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高二生物《种群数量的变化》教材分析

一名优秀的教师就要对每一课堂负责,教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,使教师有一个简单易懂的教学思路。那么如何写好我们的教案呢?下面是由小编为大家整理的“高二生物《种群数量的变化》教材分析”,仅供参考,大家一起来看看吧。

高二生物《种群数量的变化》教材分析

一、教材分析
本节是高中生物必修3第4章第2节的内容,在“第1节种群的特征”的基础上进行学习。种群最基本的数量特征就是种群密度,种群数量不仅受种群密度的影响,还会受外界环境各种因素的影响。在“第2节种群数量的变化”中,通过细菌种群数量的变化说明如何建构种群增长模型。详细讨论了种群增长的两种方式,在理想环境中,种群增长呈“J”型曲线;在环境资源有限的情况下,种群增长呈“S”型曲线。种群增长的两种曲线各有产生的条件和特点,通过建构的数学模型来解释种群数量的增长,这是本节教学的重点。种群数量变化除了增长以外,还存在波动、下降等其他形式。最后文中分析了影响种群数量变化的各种因素,特别指出了人类对种群数量变化的重要影响。所以在教学中注意培养学生的环境保护意识和合理利用资源意识。
二、学情分析:
本节是高中生物必修3第4章第2节的内容,教学对象是高二学生,他们已经具有一定的数学基础,所以在教学中通过讨论能够把握好数学模型的建构。
三、教学目标
知识目标:1、说明建构种群增长模型的方法。
2、阐述种群数量增长的种类和特点。
能力目标:1、通过讨论细菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。
2、用数学模型解释种群数量的变化。
情感态度价值观:关注人类活动对种群数量变化的影响。
四、教学重难点
教学重点:尝试建构种群增长的数学模型,并据此解释种群数量的变化。
教学难点:建构种群增长的数学模型。
五、教学方法:讨论法、探究法
六、课时安排:1课时
七、教学过程:
教学环节
教师活动
学生活动
教学意图
教学引入
种群数量的变化
PPT展示有关春运时车站人口图片、水葫芦图片以及鲸鱼被捕杀图片
学生观看图片
激发学生兴趣,引入新课
细菌种群数量增长模型的建构
视频播放细菌分裂动画并提出问题:细菌是如何繁殖的?
PPT展示学生探究内容一:
即课本“问题探讨”
1、1个细菌,如果在营养和生存空间没有限制的情况下,以每20分钟繁殖一代计算,72小时后细菌的数量为多少?
2、如果我们用N表示细菌数量,n表示细菌繁殖的代数,请尝试写出细菌种群增长的公式。
3、以时间为横轴,细菌数量为纵轴,尝试画出细菌种群增长的曲线。
教师进行点评,简单介绍数学方程式和曲线图。
学生观看并思考,回答:细菌通过分裂繁殖
学生观看PPT
学生行分组讨论,并由小组代表在黑板上展示,同时作出简要说明。
Nn=2n
学生利用数学知识进行推理计算。
绘图,并从中
认识细菌种群数量增长的数学规律。
种群增长的“J”型曲线
那么在自然条件下能否找到类似于细菌种群增长的例子呢?
播放PPT
澳大利亚野兔
美国环颈雉(课本图4--5)
PPT展示探究内容二:
在食物和空间条件充裕、气候适宜没有敌害等条件下,种群数量以一定倍数增长,第二年的数量是第一年的λ倍。如果种群的起始数量是No,试写出t年后种群数量的增长公式。
教师进行点评。
学生观看并判断其增长曲线是否符合细菌种群增长曲线。
学生讨论,并汇报成果。
Nt=Noλt
质疑上一环节中得到的细菌种群增长数学模型
学生自己建构种群增长的“J”型曲线。培养学生自己获得新知的能力。
建构种群增长模型的方法
教师讲解,学生倾听。
实际上,我们刚才用数学方程式和曲线图表示细菌种群数量的变化,并通过对澳大利亚野兔和美国环颈雉的研究来检验与修正已经构建的数学模型进行。这个过程就是建构种群增长模型的过程。建构数学模型对于我们总结规律,认识事物本质有着非常重要的作用,
很多伟大的科学家都是建构数学模型的大师,比如咱们之前了解到的孟德尔、沃森和克里克、桑格和尼克森等科学家,都进行过模型的建构,今天大家也亲自进行了模型的建构,学习能力已经有了很大的提高。
带领学生小结J型曲线,以及条件。
让学生认识数学模型构建的基本过程,熟悉并掌握这种技能。

