节为“生物群落的构成”和“生物群落的演替”。该小节内容要求学生必须先掌握种群的基本概念和特征，所以被安排在“种群的特征”之后。同时该部分知识又是学生进一步理解群落和生态系统内生物之间的关系和演替、生态系统稳态的维持基础、生物与环境和谐，在宏观生物学部分具有十分重要的位置，是整个模块的核心概念之一。

2.教学目标

①知识目标：说明建构种群增长模型的方法；了解种群增长的常见类型及其特点。②能力目标：通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型；用数学模型解释种群数量的变化。③情感目标：关注人类活动对种群数量变化的影响；培养学生热爱大自然的情感，勇于实践、质疑、理论联系实际的科学精神和合作探究态度。

二、教学过程设计

1.展示各小组实验及其成果，进行课前导学

“探究酵母菌种群大小的动态变化”实验无法完整在一节课之内完成，放在理论课后来做又成了验证性实验。所以，我就在上理论课的前一周安排一节课进行实验，以后在每天在同一时间
（晚自息前）让各个组的一个同学进行观察，提醒学生操作注意点和方法，分批次给学生使用血球计数板的技巧进行指导，形成记录结果（表格）和结论（曲线）。在课堂上，选择具典型特点的部分实验小组的组长上台，展示结果，说出自己的初步的结论和困惑。
其中典型的曲线如下图：
同学们听到的是自己各小组动手通过实验得出的结果，不同的小组提出的问题又不完全相同，甚至曲线的形态也不完全一致，吸引了学生的注意力。最后，老师总结学生实验结果，提出问题：①根据种群增长的特点分几种方式？可用什么数学模型表示？
②人类的活动对生物种群的增长有何影响？激发了学生强烈的求知。
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2.逐层设疑，引领学生思考，探究真知

本节课的部分三个知识点是相互关联，逐层深入和拓展的。
教学中，我采用问题引领，合作讨论，主动学习完成知识的意义
构建。
（1）逐优秀论文查重www.618jyw.com
层深入，构建种群增长的数学模型
我们要对所研究的种群进行分析、预报、决策和控制时，需要应用数学工具，构建数学模型则是这个过程的关键环节。
（2）问题引领学生自主学习，理解种群增长类型
酵母菌种群增长曲线起始段呈J型，后来趋于稳定又呈S型。对于本节教材重点知识的处理是：简单的内容，通过问题引领，学生自主完成学习任务；概念内涵的理解，则通过小组讨论、相互启发，老师点拨，形成完整概念，发展分析和表达能力。
首先讨论如下问题，理解种群增长类型。
①种群增长分哪两种类型？完成下列表格。
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②何为K值？此时种群出生率和死亡率怎样？
③种群的“J”型增长和“S”型增长的形成内因分别是什么？（无环境阻力；资源和空间有限、天敌增加。）
以上内容难度并不大，教师可直接对相关答案进行矫正。然后，老师再启发学生思考、合作讨论如下问题，加深对种群增长类型概念实质的理解。
①在20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿，种群增长如下图中的实线。环颈雉种群增长的实际存在的曲线与“J”型曲线有差别的原因是什么？（受每年冬季食物较少、气候不适影响，兔子种群数量略有下降。）
②自然界中，种群的“S”型增长达到K值时，是不是稳定不变？（不是，在一定范围内波动。）
……
（3）开放讨论，理解人类活动对生物数量的影响
“探究酵母菌种群大小的动态变化”实验结果的曲线中后段，曲线不断下降。可以此为引导，组织学积极讨论，理解研究种群数量增长对保护环境、维持生物多样性方面的意义：
①酵母菌种增长曲线中，第5到9天，种群数量表现为何种特征？原因是什么？（下降；空间有限、营养不足、有害物质增加。）
②澳洲本来没有兔子，一八五九年，一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居，带来了二十四只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，这二十四只野兔的后代达到六亿只之多。澳大利亚野兔为什么成灾？成灾后人们该采取什么对策？（环境适宜，兔子种群快速增长；人工适度捕猎或适度增加兔子天敌等等。）
③怎样做才是保护大熊猫的根本措施？（建立自然保护区，改善大熊猫的栖息环境，提高环境容纳量。）
④怎样捕捞才能使海洋渔业资源达到最大化，同时又不影响渔业资源的稳态发展？（在■K时捕捞，捕捞量为■K时年增长量，避开繁殖期。）
在教学实践中，我也经常采用“辩论会”的形式组织该环节的学习活动。辩论的议题是：举例说明种群数量增长好还是减少好？这种形式对学业水平测试有要求的班级效果更佳。学生参与态度积极，课堂气氛活跃，无形中培养了学生关注环境和人与自然和谐发展意识，重视理论联系实际的理念。

3.精讲点拨，理清知识脉络

种群数量的增长方式是“J”型增长还是“S”型增长，主要决定于生物与其生存环境之间矛盾。如果生物种群增长所需求的条件环境能够满足时，种群就呈J型增长；如果环境资源满足不了种群快速增长的需求，甚至阻碍种群的增长，种群就呈S型增长或
下降。
最后，老师可根据板书的主要标题进行本节课知识的总结：一个构建（即学会构建种群增长的模型）；两个种群的增长方式
（即“J”型增长和“S”增长）；两个重要概念（种群增长率和种群增长速率）；三个人类活动对种群的影响（控制有害动物、野生生物资源的利用、的保护）。通过老师引导下的提炼和总结，使复杂、零乱的知识条理化、网络化，使深奥的原理、概念简约化，进一步帮助学生优化知识的意义构建。

4.巩固训练，提升实战能力

该环节的实施，可分层设置基本练习题、能力拓展题，一定要覆盖本节课的知识要点，同时考虑不同类型学生和分类（选修和必修）教学的基本要求，控制好量。真正做到学什么，就练什么。通过上述的逐层的分析讨论，学生的能力提升就会水到渠成。对学习有困难的学生，课后可适当增加1～2题纠偏练习，难度要适当，相当于或小于课堂巩固训练，抑或重点错误的变式训练。

5.课后迁移创新，再求新知

自然界中的生物具有多样性，不同的生物种群增长的影响因素纷繁复杂。要想让我们学生将生物学原理真正去联系实践，还需要同学课后去进一步的探究。可让学生有选择性地完成如下作业：①到农林科技部门或上网查询，了解当地某一种有害动、植物种群数量（种群密度）变化的影响因素和变化特征、危害程度、人类调控的措施及其技巧等。只有这样的实践活动，才能使学生学习到的生物学原理活学活用，发展自己的创新能力。
②进一步进行对照实验研究，不同温度、营养物质浓度、pH值、O2浓度等因素对酵母菌种群增长的影响。

三、教学反思

本节课以“探究酵母菌种群大小的动态变化”实验为线索，老师主导，问题引领，任务驱动学生主动完成生物原理的意义建构。教学内容和问题设置层层深入，具有很强的逻辑性；同时，利用网络为平台，注重理论联系实际，进一步保护并强化学生学习生物学的兴趣。当然，调节好节奏是本节课成败的关键。
（作者单位 江苏省盐城市第一中学）