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视频标签：群落的结构
所属栏目：高中生物优质课视频
视频课题：高中生物人教版必修3稳态与环境第3节群落的结构-天津
教学设计、课堂实录及教案：高中生物人教版必修3稳态与环境第3节群落的结构-天津市第五十七中学
第3节 群落的结构（第1课时）
一．教学目标： （一）知识目标：
1、识别群落，说出群落水平上研究的问题。
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、分析群落的物种组成，区别不同的群落。 （二）能力目标：
1、尝试进行群落的物种组成相关的模拟实验和探究性实验。 2、培养学生的自学能力和探究能力。
3、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。 （三）情感目标：使学生在学习和探究过程中逐步掌握科学研究方法、培养学生的生物核心素养。 二．教学重点：
1.引导学生完成“探究福建武夷山、新疆北部、亚马逊热带雨林三个地区木本植物类群丰富度”的模拟实验，使学生认识到：物种组成是区别不同群落的重要特征，在此过程中逐步掌握科学研究方法、培养学生的生物核心素养。
2.初步学会研究群落中小动物丰富度的方法，让学生认识到自己所生活的校园中物种的多样性。
三．教学难点：群落的物种组成 四．学情分析：
本节包括在群落水平上研究的问题、群落的物种组成、群落的种间关系、群落的空间结构等内容，共2课时。此节内容具有承上启下的作用，上为种群的特征和数量变化，下为生态系统的有关内容。鉴于课时内容地位，要让学生正确理解群落的结构及基本特征，为后面的学习打下一个坚实的基础。同时，本课时的内容也与现实紧密联系，即学生应能够将知识应用于现实中，解决实际问题。学生对一些基础性的生物知识有了初步的认识，初步形成了学习思路和学习方法，大多数学生认识到生物知识无处不在，生活中处处有生物。这使学生对本节课的学习打下了基础，也为提高学生的解决问题能力和实践能力的提高创造了条件。
作为高中学生，他们已经具备了一定的形象思维能力，本课通过与图片、事例、模型的有机结合，并配以丰富的色彩，从而增强了学生的兴趣和注意力。 五．设计思路：
本节课是人教版必修3第4章第3节《群落的结构》第1课时的内容，包括群落的概念、群落水平上研究问题、群落的物种组成以及相关的探究性实验。
为了使学生领会和把握群落的概念，我从种群的概念入手，结合“问题探讨”的素材，引导学生分析池塘中的各种生物是相互制约，又相互依存的，从而建构群落的概念。与种群的概念和种群水平上研究的问题进行对比，让学生以池塘群落为例分析讨论群落水平上研究的问题，并充分利用微信平台，共享讨论结果，生生互动，调动学生探究新知的积极性。
“群落的物种组成”是这一课的重点和难点，为突破难点，使学生掌握科学研究方法、培养学生的生物核心素养，我创新设计了“探究福建武夷山、新疆北部、亚马逊热带雨林三个地区木本植物类群丰富度”的模拟实验，让学生以此为任务，亲历“选取样方——调查计数——统计结果——分析推论——微信平台共享结果——展示交流”的过程，使学生认识到：不同群落间物种数目和种群中个体数量差别很大，物种组成是区别不同群落的重要特征，深刻理解丰富度的概念。
为了使学生有一个比较完整的调查群落中生物种类的方法，我打破教材的呈现顺序，将教材的探究实验“土壤中小动物类群丰富度的研究”提前，课内外结合，带领兴趣小组的同学在校园中取样进行了探究实验，并制成微课在课堂上播放，不仅使学生初步学会研究群落中小动物丰富度的方法，还可以让学生认识到自己所生活的校园中物种的多样性。
最后，以概念图形式引导学生进行总结，强化对本节课知识与方法的理解与掌握。 六．教学过程： （一）复习导入
前面我们学习了有关种群的知识，请同学们思考：下列生物中属于种群的是（ D ）
A．一个校园里生长着的各种各样高大的树 B．生活在一片森林中的全部雄鸟和雌鸟 C．一块菜地上生长着的大白菜、大蒜、大葱 D．生活在青海湖鸟岛保护区内不同年龄的棕头鸥
