Выбранный для просмотра документ Конспект урока на тему «Моделирование биологических процессов».doc
Конспект урока на
тему
«Моделирование биологических процессов»
9 класс
Тип: Построение и исследование моделей.
Методы: словесные, наглядные, практические.
Формы: фронтальная, индивидуальная.
Оборудование: компьютер, проектор, карточки с дополнительными
заданиями, маркеры, доска, учебник.
Цели:
Ход урока:
1 этап: - Какие
модели научились создавать?
- …Математические модели, моделирование физических процессов…
- Как вы думаете, а можно ли с помощью компьютера создать биологическую модель?
…
2 этап: - Вычислительная техника открыла широкие возможности для
изучения процессов происходящих в природе и обществе. Одно из ведущих мест
занимают исследования влияния деятельности человека на природу и развитие
биологических популяций в природной среде. Какие вам известны факты бездумного
вмешательства человека в естественные биологические процессы?
… уничтожение воробьёв в Китае, ввоз кроликов в Австралию…
- Исследования биологических процессов позволяют установить квоты на
вылов рыбы и охоту, предупредить экологические катастрофы. Сегодня мы вместе
построим модель развития популяции.
3 этап: - С разработки какой модели начнём?
- математической…
1 Модель неограниченного роста - численность популяции ежегодно
увеличивается на определённый процент.
Выражается в виде рекуррентной формулы:
Хn+1=а·Хn,
где Хn – численность популяции в предыдущем году, Хn+1 – численность популяции
в текущем году, а – коэффициент роста (например: если рост 5%, то а=1,05).
2 Модель
ограниченного роста - связана с перенаселением, нехваткой питания,
болезнями.
Хn+1=(а-b·Хn)·Xn,
где b – коэффициент перенаселённости (b много меньше, чем a).
3 Модель
ограниченного роста с отловом - связана с деятельностью человека
(охота, рыболовство) и позволяет установить квоты на отлов рыбы и охоту.
Хn+1=(а-b·Хn)·Xn-С,
где С – величина отлова (количество особей).
4 Модель жертва – хищник
характеризует взаимодействие с другими популяциями.
1) Численность популяции жертв:
Хn+1=(а-b·Хn)·Xn-с-f ·Xn·Yn
где f – характеризует возможность гибели жертвы от хищника (количество их
встреч)
2) Численность
популяции хищников: увеличивается пропорционально увеличению
количества жертв
Yn+1=d·Yn+e·Xn·Yn
где е – коэффициент роста численности хищников за счёт жертв,
d – коэффициент роста популяции хищников.
4 этап: Построим компьютерную модель.
Программный код:
Dim n As Integer, x, y, a, b, c, d, e, f As Single
Private Sub
Command1_Click()
x = Val(Text1.Text)
n = Val(Text2.Text)
a = Val(Text3.Text)
b = Val(Text4.Text)
c = Val(Text5.Text)
f = Val(Text6.Text)
e = Val(Text7.Text)
d = Val(Text8.Text)
y = Val(Text9.Text)
z = Val(Text10.Text)
Picture1.Scale (-1, 10)-(n + 1, -1)
Picture1.Line (-1, 0)-(n + 1, 0)
Picture1.Line (0, 10)-(0, -1)
For x = 0 To n
Picture1.PSet (x, 0)
Picture1.Print x
Next x
End Sub
Private Sub Command2_Click()
x = Val(Text1.Text)
For i = 1 To n
Picture1.PSet (i, x), vbRed
x = x * a
Next i
Label10.Caption = x
End Sub
Private Sub Command3_Click()
x = Val(Text1.Text)
For i = 1 To n
Picture1.PSet (i, x), vbCreen
x = (a - b * x) * x
Next i
Label11.Caption = x
End Sub
Private Sub Command4_Click()
x = Val(Text1.Text)
For i = 1 To n
Picture1.PSet (i, x), vbRed
x = (a - b * x) * x - c
Next i
Label12.Caption = x
End Sub
Private Sub Command5_Click()
x = Val(Text1.Text)
y = Val(Text9.Text)
For i = 1 To n
Picture1.PSet (i, x), vbRed
Picture1.PSet (i, y), vbRed
x = (a - b * x) * x - c - f * x * y
y = d * y + e * x * y
Next i
Label13.Caption = x
Label14.Caption = y
End Sub
Private Sub Command6_Click()
x = Val(Text1.Text)
y = Val(Text9.Text)
z = Val(Text10.Text)
For i = 1 To n
Picture1.PSet (i, x), vbRed
Picture1.PSet (i, y), vbRed
x = (a - b * x) * x - c - f * x * x
y = d * y + e * x * y - z
Next i
Label15.Caption = x
Label15.Caption = y
End Sub
5 этап: Проведите
компьютерный эксперимент со следующими коэффициентами:
А=1,6; В=0,1; С=0,1; F=0,06; D=0,9; E=0,1; N=20; X1=1; Y1=1.
