《群落的演替》教学设计 【设计思路】 “群落的演替”复杂而漫长,学生无法亲历完整的演替过程,缺乏直观感受,导致对群落演替的理解 往往是静态而模糊的。相比初生演替,弃耕农田上发生的次生演替更贴近学生现有的认知水平。 本节课,首先以《弃耕地上的生命故事》(中科院植物研究所高贤明研究员所作的科普文章)为切入 点,引导学生在分析弃耕农田中的物种取代基础上,利用沙盘植物建构不同阶段的模型。结合材料,分析 不同模型的差异,逐步建立现象与概念间的联系,最终抽象概括出演替的概念、趋势与机制。之后借助视 频、图片等直观素材引导学生突破思维障碍,解决裸岩上开始演替的重要阶段(地衣和苔藓阶段)并分析 归纳出两种演替实例的异同点,进一步完善知识体系。接着,启发学生预测在不同环境条件下可能发生的 演替结果,进而明确影响群落演替的因素。最后,鼓励学生探讨群落演替原理在退耕还林等生态恢复工作 中的具体应用,深化核心概念,将新课程理念中的STS思想落到实处 概念学习一般要经过从具体到抽象的过程。本节课的设计遵循学生认知规律,以资料分析→模型构建 模型完善→类比推理的教学策略引导学生建立演替现象与概念间的联系,使演替概念的生产与机制阐明 变得水到渠成。利用演替原理探讨解决实际问题,进一步巩固了对概念的加工和运用,对知识体系的建立 起到了内化的作用 【教材分析】 “群落的演替”是人教版必修三第4章第4节的内容,从群落水平阐述了生命系统的动态发展过程 在章节关系上,群落结构中的物种组成、种间关系、群落的空间结构等概念是学习本节的基础。它对种群 和生态系统的学习将起到承上启下的作用,在本模块中占有重要地位 【教学目标】 知识目标 描述群落演替的概念 2.阐明群落演替的过程 3.阐明初生演替和次生演替的区别 4.说明人类活动对群落演替的影响 能力目标 1.阅读资料,获取信息 2.小组合作,依据资料信息建构群落演替不同阶段的模型 3.运用群落演替理论,预测不同环境条件下群落演替的结果,分析影响群落演替的因素 情感态度价值观目标 认同群落演替是一个长期、动态的过程 2.关注人类活动对群落演替的影响及退耕还林还草还湖政策,树立生态学和可持续发展的观念 3.培养对生命的敬畏之情 【教学重点、难点分析】 教学重点:群落演替过程(动态的变化过程) 2.教学难点:影响群落演替的因素 【教学准备】 资料《弃耕地上的生命故事》:60×20厘米泡沫板和沙盘植物若干;小诗《生命色彩》:唐臣事迹简介(第 届“母亲河奖”得主) 【教学过程】 [教学阶段 教师活动 学生活动教学意图 创设情境/【视频】《大秦岭》剪辑 阅读材料,激发学习兴 导入新课 秦岭动植物资源丰富,植被覆盖率很高,但缺乏农耕地。提取信息趣,培养学生 为了解决粮食问题,秦岭的人们毁林开荒,种植庄稼,(图 阅读和提取 第1页
第 1 页 《群落的演替》教学设计 【设计思路】 “群落的演替”复杂而漫长，学生无法亲历完整的演替过程，缺乏直观感受，导致对群落演替的理解 往往是静态而模糊的。相比初生演替，弃耕农田上发生的次生演替更贴近学生现有的认知水平。 本节课，首先以《弃耕地上的生命故事》（中科院植物研究所高贤明研究员所作的科普文章）为切入 点，引导学生在分析弃耕农田中的物种取代基础上，利用沙盘植物建构不同阶段的模型。结合材料，分析 不同模型的差异，逐步建立现象与概念间的联系，最终抽象概括出演替的概念、趋势与机制。之后借助视 频、图片等直观素材引导学生突破思维障碍，解决裸岩上开始演替的重要阶段（地衣和苔藓阶段）并分析 归纳出两种演替实例的异同点，进一步完善知识体系。接着，启发学生预测在不同环境条件下可能发生的 演替结果，进而明确影响群落演替的因素。最后，鼓励学生探讨群落演替原理在退耕还林等生态恢复工作 中的具体应用，深化核心概念，将新课程理念中的 STS 思想落到实处。 概念学习一般要经过从具体到抽象的过程。