高中生物第章群落及其演替1群落的結(jié)構(gòu)教案選擇性

2020_2021學(xué)年新教材高中生物第2章群落及其演替1群落的結(jié)構(gòu)教案新人教版選擇性必修22020_2021學(xué)年新教材高中生物第2章群落及其演替1群落的結(jié)構(gòu)教案新人教版選擇性必修2PAGE5-2020_2021學(xué)年新教材高中生物第2章群落及其演替1群落的結(jié)構(gòu)教案新人教版選擇性必修2第1節(jié)群落的結(jié)構(gòu)一、教學(xué)目標(biāo)1.比較在種群和群落水平上研究問題的不同.2。描述群落的結(jié)構(gòu)特征。3。研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)群落的結(jié)構(gòu)特征。2.教學(xué)難點(diǎn)從結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的角度描述群落的結(jié)構(gòu)特征。三、教學(xué)設(shè)想在引導(dǎo)學(xué)生理解群落的概念時(shí)，依然要與生命系統(tǒng)是一個(gè)統(tǒng)一的整體的思想相聯(lián)系。教師要強(qiáng)調(diào)，群落不是一定空間內(nèi)各種生物簡(jiǎn)單的集合，而是通過種內(nèi)的斗爭(zhēng)或互助，種間的共生、競(jìng)爭(zhēng)、捕食等關(guān)系建立起的有機(jī)整體.為了使學(xué)生領(lǐng)會(huì)和把握群落的概念，教師可以結(jié)合“問題探討"的素材，說明一個(gè)群落是共同生活在一個(gè)地區(qū)的生物大家庭,具有一定的組成和結(jié)構(gòu)，其中的各種生物相互制約,又相互依存。四、教學(xué)方法：探究—討論法五、教學(xué)過程:在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)：在種群水平上的研究對(duì)象是同一物種的生物集合體,而群落水平上研究的是不同物種的生物集合體.群落是從比種群層次更高、范圍更廣的角度來研究生物之間的關(guān)系和相互作用。由此引出在群落水平上科學(xué)家要研究哪些問題。利用“問題探討”中的素材，通過一些事例，進(jìn)一步說明在群落水平上研究的一些問題，并且通過剖析稻田生物群落,引出群落結(jié)構(gòu)的話題。在進(jìn)行這些內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，應(yīng)聯(lián)系具體的事例，并盡可能讓學(xué)生自己比較、歸納和總結(jié)，避免教師直接“下定義,舉例子”的教學(xué)方法.(一）關(guān)于“群落的物種組成”的教學(xué)主要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到：(1）物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征，例如，我國(guó)新疆北部的森林，主要是由常綠針葉樹種組成，而南方許多森林的主要樹種是闊葉喬木；(2）不同群落間,種群數(shù)量和種群中個(gè)體數(shù)量差別很大.例如，在熱帶森林的生物群落中，植物種群數(shù)以萬計(jì)，無脊椎動(dòng)物種群以10萬計(jì)，脊椎動(dòng)物種群以千計(jì)。但是,在凍原和荒漠的生物群落中，種群數(shù)量要少得多。認(rèn)識(shí)一個(gè)群落的物種組成，首先，要調(diào)查該群落分別有多少種植物、動(dòng)物和微生物，列出它們的名錄。其次，還要進(jìn)一步搞清群落中各種群的相對(duì)數(shù)量和比例。在生態(tài)學(xué)上，描述一個(gè)群落中種群數(shù)量的多少是用豐富度來表示。在學(xué)習(xí)完這些內(nèi)容之后，學(xué)生對(duì)群落的概念、群落水平上要研究的問題有了一定的認(rèn)識(shí)。