人教版高中生物必修三第四章第3節(jié)《群落的結構》教學設計

/群落的結構教學設計

教材分析

?群落的結構?是人教版高中生物必修三第四章第3節(jié)的內容。本節(jié)包括在群落水平上研究的問題、群落的物種組成、群落的種間關系、群落的空間結構等內容。本節(jié)課承上啟下,既對之前種群的特征和數(shù)量變化知識進行了穩(wěn)固和應用,又為后面生態(tài)系統(tǒng)的有關內容做好了鋪墊。

學情分析

高二學生已經(jīng)對一些根底性的生物知識有了初步的認識,學生比擬習慣于新教材的學習思路和學習方法,大多數(shù)學生認識到生物知識無處不在,生活中處處有生物。這使學生對本節(jié)課的學習打下了根底,也為提高學生的解決問題能力和實踐能力的提高創(chuàng)造了條件。作為高中學生,他們已經(jīng)具備了一定的形象思維能力,本課通過與圖片、事例、模型、短片的有機結合,并配以豐富的色彩,從而增強了學生的興趣和注意力。

設計思想

本節(jié)教學內容采用多媒體輔助配合教師引導學生主動參與,通過問題—探討—整合的模式加以完成。

在引入本課時,通過剖析池塘中的各種生物,使學生明確池塘中某一種生物的數(shù)量變化會影響其他多種生物,各種生物通過直接或間接的關系形成一個整體,從而引出群落的概念。在此根底上,進一步引導學生探究的欲望。在教學中,適當結合圖片、事例、概念模型和數(shù)學模型,加深對群落的了解,并給學生創(chuàng)造一個輕松思考的氣氛,通過插入小視頻播放,更大程度上調動了學生學習的積極性,使學習的過程愉快而輕松。教學目標

知識目標

1、識別群落,說出群落水平上研究的問題,理解不同群落的區(qū)別。2、掌握群落中的種間關系,并能舉例。

能力目標

1、培養(yǎng)學生的自學能力和探究能力。

2、通過討論學習,相互交流學習成果,培養(yǎng)學生的分析問題能力、口頭表達能力和協(xié)作精神。

情感目標

1、通過種間競爭的學習,認同同學之間在學習上既要你追我趕,也要互相幫助,并能在實際生活中表達出來。

2、通過學習群落的特征及種間關系,使學生學會從生態(tài)學角度認識生物界的現(xiàn)象和規(guī)律,建立生態(tài)學的根本觀點。

教學重點1、群落的物種組成和豐富度。2、種間關系。

教學難點1、從結構和功能相統(tǒng)一的角度描述群落的結構特征。

2、種間關系。

教學策略本節(jié)課依據(jù)生物組構建的“導、學、議、總、練〞五步教學法進行設計,教學流程為“情景導入、明確目標——問題導學、合作交流——展示思維、點撥提升——當堂穩(wěn)固、課堂總結——達標檢測、作業(yè)布置〞關于“群落的物種組成〞的教學,主要讓學生認識到：物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征。不同群落間,種群數(shù)量和種群中個體數(shù)量差異很大。在生態(tài)學上,描述一個群落中種群數(shù)量的多少是用豐富度來表示。在學習種間關系時通過教材中設置的問題,讓學生主動參與問題的分析,在分析和解決問題的過程中建構知識結構。使學生成為學習的主體,從知識的被動接受者變成探索者、研究者,在學習根底知識的同時培養(yǎng)學生的思維能力、分析能力,并同時對學生進行了科學方法教育。因此,在本節(jié)課的教學中,教師通過對教學目標、情境、資料等環(huán)節(jié)的精心設計,充分利用多媒體輔助教學,鼓勵學生大膽質疑,積極思考,主動參與,表達其主體地位,并使學生在有效參與學習的過程中開展智力,培養(yǎng)能力,提高科學素質。

教學過程

【情景導入、明確目標】回憶上節(jié)課關于種群數(shù)量變化的知識。種群的數(shù)量可能會發(fā)生增長、波動、穩(wěn)定和下降的變化。在理想的環(huán)境中,即食物和空間充裕、氣候適宜、沒有敵害的情況下,種群數(shù)量會呈現(xiàn)“J〞型增長；而地球上大多數(shù)種群處于有限的資源環(huán)境下,會面臨天敵、病菌的威脅,種群會呈現(xiàn)出“S〞型增長,會有K值。多媒體課件展示一張池塘的圖片,師生一起觀察其中的各類生物。這個池塘中至少有多少個種群呢？師生一起列舉其中的生物種類：如有一些肉食性魚、植食性魚、浮游動植物、小蝦、昆蟲、藻類、荷花、蘆葦以及其他一些看不見的微生物等。教師提出問題：假設池塘中的肉食性魚類大量減少,池塘中的其他種群數(shù)量將會出現(xiàn)什么變化？池塘中的肉食性魚大量減少,一些小魚等小型水生動物因天敵減少,數(shù)量會大量增加,池塘中浮游動物、浮游植物以及其他一些水生植物數(shù)量會大量減少。隨時間推移,植食性魚類等生物也因食物來源減少而數(shù)量減少。由此可見,一種生物種群數(shù)量的劇烈變化,會對其他多種生物的數(shù)量都產生影響,池塘中的各種生物之間存在直接或者間接的聯(lián)系,相互制約,又相互依存。它們共同構成一個整體,即為群落。學生回憶群落的概念后多媒體展示,種群是同一時間內聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合。突出“同一時間〞、“一定區(qū)域〞、“各種生物種群〞等判斷要點。

