2.1 群落的结构（第3课时）（教学设计）-2024-2025学年高二生物同步优质资源包（人教版2019选择性必修2）

《群落的结构》第三课时教案 学科 高中生物 年级册别 选择性必修二 共3课时 教材 人教2019版 授课类型 新授课 第3课时 教材分析 教材分析 本节课主要探讨群落中的生态位概念及其在群落中的作用，包括物种的生态位、生态位重叠与种间竞争的关系，以及生态位对群落结构和功能的影响。教材通过具体的实例和图表，帮助学生理解生态位的概念及其在群落中的重要性。通过四大家鱼混养、立体农业等实际应用案例，展示了生态位理论在农业生产中的应用。同时，教材还介绍了研究土壤中小动物类群丰富度的方法，帮助学生掌握生态学研究的基本技能。本节内容不仅有助于学生建立生态学的基本概念，还能培养学生的科学探究能力和数据分析能力。 学情分析 学生在前两课时已经初步了解了群落的概念、物种组成、空间结构等内容，具备了一定的生态学基础。但在生态位的理解上，尤其是生态位重叠与种间竞争的关系，学生可能还存在一定的困惑。在教学过程中，可以通过具体的实例和实践活动，进一步激发学生的学习兴趣，帮助他们更好地理解和掌握生态位的概念及其在群落中的作用。同时，需要注意学生在逻辑推理和实验设计方面的薄弱点，通过引导和示范，逐步提高他们的科学素养。 课时教学目标 知识目标 1. 理解生态位的概念及其在群落中的作用。 2. 掌握生态位重叠与种间竞争的关系。 3. 了解生态位对群落结构和功能的影响。 4. 学会研究土壤中小动物类群丰富度的基本方法。 素养目标 1. 培养学生的科学思维能力，能够分析生态位在群落中的作用及其对生物的影响。 2. 提升学生的探究实践能力，能够设计和实施简单的实验方案，验证生态位理论。 3. 增强学生的环保意识，认识到保护生态环境的重要性。 4. 培养学生团队合作和科学探究的精神。 教学重点、难点 重点 1. 生态位的概念及其在群落中的作用。 2. 生态位重叠与种间竞争的关系。 3. 生态位对群落结构和功能的影响。 4. 研究土壤中小动物类群丰富度的基本方法。 难点 1. 如何准确理解生态位的概念及其在群落中的作用。 2. 如何通过具体实例，分析生态位重叠与种间竞争的关系。 3. 如何设计和实施研究土壤中小动物类群丰富度的实验方案。 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入 情境导入 (1) 通过展示四大家鱼混养的图片 四大家鱼混养分析 上层水：鲢鱼---浮游植物 中上层：鳙鱼---浮游动物+浮游植物 中下层：草鱼---水草 低层：青鱼---水底的螺、蚌以及水生昆虫 (2) 引出问题：为什么四大家鱼可以在同一池塘中共同生存？ 不同鱼类在池塘中占据不同的空间，食物也不同 这样分布对于生物有什么优点？ 既降低了竞争的激烈程度，又充分利用了空间和资源，获得更大价值。 (3) 通过PPT展示生态位的定义及其在群落中的作用，引出本节课的主题：群落中的生态位。 1. 观察图片，回答问题。 2. 参与讨论，发表观点。 3. 了解本节课的主题。 讲授新知 【生态位】 概念：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的　空间位置　　，占用资源　的情况，以及与 其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。 研究内容： 动物—栖息地、食物、天敌、与其它物种关系。 植物—出现频率、种群密度、植株高度、与其它物种关系。 【分析某种生物的生态位】 指导学生根据教材 P28 “思考·讨论”提供的资料，回答下列问题： （1）这4种鸟选择觅食生境的策略有哪些异同？