種群和群落課件
一、 教材分析
《種群和群落》是人教版高中生物必修3 穩(wěn)態(tài)與環(huán)境第四章內(nèi)容，此前三章，包括人體內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)、動(dòng)物和人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)和植物的激素調(diào)節(jié)。這三章從生物細(xì)胞、組織器官及個(gè)體水平介紹了生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)即如何保持與周圍環(huán)境的穩(wěn)態(tài)(在植物是適應(yīng))。而第四章種群和群落是從群體水平講解生物群體與環(huán)境之間如何保持相對(duì)穩(wěn)定，形成穩(wěn)態(tài)。這一章不僅對(duì)學(xué)生了解自然界復(fù)雜的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)十分重要，還是后續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)、生物工程的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。所以，本章節(jié)在高中生物教學(xué)中占有關(guān)鍵性地位。
二、教學(xué)目標(biāo)
《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中本章的基本教學(xué)目標(biāo)是：
1、例舉種群特征;
2、嘗試建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的數(shù)量變化;
3、描述群落的結(jié)構(gòu)特征;
4、闡明群落的演替。
在深入研究新課標(biāo)的基礎(chǔ)上我制定了詳細(xì)的教學(xué)目標(biāo)：
1、認(rèn)知目標(biāo)。通過(guò)對(duì)本章的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握種群概念及其特征;能夠描述種群結(jié)構(gòu)特征;闡述群落演替的過(guò)程。
2、能力目標(biāo)。通過(guò)種群數(shù)量變化的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)模型建構(gòu)能力;通過(guò)種群密度的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握基本的種群研究能力。另外，培養(yǎng)學(xué)生利用生物與環(huán)境間穩(wěn)態(tài)的思想，對(duì)身邊種群及群落消長(zhǎng)，進(jìn)行分析和解釋的能力。
3、 情感、價(jià)值觀目標(biāo)。形成個(gè)體與群體、局部與整體、多樣性與共同性相統(tǒng)一的思想。建立生物進(jìn)化觀點(diǎn)和生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)。使學(xué)生熱愛(ài)自然、理解人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的意義，樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的觀念。
三、重難點(diǎn)分析
1、本章的`重點(diǎn)在種群特征、種群數(shù)量的變化以及群落結(jié)構(gòu)特征的學(xué)習(xí)。首先，種群是研究群體生物學(xué)的基本單位，只有準(zhǔn)確把握其定義和表征特征，才會(huì)更好的理解群落及生態(tài)系統(tǒng);其次，種群數(shù)量的變化，重在培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)建構(gòu)能力，培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)模型解釋生物現(xiàn)象。是生物學(xué)與其他學(xué)科建立橋梁的一節(jié)，應(yīng)該重視。最后，群落結(jié)構(gòu)特征，使學(xué)生能夠正確認(rèn)識(shí)生物與環(huán)境間的關(guān)系，從而樹(shù)立保護(hù)環(huán)境的意識(shí)和熱愛(ài)自然的情感，也是非常重要的。
2、而本章的難點(diǎn)在于種群數(shù)量變化中種群數(shù)量增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型的建立，以及從結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的角度描述群落的結(jié)構(gòu)特征。
四、教法
為克服難點(diǎn)，把握重點(diǎn)，達(dá)到本章教學(xué)目標(biāo)，我主要采用問(wèn)答式教學(xué)方法。通過(guò)以教師的提問(wèn)形式一步步引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題，探索答案。讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)探索精神。還涉及的教學(xué)方法有：
1、 直觀演示法。也就是采用展示圖片或影像，使學(xué)生可以直觀的認(rèn)識(shí)種群及群落，并從中分析種群特征，群落結(jié)構(gòu)。從現(xiàn)實(shí)中學(xué)習(xí)知識(shí)，擺脫枯燥的理論的灌輸。
2、 集體討論法。在種群數(shù)量變化一節(jié)，打算以小組形式討論，探究數(shù)學(xué)模型的建立。使學(xué)生在探討中互相學(xué)習(xí)，提高協(xié)作能力。
3、實(shí)踐探索法。在學(xué)習(xí)種群密度的調(diào)查方法時(shí)，運(yùn)用校內(nèi)外環(huán)境，組織學(xué)生實(shí)地學(xué)習(xí)。不僅使學(xué)生感受到生物學(xué)密切的聯(lián)系著我們周圍環(huán)境，而且培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手探索能力。
五、學(xué)法
為培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、科學(xué)探索能力，本章采用自主探究法、科學(xué)分析法和總結(jié)反思法。
六、教學(xué)過(guò)程
本章共4節(jié)，計(jì)劃用時(shí)5課時(shí)。其中第一節(jié)種群的特征安排2課時(shí)，其余3三節(jié)各1課時(shí)。
