第4章种群和群落第3节群落结构
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第四章种群和群落第 3 节群落的结构授课人:授课时间: 授课地点:一、教材分析本节属于高中生物必修3 第四章种群与群落中第三节,是之后要学习的群落演替以及生态系统的基础,因此,是本章的重点内容之一。
群落的结构在课程标准中相关的具体内容标准为“描述群落的结构特征” 。
该条内容标准属于了解水平,要求同学们能够对群落的结构进行简单的描述,能从生命系统的角度说出群落是具有一定的组成和结构。
二、学生分析在前面的学习中,学生就已经掌握了种群的相关知识,这为本节的学习奠定了基础。
但学生毕竟有着基础和其它方面非智力因素的差异,因此要进行因材施教。
从疑问的设置,到问题的回答要适合不同层次的学生;从基础知识的掌握,再到能力的培养,包括探索创新能力,学习兴趣等,教师要对不同层次学生进行相应点拨。
三、教学目标1、知识与能力1).学生能识别群落,说出群落水平上研究的问题。
2)学生能分析群落的物种组成,并说明不同群落有不同物种组成的原因。
3)学生能举例说出一个群落中不同生物种群间的种间关系。
4)学生能说出群落的空间结构,理解群落的空间结构形成是生物适应环境的结果。
2、过程与方法通过分析讨论让学生学会合作学习,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。
3、情感态度与价值观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。
四、教学重点和难点1、教学重点1)群落的结构特征;2)丰富度的概念;3)生物种群内各物种之间的关系;4)种群的空间特征及应用。
2、教学难点1) 生物种群内各物种之间的关系;2) 种群的空间特征及应用。
五、教学思路在引入课题中,通过设问,引导分析池塘中的各种种群,从而引出群落的概念。
在此基础上,进一步引导学生探究的欲望,通过剖析某池塘中的生物群落,引出群落水平上所研究的问题和群落结构的话题。
在教学中,适当结合图片、事例、概念模型和数学模型,加深对群落结构的了解。
第3节 群落的结构[学习目标] 1.群落的结构特征。
2.土壤小动物类群丰富度的研究。
知识点一 群落的概念及物种组成知识梳理1.群落 (1)概念同一时间内聚集在一定区域中各种□01生物种群的集合。
(2)举例①一个池塘里全部鲤鱼。
(□02×) ②一个池塘里全部鱼。
(□03×) ③一个池塘里所有生物。
(□04√) (3)与种群的关系同种生物个体――→全部□05种群――→所有种群□06群落2.群落水平上的研究问题 (1)研究的问题(2)基础:研究群落的基础是研究□12种群。
3.群落的物种组成(1)意义:不同群落的□13物种数目有差别,所以群落的物种组成是□14区别不同群落的重要特征。
(2)衡量指标:□15丰富度,即群落中□16物种数目的多少。
(3)规律:不同群落丰富度不同,越靠近热带地区,单位面积内的物种□17越丰富。
海拔越高,群落丰富度□18越低。
4.土壤中小动物类群丰富度的研究(1)实验原理①土壤动物具有□19趋暗、□20趋湿、□21避高温的习性。
②调查方法:常用□22取样器取样的方法进行采集、调查。
③调查对象:样本中肉眼可见的所有动物。
④调查指标:样本中小动物的□23种类和数量。
⑤丰富度统计方法:一是□24记名计算法,二是□25目测估计法。
(2)实验步骤(3)实验结论①组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的□32物种丰富度是不同的。
②一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种□33越多,群落结构也□34越复杂。
(4)用具分析①诱虫器诱虫器中的□35电灯是发挥作用的主要装置,它利用土壤动物具有□36趋暗、趋湿、避高温的习性,远离光源、热源。
②吸虫器吸虫器中的纱布作用是防止□37将土壤小动物吸走,将其收集在试管中。
(5)注意事项①取样时应注意□38随机取样,避免人为心理作用,以免结果偏差较大。
②用体积分数为□3970%的酒精杀死并保存标本,若要保存活体通常用含有湿棉花的试管收集。
群落的结构一、教学目标知识目标:1.解释群落的概念2.识别群落类型,说出群落水平上研究的问题3.描述群落的结构特征能力目标:1.通过讨论学习,相互交流学习成果,培养学生的学习能力和协作精神。
2.通过分析具体事例培养学生的思维能力。