哪一种鸟觅食生境的范围更宽？ 绿翅鸭和鹤鹬：两者选择觅食生境的策略基本相同，均选择生境1和生境3，并以生境1为主，不选择生境2； 绿头鸭：主要选择生境1； 青脚鹬：在三个生境中都出现，在生境3出现的概率高于前两处。 由此可见，青脚鹬的觅食生境范围更宽。 (2 )如果两种鸟的觅食生境一样，生态位就完全一样吗？ 绿翅鸭和鹤鹬选择的觅食生境基本相同，但是食物种类有较大差异，占用的资源以及与其他物种的关系也不一样，所以二者的生态位不完全一样。 意 义：群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。 (1) 任选一种鸟，分析它的食性。从觅食的角度，与它有竞争关系的鸟类有哪些？ 绿翅鸭以小坚果为主要食物，还吃茎类、螺类、贝类等，与绿头鸭类似，二者存在明显的种间竞争关系；绿翅鸭与鹤鹬、青脚鹬也有种间竞争关系，因为它们都捕食螺类，绿翅鸭与鹤鹬都吃贝类。 【分析生态位重叠时的变化】 情境：同一生境下，不同种群的生态位重叠时，生态位发和种群的数量可能会怎样的变化？ 两个物种的生态位相似，在空间和资源有限的情况下，它们必然存在种间竞争。种间竞争可能会使二者的生态位发生分化，结果为它们仍然共存干同一个群落中；也可能为一方消失，另一方留存下来。栖息地变化，食物变化，取食时间不同等方向变化。 例如：森林中的乔木层、灌木层和草本层，讲解生态位对群落垂直结构的影响。不同物种通过占据不同的生态位，实现了资源的高效利用，促进了生态系统的稳定和平衡。 在群落形成的过程中，如果两个物种的生态位基本相同（如图所示），例如双小核草履虫和大草履虫，一方消失，另一方留存下来。 应用： 1. 立体农业 这样种植对于生物有什么优点？ 充分利用群落的空间结构和季节性，进行立体种植、立体养殖或立体复合种养的生产模式。 研究土壤中小动物类群丰富度的方法 阅读教材30-31页的“研究土壤中小动物类群的丰富度”，明确实验原理、方法步骤和实验结果、结论等内容。 1. 实验原理 ①土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性。 ②调查方法：常用取样器取样的方法进行采集、调查。 ③调查对象：样本中肉眼可见的所有动物。 ④调查指标：样本中小动物的种类和相对数量。 ⑤统计方法：一是记名计算法；二是目测估计法。 2. 实验步骤 播放视频，了解实验步骤与注意事项。 ①准备。制作取样器，记录调查地点的地形和环境的主要情况。 ②取样。去表层落叶，取一定土壤样品，标明取样的时间和地点等。 ③采集小动物。常规方法：诱虫器采集，简易方法：镊子或吸虫器采集。 提出相关问题，对采集小动物过程进行分析。 （1）选出合适的诱虫器。 答案：A （2）用幼虫器收集采集小动物时，土壤和花盆壁之间为什么要留一定的空隙？酒精起什么作用？ 为了使空气流通。酒精起什么作用是杀死和保存小动物。 （3）将取到的土壤样品放在瓷盆内(要注意防止小动物逃走)，用解剖针拨找小动物，同时用放大镜观察，发现体型较大的小动物，可用包着纱布的镊子将其取出来，体型较小的小动物则可用吸虫器采集。下列为两种吸虫器。 请思考：如果将采集的小动物作为标本长时间保存应选择哪种？ 答案：A。 如果将采集的小动物用于实验室培养应选择哪种？ 答案：B。 ④观察和分类。 用肉眼观察；借助放大镜、体视显微镜观察（最好）；普通光学显微镜（4倍物镜和5倍目镜）借助动物图鉴查清小动物的名称，并进行分类。 ⑤统计和分析。根据前面介绍的丰富度的统计方法，设计数据统计表，分析所记录数据，完成一份研究报告。 统计分析方法有哪些呢？ 丰富度的统计方法通常有记名计算法和目测估计法。 不同的生物一般适用于什么样的群落？ 