6 этап: На основе полученных результатов и изменяя коэффициенты,
проведите исследование и определите:
Домашнее задание: Создайте модель с отловом как хищников, так и жертв.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Выбранный для просмотра документ ‚ ¦®!.txt
Скачать материал "Конспект урока на тему «Моделирование биологических процессов» 9 класс"
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Тип: Построение и исследование моделей.Методы: словесные, наглядные, практические.Формы: фронтальная, индивидуальная.Оборудование: компьютер, проектор, карточки с дополнительными заданиями, маркеры, доска, учебник.Цели: Сформировать понятие рекуррентное соотношение. Сформировать умение создавать и исследовать биологические модели. Ход урока: 1 этап: - Какие модели научились создавать? - …Математические модели, моделирование физических процессов… - Как вы думаете, а можно ли с помощью компьютера создать биологическую модель? … 2 этап: - Вычислительная техника открыла широкие возможности для изучения процессов происходящих в природе и обществе. Одно из ведущих мест занимают исследования влияния деятельности человека на природу и развитие биологических популяций в природной среде. Какие вам известны факты бездумного вмешательства человека в естественные биологические процессы? … уничтожение воробьёв в Китае, ввоз кроликов в Австралию… - Исследования биологических процессов позволяют установить квоты на вылов рыбы и охоту, предупредить экологические катастрофы. Сегодня мы вместе построим модель развития популяции.3 этап: - С разработки какой модели начнём? - математической…1 Модель неограниченного роста - численность популяции ежегодно увеличивается на определённый процент. Выражается в виде рекуррентной формулы:Хn+1=а·Хn, где Хn – численность популяции в предыдущем году, Хn+1 – численность популяции в текущем году, а – коэффициент роста (например: если рост 5%, то а=1,05). 2 Модель ограниченного роста - связана с перенаселением, нехваткой питания, болезнями.Хn+1=(а-b·Хn)·Xn, где b – коэффициент перенаселённости (b много меньше, чем a). 3 Модель ограниченного роста с отловом - связана с деятельностью человека (охота, рыболовство) и позволяет установить квоты на отлов рыбы и охоту.Хn+1=(а-b·Хn)·Xn-С, где С – величина отлова (количество особей). 4 Модель жертва – хищник характеризует взаимодействие с другими популяциями.1) Численность популяции жертв: Хn+1=(а-b·Хn)·Xn-с-f ·Xn·Yn где f – характеризует возможность гибели жертвы от хищника (количество их встреч) 2) Численность популяции хищников: увеличивается пропорционально увеличению количества жертвYn+1=d·Yn+e·Xn·Yn где е – коэффициент роста численности хищников за счёт жертв, d – коэффициент роста популяции хищников. 4 этап: Построим компьютерную модель. Программный код: Dim n As Integer, x, y, a, b, c, d, e, f As Single Private Sub Command1_Click() x = Val(Text1.Text) n = Val(Text2.Text) a = Val(Text3.Text) b = Val(Text4.Text) c = Val(Text5.Text) f = Val(Text6.Text) e = Val(Text7.Text) d = Val(Text8.Text) y = Val(Text9.Text) z = Val(Text10.Text) Picture1.Scale (-1, 10)-(n + 1, -1) Picture1.Line (-1, 0)-(n + 1, 0) Picture1.Line (0, 10)-(0, -1) For x = 0 To n Picture1.PSet (x, 0) Picture1.Print x Next x End Sub Private Sub Command2_Click() x = Val(Text1.Text) For i = 1 To n Picture1.PSet (i, x), vbRed x = x * a Next i Label10.Caption = x End Sub Private Sub Command3_Click() x = Val(Text1.Text) For i = 1 To n Picture1.PSet (i, x), vbCreen x = (a - b * x) * x Next i Label11.Caption = x End Sub Private Sub Command4_Click() x = Val(Text1.Text) For i = 1 To n Picture1.PSet (i, x), vbRed x = (a - b * x) * x - c Next i Label12.Caption = x End Sub Private Sub Command5_Click() x = Val(Text1.Text) y = Val(Text9.Text) For i = 1 To n Picture1.PSet (i, x), vbRed Picture1.PSet (i, y), vbRed x = (a - b * x) * x - c - f * x * y y = d * y + e * x * y Next i Label13.Caption = x