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[教材分析]
本节教学内容紧扣“群落演替”是一动态发展的过程,从而培养学生的“动态发展观”。“弃耕农田上的演替”的教学可以让学生与“发生在裸岩上的演替”过程相比较,分析共同点与不同点。在学习了这两种演替类型后,教师引出“初生演替”与“次生演替”的概念,学生就比较容易理解。教师在讲解时要让学生抓住各群落演替阶段中各生物之间,以及生物与环境之间的联系与相互作用,以动态发展观引导学生对演替过程本质的思考。值得注意的是在教学中要一分为二地看待人类对群落演替的影响,引导学生正确看待人类生存和发展与群落演替的良性发展关系。
[学情分析]
本课内容较简单,学生在日常生活中也接触过许多与此相关的自然现象,在教学过程中学生兴趣比较高。鉴于上述情况,在教学过程中教师要注意联系学生的生活经验,采用问题导学法,利用图解、课件和模型制作等加强教学的直观性,加强学生对微观内容的感性认识,使学生在主动建构知识的过程中完成重点、难点知识的学习,提高思维能力,形成相应的观点。
[教学目标]
1.知识与技能。
(1)阐明群落的演替过程。
(2)说明人类活动对群落演替的影响。
(3)关注我国实行退耕还林、还草、还湖,退牧还草的政策。
(4)通过引导学生比较两个演替过程的相同点和不同点,掌握初生演替和次生演替。
(5)通过引导学生联系生活实例后再讨论和进行实地观察,了解人类活动对群落演替的影响。
(6)通过学生上网查找相关资料,了解我国现在实行的退耕还林、还草、还湖进展情况。
2.过程与方法。
(1)通过群落演替的过程培养学生要用“动态发展”的观点来分析事物。
(2)从生活中大家都熟悉的现象中来分析新的问题,从而培养学生仔细观察、全面独立分析问题的习惯。
3.情感、态度与价值。
关注我国实行退耕还林、还草、还湖,退牧还草的政策。
[重点难点]
群落的演替过程。
[教学方法]
1.教师的启发式引导与学生的动脑观察、自主探索、合作交流相结合。
2.教师多媒体展示与学生板书、提问等常规教学手段相结合。
[教学思路]
本节应紧紧抓住“动态发展观”实施教学。如果说群落的结构可从横向进行剖析是现时性的,那么在群落演替中,教师要用历史性的眼光,从纵向进行寻踪。群落是一个动态系统,它时时刻刻都在发生着生物与生物之间、生物与环境之间的相互作用。有条件的学校,在进行“问题探讨”内容的教学时,教师可以让学生观看录像资料片(或类似题材),引发学生思考。事实上,学生对群落演替的现象并不陌生,只是没有建立起概念与现象之间的联系。在教学中,教师应尽可能从学生熟悉的事例出发,引导出群落演替的各个阶段。值得注意的是,要始终围绕着生物之间、生物与环境之间的联系与相互作用,以动态发展观引发学生对演替的本质进行思考。
在讨论的基础上,进一步提出相关资料(也可让学生举例)分析人类活动对草原、森林、水域生物群落的影响。在分析中要把握:(1)人类活动往往是有目的、有意识地进行,可以对生物之间,人类与其他生物之间,以及生物与环境之间的相互关系加以控制,甚至可以改造或重建起新的关系;(2)人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物,也可以封山育林、治理沙漠、管理草原。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
