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第4节 群落的演替(通用)优秀教案内容

日期:2016-2-22 16:12 阅读:
1课时

第4节 群落的演替 高中生物       人教2003课标版

1教学目标

1.描述群落演替的概念。

 

2.阐明群落的演替过程及机制。

 

3.阐明初生演替和次生演替的区别。

2学情分析

我校学生的思维比较活跃、有较好的理解和分析能力,已学习了动植物的个体水平调节及种群的群体水平调节。城市中学生较多,对农田、地衣、苔藓等缺乏感性认识,虽然知道一些演替现象,但没有建立现象与概念间的联系,对演替的概念比较陌生。

3重点难点

生成演替的概念,区分演替的类型是本节课的教学重点,阐明演替机制与初生演替过程为教学难点。

4教学过程 4.1第一学时评论(0)     教学目标

1.描述群落演替的概念。 

2.阐明群落的演替过程及机制。

3.阐明初生演替和次生演替的区别。

评论(0)     教学重点

生成演替的概念,区分演替的类型是本节课的教学重点,阐明演替机制与初生演替过程为教学难点。

评论(0)     学时难点

阐明演替机制与初生演替过程为教学难点

    教学活动 活动1【讲授】群落的演替

教学
内容

教师的组织和引导

学生活动

教学意图

创设

 

情境

我们都知道,我国是一个农业大国,人口数目众多,解决吃的问题就是一个首要事情。为了扩大耕地面积,不惜毁林开荒,加上很多地区广种薄收的传统农业生产方式,导致农村经济陷入“越垦越穷,越穷越垦”的恶性循环,生态环境持续恶化,水土流失日益严重,干旱等自然灾害频繁发生,为了改善这种局面,国家明确提出了相关政策,大家知道是什么吗?(图片:破坏的环境与退耕还林条例)

 

是退耕就能还林吗?任何有效的政策指令都要遵循自然的发展规律。那么退耕还林背后的自然规律是什么呢?这就是我们今天这节课需要探讨的内容──群落的演替。

 

 

 

 

 

 

 

 

回答:略

激发学习兴趣,思考退耕还林与课题间的联系。

 

 

 

 

新课

 

讲解

 

1.演替的概念与机制

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.演替的研究方法

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.演替类型

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。

回答:长草

 

 

 

回答:动物散布、土地里本身就有、风吹等。

 

回答:生长快。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

回答:动物、微生物

 

回答:群落

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

尝试用自己的语言概括,师生共同完善。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

回答:不是。平均温度、年降雨量等因素制约。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(是一个地方拍摄的吗?→如何研究演替?)

 

回答:样方法、标志重捕法等。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

回答:不一样。火灾后,地上的部分被烧毁,但地下还有一些残留;火山喷发后则整个被破坏。

 

 

学生两人一组,计算机模拟火山岩上的演替过程。

被指定小组用数字化互动平台展示自己的成果,并进行解说。

 

学生描述观察结果,并进行解释。

 

 

 

 

 

 

 

 

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。

 

 

拓展

 

提高

 

 

 

 

 

4.应用

讲述:演替是一个自然过程,这个过程可能需要花费很长一段时间,几十年、上百年,甚至可能是以百万年计。漫长的时间跨度是由于某些特别的问题引起的,这些限制因子,可能通过人为干预获得解决,从而推动或加速演替的进行。

 

问题11:(展示图片:退耕还林第一县──吴起)

 

如何运用演替理论,指导退耕还林工作?

