第四章 种群和群落
第3节 群落的结构
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。
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一、 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。
二、 教学环境及资源准备
教学环境：多媒体教室；资源准备：多媒体课件。
三、 教学过程
1、课型 新课。 2、课时 1课时。
教学环节
教师活动
学生活动
教学意图
引题
通过前面的学习我们知道，在一定的区域内，由同种生物的不同个体就形成了种群，那么由不同的种群又会形成什么呢？
（展示池塘图片）图片为某池塘上生活着的多种生物，请观察并讨论：
1.这个池塘中至少有多少个种群？
引导：关注池塘中的生物组成及其有序性，讨论池塘中的种群组成（群落结构），具体有多少个种群并不重要。可以从肉食性鱼、植食性鱼、浮游动物、浮游植物、微生物等方面举例。
2.这个池塘中的生物关系如何？
3.假如生活在该池塘中的肉食性动物大量减少，池塘中其他种群的数量将会出现怎样的变化？
引导：关注池塘中生物之间的相互关系。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，植食性鱼类等生物也因食物来源减少而数量减少。
回忆前面学习的内容并回答：群落。
自主地思考、讨论，进行小组合作学习，得出问题的答案
引导学生回忆学过的内容，从而引出群落的概念。
群落的概念及实例判断
该池塘中的所有动物、植物及微生物构成的群体便是群落。
讲解群落的概念：同一时间内聚集在一定区域内各种生物种群的集合。
从三个要点把握：一定的自然区域；各种生物种群的集合；种群间有直接或间接地关系。
举例：一个池塘中的鱼类是一个种群，还是一个群落？
进行练习，巩固所学的知识
及时举例，让学生判断，巩固学生对群落概念的理解
群落水平上研究的问题
回顾：在种群研究水平上研究的问题有哪些？（出生率、死亡率、年龄组成、性别比例等）
提问：群落水平上，我们研究的问题又有哪些？
回忆
集体回答
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以研究池塘群落为例，引导学生对应归纳出群落水平研究的问题：群落的物种组成、群落中各生物的种间关系、群落的空间结构和群落的演替等。
群落的物种组成
下面我们就一起来学习群落的物种组成。
（多媒体展示我国武夷山森林群落和西伯利亚森林群落两幅图片）请同学们观察并比较图中两种群落的不同之处。
引导学生归纳：1.两个群落的物种组成不同。
（多媒体展示：西伯利亚梅尔半岛冻原上，只有670种低等植物、139种高等植物、近1000种动物，福建武夷山共有低等植物840种、高等植物2888种，已知动物约5000余种，其中脊椎动物570余种）
问：结合这些信息中的内容，还能找出什么不同？
引导学生归纳：2.两个群落的物种数目不同，进而得出群落丰富度的概念。
提问：群落的物种组成是区别不同群落的主要特征，你能从物种组成上说出图中我国新疆北部森林和南方森林哪个丰富度更大？
引导学生总结出：群落的物种组成是区分不同群落的重要特征及物种丰富度的内容
结合教材，找出图中两种群落的不同
结合丰富度的概念，进行判断
锻炼学生分析比较、提取信息的能力
结合图片及相关信息的内容，启发学生思考；
种间关系
通过螳螂捕蝉黄雀在后的图片进一步让学生明白群落中的各种群并不孤立存在，而是通过各种关系联系在一起，先通过图片展示各种种间关系。
竞争
结合资料，一步步引导学生分析案例，组织学生讨论：
（多媒体展示资料1：对双核小草履虫和大草履虫分别单独培养、混合培养时，两种草履虫的种群数量变化曲线）
提出问题：如何解释资料1中出现的实验结果？
引导学生描述图中分别饲养和混合饲养时两种草履虫数量的变化，再引导学生分析原因。
学生阅读资料
进行思考、讨论及合作学习
通过资料分析，使学生学会判断竞争关系的方法
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种间关系
分析：在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫均能正常生长繁殖。由于这两种草履虫具有相似的生活习性，当它们被放在同一个容器中培养时，起初两种草履虫的数量较少，而食物（杆菌）数量较多，因此表现为两种草履虫的种群数量均增加。但是，随着两种草履虫数量的增加，相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势，双小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加，争夺食物的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质，进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源，这就是竞争。通过图片举大象与狮子争夺水源、水稻与稗子之间的竞争例进一步说明说明是竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。