种群增长的“S”型曲线
向学生介绍中国人口和世界人口数量的变化,同时PPT展示探究内容三:
地球的人口能否一直按“J”型曲线发展下去?做出你的判断,并谈一谈你的理由。
教师点评并引出种群增长的“S”型曲线,展示高斯实验,呈现数据,给出曲线,进一步证明前面的判断。
PPT展示一系列问题:
如何理解K值,S型曲线不同于J型曲线出现K值的原因是什么?
2、K值的定义是什么?哪些因素可以影响到K值的大小?
学生讨论后,由学生代表发言汇报。
不能

学生阅读课本内容并讨论,由学生代表发言汇报。
环境阻力
环境容纳量
以人口不能无限增长为切入点,引导学生从理想条件走向有限条件种群数量的变化。
通过应用进一步加强学生对环境容纳量概念的理解。
种群数量的波动和下降
种群数量达到K值后,一定在K
值左右保持稳定吗?
PPT展示蝗虫,鲸鱼实例,
教师解说。
倾听学生汇报,点评
学生阅读课本,分析蝗虫数量波动,鲸鱼种群数量下降的原因,由学生代表汇报讨论成果
气候、食物、天敌、
传染病、人为因素。
让学生认识到影响种群数量变化的因素很多,而且人类活动
对自然界种
群的影响越
来越明显。
研究种群数量变化的意义
PPT展示问题:
1、对濒危动物如大熊猫应采取什么保护措施?
2、对家鼠等有害动物的控制,应当采取什么措施?
3、如何捕捞又不影响渔业的发展?
学生讨论并回答
建立自然保护区
地面硬化,储藏粮食,养猫,投放鼠药,机械捕鼠
捕获至K/2
达成共识
加强学生的环境保护意识和合理利用资源意识。
课堂小节
教师用PPT展示种群数量增长模型的构建方法和“J”型和“S”型曲线的区别,解释种群数量变化的多种形式及原因。
学生观看听并认真听讲。
巩固课堂内容。
八、板书设计
种群数量的变化
一、细菌种群数量的增长
二、种群增长的“J”型曲线
Nt=N0×λt理想条件
三、模型建构种群增长模型的方法
观察对象→提出假设→数学表达→检验修正
四、种群增长的“S”型曲线:
K值(环境容纳量)有限条件
五、研究种群数量变化的意义

相关知识

高二生物教案:《种群数量的变化》优秀教学设计(一)


古人云,工欲善其事,必先利其器。作为教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,帮助教师营造一个良好的教学氛围。优秀有创意的教案要怎样写呢?下面是由小编为大家整理的“高二生物教案:《种群数量的变化》优秀教学设计(一)”,希望能为您提供更多的参考。

一、教材分析

“种群数量的变化”位于高中生物人教版必修Ⅲ第四章第二节,它是第一节“种群的特征”的延续。种群数量的变化直接影响种群的密度,同时从食物链或食物网的角度来分析,某种生物种群数量的改变,也会很大程度地影响到某些群落甚至某些生物圈中其他生物种群数量的变化,因此,本节内容不仅在本章中具有承上启下的作用,对于人与自然的可持续发展及生物和环境的和谐发展具有极其重要的指导作用。

新课程标准对本节的规定是“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”,依据此规定我确定了本节内容的重点有两个:引导学生学会用生物数据构建数学模型和对“J”型、“S”型增长曲线的分析及实际应用。数学模型的建构过程正是学生思考分析生物现象的过程,学生通过细菌种群数量变化描述方法的探讨,在脑海中即渗透了模型构建的过程;大自然的生物不会像“问题探讨”中的细菌那样无节制的繁殖,它会受到环境阻力而呈“S”型曲线增长,及时分析“J”型、“S”型增长曲线特点,能够拯救濒危物种、降低外来物种对本地物种的侵害、保护野生生物资源等,是生态保护的风向标,因此,分析总结“J”型、“S”型增长曲线产生的条件、自身特点和应用是本节课的重点也是难点。“知识成就文明”,种群数量的变化除了增长外,还存在波动和下降等其他形式,本节最后分析了影响种群数量变化的各种因素,意在培养学生“爱护环境,人人有责”的意识,要学生爱惜生物资源,关注资源的利用,实现人与自然的可持续发展。

