高中生物《群落的结构》教案8 新人教版必修3.docx
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高中生物《群落的结构》教案8新人教版必修3
2019-2020年高中生物《群落的结构》教案8新人教版必修3
一、教学目标
1.识别群落,说出群落水平上研究的问题。
2.描述群落的结构特征。
3.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。
二、教学重点和难点
1.教学重点
群落的结构特征。
2.教学难点
从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征。
三、教学策略
在引导学生理解群落的概念时,依然要与生命系统是一个统一的整体的思想相联系。
教师要强调,群落不是一定空间内各种生物简单的集合,而是通过种内的斗争或互助,种间的共生、竞争、捕食等关系建立起的有机整体。
为了使学生领会和把握群落的概念,教师可以结合“问题探讨”的素材,说明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。
在学生讨论的基础上,教师应当引导学生认识:
在种群水平上的研究对象是同一物种的生物集合体,而群落水平上研究的是不同物种的生物集合体。
群落是从比种群层次更高、范围更广的角度来研究生物之间的关系和相互作用。
由此引出在群落水平上科学家要研究哪些问题。
利用“问题探讨”中的素材,通过一些事例,进一步说明在群落水平上研究的一些问题,并且通过剖析池塘生物群落,引出群落结构的话题。
在进行这些内容的教学时,应联系具体的事例,并尽可能让学生自己比较、归纳和总结,避免教师直接“下定义,举例子”的教学方法。
关于“群落的物种组成”的教学,主要让学生认识到:
(1)物种组成是区别不同群落的重要特征,例如,我国新疆北部的森林,主要是由常绿针叶树种组成,而南方许多森林的主要树种是阔叶乔木;
(2)不同群落间,种群数量和种群中个体数量差别很大。
例如,在热带森林的生物群落中,植物种群数以万计,无脊椎动物种群以10万计,脊椎动物种群以千计。
但是,在冻原和荒漠的生物群落中,种群数量要少得多。
认识一个群落的物种组成,首先,要调查该群落分别有多少种植物、动物和微生物,列出它们的名录。
其次,还要进一步搞清群落中各种群的相对数量和比例。
在生态学上,描述一个群落中种群数量的多少是用丰富度来表示。
在学习完这些内容之后,学生对群落的概念、群落水平上要研究的问题有了一定的认识。
这时,可以有两种教学策略:
一是先进行探究“土壤中小动物类群丰富度的研究”,然后再回到正文学习种间关系、群落的空间结构等内容;二是按照教材顺序进行教学,将探究活动安排在本节结束时进行。
从贯穿、突出科学方法教学的角度,我们提倡运用前一种教学策略。
探究的教学策略见下文。
关于“种间关系”的教学可以让学生分析教材中提供的资料,然后教师进行归纳总结。
资料1比较直观,大多数学生能够解释实验结果。
但要提醒学生的是,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。
例如,水稻和稻田中的稗草之间争夺阳光、养料和水分,小家鼠和褐家鼠争夺居住空间和食物等。
资料2比较复杂,大多数学生可能一时难以看懂图中的意思,教师应作必要的说明。
此外,还应指出,捕食者与猎物的关系是在漫长的进化过程中形成的,在自然界中,捕食者种群将猎物种群捕食殆尽的事例是很少的,被捕食的往往是体弱患病的或遗传特性较差的个体,从而防止了疾病的传播和不利遗传因素的延续。
关于“群落的空间结构”的教学应强调以下几点:
群落中植物的垂直结构直接影响群落中动物的垂直结构,动物种类的多少是随植物层次的多少而变化的,因此,由于森林的植物层次比草原植物层次多,所以森林群落一般比草原群落的动物种类多。
