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2019 版 北师大版 高中生物学 选择性必修 2 生物与
环境《第 2 章 种群与群落》大单元整体教学设计
[2020 课标]
一、内容分析与整合
二、《普通高中生物学课程标准(2017 年版 2020 年修订)》分
解
三、学情分析
四、大主题或大概念设计
五、大单元目标叙写
六、大单元教学重点
七、大单元教学难点
八、大单元整体教学思路
九、学业评价
十、大单元实施思路及教学结构图
十一、大情境、大任务创设
十二、单元学历案
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十三、学科实践与跨学科学习设计
十四、大单元作业设计
十五、“教-学-评”一致性课时设计
十六、大单元教学反思
一、内容分析与整合
(一)教学内容分析
《普通高中生物学课程标准( 2017 年版 2020 年修订)》中明确指出,
生物学课程旨在培养学生的生物学学科核心素养,包括生命观念、科学思维、
科学探究和社会责任。本单元《种群与群落》作为北师大版高中生物学选择性
必修 2 《生物与环境》的重要组成部分,主要探讨了种群的基本特征、数量变
化、以及群落的结构和演替规律。这些内容不仅是理解生态系统功能和生物多
样性的基础,也是培养学生生物学学科核心素养的重要载体。
具体来说,本单元的教学内容涵盖以下几个方面:
种群的特征:介绍种群的基本概念,分析种群的数量特征(如种群密度、
出生率和死亡率、迁入率和迁出率等)和空间特征(如种群的空间分布型),
帮助学生理解种群是生物繁殖和进化的基本单位。
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种群的数量变化:探讨种群数量增长模型(如指数增长模型、逻辑斯蒂增
长模型),分析影响种群数量变化的因素(如食物供应、天敌数量、环境容量
等),引导学生理解种群数量动态变化的复杂性。
群落的结构:介绍群落的物种多样性,分析群落的结构特点(如垂直结构
和水平结构),探讨生物在群落中的生态位,帮助学生理解群落是生物种群在
一定空间内相互作用的综合体。
群落的演替:阐述群落演替的概念和类型(如初生演替和次生演替),分
析群落演替的驱动因素和过程,引导学生理解群落演替是生物群落随时间发生
的有规律变化。
(二)单元内容分析
本单元内容紧密围绕种群和群落两个核心概念展开,通过从个体到群体、
从静态到动态、从结构到演替的逐步深入,帮助学生全面理解生物在生态系统
中的相互作用和变化规律。
种群的特征:这是理解种群动态变化的基础。学生需要掌握种群的基本概
念,学会分析种群的数量特征和空间特征,理解这些特征对种群生存和繁衍的
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影响。
种群的数量变化:这是种群动态变化的核心内容。学生需要了解种群数量
增长模型,分析影响种群数量变化的因素,理解种群数量动态变化的复杂性和
可预测性。
群落的结构:这是理解生态系统功能的基础。学生需要掌握群落物种多样
性的概念,分析群落的结构特点,理解生物在群落中的生态位和相互作用关系。
群落的演替:这是理解生态系统动态变化的重要内容。学生需要了解群落
演替的概念和类型,分析群落演替的驱动因素和过程,理解群落演替在生态系
统恢复和重建中的作用。
(三)单元内容整合
为了更好地实现教学目标,本单元内容需要进行有效整合。具体整合思路
如下:
以种群和群落为核心概念:将种群和群落作为本单元的核心概念,通过不
同子课题的学习活动,帮助学生逐步深入理解这两个概念的内涵和外延。
注重理论与实践相结合:在理论讲解的基础上,结合实验观察、案例分析、
模型构建等实践活动,帮助学生将理论知识转化为实践能力。
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强化跨学科学习:引导学生将生物学知识与其他学科知识相结合,如利用