二、学情分析

高二学生具有数学坐标系的学习经历,在生物数据的支撑下,构建种群增长的数学模型不会有困难,但是对模型的生物学意义及应用可能有一定的障碍。

三、教学目标

知识目标 1、说明建构种群增长模型的方法。

2、会用“J”型、“S”型增长曲线解释种群数量的变化。

能力目标 建立用数学模型解释生物现象的思想,初步学会使用数学模型解释生物现象。

情感态度和价值观 培养学生关注人类活动对种群数量变化的影响,深刻认识人与自然和谐发展的重要意义,树立人与自然的可持续发展的观念。

四、教学重难点

教学重点 构建种群增长的数学模型

教学难点 用“J”型、“S”型增长曲线的特点解释生物现象

五、教学方法

讲授法、小组讨论法

六、教学过程

新课导入

师:【展示】PPT播放两张图片:密密麻麻的水葫芦、濒危物种大熊猫。

以上两张图片与我们今天要讲的种群数量的变化密切相关,如何有效地控制水葫芦的疯长?如何更好的保护大熊猫?带着这些问题我们来共同学习《种群数量的变化》。

自主学习

师:首先,请大家自主研习【问题探讨】:

在营养和生存空间没有限制的情况下,某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代。

请你算出一个细菌产生的后代在不同时间(单位为min)的数量,填入下表。

间(min)

20

40

60

80

100

120

140

160

180

数量(个)

推导出细菌增长的计算公式:2n (n代表“代”)

师:根据表格中的数据,然后以时间为横坐标,细菌数量为纵坐标,画出细菌的种群增长曲线。(在学生计算数据的同时将模型构建的过程渗入他们的思维中)

学生行为:独立思考、计算,并把结果填在表格里

细菌数量/个

《种群数量的变化》教学设计

以上两种形式相比,我们可以看出数学表达式能够准确地表示细菌种群的数量变,曲线图能够清晰、直观地描述细菌种群数量变化趋势。

合作探究

师:【思考】假设:某(例如细菌)种群的起始数量为No ,每年以一定的倍数增长,第二年是第一年的λ倍;t年后该种群的数量用Nt表示。我们能否推导出一个反映一般种群增长的数学表达式呢?

学生:建构种群增长的数学方程式即 Nt = No * λt

《种群数量的变化》教学设计 师:上述数学表达式的前提是“每年以一定的倍数增长”,意味着该种群生活在的食物、空间充裕,没有敌害、气候适宜等一系列好的环境,那么现实生活中有相似的情况吗?

学生:有,1859年一位英国人带来24只野兔到澳大利亚定居,一个世纪以后,这24只野兔的后代竟达到了6亿只以上;

美国的环颈雉在1937——1942年期间种群数量的增长曲线。(如右图)

师:(小结)通过上述两个实例可以看出,自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式,如果以时间在横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线则大致呈“J”型,我们称为种群增长的“J”型曲线。

现实的例子是支持我们的假设了,即说明假设是正确的。这样我们就可以把得到的数学表达式或曲线图叫做描述种群数量增长的数学模型。

让我们总结一下构建数学模型的过程:

《种群数量的变化》教学设计观察研究对象,提出问题

《种群数量的变化》教学设计提出合理的假设

《种群数量的变化》教学设计根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达

通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正

师:【展示】生态学家高斯及其大草履虫种群数量增长曲线实验图片

高斯曾做过培养大草履虫实验:在0.5ml培养液中放入5个大草履虫,然后每隔24h统计一次大草履虫的数量,经过反复实验得到了刚才的曲线图。

【思考】

①“S”增长曲线与“J”型增长曲线有什么不同呢?

学生:“S”增长曲线先急速上升,然后缓慢上升,最后达到K值

②“S”增长曲线产生的条件是什么?

学生:环境资源有限

③如何理解K值?

学生:环境容纳量,即一定环境中所能承受的最大数量。

师:(小结)自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的动物的数量也会增加,这就会使种群的出生率降低,死亡率增高。当死亡率增加到与出生率相等时,种群的增长就会停止,有时会稳定在一定的水平。

课堂展示

师:自然界中,很多种群的数量都难以维持稳定,更多情况下会处在波动中。

【思考】引起种群数量波动的因素有哪些?