分析完后引出竞争的概念，用板书画出数学坐标图表示竞争。
捕食
（多媒体展示牛吃草、狮子捕食斑马、猞猁捕食雪兔、猪笼草等图片及加拿大北方森林中90多年间猞猁和雪兔种群数量变化曲线）
提问：分析猞猁和雪兔种群数量的波动情况，你能发现什么规律？
引导学生分析图中猞猁和雪兔种群数量变化的规律，得出两者关系为捕食。
提问：如果猞猁消失了，雪兔数量会怎么变化？由此可见猞猁对整个群落的稳定起什么作用？
分析：雪兔是以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量，使得植物→雪兔→猞猁之间保持相对稳定，而且由于植物资源比较稳定，进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定，因而整个群落可以处在相对稳定的状态。
用板书画出数学坐标图表示捕食关系图。
寄生与互利共生
通过图片展示，讲解种间关系的另外两种形式：寄生和互利共生，并画关系图说明讲解。
请几位同学站起来对几种种间关系分别举例说明。
通过习题巩固。
学生讨论、交流
学生认真练习
学会对基本规律和方法的总结
通过习题巩固新知识
群落的空间结构
由于各生物之间存在着复杂的种间关系，各生物种群在群落中占据了不同的空间，于是群落就形成了一定的空间结构。
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展示森林中植物在垂直结构上明显的分层现象的图片，引出群落的垂直结构的概念，再展示森林中动物在垂直结构上的分层现象的图片，讲解森林中动物在垂直结构上的分层现象。适当讲解高山、池塘分层的实例。
引导学生讨论：
1.引起植物分层分布的主要原因是什么？
（由于其本身高度决定的）
2. 引起动物分层分布的主要原因是什么？
（受其食物、栖息条件的制约）
3. 群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么？
以学生日常生活中的经验为例，如：农村种田时，在玉米的下层栽种菜豆，引导学生得出结论：垂直结构的意义就是使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，提高了群落利用环境资源的能力，如阳光、空间、营养物质等。
水平结构：讲解群落的水平结构及影响群落的水平结构的因素。列举群落水平结构的事例（如：受水制约，芦苇、泽泻等水生植物与松、杉、柏树以及仙人掌、沙棘等植物分布不同；鸭子、青蛙与鹰、黄羊、沙鼠等动物生活环境不同。受温度影响，从赤道往北，森林群落的分布为热带雨林、温带阔叶林、针叶林等）
垂直结构与水平结构的区别：从概念及原因两方面分析。
通过习题巩固。
初步形成群落空间结构的概念
积极思考讨论、得出答案
结合事例，理解群落的水平结构
认真做题
通过习题巩固新知识
一、 教学反思
1.本节课在我与学生的共同配合下顺利完成；
2.在这节课中，让我最满意的地方是，学生们可以积极配合，分组合作，积极互动，使整节课既学到了知识，又加强了学生之间的合作与竞争。
3.学生的学习达到了我的期望水平，我比较满意。由于本节课新课标要求的容量较大，并没有在40分钟的课堂上完成全部的教学设计内容，所有小组的模型的展示没有完成。
4.在课堂教学时注意激发学生学习生物的兴趣，并适当将问题的设计更贴近理解能力较低的学生，拉近教师与学生之间的距离，并通过师生互动、生生互动来提高课堂效率。
5.学生在学习过程中对所学的知识内容需要有一个过程，在短时间内不能完全消化所学的知识。
6.我觉得学习效果不是很理想，也许是因为教学内容中由于部分知识是建立在初中知识基础上，一部分同学初中没学生物，理解起来有些吃力。
7.如果让我重新上这节课，我依然会选择小组合作学习的方式，学生讨论为主，我以引导为主，把课堂交给学生，把话语权交给学生。
8. 通过与听课教师的交流，我认为以后应该
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在课堂教学时注意激发学生学习生物的兴趣，并适当将问题的设计更贴近理解能力较低的学生，拉近教师与学生之间的距离，并通过师生互动、生生互动来提高课堂效率。
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