人教版生物选择必修二第二章第3节 群落的演替
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《群落的演替》教学设计1.教学背景分析在课标中,对于本节课的学习内容,指出需构建的次位概念是“阐明一个群落替代另一个群落的演替过程,包括初生演替和次生演替两种类型”。
2.教学设计2.1教学目标(1)通过弃耕农田与裸岩演替的实例分析,运用结构与功能观、进化与适应观阐明一个群落替代另一个群落的演替过程,包括初生演替和次生演替两种类型。
(生命观念)(2)通过实例探讨人类活动对群落演替的影响,认同可持续发展观。
(社会责任)2.2.教学过程导入环节:呈现陕西省延安市吴起县的退耕还林成果的对比图片,并对其成果进行简单介绍,提问:对此你能提出哪些你感兴趣的有价值的问题呢?提出本节课的核心问题:退耕还林背后的科学规律是什么?感知概念:子问题1:弃耕的农田上群落会有什么变化?呈现弃耕农田上演替的不同阶段的真实图片,学生提出猜想,对这些图片按照时间顺序进行排序。
提问:真的是按照我们排序的顺序进行的吗?呈现一个弃耕农田的演替和植物种数的变化的真实数据。
学生分析数据,证明或证伪自己的猜想。
思考与分析: 1.由草本阶段演替为灌木阶段时,新出现的生物从何而来?2.草本植物被灌木取代了吗,为什么?3. 在森林阶段,群落中还能找到草本植物和灌木吗?4.在不同阶段,动物也会有变化吗,为什么?有何证据?根据该案例,因此“群落演替”的含义。
设计意图:突破学习难点——群落演替机理中的优势种取代。
子问题2:光裸的岩地上群落会有什么变化?介绍课本问题探讨中喀拉喀托火山爆发后群落演替的案例,呈现演替不同阶段的示意图和真实图片。
思考与分析:1.光裸的岩地上首先定居的生物为什么是地衣呢?2.地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础?3.地衣阶段之后能直接跳过苔藓阶段,发展为草本植物阶段吗?设计意图:突破学习难点——群落演替机理中的生物与环境相互作用。
建构概念:子问题3:裸岩上的演替与弃耕农田上的演替有什么不同点与相同点?列表比较两者在起始条件、阶段、演替速度等方面的不同点以及演替方向的相同点。
2.3 群落的演替教学目标教学重点群落的演替过程。
教学难点群落的演替过程。
知识点01 演替和演替的类型演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。
演替的类型:初生演替:是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
如:在裸岩、沙丘、火山岩和冰川泥上的演替课程标准目标解读不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成动态的生物群落。
阐明一个群落替代另一个群落的演替过程,包括初生演替和次生演替两种类型。
知识精讲目标导航次生演替:指在原有植被已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。
如:火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上的演替演替过程:裸岩阶段、地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段、灌木阶段、森林阶段知识点02 演替的特点、原因、方向和结果1.初生演替和次生演替的特点:初生演替:演替速度缓慢,经历时间长;次生演替:演替速度较快,经历时间短;2.群落演替的特征:(1)方向:一定的方向性。
(2)能量:群落有机物总量增加。
(3)结构:营养结构变得复杂,物种多样性增加。
3.群落演替的原因:(1)环境不断变化,为群落中某些物种提供有利的繁殖条件,而对另一些物种生存产生不利影响。
(2)生物本身不断进行繁殖、迁徙。
(3)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。
(4)种内和种间关系不断发生变化。
(5)人类活动的干扰。
人类活动往往是有目的、有意识进行的。
人类可以对生物之间以及生物与环境之间的相互关系加以控制,甚至可以改造或重建起新的关系。
人类活动对现有的生物群落既可以是积极的,也可以是破坏性的。
人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