学生:很多,如气候、食物、天敌、传染病等不利因素,有时种群数量还会急剧下降甚至消亡。

师:同学们,我们研究种群数量的变化,目的在于为生产、生活实践提供理论指导。

【讨论】

① 你能提出一些保护东北虎、大熊猫等濒危动物的措施吗?

学生:建立自然保护区,增加K值;禁止人类捕杀等。

② 面对一些害虫,如东亚飞蝗、家鼠,我们该如何控制?

学生:破坏生存环境,降低K值;及时发现及时消灭等。

师:同学们说的非常好,现在,随着人口的增长,科技水平的提高,人类活动范围的扩大,人类活动对自然界种群数量变化的影响越来越大,有时甚至成为决定性的因素。例如,2007年8月,英国皇家学会发表中、美、英、得、日、瑞士六国科学家的“2006长江豚类考察”报告指出:专家们认为白鳍豚已经灭绝。

研究种群的变化规律以及影响种群数量变化的因素,对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用,以及濒危动物种群的拯救和恢复,都有着重要意义。,

当堂检测

同步导学案上的习题

课堂总结

1、 课后练习, 建构种群增长模型的方法——数学表达式、曲线图法

2、“J”型增长曲线和“S”型增长曲线的比较

比较项目

“J”型增长曲线

“S”型增长曲线

前提条件

环境资源无限

环境资源有限

种群增长率

保持稳定

随种群密度上升而下降

有无K值

板书设计

一、建构种群增长模型的方法

二、“J”型增长曲线

1、 前提条件:环境资源无限

2、 数学表达式:Nt = No * λt

3、 曲线图:

三、“S”增长曲线

1、前提条件:环境资源有限

2、曲线图:

四、种群数量的波动和下降

五、研究种群数量变化的意义

课后作业

配套练习《课时练》P56,

七、教学反思:

生物学是一门应用科学。本节课以建构数学模型为主线,以细菌繁殖为例,启发学生用数学表达式法和曲线图法构建出该种群的增长模型,然后用澳大利亚野兔和美国环颈雉两个事例支撑构建模型过程的正确性,得到建构模型的一般步骤:观察研究对象,提出问题——提出合理的假设——根据实验数据,用适当的数学形式对事物的性质进行表达——通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正。在细菌实例的基础上,我又以生态学家高斯培养大草履虫为例,让学生尝试分析“S”型增长曲线图,如““S”增长曲线与“J”型增长曲线有什么不同呢?“S”增长曲线产生的条件是什么?如何理解K值?”然后总结对比“J”型增长曲线和“S”型增长曲线的不同点。“理论是实践的基础”,学生学习了这两种增长曲线后要能对现实现象进行解释和解决,所以我提出两个问题:你能提出一些保护东北虎、大熊猫等濒危动物的措施吗?面对一些害虫,如东亚飞蝗、家鼠,我们该如何控制?自然界中的种群数量不是一直上升的,它也会下降和波动,由此我提出了“引起种群数量波动的因素有哪些?人类活动对种群数量变化有什么影响?”,让学生看到生物数量在大量地锐减,人类活动严重破坏了生态环境,这样学生势必会联想到环保的重要性,在日常生活中会从小事做起,关注资源的利用,关注环境的变化,关注人类活动,实现人与自然的可持续发展。

本节课的教学设计符合新课程理念的标准要求,过渡时遵循高二学生的思维特点层层深入,有的放矢,将学生一步一步地带入了课堂中,充分挖掘了学生的主动性,体现了“学生为主,教师为辅”的思想;不足之处就是未能及时关注后进生,这是我今后努力的方向。

高二生物《种群的特征》试讲教案分析


一名优秀的教师就要对每一课堂负责,高中教师要准备好教案,这是高中教师的任务之一。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃,让高中教师能够快速的解决各种教学问题。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢?下面是小编精心为您整理的“高二生物《种群的特征》试讲教案分析”,仅供参考,欢迎大家阅读。