Label14.Caption = y End Sub Private Sub Command6_Click() x = Val(Text1.Text) y = Val(Text9.Text) z = Val(Text10.Text) For i = 1 To n Picture1.PSet (i, x), vbRed Picture1.PSet (i, y), vbRed x = (a - b * x) * x - c - f * x * x y = d * y + e * x * y - z Next i Label15.Caption = x Label15.Caption = y End Sub 5 этап: Проведите компьютерный эксперимент со следующими коэффициентами: А=1,6; В=0,1; С=0,1; F=0,06; D=0,9; E=0,1; N=20; X1=1; Y1=1.6 этап: На основе полученных результатов и изменяя коэффициенты, проведите исследование и определите: К чему ведёт неограниченный рост популяции? Определите, при каком коэффициенте отлова численность популяции стабилизируется (таким образом, выявите квоты)? Как связаны между собой динамика увеличения и уменьшения численности популяции хищников и жертв? Домашнее задание: Создайте модель с отловом как хищников, так и жертв. Дополнительно: Демонстрационный материал к уроку презентация на тему: «Исследование биологической модели развития популяции» Слайд 1 Здесь представлен лишь фрагмент презентации. Полный вариант содержит 6 слайдов с интерактивным управлением. Файл презентации «Исследование биологической модели развития популяции» в архиве ZIP, объемом 216 Кб (biomod.zip) Cкачать этот материал Задания для самостоятельного исследования: Представьте себе, что на земле останется только один источник пресной воды озеро Байкал. Насколько лет Байкал обеспечит население всего мира водой? Известны показатели рождаемости и смертности некоторой популяции. Рассчитайте, до какого возраста могут дожить особи одного поколения. Определите, как будет меняться плотность популяции голубя в течение 5 ближайших лет, если предварительные наблюдения позволили установить, что её плотность составляет 130 особей/га. За период размножения (у голубя 1 раз в году) из одной кладки яиц в среднем выживает 1,3 детёныша. Смертность голубя постоянна, в среднем за год погибает 27% особей. При увеличении плотности популяции до 300 особей/га и выше смертность составляет 50%. Тип: Построение и исследование моделей.Методы: словесные, наглядные, практические.Формы: фронтальная, индивидуальная.Оборудование: компьютер, проектор, карточки с дополнительными заданиями, маркеры, доска, учебник.Цели: Сформировать понятие рекуррентное соотношение. Сформировать умение создавать и исследовать биологические модели. Ход урока: 1 этап: - Какие модели научились создавать? - …Математические модели, моделирование физических процессов… - Как вы думаете, а можно ли с помощью компьютера создать биологическую модель? … 2 этап: - Вычислительная техника открыла широкие возможности для изучения процессов происходящих в природе и обществе. Одно из ведущих мест занимают исследования влияния деятельности человека на природу и развитие биологических популяций в природной среде. Какие вам известны факты бездумного вмешательства человека в естественные биологические процессы? … уничтожение воробьёв в Китае, ввоз кроликов в Австралию… - Исследования биологических процессов позволяют установить квоты на вылов рыбы и охоту, предупредить экологические катастрофы. Сегодня мы вместе построим модель развития популяции.3 этап: - С разработки какой модели начнём? - математической…1 Модель неограниченного роста - численность популяции ежегодно увеличивается на определённый процент. Выражается в виде рекуррентной формулы:Хn+1=а·Хn, где Хn – численность популяции в предыдущем году, Хn+1 – численность популяции в текущем году, а – коэффициент роста (например: если рост 5%, то а=1,05). 2 Модель ограниченного роста - связана с перенаселением, нехваткой питания, болезнями.Хn+1=(а-b·Хn)·Xn, где b – коэффициент перенаселённости (b много меньше, чем a). 3 Модель ограниченного роста с отловом - связана с деятельностью человека (охота, рыболовство) и позволяет установить квоты на отлов рыбы и охоту.Хn+1=(а-b·Хn)·Xn-С, где С – величина отлова (количество особей). 