群落的結構教學設計
一、設計思想
本節教學內容採用多媒體輔助配合教師引導學生主動參與，通過問題—探討—整合的模式加以完成。
在引入課題時，通過剖析池塘中的各種生物，引出群落水平上所研究的問題和群落結構的話題。利用提問，引導學生進行個體→種群→群落這條主線的構建，從而引出群落的概念。在此基礎上，進一步引導學生探究的慾望。在教學中，適當結合圖片、事例、概念模型和數學模型，加深對群落結構的瞭解。在引導學生理解群落的同時，依然要與生命系統是一個統一的整體的思想相聯絡。教師要強調，群落不是一定空間內各種生物簡單的集合，而是通過種內的鬥爭或互助，種間的寄生、競爭、捕食等關係建立起的有機整體，並給學生創造一個輕鬆思考的氛圍，使學習的過程愉快而輕鬆。
“土壤中小動物類群豐富度的研究”是課標中建議的一項活動，旨在使學生能從種群的組成上描述群落的結構特徵。在設計教學過程時，要充分體現出學生的探究活動，不要把該探究活動上成一節驗證或簡單的重複實驗。
二、教材分析
第3節《群落的結構》包括在群落水平上研究的問題、群落的物種組成、群落的種間關係、群落的空間結構等內容。此課時內容具有承上啟下的作用，上為種群的特徵和數量變化，下為生態系統的有關內容。鑑於課時內容地位，要讓學生正確理解群落的結構及基本特徵，為後面的學習打下一個堅實的基礎。同時，本課時的內容也與現實緊密聯絡，即學生應能夠將知識應用於現實中，解決實際問題，應用所學知識設計立體農業，將知識應用於生活、生產之中。
三、學情分析
這一屆高二學生已使用了一年多的新教材，對一些基礎性的生物知識有了初步的認識，學生已經比較習慣於新教材的學習思路和學習方法，大多數學生認識到生物知識無處不在，生活中處處有生物。這使學生對本節課的學習打下了基礎，也為提高學生的解決問題能力和實踐能力的提高創造了條件。作為高中學生，他們已經具備了一定的形象思維能力，本課通過與圖片、事例、模型的有機結合，並配以豐富的色彩，從而增強了學生的興趣和注意力。
四、教學目標
(一)知識方面：
1、識別群落，說出群落水平上研究的問題，描述群落的結構特徵。(C：理解)
2、描述群落的結構體徵。(B：識記)
3、種間關係。(C：理解)
(二)態度觀念方面：
1、通過種間競爭的學習，認同同學之間在學習上既要你追我趕，也要互相幫助，並能在實際生活中體現出來。
2、通過學習群落的特徵及種間關係，使學生學會從生態學角度認識生物界的現象和規律，建立生態學的基本觀點。
(三)能力方面：
1、培養學生的自學能力和探究能力。
2、通過討論學習，相互交流學習成果，培養學生的學習能力和協作精神。
3、通過學習生物群落的綜合作用等有關內容，學會觀察事物，把握評價事物的尺度。
五、重點難點
教學重點：1、群落的結構特徵。 2、種間關係。
教學難點：從結構和功能相統一的角度描述群落的結構特徵。
六、教學策略與手段
為了使學生領會和把握群落的概念，教師可以結合“問題探討”的素材，說明一個群落是共同生活在一個地區的生物大家庭，具有一定的組成和結構，其中的各種生物相互制約，又相互依存。為進一步說明在群落水平上研究的一些問題，可以通過剖析池塘生物群落，引出群落結構的話題。在進行這些內容的教學時，應聯絡具體的事例，並儘可能讓學生自己比較、歸納和總結，避免教師直接“下定義，舉例子”的教學方法。
關於“群落的物種組成”的教學，主要讓學生認識到：物種組成是區別不同群落的重要特徵。不同群落間，種群數量和種群中個體數量差別很大。認識一個群落的物種組成，要調查該群落分別有多少種植物、動物和微生物，列出它們的名錄。還要進一步搞清群落中各種群的相對數量和比例。在生態學上，描述一個群落中種群數量的多少是用豐富度來表示。關於“種間關係”的教學可以讓學生分析教材中提供的資料，然後教師進行歸納總結。
因此，在本節課的教學中，教師通過對教學目標、情境、資料等環節的精心設計，充分利用多媒體輔助教學，鼓勵學生大膽質疑，積極思考，主動參與，體現其主體地位，並使學生在有效參與學習的過程中發展智力，培養能力，提高科學素質。
七、課前準備
1、教師：上網查詢新疆北部的常綠針葉林、福建武夷山的常綠闊葉林的相關圖片和物種資料;製作課件。
2、學生：預習課本P75探究活動內容，小組按要求完成提出問題、制訂計劃、製作取樣器、討論選擇採集地點和取樣，並在課外完成這一活動;把取樣的結果帶回課堂，為課堂上進行物種豐富度的統計做準備。
八、教學過程
(一)引入新課
結合“某個池塘中生活的部分生物”圖
教師：引導學生討論：
1.這個池塘中至少有多少個種群?