高二生物《种群的特征》试讲教案分析

种群的特征
师:上课,同学们好,请坐!
师:请同学们看大屏幕,假设屏幕上为一块面积为100平方米的草地,图中每个红色点代表一株蒲公英,绿色三角代表其他植物,怎样估算这块草地中蒲公英的数量?假设你发明了一种新型的除草剂,为了检验除草效果,在两块农田中做了对照试验,怎样才能既简单又准确的获得统计数据呢?
师:呵呵,大家不要担心,通过本节课的学习,这些问题就能迎刃而解了。本节课我们将要学习估算种群密度的方法。首先请一位同学读一下什么叫种群密度,很好,请坐。我们知道了种群密度的含义,接来了课本就给我们介绍了两种估算密度的方法,一种是样方法:在被调查种群的分布范围内,随机选取若干样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方的种群密度,以所有样方种群密度的平均值作为该种群密度的估计值。
师:接下来,请同学们自主阅读课本61页关于用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度的探究实验,虽然受条件限制我们不能去实践这个活动,但是同学们还是需要了解样方法的实验步骤和原理,并和身边的同学讨论一下讨论环节的几个问题。
师:我看大多数同学已经讨论出结果了,有没有人愿意说一下你们的讨论结果。好的,请靠窗户边的女生来说一下。好的,请坐。她说之所以采取随机取样,是为了更有代表性,使得结果更接近真实值。说的很正确。那么样方的多少会影响调查的结果吗?谁愿意回答一下?好的,最后一排的靠路边的男生你来说一下,很好,他说样方的多少是会影响调查结果的,因为样方的数越多,分析得到的数据就越接近真实情况,但是为了节省成本,也不能一味的取很多样方,毕竟样方法是一个估算种群密度的方法。
师:通过同学们的自学与讨论,我们学会了估算植物种群密度的方法,那么如果是估算动物的种群密度这种方法还能不能用啊?许多同学都说不能,那么如何对动物的种群密度进行估算呢?很好,我已经听到有人说用标记重捕法,接下来我们就一起学习标记重捕法的实验过程与方法。
师:标记重捕法顾名思义就是在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,做上标记后再放回原来的环境,经过一段时间后重新捕获,根据重捕到的动物中标记个体数占总个数的比例,来估计种群密度。
师:大家想一想,标记重捕法有什么好处,嗯,我听到有人说可操作性强,结果比较可靠;嗯,大家再想一想种群密度能不能反映种群数量的变化趋势?有的同学说不能,那你能在解释一下为什么不能吗?
师:说的非常好,种群密度反映的是种群在一定时期的数量,要想知道种群数量的消长,还需要研究种群的出生率和死亡率等其他数量特征。由于时间问题,同学们课下,再自学一下什么是出生率和死亡率,什么是迁入率和迁出率以及年龄组成和性别比例等概念。下节课上课时我们再来讨论。
师:下课,同学们再见!

高二生物《细胞生活的环境》教材分析


一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,高中教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以更好的帮助学生们打好基础,使高中教师有一个简单易懂的教学思路。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢?以下是小编为大家收集的“高二生物《细胞生活的环境》教材分析”仅供参考,欢迎大家阅读。

高二生物《细胞生活的环境》教材分析

一、教材
本节课选自高中必修3第1章第1节内容,包括体内细胞生活在细胞外液中、细胞外液的成分、细胞外液的渗透压和酸碱度、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介等内容。这些内容是课程标准所规定的“说明稳态的生理意义”的基础。本节内容与后面其他章节内容联系紧密,是学习其他章节的基础,并在一定程度上起着统领作用。
(过渡:学生是学习的主体,学生已有的知识结构和认知水平是教师授课的依据和出发点。)
二、学情
从知识水平上来说,学生在初中以及学过单细胞生物的生活环境,血细胞生活在血浆中,血浆的基本成分。体内细胞脱离了适合生存的环境就会死亡,人体体温的相对稳定及其重要性,人体需要摄入营养物质、氧和水,排出废物,学生也已有一定的认识。这些已有的知识和经验,尽管比较浅显,与之相联系却有利于学生构建“内环境”和“稳态”的概念。从认知水平来说,高中学生逻辑思维能力、归纳整理能力都有一定的发展,这对开展新课都有一定的帮助。
(过度:根据教材的分析、学情的掌握以及新课标的要求,我确立了以下教学目标。)
三、教学目标

描述内环境的组成与理化性质;说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介;尝试构建人体细胞与外界环境的物质交换模型。