4.群落演替的方向:①自然条件下,群落的演替一般朝着物种多样化、群落结构复杂化、生态功能完善化的方向发展。
②最终的演替结果主要由演替地所处的气候条件决定。
第3节群落的演替课堂互动探究案课程标准阐明一个群落替代另一个群落的演替过程,包括初生演替和次生演替两种类型。
素养达成1.通过分析群落的演替,形成稳态与平衡观。
(科学思维)2.通过比较与归纳两种演替类型及特征等,培育运用逻辑思维解决问题的实力。
(科学思维)3.通过总结人类活动对群落演替的影响,关注人类活动对环境的影响及爱护。
(社会责任)设疑激趣对于森林群落来说,通过群落各种群间可形成困难的种间关系,一般状况下,可以维持群落结构的相对稳定,处于动态平衡状态,但是这样稳定的森林群落是如何产生的呢?假如现有的森林群落被破坏,将会发生什么样的变更呢?夯基提能·分层突破——互动·探究·智涂学习主题一群落演替的类型活动1 阅读教材,结合供应的材料,摸索讨群落的变更规律。
1.1883年8月7日,印度尼西亚喀拉喀托火山爆发,炙热的岩浆滚滚而出,所到之处生物全部死亡。
直到1934年,植物才渐渐的繁茂起来并形成小树林。
(1)像这样随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫作________。
(2)群落是一个________系统,它是不断发展变更的。
2. 光裸的岩地经过一个漫长而艰难的过程,最终会演替出森林。
(1)据图分析在一个________被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被________了的地方发生的演替,就是初生演替。
例如,在______、________、________上进行的演替。
(2)请思索:①光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物,而是地衣?②地衣阶段为苔藓的生长供应了怎样的基础?为什么苔藓能够取代地衣?③在乔木阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?④从裸岩阶段演替到乔木阶段,群落的结构由________到________,总生产量和有机物的总量在不断________。
活动2 下图是在弃耕的农田上发生的群落演替过程,1.由图看出其演替的过程为:弃耕的农田→______→________→森林。
第3节群落的演替
一、教学目标
(1)通过分析裸岩上的演替和弃耕农田上的演替,阐明演替的概念、类型和过程。
(2)通过分析人类活动与演替的关系,说明人类活动对群落演替的影响。
(3)认同我国实行退耕还林、还草、还湖的政策。
二、教学重点
群落的演替过程。
三、教学难点
群落的演替过程。
四、课时安排
1课时
五、教学过程
(一)新课导入
教师展示印度尼西亚喀拉喀托火山爆发后不同阶段的照片,引导学生思考:(1)后两幅图中所展现的生物群落属于同种类型的群落吗?
(2)这两种群落中的物种组成、种间关系、空间结构是否相同?
(3)你能现象生物是怎样一步步在新土地上定居下来的吗?
(4)这一地区有可能恢复原来的群落结构吗?(不会一摸一样)
(二)讲授新课
1、群落演替的概念
在喀拉喀托火山爆发后,随着时间的推移,气候条件不断改变,生物种类也不断地在增加,群落结构趋向复杂,这使得该地区不断出现不同类型的群落,我们把随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程叫做群落的演替。
那么,在自然条件下,演替分为哪几种类型呢?我们首先来了解发生在光裸岩地上的演替。
这个过程非常漫长,我们来一起了解一下它都经历了哪些阶段?
2、光裸岩地上的演替——初生演替
让学生以小组为单位依次介绍初生演替的不同阶段
(1)裸岩阶段
(2)地衣阶段:地衣分泌有机酸加速岩石风化成土壤,土壤中有机物逐渐增多。
(3)苔藓阶段:比地衣高,使土层加厚,有机物增多,微生物越来越丰富。
(4)草本植物阶段:土层加厚,保水能力增加,草本植物种子能萌发,有机物越来越丰富,通气性增加。
昆虫和小动物开始进入。
(5)灌木阶段:比草本更高,争夺阳光,取代部分草本植物,鸟类迁入,物种更加丰富,群落结构更为稳定。
(6)乔木阶段:土壤湿润,乔木种子能萌发,乔木更高达,能获得更多阳光,最终占优势,物种数量更加丰富,群落结构达到相对稳定。
提问:①光裸的岩地上首先定居的生物为什么是地衣?②地衣为苔藓的生长提供了怎样的基础?③就演替的整个演替过程而言,土壤条件发生了什么样的变化?
