爱你不变高中生物《种群的增长方式》教学设计

2020年11月25日发(作者：强行父)
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高中生物《种群的增长方式》教学设计
在课程标准的内容标准 中规定了“尝试建立数学模型解
释种群的数量变动”。该条内容标准有两层涵义：其一，“尝
试 建立数学模型”属模仿性技能目标，旨在通过原形示范和
具体指导，学生能完成建立数学模型；其二，“ 解释种群的
数量变动”属理解水平的知识目标，旨在把握数学模型与种
群的数量变动之间的内在 逻辑联系。
由此，本节教学目标确定为三条。
高中学生对数学模型的概念并不陌生 ，在学习生物学其
他内容时，学生已对运用数学解决生物学中的问题有了一定
的认识，例如，对 遗传规律的认识。因此，本节是在学生已
有知识的基础上，重新建构新的知识──建构揭示生物学规律的数学模型。
本节的引入有两种思路：一是按照教材的编排顺序进
行，即以“问题 探讨”引入，然后逐步展开教学，将本节的
探究活动作为验证性实验活动；二是将本节的探究活动作为< br>研究性学习内容，事先布置，让学生在课外完成。从学生在
活动中产生的问题或体验引入，结合教 材中的“问题探讨”
和“建构种群增长模型的方法”，讨论相关内容，展开教学。
现以第一种思路为例说明，本节共2课时。
第一课时的教学应当遵循具体→抽象→再具体→再抽
象……循环上升的轨迹。
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1.具体。教师以“问题探讨”引入，由于学生已有 相关
的数学知识，不难回答问题。教师应启发学生思考：得出的
数学公式有何生物学意义？
2.抽象。进一步让学生讨论：细菌的数量增长模型是怎
样建构的？数学模型的表现形式有 哪些？由此，总结出建构
种群增长模型的方法。
3.再具体。联系实例说明种群增长的两种数学模型。
4.再抽象。结合细菌的数量增长模型，得 出种群数量增
长的“J型”数学模型；结合实例讨论“K”值。
5.进一步回到具体。讨论数学模型的生物学意义，列举
实例。
6.进一步抽象。总结用数学模型揭示生物学现象与规律
的意义。
在教学中，教师要引导 学生对问题作深入的思考，启发
学生从现象揭示出本质和规律，使学生认同运用恰当的数学
模型 能够较好地表达某些生物学规律。一定要避免从数学到
数学，为计算而计算的教学。
第二课时为探究活动：培养液中酵母菌种群数量的变
化。
由于该探究活动需要较长的时间 ，因此，活动的管理是
教学的难点。教师要在制定计划、同伴的合作、记录实验数
据等方面给予 必要的提示。
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学生活动 教师的组织和引导 教学意图
学生基于已有的数学知识进行演算。 播放细菌分裂的
录像或演示细菌分裂的计算机模拟动画。
提示：在自然界中细菌无处不在，有些细菌的大量繁殖
会导致疾病。假如现有一种细菌，在 适宜的温度、湿度等环
境下，每20 min左右通过分裂繁殖一代。
1.细菌的生殖方式是怎样的？
h后，由一个细菌分裂产生的后代数量是多少？
代细菌数量是多少？ 通过创设具体的情境，让学生感
受活生生的生命现象。
认识细菌种群数量增长的数学规律。
学生讨论，充分陈述自己的观点。 提出问题，组织讨
论：
1.对细菌种群数量增长而言，在什么情况下2n公式成
立？
2.这个公式揭示了细菌种群数量增长的什么规律？
3.在学过的生物学内容中，还有哪些生物学问题可以用
数学语言来表示。
提示：数学工具在生物学研究中的作用越来越突出。 用
数学语言揭示生物学问题时，要充分考虑到生物学自身的特
点。
认识到在生物学中有许多现象和规律可以用数学语言
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