通过图片观察、资料分析、小组讨论提高观察分析能力、搜集材料能力、知识概括归纳能力。

尝试构建人体细胞与外界环境进行物质交换的模型。
(过度:根据新课标要求、教学目标以及学生已有知识水平和知识点难易程度,我确立了以下教学重难点。)
四、教学重难点

环境的组成与理化性质;内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。

环境的组成与理化性质;内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
五、教学方法
新课标主张“以学生为主”,在此基础上,追求有效教学。因此,我将采用直观展示法、讨论分析法、模型建立法等来展开教学,激发学生学习兴趣。在学法上,我采用的学习方法是:自主探究法、合作学习法。
六、教学过程
教学过程是我的说课重点,下面我将从四个方面进行阐述。
(一)导入新课
向学生展示人体血细胞(图1)、草履虫(图2)的图片,提出问题:图中展示的是什么细胞?请分别说出细胞的名称。它们分别生活在什么样的环境中?两者的生活环境有何异同?组织学生讨论回答问题,学生讨论后回答:图1是人体血液的血细胞,包括红细胞、白细胞等;图2是单细胞动物草履虫。血细胞生活在血浆中,草履虫直接生活在外界水环境中。学生有可能不能回答出两者生活环境的异同,进而可以引导学生带着疑问进入新课。
(二)讲授新课
根据本节内容,可以将本环节分为3部分。
第一部分:体内细胞生活在细胞外液中。
《红楼梦》中有句话:“女人是水做的”。从而引出体液的概念。不论男性还是女性,体内都含有大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。然后让组织学生阅读课本,讨论回答问题:体液有哪些组成部分以及所占比例?播放组织液、血浆、淋巴之间关系的视频,让学生直观了解它们三者之间的关系。
第二部分:内环境的理化性质。
组织学生阅读材料,并分小组进行讨论课本中资料分析的前4个问题。同时基于不同学生的实际情况给予指导。
内环境的理化性质是一个更为抽象、更难理解的深层次问题。组织学生展开资料分析,可以让学生参与到学习过程中,发挥学生主观能动性,更好的理解内环境的理化性质。
第三部分:内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
带领学生共同回忆初中学过的消化、呼吸、循环、泌尿系统等知识,组织学生分小组讨论课本中的“思考与讨论”,小组代表回答问题,小组成员做补充,最后由老师总结人体细胞与外界环境进行物质交换的过程。
这样设计旨在通过活动引导学生回忆学过的相关知识,并建立起与新知识的联系,从而理解内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
(三)巩固提高
接下来,我会组织学生以小组为单位,让学生构建人体细胞与外界环境进行物质交换的模型,其他同学做出评价。这个环节旨在让学生内化吸收本节知识,更好的理解内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
(四)小结作业
最后,我会与学生一起以口述的形式总结本节所学内容,帮助学生构建完整的知识体系,同时布置作业:完成课本中的课后习题。