提問：一個池塘中的魚類是一個種群,還是一個群落？

展示本節(jié)課的學習目標,讓學生做到有的放矢。

過渡：在學習種群的時候,我們學習了種群的數(shù)量特征和空間特征,以及種群的數(shù)量變化,那么在群落中我們應該了解哪些問題呢？群落水平上研究的問題

教師結合課本P71研究群落圖表,介紹群落水平研究的問題,包括：群落的物種組成和優(yōu)勢種、種間關系、群落演替、群落的空間結構、群落中種群的位置以及群落的范圍和邊界等。學生領悟：群落是更高層次的生命系統(tǒng),研究種群是研究群落的根底；在群落水平上進行研究,又會發(fā)現(xiàn)新的問題,獲得新的認識。

二、群落的物種組成

多媒體展示針葉林和闊葉林的圖片,引導學生觀察、思考：這兩張圖片都是森林群落,它們相同嗎？大家判斷它們是不同群落的依據(jù)是什么？學生能看出是組成群落的物種不同。進一步引導學生觀察：針葉林中在數(shù)量上占優(yōu)勢的是針葉樹種,例如松、杉；而闊葉林中在數(shù)量上占優(yōu)勢的是闊葉喬木,也就是說它們的優(yōu)勢種也是不一樣的。多媒體展示熱帶雨林、闊葉林、針葉林、草原和苔原群落的圖片。提問：這里的各個群落中物種的數(shù)目一樣嗎？教師簡單介紹：熱帶雨林中物種數(shù)目都已萬記或十萬記,而苔原中不過幾百到一千,其他群落的物種數(shù)目也都不盡相同。我們將一個群落中物種數(shù)目的多少稱為豐富度,也就是說不同群落物種的豐富度不同,并通過圖片比照理解物種豐富度的差異主要與氣候有關,越靠近熱帶,物種的豐富度越高。多媒體展示結論：1、不同群落的物種組成不同,優(yōu)勢種不同；2、不同群落的物種豐富度不同。多媒體展示關于優(yōu)勢種和建群種的介紹,學生了解。

過渡：一個群落中的各個物種并不是簡單的組合在一起,而是有各種種間關系,從而形成一個統(tǒng)一的整體。

三、種間關系

【問題導學、合作交流】多媒體展示以下問題,學生閱讀資料后以小組為單位進行合作探究,通過學生對資料的分析、問題的探討,培養(yǎng)學生讀圖、分析數(shù)據(jù)的能力,為下一環(huán)節(jié)學習種間的四種關系做好鋪墊。

兩種草履蟲單獨培養(yǎng)和混合培養(yǎng)時種群個體數(shù)量發(fā)生動態(tài)變化的原因是什么？分析猞猁和雪兔種群數(shù)量的波動情況,你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？猞猁的存在對整個群落的穩(wěn)定可能起什么作用？④資料1和資料2中,兩個種群之間的相互作用結果有什么不同？⑤群落中生物的種間關系還有哪些？試舉例?！菊故舅季S、點撥提升】學生代表答復以下問題,教師針對其中的優(yōu)點和缺乏分別給予表揚和補充。

單獨培養(yǎng)時,兩種草履蟲均能正常生長繁殖,并且種群增長為“S〞型曲線。當它們被放在同一個容器中培養(yǎng)時,起初兩種草履蟲的數(shù)量較少,而食物〔同一種桿菌〕數(shù)量較多,因此表現(xiàn)為兩種草履蟲的種群數(shù)量均增加。但是,隨著兩種草履蟲數(shù)量的增加,相互之間對食物的爭奪表現(xiàn)為大草履蟲處于劣勢,雙小核草履蟲處于優(yōu)勢。隨著雙小核草履蟲數(shù)量的增加,爭奪食物的優(yōu)勢越來越大,最終大草履蟲失去了食物來源而滅亡。

雪兔和猞猁的數(shù)量變化總是雪兔先變化,猞猁后變化,猞猁的變化反過來又影響猞猁的變化。它們之間相互制約,使它們的種群數(shù)量保持在一定范圍內波動。

猞猁的存在不僅制約雪兔的種群數(shù)量,使得植物→雪兔→猞猁之間保持相對穩(wěn)定,而且由于植物資源比擬穩(wěn)定,進而使得另一些以植物為生的動物數(shù)量及其食物鏈相對穩(wěn)定,因而整個群落可以處在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

