基本信息 课题 人教版普通商中必修模块3《稳态与环境》第4章第二节“种群数量?的变化”： “探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化\ 作者及工作单位 江西省崇义中学 官忠玖 教材分析 “探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”是人教版普通高中必修模块3《稳态与环境》第 4章第二节“种群数量的变化”教学内容中安排的一个“探究性”实验。 本实验安排在种群增长的“J”和“S”曲线之后，可看作为种群数量动态变化理论知识学习 的延续，让学生通过对培养液中酵母菌种群数量连续7天的观察；对理想状态下种群增长方式与实 际状况下的差异进行对比,加深对种群数景变化规律理解。同时通过数据与图表、曲线等转化、分 组讨论、合作探究等途径来尝试建立数学模型并解释种群数量的变化。 本实验涉及了微生物培养法、显微观察法、血细胞计数板使用实验技能的学习，为今后对基因工程 的应用及选修1的学习奠定了一定的基础。因此，本实验是高中教材实验中具有重要的地位。 学情分析 本探究活动是安排在学习物种、种群等相关知识后，学生对种群数量增长的数学模型“J型” “S型”曲线有所认识，不过还停留在理论了解的层面上，而旦这些知识都比较抽象。因此学生会 希望更感性、具体地了解种群数最如何变化和变化的影响因素情况，更深入理解种群数量变动数学 模型的建立和应用。 高二学生具备一定的数学基础，对数学模型的概念并不陌生，在生物学的其他内容中学生已能 运用数学方法解决生物学中的问题，例如：温度、PH对酶活性影响的曲线等。但分析实验数据的 能力及解读图表的能力还需提高。在教学过程中应引导学生对实验获取的数据进行分析并运用数学 方法解决问题，建构揭示生物学规律的数学模型。 学生对血球计数板使用还是没有接触过,因此应在课前指导学生学会规范的实验操作，只有这样才 能保证实验探究活动的成功。 教学目标 知识目标：（1） 了解在封闭状态下酵母菌种群的数量的动态变化规律。 （2）初步尝试利用测量数据构建数学模型并解释其形成原因。 技能目标：掌握血球计数板的使用方法及不同条件下酵母菌种群增长数学模型的构建。 情感目标：（1）通过探究不同条件下酵母菌种群数量变化规律，形成正确的生态学观。 （2）通过加强讨论与交流，培养学生的协作精神和合作意识。 教学重点和难点 教学重点：血球计数板的使用，尝试建立酵母菌种群数量变化的数学模型。 教学难点：不同条件下酵母菌种群数量变化的数学模型的构建及其原|大]分析与应用 教学过程 教学内容 教师的组织和引导 学生活动 教学意图 [PPT展示】酵母幽结构模式图及种群 增长的“J”型和“S”型曲线。 【讲述】上节课，我们刚学习了自然状 态下种群增长的“ J”型和“S”型曲线， 对种群增长曲线的了 一定的感性认识。 今天我们将通过实验观察酵母菌种群 数量变化规律，进而.根据所测数据来构 建其数学模型，加深对其变化规律与原 新课导入 诱导、激发学生的探究兴 趣。 新课讲解
1
、血细胞计数
板的使用
2.
学生分组进
行 酵母菌数是
的测定
3. “S”
型增 长 曲线的数学
模
型构建
因的理解。
【课题名称】探究培养液中酵母菌种群 的数量随时间的变化？
【实验材料】酵母菌贮用培养液、血细 胞计数板等。
【讲述】分组实验前我们先来了解下血 细胞计数板的结构及其计数和注意事 项。 【教师引导】从结构、规格、计数室的 体积大小、取样点的体积等最后推导出 其计算公式。（PPT展示）
[问题】血球让数板使用的注意事项相 关内容。
如：如取样是否摇匀？静置5分钟的目 的？如果一个小方格内酵母菌过多，难 以数清，应当采取怎样的措施？对于压 在小方格界线上的酵母菌如何计数？
【教师提供】配制好的酵母菌培养液及 相关摇具
【讲述】山于时间所限，我们不能全部 测出酵母曲.后期数量变化情况，现提供 —组实验数据供我们分析其种群数量 变化规律并尝试构建出其数学模型。
【教师引导】学生利用时间为横坐标, 种群数量为纵坐标，用描点法绘出数量 变化曲线图：
600
S00
400 300
200
100 0
0123456789 10 11 12
时间
【教师设问】表格形式与曲线形式呈现 数据的优缺点？
[PPT展示】增长数吊和增长速率的概 念
由学生来推导其计算公式：
[PPT展示】将山上述公式推算的对应 的
数据填入表格中
【教师设问】根据表格中增长数量、增
在阅读预刃 案“血细胞
计数板的使 用”的基础
上，结合课 件掌握其操 作方法，并 在教师引导 下分步完成 计算公式的 推导。
【学生活动
1】学生分组
测定酵母幽 培养液中细 胞数量。
【学生活动
2】让各组学
生根据实验 数值，绘制 种群数量变 化曲线图并 分析曲线走 向。
表格形式更 准确，但不 形象；曲线 形式形象， 但不更准确
增长数量 增长速率二
（NW） /T
强调“种群数量”与“时间”
的关系 导出“血细胞计数板”的使 用 在学生阅读预习案基础上， 利用“PPT展示”使学生短 时间内掌握血细胞计数板 的使用，为后面的教学争取 时间。 让学生亲自体验计数板的 使用
锻炼学生的数形转换能力。 锻炼学生图文转换能力 明确不同数学模型的优缺 点。 理解增长技与增长速率的 含义
种群数量 长速率的何变化规律？
[PPT展示】根据表格中绘制增长速率 的
曲线图
【学生归 纳】先增加 达到-,定值 后开始下降
培养学生从增长速率角度 来思考曲线的趋势，即单位 时间内增长快慢
种群增长速掌握增长速率与增长率的 区
4.
长期培养
增长曲线的
学模型构建
率
时间
【PPT展示】增长率的概念，山学生来 推
导其计算公式
[PPT展示】增长率相关数据及其曲线图：略
【PPT展示】种群数量变化与增长速率 的曲线图。
【教师设问】增长速率与种群数量变化 曲线的斜率之间的联系？
【教师设问】两图中K值与1/2K值的 位置及其生产应用中意义？
【教师设问】增长速率与出生率、死亡 率的关系？两种曲线关键点的联系？
【教师引导】引导学生从种内斗争、出 生率、死亡率等角度来分析引起种群数 最变化的原因？
【教师引导】长期培养条件下酵母菌利| 群数量的又有何变化规律？
(PPT展示】长期培养条件下酵母菌利| 群数量变化的实验数据。
[PPT展示】长期培养条件下酵母菌利，群数量变化及增长速率曲线图
种
群数量
【教师设问】引起后期数量下降的原 因？
【学生活动
3]推导公
式： 增长率二
(N-N1-1
)
/所
【师生归 纳】增长速 率实际就是 “S”曲线
的 斜率
【师生归 纳】1/2K值
即增长速率 最大值， K值即环境 容纳量、出 生率二死亡 率，增长速 率二0 【师生归 纳】增长速 率的变化趋 势与“出生 率-死亡率” 趋势相同。 【师生归 纳】在初期
别。
从多个角度来分析种群数变化相关曲线图及原因。培养学生对实验结果分析能力
培养学生对实验结果分析能力
量的的 下 数
“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”教学设计.doc
