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高一生物种群数量的变化2

《种群数量的变化》教学设计

(第一课时)

一、教学目标的确定

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(细菌的数量增长)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(抽象)与种群的数量变

动(具体)之间的内在逻辑联系。

由此,本节教学目标确定为三条(详见前面本节的教学目标)。

二、教学设计思路

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研究性学习内容,事先布置,

让学生(或部分学生)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。

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(说明细菌数量增长具有哪些性质)?

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(说明“J型”

和“S型”增长的生物学意义),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。

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