 

引导学生从改善土壤条件、谨慎引进外来生物、恢复与保护等几个方面进行思考。

 

 

思考、回答(略)

使学生在真实任务和问题情境中加工和运用演替知识,渗透STS思想。

  活动2【讲授】群落的演替

教学
内容

教师的组织和引导

学生活动

教学意图

创设

 

情境

我们都知道,我国是一个农业大国,人口数目众多,解决吃的问题就是一个首要事情。为了扩大耕地面积,不惜毁林开荒,加上很多地区广种薄收的传统农业生产方式,导致农村经济陷入“越垦越穷,越穷越垦”的恶性循环,生态环境持续恶化,水土流失日益严重,干旱等自然灾害频繁发生,为了改善这种局面,国家明确提出了相关政策,大家知道是什么吗?(图片:破坏的环境与退耕还林条例)

 

是退耕就能还林吗?任何有效的政策指令都要遵循自然的发展规律。那么退耕还林背后的自然规律是什么呢?这就是我们今天这节课需要探讨的内容──群落的演替。

 

 

 

 

 

 

 

 

回答:略

激发学习兴趣,思考退耕还林与课题间的联系。

 

 

 

 

新课

 

讲解

 

1.演替的概念与机制

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.演替的研究方法

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.演替类型

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。

回答:长草

 

 

 

回答:动物散布、土地里本身就有、风吹等。

 

回答:生长快。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

回答:动物、微生物

 

回答:群落

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

尝试用自己的语言概括,师生共同完善。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

回答:不是。平均温度、年降雨量等因素制约。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(是一个地方拍摄的吗?→如何研究演替?)

 

回答:样方法、标志重捕法等。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

回答:不一样。火灾后,地上的部分被烧毁,但地下还有一些残留;火山喷发后则整个被破坏。

 

 

学生两人一组,计算机模拟火山岩上的演替过程。

被指定小组用数字化互动平台展示自己的成果,并进行解说。

 

学生描述观察结果,并进行解释。

 

 

 

 

 

 

 

 

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。

 

 

拓展

 

提高

 

 

 

 

 

4.应用

讲述:演替是一个自然过程,这个过程可能需要花费很长一段时间,几十年、上百年,甚至可能是以百万年计。漫长的时间跨度是由于某些特别的问题引起的,这些限制因子,可能通过人为干预获得解决,从而推动或加速演替的进行。

 

问题11:(展示图片:退耕还林第一县──吴起)

 

如何运用演替理论,指导退耕还林工作?

 

引导学生从改善土壤条件、谨慎引进外来生物、恢复与保护等几个方面进行思考。

 

 

思考、回答(略)

使学生在真实任务和问题情境中加工和运用演替知识,渗透STS思想。

 

第4节 群落的演替

课时设计 课堂实录

第4节 群落的演替

1第一学时     教学目标

1.描述群落演替的概念。 

2.阐明群落的演替过程及机制。

3.阐明初生演替和次生演替的区别。

    教学重点

生成演替的概念,区分演替的类型是本节课的教学重点,阐明演替机制与初生演替过程为教学难点。

    学时难点

阐明演替机制与初生演替过程为教学难点

    教学活动 活动1【讲授】群落的演替

教学
内容

教师的组织和引导

学生活动

教学意图

创设

 

情境

我们都知道,我国是一个农业大国,人口数目众多,解决吃的问题就是一个首要事情。为了扩大耕地面积,不惜毁林开荒,加上很多地区广种薄收的传统农业生产方式,导致农村经济陷入“越垦越穷,越穷越垦”的恶性循环,生态环境持续恶化,水土流失日益严重,干旱等自然灾害频繁发生,为了改善这种局面,国家明确提出了相关政策,大家知道是什么吗?(图片:破坏的环境与退耕还林条例)

 

是退耕就能还林吗?任何有效的政策指令都要遵循自然的发展规律。那么退耕还林背后的自然规律是什么呢?这就是我们今天这节课需要探讨的内容──群落的演替。

 

 

 

 

 

 

 

 

回答:略

激发学习兴趣,思考退耕还林与课题间的联系。

 

 

 

 

新课

 

讲解

 

1.演替的概念与机制

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.演替的研究方法

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.演替类型

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。

回答:长草

 

 

 

回答:动物散布、土地里本身就有、风吹等。

 

回答:生长快。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

回答:动物、微生物

 

回答:群落

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

尝试用自己的语言概括,师生共同完善。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

回答:不是。平均温度、年降雨量等因素制约。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(是一个地方拍摄的吗?→如何研究演替?)