高二生物《植物的矿质营养》教材分析


高二生物《植物的矿质营养》教材分析

一、教材
《植物的矿质营养》是人教版教材高二生物必修本第三单元第五节内容。本节课是在学习了组成生物体的化学元素和光合作用的基础上向学生介绍了植物的矿质元素及矿质元素的吸收过程,反映了《新大纲》在设计教材顺序时以人为本,从学生实际出发的思想,关注了学生的思维和学生德育的培养。
本节内容前与根尖的结构、水分代谢、光合作用,细胞膜的结构与功能等内容相联系,后与呼吸作用相关联,具有显著的承上启下的作用,教学中教师要注重知识之间的相互渗透。
同时,这节内容所介绍的实验方案,不仅有利于学生理解本节内容,还为将来学生设计实验做好铺垫,为此,我用创设情景的方法,让学生面对相关现象,进行分析和设计,观察想象并得出结论,培养学生的学科思维习惯。
二、教学目标
根据新课标要求以及本教材的结构和内容分析,结合着高二年级学生的认知结构及其心理特征,我制定了以下的教学目标:
1知识目标
(1)、使学生理解矿质元素的概念,了解植物必需的矿质元素的种类和来源。
(2)、使学生理解根对矿质元素离子的吸收过程及其与植物根细胞呼吸作用之间的密切关系。
(3)、使学生理解根吸收矿质元素离子与根吸水的联系和区别。
(4)、使学生了解矿质元素在植物体内的存在形式、运输方式和利用特点。
2能力目标
(1)、通过对水培法培养植物的学习,培养学生理论联系实际的学习方法,养成科学探究的习惯,培养学生的创新精神。
(2)、通过引导学生分析根对矿质元素离子的吸收过程与呼吸作用的关系以及分析影响根吸收矿质离子的环境因素,训练学生分析实验和实际问题的能力。
(3)、通过对水分和矿质元素吸收过程的比较,学习用对比分析的方法去研究事物的本质,不断提高综合分析能力。
3情感态度和价值观
(1)、在介绍植物必需元素的种类、分析影响矿质离子吸收的环境因素的教学中,联系合理施肥、无土栽培技术、中耕松土等生产实际,培养学生理论联系实际的意识,培养学生关注科学、技术在现代农业生产中的应用,对学生进行生命科学价值观的教育。
(2)、培养学生的探究精神和合作意识。
三、教学重难点
根据高二新课程标准,在理解教材基础上,我确定了以下的教学重点和难点:
明确什么是植物必需的矿质元素及其种类是本节的教学重点之一。根对矿质元素的吸收和对水分的吸收是两个相对独立的过程既是本节课的重点又是难点。学生虽然已经学习了有关元素的知识,但只是在认知水平上,不能进行系统的分类,并且潜意识里总有水和盐相伴而行的观点,认为是水把盐带进去的,这就为理解“相对独立”的观点设起障碍,所以我把“对水的吸收和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程”作为本节课重点和难点。
为了讲清教材的重、难点,使学生能够达到本节内容设定的教学目标,我再从教法和学法上谈谈:
四、教法
我们都知道生物是一门培养人的实践能力的重要学科。因此,在教学过程中,不仅要使学生“知其然”,还要使学生“知其所以然”。我们在以师生既为主体,又为客体的原则下,展现获取理论知识、解决实际问题方法的思维过程。
考虑到我校高二年级学生的现状,我主要采取学生活动的教学方法,让学生真正的参与活动,而且在活动中得到认识和体验,产生践行的愿望。培养学生将课堂教学和自己的行动结合起来,充分引导学生全面的看待发生在身边的现象,发展思辩能力,注重学生的心理状况。
当然教师自身也是非常重要的教学资源。教师本人应该通过课堂教学感染和激励学生,充分调动起学生参与活动的积极性,激发学生对解决实际问题的渴望,并且要培养学生以理论联系实际的能力,从而达到最佳的教学效果。同时也体现了课改的精神。
基于本节课内容的特点,我主要采用了以下的教学方法:
1、直观演示法:
利用多媒体课件进行直观演示,激发学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,促进学生对知识的掌握。
2、活动探究法
引导学生通过创设情景等活动形式获取知识,以学生为主体,使学生的独立探索性得到了充分的发挥,培养学生的自学能力、思维能力、活动组织能力。
3、集体讨论法
针对学生提出的问题,组织学生进行集体和分组讨论,促使学生在学习中解决问题,培养学生的团结协作的精神。
由于本节内容与社会现实生活的关系比较密切,学生已经具有了直观的感受,可以让学生自己阅读课本并思考,并例举生产实践上存在的一些有关的现象,在老师的指导下进行讨论,然后进行归纳总结,得出正确的结论。这样有利于调动学生的积极性,发挥学生的主体作用,让学生对本节知识的认知更清晰、更深刻。
五、学法