本节课的设计遵循学生认知规律，以资料分析→模型构建 →模型完善→类比推理的教学策略引导学生建立演替现象与概念间的联系，使演替概念的生产与机制阐明 变得水到渠成。利用演替原理探讨解决实际问题，进一步巩固了对概念的加工和运用，对知识体系的建立 起到了内化的作用。 【教材分析】 “群落的演替”是人教版必修三第 4 章第 4 节的内容，从群落水平阐述了生命系统的动态发展过程。 在章节关系上，群落结构中的物种组成、种间关系、群落的空间结构等概念是学习本节的基础。它对种群 和生态系统的学习将起到承上启下的作用，在本模块中占有重要地位。 【教学目标】 知识目标 1. 描述群落演替的概念 2. 阐明群落演替的过程 3. 阐明初生演替和次生演替的区别 4. 说明人类活动对群落演替的影响 能力目标 1. 阅读资料，获取信息 2. 小组合作，依据资料信息建构群落演替不同阶段的模型 3. 运用群落演替理论，预测不同环境条件下群落演替的结果，分析影响群落演替的因素 情感态度价值观目标 1. 认同群落演替是一个长期、动态的过程 2. 关注人类活动对群落演替的影响及退耕还林还草还湖政策，树立生态学和可持续发展的观念 3. 培养对生命的敬畏之情 【教学重点、难点分析】 1. 教学重点：群落演替过程（动态的变化过程） 2. 教学难点：影响群落演替的因素 【教学准备】 资料《弃耕地上的生命故事》；60×20 厘米泡沫板和沙盘植物若干；小诗《生命色彩》；唐臣事迹简介（第 二届“母亲河奖”得主） 【教学过程】 教学阶段 教师活动 学生活动 教学意图 创设情境 导入新课 【视频】《大秦岭》剪辑。 秦岭动植物资源丰富，植被覆盖率很高，但缺乏农耕地。 为了解决粮食问题，秦岭的人们毁林开荒，种植庄稼，（图 阅读材料， 提取信息 激发学习兴 趣，培养学生 阅读和提取
片:毁林开荒形成的弃耕地)。一段时间后发现,这样的 有效信息的 农田生产力很低,投入和产出不成比例,就不再耕作,成 能力 为弃耕地。2019年,中科院植物研究所的高贤明研究员 带领他的团队对秦岭的弃耕地进行了一系列研究,并以此 写了一篇科普短文《弃耕地上的生命故事》。请大家阅读 并思考:弃耕地上经历了怎样的生命故事? 【活动1】依据材料信息,利用沙盘植物建构不同阶段的|小组合作,从具体到抽 模型 建构不同象,引导学生 阶段的模建立演替现 象与概念间 的联系 一年生草本 年生草本灌木幼体 通过构建 分析不同 群落阶段 的模型, 灌木乔木幼体 形成群落 演替的概/【问题1】不同群落阶段的面 定的? 【问题2】不同群落的优势物 怎样的种间关 系? 借助模型 【问题3】草本植物阶段的草和灌木阶段的草在种类和数|思考回答形成动态的 量上有什么区别?为什么? 群落演替概 【问题4】弃耕地上开始的群落演替总趋势是怎样的? 根据结论 修正模型 【PPT】火山后形成的裸露岩石上能否发生类似于弃耕农学生讨论从已了解的 田开始的群落演替过程? 发表观点弃耕地上开 【PPT】1883年印尼喀拉喀托火山爆发后,裸岩上开始的 始的演替合 变化 事实证明理推论裸岩 【总结】裸岩上开始的群落演替要解决第一个生命的来源|推论的合|石上开始的 和土壤形成这两个关键 理性 演替过程 由弃耕地|【PPT】介绍地衣和苔藓两种植物的生活习性和特点 上的演替 总结归纳 类比推理 裸岩上开 裸岩上开 始的演替 始的演替 过程 过程 感悟生命的 【评论】从生命的“绝壁”,到星星点点的绿色,再到满朗诵《生命力量,进行情 目苍翠,不得不让我们对生命的力量充满敬畏 色彩》 感态度价值 【活动2】请同学进行带有感情的朗诵 观教育 初生演替|【问题5】两种演替实例的最主要区别在哪里? 学生思考由现象到本 和次生演【讲解】两种演替实例对应两种演替的类型一—初生演回答 质的归纳 替的概念 替和次生演替。什么初生演替和次生演替? 第2页