水生群落也有分层,例如一个池塘,挺水植物、浮水植物、沉水植物就是植物分层;青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼的分布就是动物分层的实例。
阳光、温度、水分等生态因素对动植物的分层有直接影响。
群落的水平结构往往是由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响等因素造成种群密度上的差别。
此外,群落中生物之间的相互关系也是群落表现水平结构的原因之一。
例如,林冠下光照的不均匀性,对林下植物的分布就有密切影响。
光照强的地方,生长着较多阳生植物,而光照强度弱的地方只生长着耐阴植物。
四、探究指导
“土壤中小动物类群丰富度的研究”是课程标准中建议的一项活动,旨在使学生能从种群的组成上描述群落的结构特征。
有条件的学校可以让学生依据教材中探究活动的要求与步骤,在野外采样,在实验室进行观察。
这样做学生可以感受到采样地点真实的环境情况,利于学生建立群落与环境之间相互联系的观念;若无条件,也可以由教师事先将不同地点的土样采集到实验室(可用大塑料整理箱盛放),注明采集地点的环境(最好配有照片)。
这样,学生在实验室便能进行该项探究活动。
1.提出问题
群落中物种的组成与群落所处的环境有着密切的关系,教师应引导学生分析环境因素对群落物种组成的影响,可就此广泛提出问题,进而提炼出比较有探究价值的问题。
教材中已列出一些问题,帮助引导、启发学生确定探究的问题。
2.制订计划
制订计划是科学研究的重要环节,在前面的各项探究活动中都强调了这方面的教学要求。
本项探究活动的要求是让学生用列表的方法制订一份研究计划,教材中提供了式样,在教学中可以充分发挥学生的创造性,结合具体的探究问题制订可行的研究计划。
3.实施计划
本课题包括三个操作环节:
取样、观察和分类、统计和分析。
关于“取样”,教材中已作了比较详细的说明。
使用诱虫器取样,比较方便,且效果较好,但时间可能要长一些。
也可采用简易采集法:
将采集到的土壤放在瓷盆内,用放大镜观察,同时用解剖针寻找。
发现体形较大的动物,可用包着纱布的镊子取出;体形较小的动物可用吸虫管来采集。
采集到的小动物可放入酒精溶液中,也可将活着的小动物放入试管中。
“观察和分类”需要借助动物分类的专业知识,一般学生难以鉴别。
教师可以事先将当地土壤中常见的小动物列好名册,供学生分类时参考。
“统计和分析”的教学要求是让学生设计一个数据收集和统计表,并据此进行数据分析,这也是科学研究能力培养的重要方面。
教学中要从科学、简明、美观等方面,对学生的设计进行评价。
2019-2020年高中生物《群落的结构》教案9新人教版必修3
知识目标:
掌握生物群落的概念及实例;理解生物群落的组成和结构。
能力目标:
培养分析归纳问题的能力。
凭借概念对具体的生物学现象作出判断和推理,训练学生应用知识、解决问题的能力。
情感价值目标:
通过对群落动态规律的研究,懂得合理开发利用生物资源、保护生态平衡的重要意义,从而进一步树立环保意识。
知识总结
本节知识点较少,在高考中所占的比例较小,但却是高考经常考的考查点。
本节的基础知识的考查主要包括群落的概念,种群与群落的区别,群落的基本特征,特别是优势种生活型等新提出的概念,群落的垂直结构、水平结构,生态位等。
并且要注意结合现实问题进行分析回答问题,如人口控制、生态保护等热点问题。
本节考题主要以选择题的形式出现,特别是结合能力型识图作答题在近几年的高考题中时常出现。
复习重点把握生物群落的内涵和外延,要明确生物群落应包括一定自然区域内的生产者、消费者和分解者的综合,三者缺一不可,复习中还要通过具体分析某一特定区域的空间配置来获得群落的水平结构和垂直结构的感性认识,以加强对教材内容的全面理解和掌握。
合作与讨论
1.如何正确理解个体、种群、物种和群落的关系?