3.培养学生的自学能力和探究能力。
4.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究.,进行数据的收集和整理,学会运用辩证思维的方法情感态度价值观目标: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。
二、教学重点,难点教学重点:1.群落的涵义2.群落的结构特征教学难点:从结构和功能相统一的角度描述群落的结构特征三、学情分析“群落的结构”是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修3第4章第3节内容,包括群落基本涵义、群落水平上研究问题、群落的物种组成、种间关系和群落的空间结构等内容。
教材贯彻了种群和群落是不同层次的生命系统这一思路,群落研究的是不同物种的生物集合体,在更高层次、范围更广的角度来研究生物之间的关系和相互作用,既是种群问题研究的深化,也是学习生态系统的基础。
尽管学生对群落现象并不陌生,但由于生活经历简单性和生活环境差异性,学生对群落还仅停留在零散的、非系统的感性认识上,要理解群落的核心知识概念还存在着一定的困难,这就需要按照新课程理念的要求,在注重与现实生活联系的基础上,引导学生积极开展探究性学习,通过多种教学方法和手段,才能实现教学目标。
四、教学方法通过让学生观察“某个池塘中生活的部分生物”图,提出问题让学生进行讨论从而引出群落的概念,进而导入新课;在学生理解群落的概念的基础上,引导学生探讨群落水平研究的问题,并与种群水平上研究的问题进行比较,让学生明白研究种群是研究群落的基础;通过展示课前收集到的图片以及课本上的资料,讲解群落的物种组成,种间关系,群落的空间结构的相关内容;最后进行“土壤中小动物类群丰富度的研究”的探究性实验的教学;群落的结构预计用时2课时;五、教学过程引入新课教师通过多媒体让学生观察“某个池塘中生活的部分生物”图,引导学生讨论:1.这个池塘中至少有多少个种群?2.假如池塘中的肉食性鱼类大量减少,池塘中的种群数量将会出现什么变化?学生:看图,完成讨论题。
附件2单元教学设计通用模板(供学科重构参考)教学目标设计学习评价设计教学策略设计当学生完成以上内容后, 必然会提出迁入和迁出率与种群密度什么关系?这时教师确到好处的作出点拔: “迁入率和迁出率对一些种群(活动能力强)的密度也起决定性作用, 如一座现代化的城市人口数量变化”。
本节内容最后老师不能忘记回归课本, 通过学生对书本种群空间特征分布的观察, 引出种群空间特征的三种形式: 均匀分布、随机分布和集群分布, 同时为群落分布打下伏笔。
第二节: 种群数量变化教学策略和教学建议种群数量变化这一节我们可以通过切块教学把这节内容切成:“种群增长模型的数学公式法和曲线法建构”“种群增长的J型和S型特征比较”“种群数量动态变化的原因探索”三大部分。
1.种群增长模型的数学公式法和曲线法建构。
这一切块是建立在学生具有一定的数学基础和对单细胞生物(细菌或酵母菌)的繁殖特征知识认识的基础上完成, 所以在课前老师要安排学生对相关内容进行复习及对学生进行必要的提示。
如通过取样调查法统计在一段时间(细菌或酵母菌培养的早期)内某种细菌或酵母菌种群数量变化, 列表统计后利用数学描点法绘制出细菌在优越的条件下数量变化曲线(“J”型)备用。
在此基础上数学模型的建立就水到渠成了, 当然最后别忘记给学生呈现数学公式法和曲线法的优缺点的比较。
“J”型曲线“S”型曲线2.种群增长的“J”型和“S”型特征比较。
这一切块内容在教学时是重难点, 所以在教学时必须建立在第一切块的基础上,让学生弄清楚种群增长曲线是数学模型中的一种直观的形式。
我们建议在教学中可先针对两曲线进行列表比较来进行教学重难点的突破。
首先让学生有一个整体认识, 然后针对重难点问题进行祥细讲解如“J”型曲线与“S”型曲线形成条件, “J”型曲线与“S”型各自具备的相关性质, “S”型曲线的1/2K相关问题的探讨等。
列表如下:两种群数量随时间变化的关系:捕食互利共生竞争寄生2. 两种群间能量流动关系:群落的空间结构中的群落垂直结构以形成垂直结构的意义为教学目标。
1.下列关于群落的叙述中,错误的是()A.研究种群是研究群落的基础B.不同群落的物种数目是不同的C.群落水平上研究的问题就是研究种群的丰富度D.任何一个群落中的物种,都不可能是随机地聚集在一起解析:选C。
种群是生物群落的基本组成单位,研究种群是研究群落的基础。
不同群落的物种数目是不同的。
