问题1:(展示弃耕农田图)如果人们不再种植庄稼,这块农田可能会有什么变化? 问题2:这些生物从何而来?(展示相关数据) 问题3:显然,早期的时候,这块农田里有很多植物的种子,而研究结果显示,在某农田在弃耕的第一年就有多达31种草本植物出现和定居。为什么先定居下来的是草本植物呢?(图2) 图2 问题4:既然草本占了优势为什么还会给灌木、乔木可乘之机,而且先增 加的为什么不是乔木而是灌木呢? 补充说明:草本、灌木、乔木间的复杂关系(图3) 图3 (展示美国北卡罗来纳弃耕农田的研究数据)介绍草本植物内也有优势种的改变。 问题5:由表中,我们可以看出,随着时间的推移,植物的种类数量发生了改变,那么其他生物的种类和数量是否有改变?这个地区的植物、动物、微生物共同构成什么?(图4) 图4 问题6:我们刚才分析的过程就是群落的演替过程。你能用一句话来描述什么是群落的演替吗? 问题7:为什么会发生演替? 视频:生物之间的相互作用 讲述:演替的过程需要很长的时间,但也不是一个无休无止、永恒延续的过程。在这种相互作用中,群落会达到相对稳定的状态,也就是我们常说的稳态,这时候的群落叫顶极群落。 问题8:一说到稳定的状态,我们很容易想到森林,那么是不是所有的群落最终都会演替成森林呢?为什么?(图5) 图5 顶极群落 (展示演替系列照片:弃耕1年、4年、15年、35年、60年、100年后)鼓励学生提出自己的疑问。 问题9:演替是一个漫长的过程,一个人的一生很难看到一个完整的演替系列,那人们是怎么研究演替的呢? 补充介绍:样方法、标志重捕法主要侧重一个种群的密度测量。要区分不同的物种,我们还需要一些分类学的知识。永久性样地、空间序列等。 我们已经了解,经过演替,群落会变得越来越稳定,但凡事都有个度,一旦外界的干扰过于强大时,也会遭受不同程度的破坏,经历再一次的演替过程。这时我们还需要实地调查,记录分析。(展示图片) 问题10:如果有两个地方经过火灾和火山两种干扰后,它们的演替过程是否一样呢? 视频:森林大火 活动1:引导学生推测火山喷发后火山岩上的演替过程,并计算机模拟该过程。(图6) 图6 学生可选择的图片 (根据需要,所有图片可随意拖动、复制、缩放) 巡视,进行个别指导,之后找一个组展示与汇报,完善小组作品中的不足之处,给予鼓励性评价。 活动2:指导学生观察地衣和苔藓,引导学生说出初生演替过程中地衣先于苔藓出现的机理。(图7) 图7 教师采集的地衣和苔藓 补充说明:地衣模式图及资料、五大连池(约300年);长白山火山岩(约1100年)等实例。 小结两种演替类型的异同点。 | 从事实出发,建立现象与概念间的联系。 回顾群落概念的基础上,经过逻辑推理和归纳概括最终生成演替的概念,并进一步阐明演替的机制。 借助直观素材,增加感性认识,提高学生的学习兴趣。 检验学生的理解情况,明确不同群落存在于一定的环境之中,依靠自我调节机制维持其稳态。 为猜测提供事实证据,并引出演替的研究方法。 关注知识学习与研究方法的有机结合,体会研究方法在科学研究中的重要性。 利用直观素材,证实猜测。 在推测-模拟-实证的学习过程中,完善知识体系;认同演替是一个长期动态的发展过程。 |