1、第3节 群落的结构教学设计教学内容与教材分析“群落的结构”是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修3第4章第3节内容,包括群落基本涵义、群落水平上研究问题、群落的物种组成、种间关系和群落的空间结构等内容。教材贯彻了种群和群落是不同层次的生命系统这一思路,群落研究的是不同物种的生物集合体,在更高层次、范围更广的角度来研究生物之间的关系和相互作用,既是种群问题研究的深化,也是学习生态系统的基础,故此课时内容具有承上启下的作用。尽管学生对群落现象并不陌生,但由于生活经历简单性和生活环境差异性,学生对群落还仅停留在零散的、非系统的感性认识上,要理解群落的核心知识概念还存在着一定的困难,这就需要按照新
2、课程理念的要求,在注重与现实生活联系的基础上,引导学生积极开展探究性学习,通过多种教学方法和手段,才能实现教学目标。学习者特征分析学生在学习了第四章第一节“种群的特征”和第二节“种群数量的变化”,已贮备了一定的生态学知识,知道了在种群水平上所研究的问题,并初步掌握了构建种群数量变化的数学模型,这为新知识的学习奠定了基础。作为高中学生,他们已经具备了一定的形象思维能力,本课通过与图片、事例、模型的有机结合,从而增强了学生的兴趣和注意力。教学目标在课程标准中相关的具体内容标准为“描述群落的结构特征”。该条内容标准属于了解水平,要求同学们能够对群落的结构进行简单的描述,能从生命系统的角度说出群落是具
3、有一定的组成和结构,其中的各种生物间存在相互制约、相互依存的关系,从而深化了对系统的认识。据此,本节教学目标确定为:I、知识目标1、识别群落,说出群落水平上研究的问题,描述群落的结构特征。2、分析群落的物种组成,区别不同的群落。3、举例说出一个群落中不同生物种群间的种间关系。4、说出群落的空间结构。II、能力目标1、培养学生的自学能力和探究能力。2、通过讨论学习,相互交流学习成果,培养学生的学习能力和协作精神。3、培养学生构建数学模型的能力。III、情感态度与价值观1、合作学习、探究学习的方法。2、通过学习,使学生学会从生态学角度认识生物界的现象和规律,建立生态学的基本观点。3、认识生物群落的
4、空间结构,了解生物形态的多样性。学习重点和难点1、重点:(1)生物群落的涵义及群落的结构特征。(2)种间关系。(3)群落的空间结构。2、难点:从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征。教学方法与评价1、教学方法(1)讲授法:授课中对于文本中的重点、难点进行讲解;学生阅读相关资料后,老师抛出问题后,学生自由发言后,老师进行统一回复。(2)讨论法:课堂上讲解到文本的重、难点时可让学生进行自由讨论,表达自己的看法,听取他人的意见、建议。(3)直观演示法:授课中PPT的必要演示。(4)练习法:课堂上对知识点的习题练习。2、教学评价采取随堂评价和课后作业评价相结合的形式:(1) 老师提出问题,先让学生
5、自主思考,鼓励学生积极回答问题,随后进行同意讲解,使学生明确主题,加深学生对文本的理解。(2) 课堂小组讨论,学生分享自己的见解和听取他人的意见和建议,达到深入文本的目的。(3) 老师积极对学生的课后作业作出反馈。课时安排:2课时教学过程(一)引入新课 结合“某个池塘中生活的部分生物”图教师:引导学生讨论:1.这个池塘中至少有多少个种群?2.假如池塘中的肉食性鱼类大量减少,池塘中的种群数量将会出现什么变化? 学生:看图,完成讨论题。1.可以从浮游动物、浮游植物、微生物、肉食性鱼、植食性鱼等方面举例。 2.池塘中的肉食性鱼大量减少,一些小鱼等小型水生动物因天敌减少,数量会大量增加,池塘中浮游动物
6、、浮游植物以及其他一些水生植物数量会大量减少。随时间推移,植食性鱼类等生物也因食物来源减少而数量减少。 通过池塘实例,使学生明白一个群落是共同生活在一个地区的生物大家庭,具有一定的组成和结构,其中的各种生物相互制约,又相互依存。为学生领会和把握群落的概念、群落的物种组成、群落的空间结构等知识做好铺垫。 (二)归纳提炼“群落”的概念 教师:结合问题探讨中池塘生物种群组成的例子,强调各个种群之间有着密切的关系,引导学生归纳群落的概念。根据学生的归纳情况,突出“同一时间”、“一定区域”、“各种生物种群”等判断要点。 学生:通过实例提炼出群落的概念:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。 提问
7、:一个池塘中的鱼类是一个种群,还是一个群落或都不是。 (都不是)(三)群落水平上研究的问题教师:结合课本P71研究群落图表设问:在群落水平上研究的问题和在种群水平上研究的有什么不同?研究群落有什么意义? 学生:阅读课本P71研究群落的图表内容,回忆上一课时的探究活动。讨论:群落研究的内容和种群研究的内容的区别,以及研究群落的意义。 使学生领悟:研究种群是研究群落的基础;群落是更高层次的系统,在群落水平上进行研究,又会发现新的问题,获得新的认识。(四)探讨“群落的物种组成” 教师:(1)结合课本P72图4-8、图4-9、相关信息,展示课前收集到的关于新疆北部的常绿针叶林、福建武夷山的常绿阔叶林的