4 Модель жертва – хищник характеризует взаимодействие с другими популяциями.1) Численность популяции жертв: Хn+1=(а-b·Хn)·Xn-с-f ·Xn·Yn где f – характеризует возможность гибели жертвы от хищника (количество их встреч) 2) Численность популяции хищников: увеличивается пропорционально увеличению количества жертвYn+1=d·Yn+e·Xn·Yn где е – коэффициент роста численности хищников за счёт жертв, d – коэффициент роста популяции хищников. 4 этап: Построим компьютерную модель. Программный код: Dim n As Integer, x, y, a, b, c, d, e, f As Single Private Sub Command1_Click() x = Val(Text1.Text) n = Val(Text2.Text) a = Val(Text3.Text) b = Val(Text4.Text) c = Val(Text5.Text) f = Val(Text6.Text) e = Val(Text7.Text) d = Val(Text8.Text) y = Val(Text9.Text) z = Val(Text10.Text) Picture1.Scale (-1, 10)-(n + 1, -1) Picture1.Line (-1, 0)-(n + 1, 0) Picture1.Line (0, 10)-(0, -1) For x = 0 To n Picture1.PSet (x, 0) Picture1.Print x Next x End Sub Private Sub Command2_Click() x = Val(Text1.Text) For i = 1 To n Picture1.PSet (i, x), vbRed x = x * a Next i Label10.Caption = x End Sub Private Sub Command3_Click() x = Val(Text1.Text) For i = 1 To n Picture1.PSet (i, x), vbCreen x = (a - b * x) * x Next i Label11.Caption = x End Sub Private Sub Command4_Click() x = Val(Text1.Text) For i = 1 To n Picture1.PSet (i, x), vbRed x = (a - b * x) * x - c Next i Label12.Caption = x End Sub Private Sub Command5_Click() x = Val(Text1.Text) y = Val(Text9.Text) For i = 1 To n Picture1.PSet (i, x), vbRed Picture1.PSet (i, y), vbRed x = (a - b * x) * x - c - f * x * y y = d * y + e * x * y Next i Label13.Caption = x Label14.Caption = y End Sub Private Sub Command6_Click() x = Val(Text1.Text) y = Val(Text9.Text) z = Val(Text10.Text) For i = 1 To n Picture1.PSet (i, x), vbRed Picture1.PSet (i, y), vbRed x = (a - b * x) * x - c - f * x * x y = d * y + e * x * y - z Next i Label15.Caption = x Label15.Caption = y End Sub 5 этап: Проведите компьютерный эксперимент со следующими коэффициентами: А=1,6; В=0,1; С=0,1; F=0,06; D=0,9; E=0,1; N=20; X1=1; Y1=1.6 этап: На основе полученных результатов и изменяя коэффициенты, проведите исследование и определите: К чему ведёт неограниченный рост популяции? Определите, при каком коэффициенте отлова численность популяции стабилизируется (таким образом, выявите квоты)? Как связаны между собой динамика увеличения и уменьшения численности популяции хищников и жертв? Домашнее задание: Создайте модель с отловом как хищников, так и жертв. Дополнительно: Демонстрационный материал к уроку презентация на тему: «Исследование биологической модели развития популяции» Слайд 1 Здесь представлен лишь фрагмент презентации. Полный вариант содержит 6 слайдов с интерактивным управлением. Файл презентации «Исследование биологической модели развития популяции» в архиве ZIP, объемом 216 Кб (biomod.zip) Cкачать этот материал Задания для самостоятельного исследования: Представьте себе, что на земле останется только один источник пресной воды озеро Байкал. Насколько лет Байкал обеспечит население всего мира водой? Известны показатели рождаемости и смертности некоторой популяции. Рассчитайте, до какого возраста могут дожить особи одного поколения. Определите, как будет меняться плотность популяции голубя в течение 5 ближайших лет, если предварительные наблюдения позволили установить, что её плотность составляет 130 особей/га. За период размножения (у голубя 1 раз в году) из одной кладки яиц в среднем выживает 1,3 детёныша. Смертность голубя постоянна, в среднем за год погибает 27% особей. При увеличении плотности популяции до 300 особей/га и выше смертность составляет 50%.
6 655 741 материал в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Окраса Татьяна Анатольевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 144 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Мини-курс
10 ч.
Мини-курс
10 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.