我们常说:“现代的文盲不是不懂字的人,而是没有掌握学习方法的人”,因而,我在教学过程中特别重视学法的指导。让学生从机械的“学答”向“学问”转变,从“学会”向“会学”转变,成为真正的学习的主人。这节课在指导学生的学习方法和培养学生的学习能力方面主要采取以下方法:思考评价法、分析归纳法、自主探究法、总结反思法。
下面我具体来谈谈这一堂课的教学过程:
六、教学过程
在这节课的教学过程中,我注重突出重点,条理清晰,紧凑合理。各项活动的安排也注重互动、交流,最大限度的调动学生参与课堂的积极性、主动性。
1、导入新课:
根据本节课的内容、重点、难点引入新课时宜采用实验方法导入新课,通过实验现象巧设悬念,突出重点。教学中首先从一个实验观察引入,请学生观察用土壤浸出液和蒸馏水培养的植物,问:“它们在长势上有什么区别”,“为什么土壤浸出液中的植物长得好?”引出植物要生长得好需要吸收土壤中的矿质元素,从而提出课题。这样导入能造成学生急切期待解释现象的心理,从而对学生产生极大的诱惑力,创造学习新知的良好氛围和激发探求知识的渴望,从而把学生的注意力迁移到教学目标的实施上来,使学生的思维和注意力很快调节到最佳状态,为学习新知识打下坚实基础。可以说,精心设计好导言就等于成功了一半。
2、讲授新课:
2.1介绍灰分元素,由此引入矿质元素,使学生了解科学家的科学研究方法,激发学生的兴趣,培养学生进行科学研究的能力。
2.2科学家们通过溶液培养法研究得到植物必需的矿质元素种类。这段内容的处理,我采用请学生设计实验找出植物生活所必需的矿质元素的方法。通过启发引导,设计实验方案,并通过学生互相评价,教师评价,逐渐形成较为成熟合理的实验设计,教师借机引导出对照实验应注意的问题(对照的思想和实验条件的控制等)。告诉学生科学家就是通过这种方法,即溶液培养法找到植物必需矿质元素的。
2.3根吸收矿质元素过程
植物根细胞吸收矿质元素是主动运输的过程,这一概念的建立在科学史上走过一段弯路。人类最初对这个问题的认识是错误的,后来经过分析大量的实验事实才认识到:“根细胞吸收矿质元素的过程是主动运输的过程”。处理这段教材时,我先请学生提出猜想,“矿质元素是如何进到根细胞内部的?你能提出你的猜想吗?”学生往往会提出一个错误的猜想,即认为:“矿质元素离子是随着水进入根细胞内部的(假设一)。”同时,有的学生会根据前面章节所学过的细胞膜的选择透过性,认为:“矿质元素离子是通过主动运输的方式进入根细胞内部的(假设二)”。
教师提供资料(二组实验事实),引导学生分析,共同否定了假设一,这段讨论设计的目的在于,潜移默化地告诉学生人们认识问题的本质不是一个简单的过程,会有一些错误的认识,但是科学本身具有自我更正的特性。
请学生分小组讨论如何证明假设二,即科学的结论不能仅从理论到理论,一个假说要成为理论,一定要有充足的实验证据。在这里请学生提出证明假设二的研究思路,希望能最大限度地发挥学生的想象力和创造力。激发学生的探究意识,让学生初步了解探究实验的一般步骤,并在教师提示下,能够提出问题和假设。
最后通过CAI课件的演示,把微观粒子的运动形象化,直观化,增强了矿质元素离子吸收的动感。使学生理解主动运输是根尖细胞吸收矿质离子的主要形式。而主动运输需要消耗能量,能量来自呼吸作用,影响呼吸作用的因素有温度和根系通气状况等,最后得出结论:凡是影响呼吸作用的因素都会影响根细胞吸收矿质离子。这与生产实践很贴近,应充分挖掘学生的生活实践经验。
2.4植物对离子的选择吸收
把蕃茄和水稻实验前和实验后Ca和Si浓度绘制成图像,用投影片展示给学生,引导学生对比分析,得出蕃茄吸收Ca多,吸收Si少;水稻吸收Si多,吸收Ca少。提问:为什么植物对离子的吸收具有选择性?学生通过吸收过程的学习知道吸收的第二步是主动运输,主动运输需要载体。因此,吸收什么样的矿质元素离子与根细胞膜上载体的种类有关。吸收离子的数量与载体的多少有关。
2.5矿质元素的运输和利用
请学生自己看书,总结出离子在植物体内的三种存在形式及能否被再度利用。通过学生间的讨论,补充、修正学生对当前问题的理解,完成对所学知识的意义建构。
2.6介绍无土栽培
引导学生分析无土栽培的好处及在我国发展的前景。通过联系生活实际,渗透科学、技术、社会相关联的思想,激发并培养学生热爱生物科学的情感兴趣。
3、课堂小结,强化认识。
课堂小结,可以把课堂传授的知识尽快地转化为学生的素质;简单扼要的课堂小结,可使学生更深刻地理解理论在实际生活中的应用,并且逐渐地培养学生具有良好的个性。

文章来源:http://m.jab88.com/j/47568.html

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