我的思路:
一个细菌,一个植物,一个动物等指的是一个生物个体,生物在个体水平上具有一系列特征,如具有一定的形态特征、生理特性,能够进行新陈代谢,实现自我更新,在新陈代谢的基础上,表现出生长、发育、衰老、死亡等等。
种群是生活在同一地点的同种生物的一群个体,种群中的个体并不是机械地集合在一起的,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传递给后代。
因此,种群是繁殖的基本单位。
生物在代代相传的过程中由于存在基因突变、基因重组和自然选择等因素,种群的基因频率总是在不断地变化,因此,种群又是生物进化的基本单位。
物种是指分布在一定的自然区域,具有一定的形态结构和生理功能,而且在自然状态下,能够相互交配和繁殖,并能够产生出可育后代的一群生物个体。
不同物种之间一般是不能交配的,即使交配成功,也不能产生出可育后代。
群落是指在一定时间内,生活在一定区域内的各个生物种群相互联系、相互影响而形成的有规律的集合体,称为生物群落,简称群落。
它包含了生态系统内的所有生命成分。
如生活在同一池塘中的所有动物、植物及微生物共同构成了池塘生物群落。
由个体到种群,不只是量的积累,而且是质的飞跃,具有个体所不具备的一系列特征,如种群密度、出生率、性别比例、年龄组成等。
同一物种因时间、空间的不同,可包含若干个种群,种群是物种存在的基本单位。
如西湖的鲤鱼与洞庭湖的鲤鱼属于同一物种,但两者不是同一种群,由于地理的隔离,在自然情况下,没有交配的机会,因此,自然状态下,同一种群内的个体才具有传粉、交配和繁殖的机会,种群是繁殖的基本单位。
群落以种群为单位,是各个种群的集合体,在一个群落中不论其大小均生活着许多种群,这些种群间相互依存、相互制约,既有种内关系,又有种间关系,依靠这种关系使生物在长期自然选择与进化中形成了稳定的、彼此适应的有机整体,从而把各种群连接为复杂的生命之网,进而决定着群落与生态系统的稳定性。
群落是生活于同一区域内所有种群的集合体,这些种群并非随意的、偶然的堆砌在一起,而是有严格的、合理的空间配置,是物种在长期进化过程中逐渐形成的彼此相互适应的有机整体。
只有具备合理的空间配置,才能长期共处与合作,或者达到有效牵制,从而使群落长期维持下去,也只有具备合理的空间配置,才能更合理、更有效的利用空间及资源,进而使生态系统内的各生物物种能彼此和平共处以维持生态系统的稳定性。
2.生物群落的空间结构指群落结构中最重要的部分,你如何理解生物群落的空间结构?
我的思路:
生物群落的结构特征包括垂直结构和水平结构,在群落内的各种生物之间存在着各种各样的错综复杂的联系,有直接的,有间接的,群落内的各种生物通过复杂的中间关系有机的结合在一起,群落内部的每一种生物都处在一个对它来说最适合的位置上,这个位置称为生态位,在这个生态位上,外界因素对它的影响最小。
不同的生物占有不同的生态位,这就构成了群落的空间结构特征,这是长期自然选择的结果。
在群落内部,各种生物处在不同的生态位上,在不同的生态位上拥有不同的生态资源,换句话讲,处在不同生态位上的生物利用的生态资源是不同的,如森林中的乔木利用的是太阳的直射光(即强光),而林下的灌木和草本利用的是散射光(即弱光),这种群落结构特点提高了对光资源的利用率。
所以,群落的空间结构特征越是复杂,对资源的利用率就越高。
在群落中的各种生物之间存在着复杂的种间关系,有竞争、捕食、寄生、共生等。
对竞争而言,两种生物的生态需求越是一致,竞争就越是激烈。
群落内部复杂的空间结构,使得不同的生物都能找到最适宜于它生存的生态位,生态需求较为一致的生物之间生态位也较为接近,但在群落复杂的空间结构中一般不会完全重叠,这样就缓和了种间竞争。
在群落内部的各种生物共同维护着群落内部的生态环境,群落内部的生物种类越多,生态条件越优越,环境也越稳定,这是种间互助的具体表现。
维持群落内部结构特征的主要非生物因素是阳光,温度和水分是从属于阳光的。
以森林生态系统为例,从上到下依次是:
乔木、灌木、草本、地被植物。
这种结构是由阳光引起的。
由于在不同的层次上植被类型的不同,栖息的动物也不同。
自主练习
1.什么是种群?
2.研究种群的数量变化规律,应该从哪几方面入手?
3.我们的研究能不能停留在种群水平上?
为什么?
答案:
1.生活在同一地点的同种生物的一群个体。
2.
(1)了解种群的特征;
(2)掌握调查种群数量的方法;
(3)找到种群数量变化的规律;
(4)分析引起种群数量变化的因素(出生率、死亡率、年龄组成、性别比例等)。
3.不能。
因为种群水平上的研究集中
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