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群落的结构教学设计

作者:包晓霞  来源:校刊编辑室  发表时间:2018/1/3 11:02:01 访问次数:760

教材分析
  《群落的结构》是人教版高中生物必修三第四章第3节的内容。本节包括在群落水平上研究的问题、群落的物种组成、群落的种间关系、群落的空间结构等内容。本节课承上启下,既对之前种群的特征和数量变化知识进行了巩固和应用,又为后面生态系统的有关内容做好了铺垫。
    学情分析
  高二学生已经对一些基础性的生物知识有了初步的认识,学生比较习惯于新教材的学习思路和学习方法,大多数学生认识到生物知识无处不在,生活中处处有生物。这使学生对本节课的学习打下了基础,也为提高学生的解决问题能力和实践能力的提高创造了条件。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、短片的有机结合,并配以丰富的色彩,从而增强了学生的兴趣和注意力。
    教学目标
    知识目标
  1.识别群落,说出群落水平上研究的问题,理解不同群落的区别。

2.掌握群落中的种间关系,并能举例。
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,培养学生的分析问题能力、口头表达能力和协作精神。
情感目标
1.通过种间竞争的学习,认同同学之间在学习上既要你追我赶,也要互相帮助,并能在实际生活中体现出来。
2.通过学习群落的特征及种间关系,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。
教学重点

1.群落的物种组成和丰富度。

2.种间关系。

教学难点

1.从结构和功能相统一的角度描述群落的结构特征。
    2.种间关系。
    教学过程
   情景导入、明确目标  

回顾上节课关于种群数量变化的知识。种群的数量可能会发生增长、波动、稳定和下降的变化。在理想的环境中,即食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害的情况下,种群数量会呈现J”型增长;而地球上大多数种群处于有限的资源环境下,会面临天敌、病菌的威胁,种群会呈现出“S”型增长,会有K值。

多媒体课件展示一张池塘的图片,师生一起观察其中的各类生物。这个池塘中至少有多少个种群呢?师生一起列举其中的生物种类:如有一些肉食性鱼、植食性鱼、浮游动植物、小虾、昆虫、藻类、荷花、芦苇以及其他一些看不见的微生物等。教师提出问题:假如池塘中的肉食性鱼类大量减少,池塘中的其他种群数量将会出现什么变化?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、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。由此可见,一种生物种群数量的剧烈变化,会对其他多种生物的数量都产生影响,池塘中的各种生物之间存在直接或者间接的联系,相互制约,又相互依存。它们共同构成一个整体,即为群落。学生回忆群落的概念后多媒体展示,种群是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。突出“同一时间”、“一定区域”、“各种生物种群”等判断要点。
    提问:一个池塘中的鱼类是一个种群,还是一个群落?
    展示本节课的学习目标,让学生做到有的放矢。
过渡:

在学习种群的时候,我们学习了种群的数量特征和空间特征,以及种群的数量变化,那么在群落中我们应该了解哪些问题呢? 

一、群落水平上研究的问题
   教师结合课本P71研究群落图表,介绍群落水平研究的问题,包括:群落的物种组成和优势种、种间关系、群落演替、群落的空间结构、群落中种群的位置以及群落的范围和边界等。学生领悟:群落是更高层次的生命系统,研究种群是研究群落的基础;在群落水平上进行研究,又会发现新的问题,获得新的认识。
    二、群落的物种组成
    多媒体展示针叶林和阔叶林的图片,引导学生观察、思考:这两张图片都是森林群落,它们相同吗?大家判断它们是不同群落的依据是什么?学生能看出是组成群落的物种不同。进一步引导学生观察:针叶林中在数量上占优势的是针叶树种,例如松、杉;而阔叶林中在数量上占优势的是阔叶乔木,也就是说它们的优势种也是不一样的。

多媒体展示热带雨林、阔叶林、针叶林、草原和苔原群落的图片。提问:这里的各个群落中物种的数目一样吗?教师简单介绍:热带雨林中物种数目都已万记或十万记,而苔原中不过几百到一千,其他群落的物种数目也都不尽相同。我们将一个群落中物种数目的多少称为丰富度,也就是说不同群落物种的丰富度不同,并通过图片对比理解物种丰富度的差异主要与气候有关,越靠近热带,物种的丰富度越高。

多媒体展示结论:

1.不同群落的物种组成不同,优势种不同;

2.不同群落的物种丰富度不同。

多媒体展示关于优势种和建群种的介绍,学生了解。
过渡:

一个群落中的各个物种并不是简单的组合在一起,而是有各种种间关系,从而形成一个统一的整体。
    三、种间关系
   问题导学、合作交流

多媒体展示以下问题,学生阅读资料后以小组为单位进行合作探究,通过学生对资料的分析、问题的探讨,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。
    两种草履虫单独培养和混合培养时种群个体数量发生动态变化的原因是什么?

分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况,你能发现什么规律?

ƒ猞猁的存在对整个群落的稳定可能起什么作用?

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?