這時(shí),可以有兩種教學(xué)策略：一是先進(jìn)行探究“研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度",然后再回到正文學(xué)習(xí)種間關(guān)系、群落的空間結(jié)構(gòu)等內(nèi)容；二是按照教材順序進(jìn)行教學(xué)，將探究活動(dòng)安排在本節(jié)結(jié)束時(shí)進(jìn)行。從貫穿、突出科學(xué)方法教學(xué)的角度，我們提倡運(yùn)用前一種教學(xué)策略.探究的教學(xué)策略見下文。（二）關(guān)于“種間關(guān)系"的教學(xué)根據(jù)教材中提供的資料,教師進(jìn)行歸納總結(jié)。除了書上列舉的例子，可以進(jìn)一步加深講解:種間關(guān)系的其他實(shí)例（1）種間競(jìng)爭(zhēng)種間競(jìng)爭(zhēng)可以分為資源利用性競(jìng)爭(zhēng)和相互干涉性競(jìng)爭(zhēng)兩類。在資源利用性競(jìng)爭(zhēng)中，兩種生物之間沒有直接干涉，只有因資源總量減少而產(chǎn)生對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的存活、生殖和生長(zhǎng)的間接影響。例如，兩種達(dá)爾文雀（勇地雀和仙人掌地雀)之間的競(jìng)爭(zhēng)。在加拉帕戈斯群島的小島上，20世紀(jì)70年代晚期有一次干旱大幅度降低了種子（兩種雀的食物）的產(chǎn)量，兩種雀都在干旱中存活了下來，但食物改變了,勇地雀集中去采食小的仙人掌種子，而仙人掌地雀選擇較大的種子。相互干涉性競(jìng)爭(zhēng)也很常見。例如，某些植物能分泌一些有害物質(zhì)，阻止別種植物在其周圍生長(zhǎng)。(2）捕食對(duì)捕食的理解，有廣義和狹義兩種。廣義的捕食包括以下幾類：典型捕食，指食肉動(dòng)物吃食草動(dòng)物或其他動(dòng)物，如獅吃斑馬，貓吃老鼠（狹義的捕食就是指這一類）；食草，指食草動(dòng)物采食綠色植物，如羊吃草，在這種關(guān)系中，植物不一定全部被吃掉;寄生，指寄生物從宿主獲得營(yíng)養(yǎng)，一般不殺死宿主。（3)偏利共生兩個(gè)不同物種個(gè)體之間發(fā)生的一種對(duì)一方有利的現(xiàn)象稱為偏利共生。例如，附生植物與被附生植物之間的關(guān)系就是一種典型的偏利共生。附生植物如地衣、苔蘚等借助于被附生植物支撐自己,可獲得更多的光照和空間資源。幾種高度特化的魚類，其頭頂?shù)那氨出掁D(zhuǎn)化為卵形吸盤，借以牢固地吸附在鯊魚和其他大型魚類的身上，隨之移動(dòng)并獲取食物，也是偏利共生的典型例子。（三）關(guān)于“群落的空間結(jié)構(gòu)”的教學(xué)應(yīng)強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)：群落中植物的垂直結(jié)構(gòu)直接影響群落中動(dòng)物的垂直結(jié)構(gòu)，動(dòng)物種類的多少是隨植物層次的多少而變化的,因此，由于森林的植物層次比草原植物層次多，所以森林群落一般比草原群落的動(dòng)物種類多.水生群落也有分層，例如一個(gè)池塘,挺水植物、浮水植物、沉水植物就是植物分層；青魚、草魚、鰱魚、鳙魚、鯉魚的分布就是動(dòng)物分層的實(shí)例。陽光、溫度、水分等生態(tài)因素對(duì)動(dòng)植物的分層有直接影響。群落的水平結(jié)構(gòu)往往是由于地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強(qiáng)度的不同、生物自身生長(zhǎng)特點(diǎn)的不同，以及人與動(dòng)物的影響等因素造成種群密度上的差別.