8、相关图片和物种资料。引导学生对比两个森林群落在物种组成上的差别,包括常见的物种、占优势的物种等。 (2)引导学生归纳丰富度的概念。 学生:(1)观看课件展示的图片及相关资料,对比、回答:新疆北部的森林,主要是由常绿针叶树种组成,而福建武夷山森林的主要树种是阔叶乔木。(2)归纳群落物种丰富度的概念,并理解物种丰富度的差异主要与气候有关。 教师:通过对课前学生活动作谈论,总结。提问:(1)统计出的小动物的种类和数量能否代表该取样地点物种的丰富度?有哪些原因使取样地点的物种丰富度不同?(2)在整个探究过程中,小组成员在哪些方面表现得较好?哪些方面需要加强? 学生:仔细采集样本中的小动物,做好统计记录
9、,并进行简单的分类。学生:讨论、回答: 1.探究活动的统计结果可以区别土壤中小动物的丰富度的差异,但不能完全代表该取样地点物种的丰富度。物种的生存环境、气候条件、物种之间的关系、人为因素等都会影响丰富度。 2.小组间进行交流,对实验本身提出改进的意见,对小组成员参与活动的积极性和主动性提出自我批评。 (五)、探讨“种间关系” 教师:布置学生阅读课本P72-73的资料分析,再进行讨论: 1.如何解释资料1中的实验结果? 2.分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况,你能发现什么规律? 来源:3.猞猁的存在对整个群落的稳定可能起什么作用? 4.资料1和资料2中,两个种群之间的相互作用结果有什么不同? 学生
10、:讨论、回答: 1.单独培养时,两种草履虫均能正常生长繁殖。当它们被放在同一个容器中培养时,起初两种草履虫的数量较少,而食物(杆菌)数量较多,因此表现为两种草履虫的种群数量均增加。但是,随着两种草履虫数量的增加,相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势,双小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加,争夺食物的优势越来越大,最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。 2.雪兔和猞猁相互制约,使它们的种群数量保持在一定范围内波动。 3.猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量,使得植物雪兔猞猁之间保持相对稳定,而且由于植物资源比较稳定,进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定,因而整个群落可以处
11、在相对稳定的状态。 4.资料1中两个种群之间是通过食物间接地发生作用,相互作用的结果是一方处于优势,另一方处于劣势,最终灭亡。资料2中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用,相互作用的结果是两个种群数量相对稳定。 教师:培养学生读图、分析数据的能力。为下一环节学习种间的四种关系做好铺垫。 教师:引导学生阅读课本P73图4-10种间关系。 设问: 1.在资料分析中,大草履虫与双小核草履虫、猞猁与雪兔的种间关系分别是什么? 2.请举出捕食、竞争、寄生、互利共生的例子。 学生:读图,理解竞争、捕食、寄生、互利共生的概念。 学生:思考、回答: 1.大草履虫与双小核草履虫之间是竞争关系,猞猁与雪兔之间
12、是捕食关系。 来源:学+科+网2.列举捕食、竞争、寄生、互利共生的其他例子。教师:及时对学生列举的例子进行评析。使学生明白种间的关系非常普遍;竞争不仅是对食物的相互争夺,还包括对资源和空间的相互争夺。 种间的关系(不同种生物的关系)包括竞争、捕食、互利共生和寄生等互利共生:两种生物生活在一起,相互依赖互相从对方获利。如:豆科植物和根瘤;人和肠道细菌。寄生:一种生物生活在另一生物体表或体内,对一方有利而对另一方有害。如:植物和菟丝子;噬菌体和病毒;绦虫和猪。竞争:两种不同生物为争夺资源和空间而斗争。如:牛和羊,田里的水稻和杂草。捕食:(斗争中最激烈的)一种生物以另一种生物为食。如:羊吃草,狼吃鹿
13、。(六)探讨“群落的空间结构” 教师:结合课本P74-75图4-11、12、13,展示课前搜集的图片,引导学生阅读图片,并对不同群落的垂直结构、水平结构进行对比。 设问: 1.垂直结构和水平结构各有什么特点? 2.这些结构有什么意义? 3.植物的垂直分层与动物的垂直分层有什么关系? 学生:阅读图片,讨论、归纳: 1.垂直结构具有分层的特点,水平结构具有镶嵌的特点。 2.可以更好的利用资源,如阳光。 3.在垂直方向上,动物的分布依赖于植物的分布。 教师:使学生认同不同群落在结构上的差异与气候、人为因素等有关;不仅陆地群落具有空间结构,水生群落一样具有。 (七)小结:小结本节课所学习的内容(八)布置课后作业课内作业:练习一、二。六、板书设计第三节、群落的结构群落:同意时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集体一、群落水平上研究的问题:更高层次来源:学_科_网二、群落的物种组成丰富度:群落中物种数目的多少三、种间关系1、捕食2、竞争3、寄生4、互利共生四、群落的空间结构1、垂直结构2、水平结构课后活动探究活动:土壤中小动物类群丰富度的研究流程图