统计物种相对数量的方法： ①记名计算法, 直接计数， ②目测估计法, 按预先确定的多度等级来估计单位面积（体积）中的种群数量；等级的划分和表示方法有非常多、多、较多、较少、少、很少等。 丰富度是指群落中的物种数目，为什么还要统计物种相对数量？ 仅仅统计群落中的物种数，不足以全面了解群落的结构。 3. 实验结论 (1)组成不同群落的优势种是不同的，不同群落的物种丰富度是不同的。 (2)一般来说，环境条件越优越，群落发育的时间越长，物种越丰富，群落结构也越复杂。 1. 记录生态位的定义及作用，参与讨论其实际意义。 2. 记录生态位重叠与种间竞争的关系，参与讨论其结果。 3. 了解生态位对群落结构和功能的影响，参与讨论其实际应用。 4. 学习研究土壤中小动物类群丰富度的方法，参与实验设计和操作。 评价任务 1. 理解生态位的概念及其在群落中的作用：☆☆☆ 2. 分析生态位重叠与种间竞争的关系：☆☆☆ 3. 理解生态位对群落结构和功能的影响：☆☆☆ 4. 掌握研究土壤中小动物类群丰富度的方法：☆☆☆ 设计意图 通过具体的实例和图表，帮助学生理解生态位的概念及其在群落中的作用。通过四大家鱼混养、立体农业等实际应用案例，展示了生态位理论在农业生产中的应用。同时，通过讲解生态位重叠与种间竞争的关系，帮助学生理解物种之间的相互作用及其对群落结构的影响。最后，通过研究土壤中小动物类群丰富度的实验设计，培养学生的科学探究能力和数据分析能力。本节课的设计旨在培养学生的科学思维能力和探究实践能力，增强他们的环保意识。 板书设计 一、生态位的概念及作用 1. 定义：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。 2. 意义：有利于不同生物充分利用环境资源，促进群落的稳定和发展。 二、生态位重叠与种间竞争 1. 定义：当两个物种的生态位相似时，它们之间可能会发生种间竞争。 2. 结果：生态位移动或一个物种灭绝。 3. 意义：促使物种分化，减少竞争，促进群落的多样性。 三、生态位对群落结构和功能的影响 1. 对群落结构的影响：不同物种占据不同的生态位，使得群落在空间和时间上形成了复杂的结构。 2. 对群落功能的影响：不同物种通过占据不同的生态位，实现了资源的高效利用，促进了生态系统的稳定和平衡。 四、研究土壤中小动物类群丰富度的方法 1. 意义：了解土壤生态系统中生物的多样性和分布规律。 2. 步骤： 准备：制作取样器，记录调查地点的地形和环境的主要情况。 取样：去表层落叶，取一定土壤样品，标明取样的时间和地点。 采集小动物：使用诱虫器或镊子、吸虫器等工具采集小动物。 观察和分类：用肉眼、放大镜、体视显微镜等工具观察小动物，并借助动物图鉴进行分类。 统计和分析：根据丰富度的统计方法（记名计算法、目测估计法），设计数据统计表，分析所记录的数据，完成一份研究报告。 教学反思 成功之处 1. 通过具体的实例和图表，帮助学生直观地理解生态位的概念及其在群落中的作用，激发了学生的学习兴趣。 2. 通过讲解生态位重叠与种间竞争的关系，帮助学生理解物种之间的相互作用及其对群落结构的影响，培养了学生的科学思维能力。 3. 通过随堂练习和作业设计，巩固了学生的知识，提高了他们的分析和解决问题的能力。 4. 通过研究土壤中小动物类群丰富度的实验设计，培养了学生的探究实践能力和数据分析能力。 不足之处 1. 在讲解生态位概念时，部分内容较为抽象，部分学生理解起来有一定困难，需要更多的实例和图示来辅助讲解。 2. 在讲解生态位重叠与种间竞争的关系时，部分学生对不同结果的理解不够深刻，需要更多的练习和讨论来加深理解。 3. 课堂时间安排稍显紧凑，部分环节的时间控制不够灵活，导致个别学生没有充分表达自己的观点。 学科网（北京）股份有限公司 $$