此外，群落中生物之間的相互關(guān)系也是群落表現(xiàn)水平結(jié)構(gòu)的原因之一。例如,林冠下光照的不均勻性，對(duì)林下植物的分布就有密切影響。光照強(qiáng)的地方，生長(zhǎng)著較多陽生植物，而光照強(qiáng)度弱的地方只生長(zhǎng)著耐陰植物。群落空間結(jié)構(gòu)的實(shí)例（1)群落的垂直結(jié)構(gòu)大多數(shù)群落的內(nèi)部都有垂直分化現(xiàn)象,即成層現(xiàn)象。以陸生群落為例，成層現(xiàn)象包括地面以上的層次和地面以下的分層。層的數(shù)目依群落類型不同有很大變動(dòng).森林的層次比草原的層次多，表現(xiàn)也最清楚。大多數(shù)溫帶森林至少有3～4層，最上層是由高大的樹種構(gòu)成喬木層，之下有灌木層、草本層，以及由苔蘚與地衣構(gòu)成的地被層。在地面以下，由于各種植物根系所穿越的土壤深度不同,形成了與地上層相應(yīng)的地下層.熱帶雨林的種類成分十分復(fù)雜，群落的層數(shù)最多。多數(shù)農(nóng)田植物群落僅有一個(gè)層次。正如群落中植物有分層現(xiàn)象一樣，各種動(dòng)物也因生態(tài)位不同而占據(jù)著不同的層。例如，鳥類經(jīng)常只在一定高度的林層做巢和取食。在我國(guó)珠穆朗瑪峰的河谷森林里，白翅擬臘嘴雀總是成群地在森林的最上層活動(dòng)，吃食大量的滇藏方枝柏的種子;而血雉和棕尾虹雉是典型的森林底層鳥類，吃食地面的苔蘚和昆蟲;煤山雀、黃腰柳鶯則喜歡在森林中層做巢。在水域生態(tài)系統(tǒng)中，垂直分布也是很明顯的。藻類總是分布在陽光能夠照射或透過的水體上層;浮游動(dòng)物生活在植物能延伸到的地區(qū)，而且能夠在較深的水域活動(dòng)；軟體動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物和蟹類則生活在水體的底層。不同魚類也常分布在不同層次上，這些動(dòng)物的垂直分布都與水體的物理?xiàng)l件（溫度、鹽度和氧氣含量等）和生物條件(食物、天敵等)有密切關(guān)系。群落成層現(xiàn)象的出現(xiàn)使生物群落在單位面積上能容納更多的生物種類和數(shù)量，能最充分地利用空間和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，產(chǎn)生更多的生物物質(zhì)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的間作、套種和“多層樓”等，就是人們模擬天然植物群落的成層性，在生產(chǎn)實(shí)踐中的一種創(chuàng)造性的應(yīng)用。（2）群落的水平結(jié)構(gòu)群落的水平結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)特征是鑲嵌性。鑲嵌性表明植物種類在水平方向上的不均勻配置，它使群落在外形上表現(xiàn)為斑塊相間的現(xiàn)象，具有這種特征的群落叫做鑲嵌群落。在鑲嵌群落中，每一個(gè)斑塊就是一個(gè)小群落，小群落具有一定的種類成分和生活型組成，它們是整個(gè)群落的一小部分.例如，在森林中，林下陰暗的地點(diǎn)有一些植物種類形成小型組合,而在林下較明亮的地點(diǎn)是另外一些植物種類形成的組合。這些小型的植物組合就是小群落。內(nèi)蒙古草原上錦雞兒灌叢化草原是鑲嵌群落的典型例子。在這些群落中往往形成1～5m左右的錦雞兒灌叢，呈圓形或半圓形的丘阜.這些錦雞兒小群落內(nèi)部由于聚集細(xì)土、枯枝落葉，具有良好的水分和養(yǎng)分條件,形成一個(gè)局部?jī)?yōu)越的小環(huán)境。小群落內(nèi)部的植物較周圍環(huán)境中的返青早，生長(zhǎng)發(fā)育好，有時(shí)還可以遇到一些越帶分布的植物。群落鑲嵌性形成的原因，主要是群落內(nèi)部環(huán)境因子的不均勻性，例如,小地形和微地形的變化、土壤溫度和鹽漬化程度的差異、光照的強(qiáng)弱以及人與動(dòng)物的影響.