第 2 页 片：毁林开荒形成的弃耕地）。一段时间后发现，这样的 农田生产力很低，投入和产出不成比例，就不再耕作，成 为弃耕地。2019 年，中科院植物研究所的高贤明研究员 带领他的团队对秦岭的弃耕地进行了一系列研究，并以此 写了一篇科普短文《弃耕地上的生命故事》。请大家阅读 并思考：弃耕地上经历了怎样的生命故事？ 有效信息的 能力 通过构建 分析不同 群落阶段 的模型， 形成群落 演替的概 念 【活动 1】依据材料信息，利用沙盘植物建构不同阶段的 模型 一年生草本 多年生草本 灌木幼体 灌 木 乔木幼体 乔木 【问题 1】不同群落阶段的面貌是由什么决定的？ 【问题 2】不同群落的优势物种间发生了怎样的种间关 系？ 【问题 3】草本植物阶段的草和灌木阶段的草在种类和数 量上有什么区别？为什么？ 【问题 4】弃耕地上开始的群落演替总趋势是怎样的？ 小组合作， 建构不同 阶段的模 型 借助模型 思考回答 根据结论 修正模型 从具体到抽 象，引导学生 建立演替现 象与概念间 的联系 形成动态的 群 落 演替概 念 由弃耕地 上的演替 类比推理 裸岩上开 始的演替 过程 【PPT】火山后形成的裸露岩石上能否发生类似于弃耕农 田开始的群落演替过程？ 【PPT】1883 年印尼喀拉喀托火山爆发后，裸岩上开始的 变化。 【总结】裸岩上开始的群落演替要解决第一个生命的来源 和土壤形成这两个关键。 【PPT】介绍地衣和苔藓两种植物的生活习性和特点 【评论】从生命的“绝壁”，到星星点点的绿色，再到满 目苍翠，不得不让我们对生命的力量充满敬畏！ 【活动 2】请同学进行带有感情的朗诵 学生讨论 发表观点 事实证明 推论的合 理性 总结归纳 裸岩上开 始的演替 过程 朗诵《生命 色彩》 从已了解的 弃耕地上开 始的演替合 理推论裸岩 石上开始的 演替过程 感悟生命的 力量，进行情 感态度价值 观教育 初生演替 和次生演 替的概念 【问题 5】两种演替实例的最主要区别在哪里？ 【讲 解】两种演替实例对应两种演替的类型——初生演 替和次生演替。什么初生演替和次生演替？ 学生思考 回答 由现象到本 质的归纳
和区别 影响群落|【问题6】内蒙古有一块弃耕地能否演替成森林? 学生讨论运用具体问 演替的因【PP展示内蒙古自治区的地形和气候特点,引导学生回答 题具体分析 一自 具体问题具体分析。 的方法 然因素 学生根据 提示形成 正确观点 内蒙古自治区,呈狭长形,东西直线距离2 里。东北降水多,向西部递减。东部降水量 【总结】群落演替受到降水等自然因素的影响 【问题7】在降水极少的内蒙古西部地区,沙地真的不能阅读、思考设疑,激发学 影响群落 演替成森林吗? 生的好奇心 演替的因【活动3】请同学们阅读《唐臣事迹》,思考刚才的问题 和探究热情 素—一人【总结】人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替 为因素 的速度和方向进行。 引导学生关 注环境保护 【视频】播放退耕还林、还湖视频 【问题8】群落演替原理对退耕还林、还湖有哪些指导意考、回答问注人类活动 对群落演替 退耕还林/【问题9】对于秦岭形成的弃耕地可以采取哪些措施加快 的影响及退 恢复? 耕还林还草 【总结】以高贤明为代表的科学家们所作的研究有助于 还湖政策,树 加速秦岭弃耕地的恢复。在许许多多“唐臣 立生态学和 的努下,蓝天白云、青山绿水的美丽中国必定 可持续发展 的观念 【教学反思】 1、利用科普文章《弃耕地上的生命故事》作为学习次生演替的材料是本节课的亮点之一。“用教材教”的 理念要求教师在进行教学设计时不要被教材所束缚,要活用教材,实现课程资源的有机整合。而整合 的基本原则就是适应学生发展的需要,符合学生学习方式转变的要求。《弃耕地上的生命故事》作为发 表在《生命世界》的科普文章,内容权威、详实,较教材上介绍的次生演替过程具体。它详细介绍了 每个阶段的物种名称和数量,这更有利于学生理解群落演替的动态变化。