人类活动对群落演替影响的另一个重要方面表现在外来物种的入侵。关于外来物种入侵,在人教版义务教育教材中已有所介绍,故在本节中该概念没有出现。由于在本节练习中涉及了这方面的知识,教师应适当介绍相关内容:(1)人类活动有时会有意或无意地将新物种引入到某一群落之中。教师在适宜的条件下,这些脱离了原有生物之间相互作用关系的新物种往往会大肆扩散和蔓延开来,迅速成为优势种,打破原有群落的稳定性,危及已有物种特别是珍稀濒危物种的生存,造成生物多样性的丧失,对当地经济、社会造成巨大危害。(2)与人类对环境的直接破坏不同,外来入侵物种对环境的破坏,以及对生态系统的威胁是长期的、持久的。当人类停止对某一环境的污染后,该环境一般会逐渐恢复,而当一种外来物种停止传入一个生态系统时,已传入的该物种个体并不会自动消失。由外来物种入侵导致的本地物种的灭绝往往是不可恢复的。(3)我国目前已公布了外来入侵物种名单。随着我国对外交流活动的不断增多,防止外来入侵生物的危害,已成为保护生态环境的一项重要而艰巨的任务。
[教学过程]
1.创设情景,提出课题。
教师活动1:布置课前探究内容。
(1)收集旧照片。收集反映以前周围生活环境的旧照片(或图片),向照片(或图片)的主人了解以前的周围环境,以及后来所发生的变化。或收集当地不同年代的地图,比较湖泊、沼泽或林地的今昔面积。试分析变化的原因。
(2)实地考察。选择校园(或熟悉)的公园进行考察,了解草地被踩踏情况,并仔细对比:经常被踩踏的地方的种类;轻微被踩踏的地方的种类;不太被踩踏的地方的种类。了解这些种类的差异可从杂草的种类、茎秆高度和长势、生长的密度和植物蔓延的方向、周围树木生长等其他的情况等方面入手。最好能用拍摄照片的形式进行记录。
(3)了解外来物种入侵。可采用上网调查或通过其他渠道收集资料,了解一些比较典型的外来物种入侵的实例,最好能有国外入侵的,也有国内不同区域之间的入侵。
(4)了解退耕还林、还草、还湖的现状。可采用上网调查或通过其他渠道收集资料,包括相关法规、退耕情况。
学生活动1:对探究内容提前准备。
设计意图:学生对新课的内容有较深的感性认识,也可为新课的学习准备丰富的素材。
2.自主探究,归纳发现。
知识点一:演替的概念。
教师活动2:结合课本P78问题探讨,引导学生分析资料并讨论:生物是如何一步步地定居在新土地上的?这一地区有可能恢复原来群落的结构吗?由问题探讨进一步引导学生归纳出群落演替的概念。
学生活动2:围绕问题进行讨论。大致能说出火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发中有些物种可能会绝灭,在恢复过程中外来新物种可能会进入。群落结构因此而发生了变化,一般不能恢复原来的群落结构。归纳群落演替概念:随时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。
设计意图:先对群落的变化有个初步认识,同时也认识到有些群落的变化过程是不可逆转的。为学习群落的演替的概念做好铺垫。
知识点二:演替的类型。
教师活动3:指导学生阅读课本P79—80图4—14发生在裸岩上的演替和图4—15弃耕农田上的演替,以及P78思考与讨论题。
(1)要求学生用自己的语言简述发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替的大致过程。
(2)设问:发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替有何不同?
(3)由学生的回答引出初生演替和次生演替的概念。
(4)引导思考、组织讨论。
①光裸的岩石上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物,而是地衣?
②地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础?为什么苔藓能够取代地衣?
③在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?