第一課時(shí) (種群及其特征)
1、 以物種概念引出種群的概念，然后剖析種群的概念，即種群的時(shí)空特征(在一定的時(shí)間段分布于一定的區(qū)域)、遺傳特征(同一物種，具有一個(gè)共同的基因庫(kù))和數(shù)量特征(個(gè)體的集合及變化)。
2、以“如何測(cè)定某一區(qū)域內(nèi)，某種群的數(shù)量�！币龇N群密度的概念。并引導(dǎo)學(xué)生分析影響種群密度的其他數(shù)量特征。例如：出生率和死亡率直接影響種群密度，年齡組成預(yù)測(cè)種群發(fā)展。并結(jié)合教材舉例。
3、“那么我們?nèi)绾握{(diào)查種群密度呢?”引導(dǎo)學(xué)生閱讀調(diào)查種群密度的方法相關(guān)內(nèi)容(p60-p62)，討論調(diào)查方法。為下一節(jié)具體學(xué)習(xí)做基礎(chǔ)。
4、布置作業(yè)�！叭绻阋{(diào)查一片草地上的某種群密度，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)調(diào)查計(jì)劃�！�
第二課時(shí) (種群密度的調(diào)查方法)
1、若有條件，將教學(xué)地點(diǎn)設(shè)在戶外草地。讓學(xué)生按照上堂課所做作業(yè)調(diào)查草地上某植物的密度。教師在現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，觀察。然后對(duì)于如何調(diào)查動(dòng)物種群的密度進(jìn)行講解。
2、若沒(méi)有在戶外上課的條件，就進(jìn)行班內(nèi)交流式學(xué)習(xí)。也就是，讓學(xué)生先向大家講解一下，自己設(shè)計(jì)的種群密度調(diào)查方法。然后由同學(xué)們點(diǎn)評(píng)。然后，對(duì)于如何調(diào)查動(dòng)物種群密度進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)。即動(dòng)物具活動(dòng)性，不可能用樣方法進(jìn)行調(diào)查。那么就需要采取新的調(diào)查方法——標(biāo)志重捕法。
第三課時(shí) (種群數(shù)量的變化)
1、 以教材中“問(wèn)題探討”引入，學(xué)生先解答“討論”中三個(gè)問(wèn)題，教師巡視學(xué)生做題。
2、教師評(píng)析學(xué)生做題情況，要求學(xué)生利用填寫p66的表格，并在左側(cè)的坐標(biāo)上做曲線圖。
3、引導(dǎo)：學(xué)生所繪制曲線像英文字母“J”，所以這種曲線稱為種群增長(zhǎng)的“J”型曲線。提問(wèn)：那么種群以這種增長(zhǎng)曲線增長(zhǎng)的條件是什么?學(xué)生討論，教師可指示學(xué)生從“問(wèn)題探討”例題中思考。最后教師總結(jié)。
4、“J”型增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建。提問(wèn)：“剛才是從一個(gè)細(xì)菌分裂繁殖分析的，但如果有開(kāi)始就有N0個(gè)細(xì)菌，它們以二分裂方式勻速繁殖，那么經(jīng)過(guò)n代后種群數(shù)量是多少?”鼓勵(lì)學(xué)生自己計(jì)算，列出表達(dá)式。N=N0*2n
5、繼續(xù)提問(wèn)：如果分裂速度不同，后一代不再是前一代數(shù)量的2倍，而是λ倍，那么t代時(shí)的數(shù)量是多少?N=N0*λt.
6、但是，實(shí)際環(huán)境中種群增長(zhǎng)往往受到營(yíng)養(yǎng)、空間和天敵的限制。所以種群數(shù)量很少呈“J”型增長(zhǎng)。教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀“高斯草履蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)”引出K值。
7、要求學(xué)生自主閱讀種群數(shù)量的波動(dòng)和下降，教師引導(dǎo)并鼓勵(lì)學(xué)生試著給出原因。
第四課時(shí) (群落的結(jié)構(gòu))
1、復(fù)習(xí)種群概念，引出群落的概念，即群落是同一時(shí)間積聚在同一區(qū)域的各種生物種群的聚合。
2、展示左面“某溫帶草原上生活的各種生物”，教師提問(wèn)：這些生物同生活在一片草原，屬于一個(gè)群落，那么該群落有幾個(gè)種群組成。引出“豐富度”概念。
3、繼續(xù)看圖，教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)種間關(guān)系，如捕食、競(jìng)爭(zhēng)。延伸至豆科植物與共生固氮菌的互利共生，以及寄主與寄生蟲(chóng)的寄生關(guān)系等。
4、 學(xué)生自主閱讀p72-p73“資料分析”。師生共同探討“討論”問(wèn)題。
5、 展示圖片p74“圖4-11、圖4-12”，教師引導(dǎo)學(xué)生在垂直方向上分析群落組成。
6、 那么群落的水平方向上表現(xiàn)如何，師生探討。
7、作業(yè)：p75“探究”或 調(diào)查并研究學(xué)校內(nèi)植物的豐富度。
第五課時(shí) (群落的演替)
1、 以學(xué)生閱讀并思考“問(wèn)題探討”部分內(nèi)容進(jìn)入這節(jié)課內(nèi)容�！坝懻摗敝袃蓚�(gè)問(wèn)題學(xué)生自由發(fā)揮闡述，教師指出合理回答。
2、學(xué)生閱讀p79頁(yè)內(nèi)容，然后在老師引導(dǎo)學(xué)生解決“思考與討論”中三個(gè)問(wèn)題。教師總結(jié)“像這樣，隨時(shí)間推移，一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過(guò)程，稱為“演替”。
3、 那么“演替”有哪些類型呢?學(xué)生分析圖4-14和圖4-15有何不同，教師對(duì)學(xué)生回答作補(bǔ)充，以引出“出生演替”“次生演替”概念。
4、 學(xué)生閱讀p81內(nèi)容，教師帶領(lǐng)學(xué)生了解人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響。
5、 閱讀p82內(nèi)容，回答：“我國(guó)退耕還林、還草、還湖的必要性?”
6、 課堂回顧。學(xué)生口述“裸巖上的群落演替”，培養(yǎng)學(xué)生口語(yǔ)表達(dá)能力，及突出這節(jié)課的重難點(diǎn)。
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