另外,次生演替现象在学生 的实际生活中容易找到,有比较多的生活感受可以体悟,以此作为重难点的突破,更符合学生现有的 认知水平 2、利用沙盘植物构建模型的教学环节符合从具体到抽象,由感性到理性的认知发展规律。现代认知学理 论告诉我们,只有从具体的感性认识上升发展为抽象的理性认识以后,才容易纳入原有的认知结构, 才可以转化为运用的能力。通过对群落演替各阶段模型观察、分析、比较、判断等思维活动让学生抓 住了群落演替的本质特征,从而揭示了群落演替概念的内涵。在实际教学过程中,笔者发现如果能在 教学设计过程中增加对可能出现结果的预设,从而适时对学生建构的模型进行分类汇总,将使学生对 群落演替概念的掌握情况暴露的更加充分。 3、群落演替这节内容可以自然的渗透很多情感、态度、价值观方面的教育。教师应该充分利用人类活动 对群落演替的影响、群落演替原理对退耕还林、还草措施的指导意义等方面入手,引导学生关爱自然 敬畏生命。用教师的情感来感染学生、激发学生对生态之美的流连和向往 第3页
第 3 页 和区别 影响群落 演替的因 素——自 然因素 【问题 6】内蒙古有一块弃耕地能否演替成森林？ 【PPT】展示内蒙古自治区的地形和气候特点，引导学生 具体问题具体分析。 【总结】群落演替受到降水等自然因素的影响 学生讨论 回答 学生根据 提示形成 正确观点 运用具体问 题具体分析 的方法 影响群落 演替的因 素——人 为因素 【问题 7】在降水极少的内蒙古西部地区，沙地真的不能 演替成森林吗？ 【活动 3】请同学们阅读《唐臣事迹》，思考刚才的问题。 【总 结】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。 阅读、思考 设疑，激发学 生的好奇心 和探究热情 引导学生关 注环境保护 退耕还林 还湖 【视 频】播放退耕还林、还湖视频 【问题 8】群落演替原理对退耕还林、还湖有哪些指导意 义？ 【问题 9】对于秦岭形成的弃耕地可以采取哪些措施加快 恢复？ 【总 结】以高贤明为代表的科学家们所作的研究有助于 加速秦岭弃耕地的恢复。在许许多多“唐臣” 的努下，蓝天白云、青山绿水的美丽中国必定 会实现。 观看、思 考、回答问 题 引导学生 关 注 人 类活动 对群落演替 的影响及退 耕还林还草 还湖政策，树 立生态学和 可持续发展 的观念 【教学反思】 1、利用科普文章《弃耕地上的生命故事》作为学习次生演替的材料是本节课的亮点之一。“用教材教”的 理念要求教师在进行教学设计时不要被教材所束缚，要活用教材，实现课程资源的有机整合。而整合 的基本原则就是适应学生发展的需要，符合学生学习方式转变的要求。《弃耕地上的生命故事》作为发 表在《生命世界》的科普文章，内容权威、详实，较教材上介绍的次生演替过程具体。它详细介绍了 每个阶段的物种名称和数量，这更有利于学生理解群落演替的动态变化。另外，次生演替现象在学生 的实际生活中容易找到，有比较多的生活感受可以体悟，以此作为重难点的突破，更符合学生现有的 认知水平。 2、利用沙盘植物构建模型的教学环节符合从具体到抽象，由感性到理性的认知发展规律。现代认知学理 论告诉我们，只有从具体的感性认识上升发展为抽象的理性认识以后，才容易纳入原有的认知结构， 才可以转化为运用的能力。通过对群落演替各阶段模型观察、分析、比较、判断等思维活动让学生抓 住了群落演替的本质特征，从而揭示了群落演替概念的内涵。在实际教学过程中，笔者发现如果能在 教学设计过程中增加对可能出现结果的预设，从而适时对学生建构的模型进行分类汇总，将使学生对 群落演替概念的掌握情况暴露的更加充分。 3、群落演替这节内容可以自然的渗透很多情感、态度、价值观方面的教育。教师应该充分利用人类活动 对群落演替的影响、群落演替原理对退耕还林、还草措施的指导意义等方面入手，引导学生关爱自然、 敬畏生命。用教师的情感来感染学生、激发学生对生态之美的流连和向往