学生活动3:探讨“演替的类型”。
(1)读图,每个学生向同桌或抽取个别学生向全班同学简述发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替的大致过程。
(2)思考回答:起始条件不同,发生在裸岩上的演替开始时地面没有被植物覆盖,而发生在弃耕农田上的演替开始时已经有了植物覆盖。
(3)理解为什么叫“初生”、“次生”。在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替叫初生演替;在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,就叫做次生演替。
(4)思考与讨论。
①因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分,而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。
②通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累起了有机物,这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后,由于其植株高于地衣能获得更多的阳光,处于优势地位,其结果是逐渐取代了地衣。
③能找到这些植物,但乔木占据了优势。
设计意图:把图中的信息内容化,通过简述加深对演替过程的理解。由具体到抽象,通过实例分析对比进而引出初生演替和次生演替的概念。
知识点三:人类活动对群落演替的影响。
教师活动4:组织收集旧照片和实地考察两个大组的学生代表进行汇报。强调学生汇报时注意从调查的情况进行对比。根据学生提供材料丰富程度及汇报的内容,把课本P81四幅图所反映的情况及时渗透到学生汇报中,并强调人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
学生活动4:
(1)收集旧照片的小组把收集到的反映以前周围生活环境的旧照片(或图片、不同年代的地图),以及了解到的情况进行汇报,重点放在今昔对比及原因分析。
(2)实地考察的小组,对考察的校园(或熟悉的公园),把了解到的草地被踩踏情况进行汇报,结合照片突出经常被踩踏的地方的种类;轻微被踩踏的地方的种类;不太被踩踏的地方的种类。
(3)完成课本P81思考与讨论。
①至少有两种因素在小路周围的杂草分布中起作用:一是人的践踏,从耐践踏而言,车前草最强,狼尾草次之,狗尾草最弱;二是植物之间的竞争,在远离人践踏的地方,茎秆较高的狗尾草优先获得阳光,车前草等处于劣势。
②如果小路被废弃后,人的践踏活动停止,在路周围会慢慢长出茎秆较高的植物,逐渐成为优势植物。于是就会出现“远芳侵古道,晴翠接荒城”的景象。
设计意图:由学生亲自调查的结果来说明问题,可信度更高,同时通过亲身的体验加深学生对人类活动的影响有更深的认识。
知识点四:退耕还林、还草、还湖。
教师活动5:
(1)小结引入:有哪些原因导致群落演替?并由人为因素的破坏引出退耕还林、还草、还湖。
(2)结合课本P82侧栏问题,引导学生思考:“为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生的原因之一?”
(3)组织了解退耕现状的学生代表进行汇报。
学生活动5:
(1)归纳回答:自然因素、人类活动的影响、物种之间的相互作用(包括外来物种入侵)。
(2)讨论回答:大面积围湖造田,使湖面大大缩小,减小了蓄洪容积,降低了蓄洪能力,导致洪灾频繁发生。
(3)汇报通过上网调查(或其他渠道)收集到的资料,包括相关的法规、退耕情况。
设计意图:关注退耕现状,认同人类要合理利用、开发自然资源,才能促使环境的可持续发展。
3.应用巩固,深化提高。
(略)
本节教学内容紧扣“群落演替”是一动态发展的过程,从而培养学生的“动态发展观”。“弃耕农田上的演替”的教学可以让学生与“发生在裸岩上的演替”过程相比较,分析共同点与不同点。在学习了这两种演替类型后,教师引出“初生演替”与“次生演替”的概念,学生就比较容易理解。教师在讲解时要让学生抓住各群落演替阶段中各生物之间,以及生物与环境之间的联系与相互作用,以动态发展观引导学生对演替过程本质的思考。值得注意的是在教学中要一分为二地看待人类对群落演替的影响,引导学生正确看待人类生存和发展与群落演替的良性发展关系。
[学情分析]
本课内容较简单,学生在日常生活中也接触过许多与此相关的自然现象,在教学过程中学生兴趣比较高。鉴于上述情况,在教学过程中教师要注意联系学生的生活经验,采用问题导学法,利用图解、课件和模型制作等加强教学的直观性,加强学生对微观内容的感性认识,使学生在主动建构知识的过程中完成重点、难点知识的学习,提高思维能力,形成相应的观点。
[教学目标]
1.知识与技能。
(1)阐明群落的演替过程。
(2)说明人类活动对群落演替的影响。
(3)关注我国实行退耕还林、还草、还湖,退牧还草的政策。
(4)通过引导学生比较两个演替过程的相同点和不同点,掌握初生演替和次生演替。
(5)通过引导学生联系生活实例后再讨论和进行实地观察,了解人类活动对群落演替的影响。
(6)通过学生上网查找相关资料,了解我国现在实行的退耕还林、还草、还湖进展情况。
2.过程与方法。