数学模型分析种群数量变化、利用物理学原理理解群落结构特点等,培养学生
的跨学科综合素养。
关注社会责任培养:通过探讨生物多样性保护、生态系统恢复等社会 议 题,
引导学生关注生态环境 问 题,培养学生的社会责任 感 和环保 意 识。
二、《普通高中生物学课程标准( 2017 年版 2020 年修订)》分解
高中生物学学科核心素养
(一)生命观念
生命观念是指对观察到的生命现 象 及相互关系 或 特性进行解 释后 的 抽象 ,
是 人们经 过实 证后 的观点,是能 够 理解 或 解 释 生物学相关 事件 和现 象 的 意 识、
观念和思 想 方 法 。在本单元教学中,生命观念的培养主要体现在以下几个方面:
结构与功能相 适 应的观念:通过探讨种群和群落的结构特点,引导学生理
解生物体的结构与功能相 适 应的原理。例如,通过分析群落的垂直结构和水平
结构,理解这种结构特点对生物种群生存和繁衍的 意义 。
进化与 适 应的观念:通过探讨种群数量变化和群落演替的过程,引导学生
理解生物进化与 适 应的原理。例如,通过分析影响种群数量变化的因素,理解
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生物种群如 何适 应环境变化 而 生存和繁衍。
稳 态与平 衡 的观念:通过探讨生态系统中的种群和群落动态变化,引导学
生理解生态系统 稳 态与平 衡 的重要性。例如,通过分析群落演替的过程,理解
生态系统如 何 通过 自我调节 维 持稳 态和平 衡 。
(二)科学思维
科学思维是指 尊 重 事 实和 证据 , 崇尚严谨 和 务 实的 求 知态度, 运 用科学的
思维方 法认 识 事 物、解 决 实 际问 题的思维习 惯 和能力。在本单元教学中,科学
思维的培养主要体现在以下几个方面:
归纳 与概括的能力:通过引导学生对种群和群落特征进行 归纳 和概括,培
养学生的 归纳 与概括能力。例如,通过分析不同种群的数量特征和空间特征,
归纳 出种群的基本特征。
演 绎 与 推 理的能力:通过引导学生 运 用种群数量增长模型进行演 绎 和 推 理,
培养学生的演 绎 与 推 理能力。例如,通过 运 用逻辑斯蒂增长模型预测种群数量
变化 趋势 ,培养学生的预测和 推 理能力。
模型与建模的能力:通过引导学生构建种群数量增长模型和群落结构模型,
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培养学生的模型与建模能力。例如,通过构建种群数量增长模型,帮助学生理
解种群数量动态变化的规律和影响因素。
批判 性思维的能力:通过引导学生对种群和群落相关 问 题进行 批判 性思 考 ,
培养学生的 批判 性思维能力。例如,通过探讨生物多样性保护的社会 议 题,引
导学生对不同的观点和方案进行 批判 性分析和 评价 。
(三)科学探究
科学探究是指能 够 发现现实 世界 中的生物学 问 题, 针 对特定的生物学现 象 ,
进行观察、 提问 、实验 设计 、方案实 施 以及对结 果 的 交流 与讨论的能力。在本
单元教学中,科学探究的培养主要体现在以下几个方面:
观察与 提问 的能力:通过引导学生对种群和群落进行观察 并提 出 问 题,培
养学生的观察与 提问 能力。例如,通过观察 校园 内的 植 物群落,引导学生 提 出
关 于 群落结构和演替的 问 题。
实验 设计 与实 施 的能力:通过引导学生 设计并 实 施 关 于 种群和群落的实验
方案,培养学生的实验 设计 与实 施 能力。例如,通过 设计并 实 施 关 于 种群密度
测定的实验方案,帮助学生掌握种群密度测定的基本方 法 和 技 能。
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数 据 分析与 交流 的能力:通过引导学生对实验数 据 进行分析和 交流 讨论,