⑤群落中生物的种间关系还有哪些?试举例。

展示思维、点拨提升

学生代表回答问题,教师针对其中的优点和不足分别给予表扬和补充。
  单独培养时,两种草履虫均能正常生长繁殖,并且种群增长为S”型曲线。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(同一种杆菌)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。
  雪兔和猞猁的数量变化总是雪兔先变化,猞猁后变化,猞猁的变化反过来又影响猞猁的变化。它们之间相互制约,使它们的种群数量保持在一定范围内波动。
  ƒ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在相对稳定的状态。
  资料1中两个种群之间是通过食物间接地发生作用(竞争),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。
    除了资料1、2中出现的竞争和捕食以外,种间关系还可能是寄生、互利共生。如虱子寄生在动物体表,根瘤菌和豆科植物的互利共生。
  多媒体播放人与自然短片片段,学生观看其中虫草菌与寄主之间的寄生关系,明白寄生对寄主的有害性;观看猪笼草捕食小昆虫,从而开阔视野,明白捕食并不仅是局限于动物对动物、动物对植物,还有少部分植物可以捕食动物。
    教师对四种种间关系进行详细解释,尤其是每种种间关系下两种生物种群数量随着时间的变化曲线,并举出相关实例,加深学生的理解。
    1.捕食

概念:一种生物以另一种生物为食的现象。

数量变化曲线及能量关系图(图略,下同

结果:相互制约,数量保持相对稳定。

举例:螳螂捕蝉,牛吃青草,狮子捕食斑马等。

教师讲解:

曲线图中A的数量先发生变化,B随着A的变化而变化;并且A的种群数量一般多于B种群,因此A为被捕食者,B为捕食者。捕食关系的两个种群之间相互制约,都不会被淘汰,而是在数量上保持相对的稳定。(简单说明也有被捕食者数量少于捕食者的情况,如一棵大树上面生活的多只害虫)

2.竞争

概念:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。

数量变化曲线及能量关系图:

 

结果: a.一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡(竞争能力差别较大)

       b.相互抑制(竞争能力相当)

举例:大象和狮子抢夺水源,水稻和稗草争夺阳光和养料等。

    教师强调:两种生物的生态需求越相似,竞争越激烈。

3.寄生

概念:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活的现象。

数量变化曲线及能量关系图:

 

结果:对寄主有害,而对寄生生物有利。

举例:蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内;疟原虫寄生在人的红细胞中;虱和蚤寄生在其它动物的体表;菟丝子寄生在豆科植物上;噬菌体寄生在细菌内部。

4.互利共生

    概念:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利,分开至少一方不能独立存活。

数量变化曲线及能量关系图:

    

结果:“同生共死”

举例:豆科植物与根瘤菌,白蚁与肠道内的鞭毛虫,地衣(真菌和藻类)

教师介绍两种种内关系:

中内互助:蜜蜂、蚂蚁等;

种内斗争:水稻之间争夺阳光、养料,两头雄狮争夺配偶等;

当堂巩固、课堂总结

一、群落水平上研究的问题

二、群落的物种组成

 1.不同群落的物种组成不同,优势种不同;

 2.不同群落的物种丰富度不同;

三、种间关系

  捕食、竞争、寄生、互利共生

达标检测、作业布置

1.在一片森林里,群落是指该区域内 (  )

.所有的树木              B.所有的动物和植物

C.所有的生物与无机环境     D.所有的生物

    参考答案:D

2.下列实例中,属于生物群落的是  (  )

A.一片草地上蝗虫的全部幼虫和成虫  B.一块朽木上的蘑菇、木耳等全部真菌

C.一棵枯树和其上的苔鲜、真菌、昆虫、蜗牛等

D.一块水田里的全部水稻、水草、水生昆虫及细菌等全部生物

参考答案:D

3.冬虫夏草是一种名贵的中药。当蝙蝠蛾的幼虫在土壤中越冬时,被虫草属真菌侵入体内,菌丝逐渐充满虫体内部而变为菌核,虫体内部组织被破坏,仅残留表皮;至夏季,菌核萌发,由幼虫头、口部长出子座,形似直立的小草。这种真菌与幼虫的关系为 (  )

.共生     B.寄生     C.竞争     D.捕食

    参考答案:B

4.唯一能为丝兰传粉的丝兰蛾,以丝兰的花蜜为食,雌蛾只有把卵产在丝兰子房内,幼虫才能发育。丝兰蛾与丝兰的关系(   )

A. 共生      B.竞争     C. 寄生      D. 捕食

    参考答案:A

5.采蜜的蜜蜂回巢后便围绕蜂房以跳舞的方式将发现的蜜源告诉同伙,这种现象在生物学上称(   )

A.种内互助    B.种内斗争    C.互利共生    D.竞争

    参考答案:A

6.课后作业

    完成资料;

预习群落的结构;

板书设计
               第三节、群落的结构
  一、群落水平上研究的问题:更高层次
   二、群落的物种组成
      1.不同群落的物种组成不同,优势种不同;

  2.不同群落的物种丰富度不同;

三、种间关系

      捕食、竞争、寄生、互利共生