这些物种不是随机聚集在一起,而是通过种间关系联系起来的。
群落水平研究的问题很多,除丰富度外,还有空间结构等。
2.(2012·吉林一中高二检测)下列关于“丰富度”的说法,正确的是()A.一个池塘中鲫鱼的种群密度大于鲤鱼的种群密度,则此池塘中鲫鱼丰富度高于鲤鱼B.甲池塘中的鲫鱼种群数目多于乙池塘,则甲池塘中鲫鱼丰富度高于乙池塘C.一片森林中的物种数目多于一片草原,则该森林的物种丰富度高于该草原D.不同的群落,物种丰富度是定值解析:选C。
丰富度指的是群落中物种数目的多少,与种群数量、种群密度无关。
不同群落的丰富度是不同的。
3.生物群落的特征主要包括()①年龄组成②种间关系③种群密度④垂直结构⑤水平结构⑥物种多样性⑦优势种⑧物种丰富度10出生率和死亡率⑨性别比例○A.①②④⑤⑥⑧ B.②③④⑤⑦⑧C.②④⑤⑥⑦⑧D.④⑤⑥⑦⑧⑨解析:选C。
群落层次上研究的内容有群落的物种组成及优势种、种间关系、群落的空间结构、各种群占据的位置、群落的分布范围和边界等。
其中的①③⑨○10是在种群水平上研究的。
4.下图为四种生物种间关系示意图,能正确表示地衣中的藻类和真菌、大小两种草履虫、狐与兔、细菌与噬菌体四种种间关系的依次是()A.③④①②B.②③①④C.③②①④D.③②④①解析:选C。
地衣中的藻类和真菌属于互利共生关系,如图③;大小两种草履虫为竞争关系,如图②;狐与兔之间属于捕食关系,如图①;细菌与噬菌体之间属于寄生关系,如图④。
5.下图为植物群落生长的分层现象,对此现象解释不.合理的是()A.分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式B.决定这种现象的环境因素除光照外,还有温度和湿度等C.种植玉米时,因植物群落分层现象的存在,所以要合理密植D.在农业生产上,可以充分利用这一现象,合理搭配种植的品种解析:选C。
必修三第四章种群和群落第三节群落的结构第四节群落的演替一、群落的结构特征(1)群落的概念:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
(2)群落的物种组成:群落的物种组成是区别不同群落的重要特征,不同群落的物种数目有差别,群落中物种数目的多少称为丰富度。
(3)种间关系1)捕食:(斗争中最激烈的)一种生物以另一种生物为食。
如:羊吃草,狼吃鹿。
2)互利共生:两种生物生活在一起,相互依赖互相从对方获利。
如:豆科植物和根瘤;人和肠道细菌。
3)竞争:两种不同生物为争夺资源和空间而斗争。
如:牛和羊,田里的水稻和杂草。
4)寄生:一种生物生活在另一生物体表或体内,对一方有利而对另一方有害。
如:植物和菟丝子;噬菌体和细菌;绦虫和猪。
(4)群落的空间结构垂直结构:在垂直方向上物种分布,森林植物的分层与对光的利用有关,动物的分层与食物和栖息条件有关。
水平结构:在水平方向上物种分布,不同地段往往分布不同种群,同一地段的种群密度也有差异。
二、群落的演替演替: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。
(1)群落演替的过程和主要类型①初生演替:在一个从来没有.......,但被彻底消灭........被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被了的地方发生的演替。
例如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
演替的过程: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②次生演替: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。
(2)人类活动对群落演替的影响人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物,也可以封山育林治理沙漠、管理草原,甚至可以建立人工群落。
人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
1、群落的物种组成区别不同群落的重要特征 不同群落的物种数目有差别 丰富度:群落中物种数目的多少 互利共生(如图甲):根瘤菌、大肠杆菌等 捕食(如图乙) 2、群落的种间关系 竞争(如图丙):不同种生物争夺食物和空间(如羊和牛) 强者越来越强弱者越来越弱 寄生:蛔虫、绦虫、虱子、蚤 植物与光照强度有关垂直结构 动物与食物和栖息地有关3、群落的空间结构:水平结构4、演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程初生演替....: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,但被彻底消灭的地方发生的演替。