④資料1中兩個種群之間是通過食物間接地發(fā)生作用〔競爭〕,相互作用的結果是一方處于優(yōu)勢,另一方處于劣勢,最終滅亡。資料2中兩個種群是通過捕食與被捕食直接地發(fā)生作用,相互作用的結果是兩個種群數(shù)量相對穩(wěn)定。

⑤除了資料1、2中出現(xiàn)的競爭和捕食以外,種間關系還可能是寄生、互利共生。如虱子寄生在動物體表,根瘤菌和豆科植物的互利共生。

多媒體播放人與自然短片片段,學生觀看其中蟲草菌與寄主之間的寄生關系,明白寄生對寄主的有害性；觀看豬籠草捕食小昆蟲,從而開闊視野,明白捕食并不僅是局限于動物對動物、動物對植物,還有少局部植物可以捕食動物。

教師對四種種間關系進行詳細解釋,尤其是每種種間關系下兩種生物種群數(shù)量隨著時間的變化曲線,并舉出相關實例,加深學生的理解。

1、捕食概念：一種生物以另一種生物為食的現(xiàn)象。數(shù)量變化曲線及能量關系圖：AB時AB時間間生物數(shù)量ABB結果：相互制約,數(shù)量保持相對穩(wěn)定。舉例：螳螂捕蟬,牛吃青草,獅子捕食斑馬等。教師講解：曲線圖中A的數(shù)量先發(fā)生變化,B隨著A的變化而變化；并且A的種群數(shù)量一般多于B種群,因此A為被捕食者,B為捕食者。捕食關系的兩個種群之間相互制約,都不會被淘汰,而是在數(shù)量上保持相對的穩(wěn)定?！埠唵握f明也有被捕食者數(shù)量少于捕食者的情況,如一棵大樹上面生活的多只害蟲〕2、競爭概念：兩種或兩種以上生物相互爭奪資源和空間等。時間生物數(shù)量時間生物數(shù)量時間生物數(shù)量AABBCCAB結果：a.一方占優(yōu)勢,另一方處于劣勢甚至滅亡〔競爭能力差異較大〕b.相互抑制〔競爭能力相當〕舉例：大象和獅子搶奪水源,水稻和稗草爭奪陽光和養(yǎng)料等。教師強調：兩種生物的生態(tài)需求越相似,競爭越劇烈。3、寄生概念：一種生物〔寄生者〕寄居于另一種生物〔寄主〕的體內或體表,攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活的現(xiàn)象。數(shù)量變化曲線及能量關系圖：生物數(shù)量生物數(shù)量時間A〔寄主〕B寄生生物BABABA結果：對寄主有害,而對寄生生物有利。舉例：蛔蟲、絳蟲、血吸蟲等寄生在其它動物的體內；瘧原蟲寄生在人的紅細胞中；虱和蚤寄生在其它動物的體表；菟絲子寄生在豆科植物上；噬菌體寄生在細菌內部。互利共生概念：兩種生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利,分開至少一方不能獨立存活。生物B生物A生物B生物A生物數(shù)量時間AAB結果：“同生共死〞舉例：豆科植物與根瘤菌,白蟻與腸道內的鞭毛蟲,地衣〔真菌和藻類〕教師介紹兩種種內關系:中內互助：蜜蜂、螞蟻等；種內斗爭：水稻之間爭奪陽光、養(yǎng)料,兩頭雄獅爭奪配偶等；【當堂穩(wěn)固、課堂總結】一、群落水平上研究的問題二、群落的物種組成1.不同群落的物種組成不同,優(yōu)勢種不同；2.不同群落的物種豐富度不同；三、種間關系捕食、競爭、寄生、互利共生【達標檢測、作業(yè)布置】1．在一片森林里,群落是指該區(qū)域內〔〕Ａ.所有的樹木B.所有的動物和植物C.所有的生物與無機環(huán)境D.所有的生物參考答案：D2．以下實例中,屬于生物群落的是〔〕A.一片草地上蝗蟲的全部幼蟲和成蟲B.一塊朽木上的蘑菇、木耳等全部真菌C.一棵枯樹和其上的苔鮮、真菌、昆蟲、蝸牛等D.一塊水田里的全部水稻、水草、水生昆蟲及細菌等全部生物參考答案：D3.冬蟲夏草是一種名貴的中藥。當蝙蝠蛾的幼蟲在土壤中越冬時,被蟲草屬真菌侵入體內,菌絲逐漸充滿蟲體內部而變?yōu)榫?蟲體內部組織被破壞,僅殘留表皮；至夏季,菌核萌發(fā),由幼蟲頭、口部長出子座,形似直立的小草。這種真菌與幼蟲的關系為〔〕Ａ.共生B.寄生C.競爭D.捕食參考答案：B4.唯一能為絲蘭傳粉的絲蘭蛾,以絲蘭的花蜜為食,雌蛾只有把卵產在絲蘭子房內,幼蟲才能發(fā)育。絲蘭蛾與絲蘭的關系〔〕A.共生

B.競爭C.寄生

D.捕食