2.假如池塘中的肉食性魚類大量減少，池塘中的種群數量將會出現什麼變化?
學生：看圖，完成討論題。
1.可以從浮游動物、浮游植物、微生物、肉食性魚、植食性魚等方面舉例。
2.池塘中的肉食性魚大量減少，一些小魚等小型水生動物因天敵減少，數量會大量增加，池塘中浮游動物、浮游植物以及其他一些水生植物數量會大量減少。隨時間推移，植食性魚類等生物也因食物來源減少而數量減少。
通過池塘例項，使學生明白一個群落是共同生活在一個地區的生物大家庭，具有一定的組成和結構，其中的各種生物相互制約，又相互依存。為學生領會和把握群落的概念、群落的物種組成、群落的空間結構等知識做好鋪墊。
(二)歸納提煉“群落”的概念
教師：結合問題探討中池塘生物種群組成的例子，強調各個種群之間有著密切的關係，引導學生歸納群落的概念。根據學生的歸納情況，突出“同一時間”、“一定區域”、“各種生物種群”等判斷要點。
學生：通過例項提煉出群落的概念：同一時間內聚集在一定區域中各種生物種群的集合。
提問：一個池塘中的魚類是一個種群，還是一個群落或都不是。
(三)群落水平上研究的問題
教師：結合課本P71研究群落圖表
設問：在群落水平上研究的問題和在種群水平上研究的有什麼不同?研究群落有什麼意義?
學生：閱讀課本P71研究群落的圖表內容，回憶上一課時的探究活動。
討論：群落研究的內容和種群研究的內容的區別，以及研究群落的意義。
使學生領悟：研究種群是研究群落的基礎;群落是更高層次的系統，在群落水平上進行研究，又會發現新的問題，獲得新的認識。
(四)探討“群落的物種組成”
教師：1)結合課本P72圖4-8、圖4-9、相關資訊，展示課前收集到的關於新疆北部的常綠針葉林、福建武夷山的常綠闊葉林的相關圖片和物種資料。引導學生對比兩個森林群落在物種組成上的差別，包括常見的物種、佔優勢的物種等。 2)引導學生歸納豐富度的概念。
學生：1)觀看課件展示的圖片及相關資料，對比、回答：新疆北部的森林，主要是由常綠針葉樹種組成，而福建武夷山森林的主要樹種是闊葉喬木。2)歸納群落物種豐富度的概念，並理解物種豐富度的差異主要與氣候有關。
教師：通過對課前學生活動作談論，總結。
提問：1)統計出的小動物的種類和數量能否代表該取樣地點物種的豐富度?有哪些原因使取樣地點的物種豐富度不同?2)在整個探究過程中，小組成員在哪些方面表現得較好?哪些方面需要加強?
學生：仔細採集樣本中的小動物，做好統計記錄，並進行簡單的分類。
學生：討論、回答：
1.探究活動的統計結果可以區別土壤中小動物的豐富度的差異，但不能完全代表該取樣地點物種的豐富度。物種的生存環境、氣候條件、物種之間的關係、人為因素等都會影響豐富度。
2.小組間進行交流，對實驗本身提出改進的意見，對小組成員參與活動的積極性和主動性提出自我批評。
(五)、探討“種間關係”
教師：佈置學生閱讀課本P72-73的資料分析，再進行討論：
1.如何解釋資料1中的實驗結果?
2.分析猞猁和雪兔種群數量的波動情況，你能發現什麼規律?
3.猞猁的存在對整個群落的穩定可能起什麼作用?
4.資料1和資料2中，兩個種群之間的相互作用結果有什麼不同?
學生：討論、回答：
1.單獨培養時，兩種草履蟲均能正常生長繁殖。當它們被放在同一個容器中培養時，起初兩種草履蟲的數量較少，而食物(桿菌)數量較多，因此表現為兩種草履蟲的種群數量均增加。但是，隨著兩種草履蟲數量的增加，相互之間對食物的爭奪表現為大草履蟲處於劣勢，雙小核草履蟲處於優勢。隨著雙小核草履蟲數量的增加，爭奪食物的優勢越來越大，最終大草履蟲失去了食物來源而滅亡。
2.雪兔和猞猁相互制約，使它們的種群數量保持在一定範圍內波動。
3.猞猁的存在不僅制約雪兔的種群數量，使得植物→雪兔→猞猁之間保持相對穩定，而且由於植物資源比較穩定，進而使得另一些以植物為生的動物數量及其食物鏈相對穩定，因而整個群落可以處在相對穩定的狀態。
4.資料1中兩個種群之間是通過食物間接地發生作用，相互作用的結果是一方處於優勢，另一方處於劣勢，最終滅亡。資料2中兩個種群是通過捕食與被捕食直接地發生作用，相互作用的結果是兩個種群數量相對穩定。
教師：培養學生讀圖、分析資料的能力。為下一環節學習種間的四種關係做好鋪墊。
教師：引導學生閱讀課本P73圖4-10種間關係。
設問： 1.在資料分析中，大草履蟲與雙小核草履蟲、猞猁與雪兔的種間關係分別是什麼?
