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第3课《外来物种危害评估》教学设计
课题 外来物种危害评估 单元 第六单元 学科 信息科技 年级 五年级下
核心素养目标 信息意识：掌握收集和分析外来物种相关数据的方法，认识外来物种对生态系统的潜在影响，并意识到数据在决策中的重要性。计算思维：理解递推算法的基本思想，包括其设计和实现过程，能够利用递推算法模拟外来物种的扩张过程，分析其发展速度。数字化学习与创新：通过编程模拟外来物种入侵，对数量变化和生态影响进行预测，激发利用数字工具解决实际生态问题的创新思维。信息社会责任：提高对生态环境保护的责任意识，了解社会在应对外来物种入侵方面的责任，共同采取保护措施。
教学重点 1、了解评估外来物种发展速度的方法。2、理解递推算法的基本思想和实现过程。
教学难点 1、掌握编程模拟外来物种入侵造成的危害。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 板书课题。活动背景生活在保护区的各种生物相互依靠、相互影响，与非生物环境共同构建了一个相对平衡的生态系统。如果有外来物种进入了这个系统，会破坏原有的生态平衡，对保护区里的生物造成严重影响。因此，宣传防止外来物种入侵，维护生态平衡十分重要。活动目标1、了解评估外来物种发展速度的方法。2、理解递推算法的基本思想和实现过程。3、体验编程模拟外来物种入侵造成的危害。观看教学视频《递推算法》。 学习新知引入，观看教学视频。 用提问的方式引入课题，增强课堂互动性。将学生的注意吸引到课堂。
讲授新课 新知讲解：一、评估外来物种发展速度在一个相对稳定的生态环境中，各生物物种的数量会受到环境的制约而达到动态平衡的状态。一旦有外来物种入侵，如果本地生态环境对新物种缺乏制约，生态平衡可能会被破坏，造成部分物种灭绝的严重后果。信息链接兔子不是澳大利亚的原有物种。1859年，英国殖民者将一群兔子带到了澳大利亚。由于兔子繁殖能力超强，又没有天敌，兔子数量出现了爆发式的增长，在短短一百多年间就达到了100多亿只。澳大利亚本土的一些有袋类食草动物，由于无法与快速膨胀的兔群竞争，逐步走向灭绝。有一位数学家根据兔子的繁殖特点，设计了兔子繁殖模型：假设小兔子出生两个月后成年，可以繁殖小兔子。每对成年兔子每个月都会生出1对小兔子。假设兔子不会死，每次都只生1对小兔子。探究实践1、推算7个月、8个月后一共有多少对兔子。2、仔细观察这一组数据，你发现了哪些规律 从第3个月开始，每个月的兔子对数都是前两个月的对数相加。数字增长得越来越快，后一个数总是前两个数加起来的和。二、递推算法的基本思想和实现过程根据兔子繁殖模型，人工逐步推算兔子的繁殖速度，不仅工作量非常大，而且容易出错。通过观察，发现兔子繁殖模型数据存在一定的规律。第n个月对数=第(n-2)个月对数+第(n-1)个月对数。递推公式为：F(n)=F(n 1)+F(n 2)第3个月对数=第1个月对数+第2个月对数第4个月对数=第2个月对数+第3个月对数第5个月对数=第3个月对数+第4个月对数第6个月对数=第4个月对数+第5个月对数第7个月对数=第5个月对数+第6个月对数探究实践1、验证“第8个月对数=第6个月对数+第7个月对数”是否正确。2、根据公式“第n个月对数=第(n-2)个月对数+第(n-1)个月对数“完成下列计算。递推算法是根据初始项和相邻项间的关系来实现求解的算法，它将一个复杂问题的求解，分解成若干连续的简单运算。三、体验递推算法的编程实现通过编程，让计算机来完成递推过程能极大地提高计算速度。1、算法分析。(1)已知第1项为1，第2项为1，第3项=第1项+第2项=1+1=2，根据此规律依次类推。(2)输入数据：第1项的值和第2项的值，数值n。(3)递推公式：第n项的值=第(n-2)项+第(n-1)项。(4)循环执行：从n等于3开始循环执行递推公式。(5)输出数据：第n项的值。2、程序示例。3、运行程序，输出运行结果。当输入50时，结果为12586269025。虽然兔子的实际繁殖过程与模型运算结果有一定差异，但这个模型反映了某些外来物种惊人的繁殖速度。使用递推法解决问题时，需要具备以下两个条件：1、初始条件:这是递推算法的起点，它提供了开始递推所需的基本信息。2、递推关系:这是递推算法的核心，它描述了如何从已知信息推导出新的信息。四、课堂练习。完成PPT20页——22页练习题。五、拓展延伸1、警惕外来物种入侵在饲养宠物或种植观赏植物时，要了解它们是否属于外来物种，是否会对环境造成危害。不要随意丢弃人工培植的植物、放生人工饲养的动物，以防破坏生态平衡。福寿螺和红耳彩龟都被列入外来入侵物种名录，是本地生态系统的潜在威胁，不要随意饲养它们。2、自然界的数学密码——斐波那契数列你知道吗？兔子的繁殖规律隐藏着著名的斐波那契数列（1、1、2、3、5、8…），这个数列不仅出现在数学中，向日葵的种子排列、松果的鳞片甚至银河系的螺旋结构都遵循这一规律！大自然真是个神奇的数学家！3、计算机的“超能力”——快速计算人工计算50个月后的兔子数量需要很久，但计算机通过递推算法只需几秒！就像超级计算器，它能用“循环”命令重复执行规律，快速解决复杂问题，帮助科学家预测生态变化。4、外来物种“黑名单”——福寿螺福寿螺看似普通，实则是生态杀手！它们疯狂啃食水稻，破坏农田，还会传播寄生虫。记住：不随意放生外来生物，保护农田从小事做起！5、动物界的“计划生育”——生态平衡自然界中，食肉动物（如狼）控制食草动物（如鹿）的数量，避免草原被吃光。如果狼灭绝，鹿群暴增会导致生态崩溃——这就是“动态平衡”的重要性！6、小小生态宣传员——我能做什么？保护生态可以从身边做起：不网购不明生物当宠物，不随意放生金鱼到河里，多参与校园植物观察。制作宣传海报，用递推算法画入侵物种增长曲线，呼吁大家共同守护家园！六、单元回顾与总结1、单元回顾。2、交流评价。（1）同学之间相互交流，分享各自的收获。（2）评一评，画一画。(最高为5颗★) 了解评估外来物种发展速度的方法熟悉递推算法的基本思想和实现过程熟悉递推算法的编程实现完成课堂练习。进行课外知识拓展。 锻炼学生的学习能力和观察能力。锻炼学生的学习能力和观察能力锻炼学生的实际动手能力在课堂练习中强化所学知识内容。拓宽学生知识面。
课堂小结 外来物种危害评估1、进行新知引入2、评估外来物种发展速度3、递推算法的基本思想和实现过程4、体验递推算法的编程实现5、进行知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 1、使用递推算法解决问题需要满足明确的初始条件和递推关系式两个条件。2、上网查找猴子摘桃问题求解算法。3、制作宣传资料，宣传防止外来物种入侵，保护生态环境的重要性。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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