人為的干擾，諸如過度放牧、粗放開墾等能破壞地表的植被，增加地表的蒸發(fā)，加快土壤鹽分向地表聚積的速度，導(dǎo)致地表土壤的含鹽量逐漸增加，使一些耐鹽堿植物生活良好,而其他植物逐漸死亡，形成堿斑裸地，在景觀上體現(xiàn)鑲嵌性或植物的斑塊分布。由于存在不大的低地和高地而發(fā)生環(huán)境的改變形成鑲嵌，這是環(huán)境因子的不均勻性引起鑲嵌性的例子。由于土壤中動(dòng)物的活動(dòng),像因田鼠活動(dòng)而在田鼠穴附近經(jīng)常形成不同于周圍植被的斑塊，這是動(dòng)物影響鑲嵌性的例子。（四）關(guān)于“群落的季節(jié)性”和“生態(tài)位”的教學(xué)主要說明不同的季節(jié)給群落帶來的變化。比如群落在春夏秋冬四季中的景象是不一樣的；動(dòng)物遷徙時(shí)和不遷徙時(shí)是不一樣的；動(dòng)物冬眠與不冬眠時(shí)群落又是一番別樣的景象.說明生態(tài)位的概念和現(xiàn)象，前面群落垂直結(jié)構(gòu)所舉的例子也是生態(tài)位的一種體現(xiàn).最后說明研究生態(tài)位的方法和意義。（五)關(guān)于“研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度"的教學(xué)“研究土壤中小動(dòng)物類群的豐富度”是課程標(biāo)準(zhǔn)中建議的一項(xiàng)活動(dòng)，旨在使學(xué)生能從種群的組成上描述群落的結(jié)構(gòu)特征。有條件的學(xué)?？梢宰寣W(xué)生依據(jù)教材中探究活動(dòng)的要求與步驟,在野外采樣,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行觀察.這樣做學(xué)生可以感受到采樣地點(diǎn)真實(shí)的環(huán)境情況，利于學(xué)生建立群落與環(huán)境之間相互聯(lián)系的觀念；若無條件，也可以由教師事先將不同地點(diǎn)的土樣采集到實(shí)驗(yàn)室（可用大塑料整理箱盛放），注明采集地點(diǎn)的環(huán)境(最好配有照片）.這樣，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室便能進(jìn)行該項(xiàng)探究活動(dòng)。1、提出問題群落中物種的組成與群落所處的環(huán)境有著密切的關(guān)系，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析環(huán)境因素對(duì)群落物種組成的影響，可就此廣泛提出問題，進(jìn)而提煉出比較有探究?jī)r(jià)值的問題。教材中已列出一些問題,幫助引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生確定探究的問題。2、制訂計(jì)劃制訂計(jì)劃是科學(xué)研究的重要環(huán)節(jié)，在前面的各項(xiàng)探究活動(dòng)中都強(qiáng)調(diào)了這方面的教學(xué)要求。本項(xiàng)探究活動(dòng)的要求是讓學(xué)生用列表的方法制訂一份研究計(jì)劃，教材中提供了式樣,在教學(xué)中可以充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性,結(jié)合具體的探究問題制訂可行的研究計(jì)劃。3、實(shí)施計(jì)劃本課題包括三個(gè)操作環(huán)節(jié)；取樣、觀察和分類、統(tǒng)計(jì)和分析。關(guān)于“取樣”,教材中已作了比較詳細(xì)的說明。使用誘蟲器取樣比較方便，且效果好，但時(shí)間可能要長(zhǎng)一些.也可采用簡(jiǎn)易采集法：將采集到的土壤放在瓷盆內(nèi)，用放大鏡觀察，同時(shí)用