培养学生的数 据 分析与 交流 能力。例如,通过分析种群数量变化实验数 据 ,引
导学生 总 结实验结论 并 与他 人交流 讨论。
团队 合作与 沟 通的能力:通过引导学生 参 与 小 组合作探究活动,培养学生
的 团队 合作与 沟 通能力。例如,通过 小 组合作 完 成群落结构 调查 任 务 ,培养学
生的 团队协 作和 沟 通能力。
( 四 )社会责任
社会责任是指基 于 生物学的 认 识, 参 与个 人 与社会 事务 的讨论,作出理性
解 释 和 判断 ,解 决 生 产 生活 问 题的 担当 和能力。在本单元教学中,社会责任的
培养主要体现在以下几个方面:
关注生态环境 问 题:通过引导学生关注生物多样性保护、生态系统恢复等
生态环境 问 题,培养学生的环保 意 识和责任 感 。例如,通过探讨生物多样性保
护的社会 议 题,引导学生关注生态环境 问 题的 严 重性和紧 迫 性。
参 与环保实践活动:通过引导学生 参 与环保实践活动,如 校园绿 化、 垃圾
分类等,培养学生的环保行动能力和社会责任 感 。例如,通过组 织校园绿 化活
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动,引导学生 积极参 与环保实践 并 培养社会责任 感 。
传播 环保知识:通过引导学生 传播 环保知识,如开展环保讲 座 、 制 作环保
宣传海报 等,培养学生的环保 宣传 能力和社会影响力。例如,通过组 织 环保讲
座 活动,引导学生 向 他 人传播 环保知识 并提 高社会影响力。
参 与社会 决策 :通过引导学生 参 与社会 决策 过程,如 参 与环保 政策制 定讨
论等,培养学生的 公民意 识和 参 与社会 事务 的能力。例如,通过 参 与环保 政策
制 定讨论活动,引导学生关注社会 决策 过程 并 培养 公民意 识。
本单元教学 设计 紧密围绕《普通高中生物学课程标准( 2017 年版 2020
年修订)》中的生物学学科核心素养要 求 展开,通过 丰富 多样的教学活动和实
践环 节 ,旨在帮助学生全面理解和掌握种群与群落的基本概念、原理和方 法 ,
同时培养学生的生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等核心素养。
三、 学情分析
(一) 已 知内容分析
在进入高中生物学选择性必修 2 《生物与环境》的 第 2 章 《种群与群落》
的学习 之前 ,学生 已经 具 备 了一定的生物学基础知识。特 别 是在必修模 块 的学
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习中,学生 已经 掌握了 细胞 与分子的基础知识、 遗传 与进化的基本原理,以及
稳 态与 调节 的初步概念。这些 前期 学习为学生理解种群与群落这一更复杂的生
物学 层 次 奠 定了 坚 实的基础。
细胞 与分子 层 面:学生了解了 细胞 是生物体结构与功能的基本单位,理解
了 细胞膜 、 细胞 核、 细胞器 等基本结构,以及 蛋白质 、核 酸 等生物大分子的功
能。这些知识有助 于 学生从 宏 观上理解种群与群落中个体与个体 之 间、个体与
环境 之 间的相互作用。
遗传 与进化 层 面:学生掌握了 遗传 的基本规律,包括基因的分 离 定律和 自
由 组合定律,理解了基因 突 变、基因重组和 染色 体变 异 等 遗传 变 异 类型,以及
自然 选择、种群基因 频 率变化等进化理论。这些知识为学生理解种群内基因型
与 表 现型的关系、种群 适 应环境变化 提 供了理论基础。
稳 态与 调节层 面:学生了解了生物体如 何 通过 神经 、体 液 和 免疫 等 调节机
制 维 持 内环境 稳 态,以及生态系统如 何 通过物 质循 环和能量 流 动维 持稳 态。这
些知识有助 于 学生从 宏 观上理解群落作为一个整体,如 何 通过种间关系和群落
结构维 持 其 稳 态。