一、群落的概念及群落水平上研究的问题错误!1.概念:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
2.研究的问题3.研究群落的基础:研究种群。
二、群落的物种组成错误!1.意义:区别不同群落的重要特征。
2.衡量指标:丰富度,即群落中物种数目的多少。
3.规律:不同群落丰富度不同,一般越靠近热带地区,单位面积内的物种越丰富。
三、种间关系[连线]错误!五、土壤中小动物类群丰富度的研究错误!1.土壤生物的特点有较强的活动能力,而且身体微小,因此不适于样方法或标志重捕法进行调查。
进行这类研究时,常用取样器取样进行采集、调查。
2.丰富度的统计方法一是记名计算法,二是目测估计法。
3.组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的物种丰富度是不同的。
一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种越多,群落结构也越复杂。
[共研探究]1.如图,池塘中的水面、水中、水底生活着多种生物,请分析以下问题:(1)列举该生态系统中的生物:浮游植物、浮游动物、植食性鱼、肉食性鱼、微生物等。
(2)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,植食性鱼类等生物的数量也因食物来源减少而减少。
(3)群落的概念:由(2)可知,生活在该池塘的各个种群不是独立存在的,它们相互制约,相互依存。
它们构成的这个有机体就是群落,其含义为同一时间内聚集在一定区域中所有生物种群的集合。
(4)群落概念的4个关键点①随着时间的迁移,群落内种群的种类和数量会发生改变。
②群落有一定的分布范围,群落内的各种生物聚集在一起才能发生关系。
③包括这个区域内的各种植物、动物和微生物。
④不是简单随机聚集,而是通过相互之间的直接或间接关系相互影响、相互制约形成有机整体。
2(1)由上表可看出:不同群落的物种种类和数目有差别。
(2)群落中物种数目的多少可用丰富度来衡量。
(3)由表中信息可推测:越靠近热带地区,单位面积内的物种越丰富。
第4章种群和群落第3节群落的结构一、教学目标1、知识目标(1)、识别群落,说出群落水平上研究的问题。
(2)、分析群落的物种组成,区别不同的群落。
(3)、举例说出群落中不同生物种群间的种间关系。
2、能力目标(1)、通过讨论学习,相互交流学习成果,培养学生的学习能力和协作精神。
(2)、通过比较种群和群落在不同水平上的研究问题,掌握类比方法。
3、情感态度与价值观通过利用所学知识提出解决现实问题的方案,培养学生爱护大自然保护环境的情感。
二、教学重难点1、重点群落物种组成的种间关系。
2、难点种间关系的数学模型的建构。
三、教学方法:讲授法、探究法、讨论法、归纳法四、教学用具:多媒体课件,几何模型五、教学过程教学内容教师活动学生活动教学意图导入情境创设:观看《池塘趣事》的小视频,提醒学生注意视频当中出现了哪些种群,思考这些种群之间有没有联系?思考、完成导学案引起学生兴趣,并由种群过渡到群落一、群落的概念引导学生阅读课本P71,找出群落的概念。
群落:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,叫做群落。
要点:各种生物种群之间具有直接或间接关系。
习题巩固:下列实例属于群落的是()A、海南岛上所有的椰子树B、一个池塘中的所有生物C、西门市场中的所有生物D、20年里一个池塘中的所有藻类和鱼类答案:B请学生结合概念,逐一分析选项。
阅读,做笔记思考并回顾小组讨论,相互补充培养学生阅读、思考、讨论、归纳等综合性能力二、群落的结构过渡:我们现在已经掌握群落的概念,如果我们想要研究池塘生物群落的结构,大家会从哪些方面着手研究呢?引导学生结合课本,并将小组讨论得出的问题记录在导学案上。
1、群落水平上研究的问题研究种群是研究群落的基础过渡:在上面的问题中,大家最想研究哪个方面?要想弄清楚这个问题,我们首先得先来了解群落中物种的组成群落的物种组成引导学生比较新疆针叶林和海南五指山两个群落中常见的物种。
物种的组成是区别不同群落的重要特征。