(1)通过群落演替的过程培养学生要用“动态发展”的观点来分析事物。
(2)从生活中大家都熟悉的现象中来分析新的问题,从而培养学生仔细观察、全面独立分析问题的习惯。
3.情感、态度与价值。
关注我国实行退耕还林、还草、还湖,退牧还草的政策。
[重点难点]
群落的演替过程。
[教学方法]
1.教师的启发式引导与学生的动脑观察、自主探索、合作交流相结合。
2.教师多媒体展示与学生板书、提问等常规教学手段相结合。
[教学思路]
本节应紧紧抓住“动态发展观”实施教学。如果说群落的结构可从横向进行剖析是现时性的,那么在群落演替中,教师要用历史性的眼光,从纵向进行寻踪。群落是一个动态系统,它时时刻刻都在发生着生物与生物之间、生物与环境之间的相互作用。有条件的学校,在进行“问题探讨”内容的教学时,教师可以让学生观看录像资料片(或类似题材),引发学生思考。事实上,学生对群落演替的现象并不陌生,只是没有建立起概念与现象之间的联系。在教学中,教师应尽可能从学生熟悉的事例出发,引导出群落演替的各个阶段。值得注意的是,要始终围绕着生物之间、生物与环境之间的联系与相互作用,以动态发展观引发学生对演替的本质进行思考。
在讨论的基础上,进一步提出相关资料(也可让学生举例)分析人类活动对草原、森林、水域生物群落的影响。在分析中要把握:(1)人类活动往往是有目的、有意识地进行,可以对生物之间,人类与其他生物之间,以及生物与环境之间的相互关系加以控制,甚至可以改造或重建起新的关系;(2)人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物,也可以封山育林、治理沙漠、管理草原。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
人类活动对群落演替影响的另一个重要方面表现在外来物种的入侵。关于外来物种入侵,在人教版义务教育教材中已有所介绍,故在本节中该概念没有出现。由于在本节练习中涉及了这方面的知识,教师应适当介绍相关内容:(1)人类活动有时会有意或无意地将新物种引入到某一群落之中。教师在适宜的条件下,这些脱离了原有生物之间相互作用关系的新物种往往会大肆扩散和蔓延开来,迅速成为优势种,打破原有群落的稳定性,危及已有物种特别是珍稀濒危物种的生存,造成生物多样性的丧失,对当地经济、社会造成巨大危害。(2)与人类对环境的直接破坏不同,外来入侵物种对环境的破坏,以及对生态系统的威胁是长期的、持久的。当人类停止对某一环境的污染后,该环境一般会逐渐恢复,而当一种外来物种停止传入一个生态系统时,已传入的该物种个体并不会自动消失。由外来物种入侵导致的本地物种的灭绝往往是不可恢复的。(3)我国目前已公布了外来入侵物种名单。随着我国对外交流活动的不断增多,防止外来入侵生物的危害,已成为保护生态环境的一项重要而艰巨的任务。
[教学过程]
1.创设情景,提出课题。
教师活动1:布置课前探究内容。
(1)收集旧照片。收集反映以前周围生活环境的旧照片(或图片),向照片(或图片)的主人了解以前的周围环境,以及后来所发生的变化。或收集当地不同年代的地图,比较湖泊、沼泽或林地的今昔面积。试分析变化的原因。
(2)实地考察。选择校园(或熟悉)的公园进行考察,了解草地被踩踏情况,并仔细对比:经常被踩踏的地方的种类;轻微被踩踏的地方的种类;不太被踩踏的地方的种类。了解这些种类的差异可从杂草的种类、茎秆高度和长势、生长的密度和植物蔓延的方向、周围树木生长等其他的情况等方面入手。最好能用拍摄照片的形式进行记录。
(3)了解外来物种入侵。可采用上网调查或通过其他渠道收集资料,了解一些比较典型的外来物种入侵的实例,最好能有国外入侵的,也有国内不同区域之间的入侵。
(4)了解退耕还林、还草、还湖的现状。可采用上网调查或通过其他渠道收集资料,包括相关法规、退耕情况。
学生活动1:对探究内容提前准备。
设计意图:学生对新课的内容有较深的感性认识,也可为新课的学习准备丰富的素材。
2.自主探究,归纳发现。
知识点一:演替的概念。
教师活动2:结合课本P78问题探讨,引导学生分析资料并讨论:生物是如何一步步地定居在新土地上的?这一地区有可能恢复原来群落的结构吗?由问题探讨进一步引导学生归纳出群落演替的概念。
学生活动2:围绕问题进行讨论。大致能说出火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发中有些物种可能会绝灭,在恢复过程中外来新物种可能会进入。群落结构因此而发生了变化,一般不能恢复原来的群落结构。归纳群落演替概念:随时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。
设计意图:先对群落的变化有个初步认识,同时也认识到有些群落的变化过程是不可逆转的。为学习群落的演替的概念做好铺垫。
知识点二:演替的类型。
教师活动3:指导学生阅读课本P79—80图4—14发生在裸岩上的演替和图4—15弃耕农田上的演替,以及P78思考与讨论题。
(1)要求学生用自己的语言简述发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替的大致过程。
(2)设问:发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替有何不同?