2.請舉出捕食、競爭、寄生、互利共生的例子。
學生：讀圖，理解競爭、捕食、寄生、互利共生的概念。
學生：思考、回答：
1.大草履蟲與雙小核草履蟲之間是競爭關係，猞猁與雪兔之間是捕食關係。
2.列舉捕食、競爭、寄生、互利共生的其他例子。
教師：及時對學生列舉的例子進行評析。使學生明白種間的關係非常普遍;競爭不僅是對食物的相互爭奪，還包括對資源和空間的相互爭奪。
(六)探討“群落的空間結構”
教師：結合課本P74-75圖4-11、12、13，展示課前蒐集的圖片，引導學生閱讀圖片，並對不同群落的垂直結構、水平結構進行對比。
設問： 1.垂直結構和水平結構各有什麼特點?
2.這些結構有什麼意義?
3.植物的垂直分層與動物的垂直分層有什麼關係?
學生：閱讀圖片，討論、歸納：
1.垂直結構具有分層的特點，水平結構具有鑲嵌的特點。
2.可以更好的利用資源，如陽光。
3.在垂直方向上，動物的分佈依賴於植物的分佈。
教師：使學生認同不同群落在結構上的差異與氣候、人為因素等有關;不僅陸地群落具有空間結構，水生群落一樣具有。
九、板書設計
第三節、群落的結構
群落：同意時間內聚集在一定區域中各種生物種群的集體
一、群落水平上研究的問題：更高層次
二、群落的物種組成
豐富度：群落中物種數目的多少
三、種間關係
1、捕食
2、競爭
3、寄生
4、互利共生
四、群落的空間結構
1、垂直結構
2、水平結構
群落的結構知識點歸納
名詞：
1、種群：在一定空間和時間內的同種生物個體的總和。(如：一個湖泊中的全部鯉魚就是一個種群)
2、種群密度：是指單位空間內某種群的個體數量。
3、年齡組成：是指一個種群中各年齡期個體數目的比例。
4、性別比例：是指雌雄個體數目在種群中所佔的比例。
5、出生率：是指種群中單位數量的個體在單位時間內新產生的個體數目。
6、死亡率：是指種群中單位數量的個體在單位時間內死亡的個體數目。
7、生物群落：生活在一定的自然區域內，相互之間具有直接或間接關係的各種生物群落的總和。
8、生物群落的結構：是指群落中各種生物在空間上的配置情況，包括垂直結構和水平結構等方面。
9、垂直結構：生物群落在垂直方向上具有明顯的分層現象，這就是生物群落的垂直結構。如森林群落、湖泊群落垂直結構。
10、水平結構：在水平方向上的分割槽段現象，就是生物群落的水平結構。如：林地中的植物沿著水平方向分佈成不同小群落的現象。
語句：
1、種群特徵：種群密度、出生率和死亡率、年齡組成、性別比例等。種群數量變化是種群研究的核心問題，種群密度是種群的重要特徵。出生率和死亡率，年齡組成，性別比例以及遷人和遷出等都可以影響種群的數量變化。其中出生率和死亡率，遷入和遷出是決定種群數量變化的主要因素，年齡組成是預測種群數量變化的主要依據。
2、種群密度的測定:對於動物採用標誌重捕法,其公式為種群數量N=(標誌個體數X重捕個體數)/重捕標誌數.
3種群密度的特點：①相同的環境條件下，不同物種的種群密度不同。②不同的環境條件下，同一物種的種群密度不同。
4、出生率和死亡率：出生率和死亡率是決定種群密度和種群大小的重要因素。出生率高於死亡率，種群密度增加;出生率低於死亡率，種群密度下降。;出生率與死亡率大體相等，則種群密度不會有大的變動。
5、年齡組成的型別：(1)增長型：年輕的個體較多，年老的個體很少。這樣的種群正處於發展時期，種群密度會越來越大。(2)穩定型：種群中各年齡期的個體數目比例適中，這樣的種群正處於穩定時期，種群密度在一段時間內會保持穩定。(3)衰退型：種群中年輕的個體較少，而成體和年老的個體較多，這樣的種群正處於衰退時期，種群密度會越來越小。
6、性別比例有三種類型：
(1)雌雄相當，多見於高等動物，如黑猩猩、猩猩等。
(2)雌多於雄，多見於人工控制的種群，如雞、鴨、羊等。有些野生動物在繁殖時期也是雌多於雄，如象海豹。
(3)雄多於雌，多見於營社會性生活的昆蟲，如白蟻等。
7、種群數量的變化：
①影響因素：a、自然因素：氣候、食物、被捕食和傳染病。B、人為因素：人類活動。
②變化型別：增長、下降、穩定和波動。
③兩種增長曲線：
a、“J”型增長特點：連續增長，增長率不變。條件：理想條件。
b、“S”型增長特點：級種群密度增加→增長率下降→最大值(K)穩定;條件：自然條件(有限條件)。
④研究意義：防治害蟲，生物資源的合理利用和保護。
8、預測未來種群密度變化趨勢看年齡組成。而出生率和死亡率則顯示近期種群密度變化趨勢。