④苔藓出现后,它和地衣又有什么样的种间关系?哪种生物占优势?为什么?⑤地衣被苔藓取代了吗?(没有完全取代,是优势取代,不是取而代之)⑥在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?⑦为什么经历苔藓阶段后,不能马上长出高大的乔木?⑧随着演替的进行,群落结构和物种丰富度发生了怎样的变化?
过渡:下面我们来研究另一种类型的演替。
3、弃耕农田上的演替——次生演替
让学生以小组为单位依次介绍初生演替的不同阶段
(1)杂草阶段:一年生→多年生杂草。
(2)灌木阶段:小灌木→灌木。
(3)乔木阶段:在干旱的荒漠地区很难形成树林。
提问:①弃耕农田上首先定居的是哪种生物?原因是什么?②演替过程中,土壤条件、群落结构和物种丰富度发生了怎样的变化?③弃耕农田上最终会发展成森林吗?
总结:发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落;但是这两种类型的演替的起始条件不同,它们分别被称为初生演替和次生演替。
4、初生演替和次生演替
(1)概念
初生演替:指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。
如:如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
(如,原始湖底开始的演替也属于初生演替)
次生演替:指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
如在火灾过后的
草原、
过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
1986年苏联切尔诺贝利核反应堆发生爆炸并起大火(规模大于日本福岛核泄漏),灾难后34年,森林茂密、郁郁葱葱,动植物种类多样,属于次生演替。
(2)异同点
(3)影响演替的因素:
①外界环境因素(环境为群落物种提供有利的繁殖条件)
②群落内部因素(生物的迁入、迁出,群落内部生命活动,种内关系和种间
关系)(决定群落演替的根本原因)
③人类活动干扰
(4)顶级群落
演替不是一个无休止的过程,任何环境下发生的演替最终都要达到成熟阶段,这时群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态,此时,物种和无机环境之间高度协调,能量和物质利用率高,此时的群落也叫顶极群落。
顶极群落主要是由其平均温度和年降雨量所决定的。
如在高温高湿的气候条件下,顶极群落是热带雨林;在低温高湿的气候条件下,顶极群落是北方针叶林;在中温中湿的气候条件下,顶极群落是温带草原;在低温低湿的气候条件下,顶极群落是苔原;在极端缺水的气候条件下,顶极群落是沙漠。
5、人类活动对群落演替的影响
在某一地区,群落演替的结果往往是由环境和群落内部的生物共同作用决定的,但人类活动对群落演替的影响有时超过其他因素的影响。
引导学生完成思考讨论
展示被砍伐森林、过度放牧草原、污水排入河流图片。
得出结论:人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
注意:
①人类活动可以使群落演替的速度在原来的基础上加快或者减慢。
②人类活动往往会使演替偏离其自然演替的方向,有时也会和自然演替的方向一致。
③人类活动不一定同时改变速度和方向。
人类活动都是使群落物种丰富度降低吗?那么人类活动有没有好的影响?
通过封山育林、治理沙漠、管理草原、建立人工群落,人类活动也可以使群落朝群落物种增多、结构复杂的方向演替。
如我国对毛乌素沙漠的治理。
群落的演替是普遍现象,而且有一定规律,掌握这些规律可以预测群落的未来,从而正确掌握群落的动向,使之朝对人类有益的方向发展。
6、退耕还林、还草、还湖
介绍我国的政策与成就。
六、板书设计
第2节群落的主要类型
一、演替的概念
二、演替的类型
(1)在光裸岩地上的演替
裸岩阶段-地衣阶段-苔藓阶段-草本植物阶段-灌木阶段-乔木阶段
(2)在弃耕农田上的演替
杂草阶段-灌木阶段-乔木阶段
三、初生演替和次生演替
(1)概念及实例
(2)异同点:
(3)影响演替的因素
(4)顶级群落
四、人类活动对群落演替的影响
向不同于自然演替的方向和速度进行
五、退耕还林、还草、还湖。