(3)由学生的回答引出初生演替和次生演替的概念。
(4)引导思考、组织讨论。
①光裸的岩石上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物,而是地衣?
②地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础?为什么苔藓能够取代地衣?
③在森林阶段,群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗?
学生活动3:探讨“演替的类型”。
(1)读图,每个学生向同桌或抽取个别学生向全班同学简述发生在裸岩上的演替和弃耕农田上的演替的大致过程。
(2)思考回答:起始条件不同,发生在裸岩上的演替开始时地面没有被植物覆盖,而发生在弃耕农田上的演替开始时已经有了植物覆盖。
(3)理解为什么叫“初生”、“次生”。在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替叫初生演替;在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替,就叫做次生演替。
(4)思考与讨论。
①因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分,而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。
②通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累起了有机物,这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后,由于其植株高于地衣能获得更多的阳光,处于优势地位,其结果是逐渐取代了地衣。
③能找到这些植物,但乔木占据了优势。
设计意图:把图中的信息内容化,通过简述加深对演替过程的理解。由具体到抽象,通过实例分析对比进而引出初生演替和次生演替的概念。
知识点三:人类活动对群落演替的影响。
教师活动4:组织收集旧照片和实地考察两个大组的学生代表进行汇报。强调学生汇报时注意从调查的情况进行对比。根据学生提供材料丰富程度及汇报的内容,把课本P81四幅图所反映的情况及时渗透到学生汇报中,并强调人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
学生活动4:
(1)收集旧照片的小组把收集到的反映以前周围生活环境的旧照片(或图片、不同年代的地图),以及了解到的情况进行汇报,重点放在今昔对比及原因分析。
(2)实地考察的小组,对考察的校园(或熟悉的公园),把了解到的草地被踩踏情况进行汇报,结合照片突出经常被踩踏的地方的种类;轻微被踩踏的地方的种类;不太被踩踏的地方的种类。
(3)完成课本P81思考与讨论。
①至少有两种因素在小路周围的杂草分布中起作用:一是人的践踏,从耐践踏而言,车前草最强,狼尾草次之,狗尾草最弱;二是植物之间的竞争,在远离人践踏的地方,茎秆较高的狗尾草优先获得阳光,车前草等处于劣势。
②如果小路被废弃后,人的践踏活动停止,在路周围会慢慢长出茎秆较高的植物,逐渐成为优势植物。于是就会出现“远芳侵古道,晴翠接荒城”的景象。
设计意图:由学生亲自调查的结果来说明问题,可信度更高,同时通过亲身的体验加深学生对人类活动的影响有更深的认识。
知识点四:退耕还林、还草、还湖。
教师活动5:
(1)小结引入:有哪些原因导致群落演替?并由人为因素的破坏引出退耕还林、还草、还湖。
(2)结合课本P82侧栏问题,引导学生思考:“为什么大面积围湖造田是洪灾频繁发生的原因之一?”
(3)组织了解退耕现状的学生代表进行汇报。
学生活动5:
(1)归纳回答:自然因素、人类活动的影响、物种之间的相互作用(包括外来物种入侵)。
(2)讨论回答:大面积围湖造田,使湖面大大缩小,减小了蓄洪容积,降低了蓄洪能力,导致洪灾频繁发生。
(3)汇报通过上网调查(或其他渠道)收集到的资料,包括相关的法规、退耕情况。
设计意图:关注退耕现状,认同人类要合理利用、开发自然资源,才能促使环境的可持续发展。
3.应用巩固,深化提高。
(略)