所以，种群是指：生活在一定区域的同种生物的全部个体。 （二）创设情境，学习新知
同学们看，这是“一个池塘”的图片，池塘中有许多种动物、植物和微生物。那么，生活在池塘中的这些生物之间有没有一定的联系呢？——这些箭头代表一种捕食关系，那如果小鱼的数量大量减少，其他生物的数量会发生怎样的变化呢？——（大鱼由于食物减少而减少，而这些水生昆虫的幼虫由于捕食者的减少而增加）。这些有着相互联系的许多个种群形成了一个更高层次的系统——群落（写板书：题目：第三节群落的结构）。那么，什么是群落呢？它是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
如果我们要研究这个群落，需要研究哪些问题呢？请同学们以池塘为例，进行讨论，及时将答案上传到微信群（我们要研究：池塘中有多少种群？哪些种群在数量上占优势？池塘中各个种群的之间的相互关系是怎样的？而池塘水面、水中、水底着不同的生物，它们各自占据着一定的空间和位置，所以我们还要研究：池塘中的生物具有怎样的空间结构？池塘中各个种群分别占据什么位置？当水体受到污染后，池塘中的生物又会怎样变化？池塘中群落的演替情况是怎样的？池塘的范围和边界如何？）这些问题与我们学习种群时研究的问题一样吗？大家回忆一下，我们学习种群时主要研究它的？——数量变化，其核心是？——种群密度。哪些因素会影响它呢？——出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例。可见，群落水平上研究的问题和种群水平上研究的问题是不同的，研究种群是研究群落的基础。这节课我们先研究第一个问题。 （三）任务驱动，实验模拟，探究新知
（出示图片）这是三个地区的植物群落，群落中具有不同的物种，所以，要认识一个群落，我们首先要分析这个群落的物种组成，也就是说要调查有多少种动物、植物、微生物。而调查不同的生物类群我们采取的方法又是不同的。
（任务一：模拟实验：调查某群落中植物的物种组成）
1．如果现在让你调查某群落中植物的物种组成你应该采用什么方法呢？——样方法。
（2．如何确定调查面积？）
没错。这就要选取样方，取多大面积的样方最为合适呢？这是生态工作者对
A草原不同面积内的物种数量调查、统计的结果。
请同学们分析：随着样方面积的增大，你能看出统计结果有什么规律吗？——（样地内植物的种类也在增加，增加到一定程度后就稳定了）。根据这个规律，我们选取多大面积的样方为最佳呢？——（120cm×120cm）。为什么？物种数量相对稳定了，包含了A草原的所有物种；为什么不选130cm×130cm呢？——所以，取样的最佳面积应该是物种数量稳定的最小面积，这样既能把物种统计全，又能省时省力。。那B、C草原呢？（学生回答，用笔圈出）可见，植物群落不同，选取的样方面积是不同的。
现在，我们想在课堂上请同学们调查某个群落的物种数量，由于时间、地点的局限性，不可能亲自调查实际物种，所以我们要进行一个模拟实验来开展调查。那么某个地区要调查的实际物种就是原型，我们用什么来模拟呢？（出示模型图）这三幅图分别模拟了福建武夷山、新疆北部、亚马逊热带雨林三个地区木本植物类群，不同的形状和颜色就代表了不同的物种，所以，模型就是不同形状和颜色的图形。请同学们通过调查模型的种类和数量来推测出这三个不同地区群落中木本植物的种类和数量。请同学们看，我们应该用哪种取样的方法？——（五点取样法）为什么？——（接近于正方形）现在，我们就假设5cm见方是它们的最佳取样面积，小组合作完成对样方内图形种类和数量的统计，并将结果填入电脑中的Excel表格，分析得出推论，完成实验报告，并上传到微信群。（注意：小组长一定安排好分工，有负责计数的，有负责录入数据的，这样更省时。）好，下面我们就以小组为单位合作完成这个模拟实验。
（每组组长到前面结合自己的统计结果分析：①我们组做的是 木本植物类群的调查，共有物种 种；②这一列是我们算得的种群密度，根据这个数据我们可以看出数量上占优势的有： ）