 

回答:样方法、标志重捕法等。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

回答:不一样。火灾后,地上的部分被烧毁,但地下还有一些残留;火山喷发后则整个被破坏。

 

 

学生两人一组,计算机模拟火山岩上的演替过程。

被指定小组用数字化互动平台展示自己的成果,并进行解说。

 

学生描述观察结果,并进行解释。

 

 

 

 

 

 

 

 

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。

 

 

拓展

 

提高

 

 

 

 

 

4.应用

讲述:演替是一个自然过程,这个过程可能需要花费很长一段时间,几十年、上百年,甚至可能是以百万年计。漫长的时间跨度是由于某些特别的问题引起的,这些限制因子,可能通过人为干预获得解决,从而推动或加速演替的进行。

 

问题11:(展示图片:退耕还林第一县──吴起)

 

如何运用演替理论,指导退耕还林工作?

 

引导学生从改善土壤条件、谨慎引进外来生物、恢复与保护等几个方面进行思考。

 

 

思考、回答(略)

使学生在真实任务和问题情境中加工和运用演替知识,渗透STS思想。

  活动2【讲授】群落的演替

教学
内容

教师的组织和引导

学生活动

教学意图

创设

 

情境

我们都知道,我国是一个农业大国,人口数目众多,解决吃的问题就是一个首要事情。为了扩大耕地面积,不惜毁林开荒,加上很多地区广种薄收的传统农业生产方式,导致农村经济陷入“越垦越穷,越穷越垦”的恶性循环,生态环境持续恶化,水土流失日益严重,干旱等自然灾害频繁发生,为了改善这种局面,国家明确提出了相关政策,大家知道是什么吗?(图片:破坏的环境与退耕还林条例)

 

是退耕就能还林吗?任何有效的政策指令都要遵循自然的发展规律。那么退耕还林背后的自然规律是什么呢?这就是我们今天这节课需要探讨的内容──群落的演替。

 

 

 

 

 

 

 

 

回答:略

激发学习兴趣,思考退耕还林与课题间的联系。

 

 

 

 

新课

 

讲解

 

1.演替的概念与机制

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.演替的研究方法

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.演替类型

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。

回答:长草

 

 

 

回答:动物散布、土地里本身就有、风吹等。

 

回答:生长快。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

回答:动物、微生物

 

回答:群落

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

尝试用自己的语言概括,师生共同完善。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

回答:不是。平均温度、年降雨量等因素制约。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(是一个地方拍摄的吗?→如何研究演替?)

 

回答:样方法、标志重捕法等。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

回答:不一样。火灾后,地上的部分被烧毁,但地下还有一些残留;火山喷发后则整个被破坏。

 

 

学生两人一组,计算机模拟火山岩上的演替过程。

被指定小组用数字化互动平台展示自己的成果,并进行解说。

 

学生描述观察结果,并进行解释。

 

 

 

 

 

 

 

 

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。

 

 

拓展

 

提高

 

 

 

 

 

4.应用

讲述:演替是一个自然过程,这个过程可能需要花费很长一段时间,几十年、上百年,甚至可能是以百万年计。漫长的时间跨度是由于某些特别的问题引起的,这些限制因子,可能通过人为干预获得解决,从而推动或加速演替的进行。

 

问题11:(展示图片:退耕还林第一县──吴起)

 

如何运用演替理论,指导退耕还林工作?

 

引导学生从改善土壤条件、谨慎引进外来生物、恢复与保护等几个方面进行思考。

 

 

思考、回答(略)

使学生在真实任务和问题情境中加工和运用演替知识,渗透STS思想。

 

Tags:4节,群落,演替,通用,优秀