通过同学们的展示我们看出：群落不同，物种数目、每种生物的数量、数量占优势的生物种类等都是不同的。我们看，这是福建武夷山的木本植物类群，
则以像苦槠、武夷杜鹃、青钩栲等常绿阔叶林为主，这个是新疆北部的木本植物类群，则主要是像西伯利亚红杉、西伯利亚冷杉、西伯利亚云杉等这样的常绿针叶林，因此，群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。群落中物种数目的多少我们用“丰富度”来表示。那么，丰富度的大小与什么有关呢？科学家通过对比分析我国从东北到海南的木本植物的丰富度发现——越靠近热带地区，单位面积内的物种越丰富。从这三幅图中我们可以很明显地看出：亚马逊热带雨林的丰富度最大，这与该地区的温度、湿度等气候条件有关。 （四）任务驱动，观看微课，探究新知
群落中不仅有植物，还有动物，那么群落中有哪些动物，能不能用样方法进行调查呢？——不行。应该采取什么方法呢？——标志重捕法。但是，对于土壤中微小的动物类群我们既不能用样方法，也不能用标志重捕法。课前我们组织生物兴趣小组的同学们进行了“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验，并制作了视频，请同学们仔细观看，因为视频里有他们为同学们提出的问题。
（任务二：探究土壤中小动物类群的丰富度）
提问：（1）土壤中小动物活动能力强，身体微小，常用什么方法采集、调查？
（2）诱虫器利用了土壤小动物的什么特性？
（3）根据前面介绍的丰富度统计方法，设计一个数据收集和统计表，分析数据，帮助他们完成一份研究报告。（请同学们在实验报告上画出，拍照后上传至微信群）
（五）总结归纳，及时反馈
（总结）这节课我们围绕着群落这个核心内容复习了群落的概念、学习了群落水平上研究问题以及反映一个群落的最主要特征——物种组成。其中，物种数目的多少叫丰富度。我们不仅获得了知识，还亲自体验了模拟实验的过程，掌握了样方法、取样器取样法等科学研究的方法。关于这节课的知识同学们是否掌握了呢？请看这道题。
（及时反馈：）下表为三个稳定草原生态系统中植物调查的统计数据。
草原类型 草甸草原 典型草原 荒漠草原 植物总种数 160 100 80 平均种数（种数/米2））
20
18
10
平均产量（千克干重/公顷） 2000 900 200 旱生植物的种数比例（%） 25.0
49.1
78.0
据表可以确认的是（ D ）
A.在植物丰富的区域采用样方法获得数据 B.典型草原中各种群密度均大于荒漠草原 C.流经草甸草原的总能量大于典型草原 D.表中荒漠草原旱生植物的丰富度最高
关于群落我们还需要研究种群间的关系、空间结构，这些内容我们下节课继续学习。 七．教学反思：
本节课的主要目的是引导学生积极主动地获取生命科学知识、领悟科学的研究方法，培养学生科学探究的生物核心素养，让学生真正成为教学的主体。为实现这一目的，有以下几个亮点：
第一，“群落的物种组成”这部分内容我不囿于教材，大胆创新，对教材进行了拓展和延伸，增加了“探究福建武夷山、新疆北部、亚马逊热带雨林三个地区木本植物类群丰富度”的模拟实验，通过调查模型的种类和数量来推测出这三个不同地区群落中木本植物的种类和数量。此外，我打破教材的呈现顺序，将教材的“土壤中小动物类群丰富度的研究”这一探究实验提前，使学生系统全面地掌握方法。这样的改进，使学生在自主构建知识的同时深刻领悟科学的研究方法。学生在探究活动中情绪异常高涨，学习的主动性大大增强，小组合作的意识，团队精神充分得到体现，提高了学生分析解决实际问题的能力，思维面得到拓宽，培养生物学科核心素养。
第二，充分发挥网络优势，利用多种信息技术手段辅助教学，如：讨论环节和小组汇报展示阶段微信平台的使用、数据统计阶段Excel的使用、微课的使用等，使反馈更加及时，最大限度地实现共享，极大地增强了师生互动和生生互动。 由于季节的限制，土壤小动物种类相对较少，对学生认识丰富度的概念还是略有影响的。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
