高中生物人教版 (2019)选择性必修2第3节 群落的演替教学设计

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修2第3节 群落的演替教学设计，共4页。教案主要包含了教学目标的确定，教学重难点，教学设计思路，教学步骤等内容，欢迎下载使用。

一、教学目标的确定
课程标准与本节相对应的要求是：阐明一个群落替代另一个群落的演替过程，包括初生演替和次生演替两种类型，据此，结合教材内容，确定本节教学目标如下：
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。
二、教学重难点
1、教学重点
群落的演替过程
2、教学难点
群落的演替过程
三、教学设计思路
利用课本的“问题探讨”，多媒体课件展示印度尼西亚喀拉喀托火山爆发后及变化的图片。通过生活实例，激发学生学习兴趣。深入分析火山爆发后几十年间岛屿上生物种类的变化，引出这种变化过程就是群落的演替，从而归纳出演替的概念。然后，以“光裸的岩地上是怎样长出森林的呢？”作为过渡，引出裸岩上演替过程的学习，通过多媒体一一展示演替的各个阶段，加深学生感性认识，使学生感受到演替的动态发展性，始终围绕着生物之间、生物与环境之间的联系与相互作用这条主线，对演替的本质进行学习。这个过程中提醒学生在群落演替中，一个群落取代另一个群落通常是“优势取代”，而非“取而代之”。从而避免学生产生误解。在继续讲解弃耕农田上的演替，并与裸岩上的演替对比找出不同，然后由学生思考试着归纳初生演替和次生演替的概念。再通过举例说明人类活动对群落演替的影响，以及我国实行退耕还林、还草、还湖等一系列政策。
通过火山爆发引起学生兴趣，进而介绍火山爆发后群落的变化，并解释演替的概念
情境导入
通过对比裸岩上的演替和弃耕农田上的演替的不同，提出两种演替类型
演替的类型
介绍人类活动对演替的利与弊和我国实行退耕还林、还草、还湖等一系列政策
人类活动对演替的影响
四、教学步骤
（一）新课导入
1883年8月7日，印度尼西亚喀拉喀托火山爆发，岩浆滚滚而出，所到之处生物全部死亡，成了一片裸地。几年后，地面上长出了小草，出现了一种蜘蛛。到1909年，有202种动物在这块新的土地上生活。1919 年动物增加到621种，1934年增加到880种。期间，植物逐渐繁茂起来，形成了小树林。
讨论
思考1.生物是如何一步步地定居在新土地上的?
思考2.这一地区有可能恢复原来群落的结构吗?
提示：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。
（二）新课讲授
1.演替的概念和类型
随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫演替。
（1）初生演替：
初生演替是指:在一个从来没有植物覆盖的地面,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。
初生演替大致要经过以下几个阶段:裸岩阶段、地衣阶段、苔藓阶段、草本植物阶段、灌木阶段、乔木阶段。
①裸岩阶段
②地衣阶段地衣首先在裸岩上定居。地衣分泌的有机酸可加速岩石风化形成土壤的过程。于是，土壤颗粒和有机物逐渐增多。
③苔藓阶段：在地衣开拓的基础上，苔藓便能生长起来。苔藓比地衣长得高，在与地衣争夺阳光竞争中处于优势，于是就逐渐扩展。苔藓的生长会进一步使岩石分解，土层加厚，有机物增多，土壤中微生物的群落也越来越丰富。
④草木植物阶段：在土壤能保持一定水分时，草木植物的种子就能够萌发生长。竞争的结果是较高的草木植物占据了优势。这时，各种昆虫和其他小动物开始进入到这个地区。在动植物的共同作用下，土壤中的有机物越来越丰富，土壤的通气性越来越好。
⑤灌木阶段：灌木和小木开始生长。灌木比草本植物更为高大，剥夺了草本植物的阳光，逐渐取代了草木植物。灌木的生长起到了遮阳、避风的作用，同时提供了更为丰富的食物，于是成为许多鸟类的栖息地。物种的多样化使得群落的结构较为稳定，抵御环境变化的能力增强。
⑥乔木阶段：在灌木群落所形成的湿润土壤上，各种乔木的种子萌发出来。乔木比灌木具有更强的获得阳光的能力，因而最终占据了优势，成为茂盛的树林。树林的形成进一步改善了生物生存的环境，物种进一步多样化，生物与环境之间的关系变得更加丰富多样，于是群落演替到了相对稳定的森林阶段。
思考3、光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物,而是地衣?
答案: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。
思考4、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?
答案: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。
思考5、在森林阶段,还能否找到地衣、苔藓、草本、灌木吗?
答案:能找到这些植物。在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指优势取代,而不是“取而代之”。形成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木的优势,但在森林中各种类型的植物都是存在的。
除了裸岩上的演替外,水生演替也发生属于初生演替。
水生演替常开始于水域和陆地环境交界处,即沿淡水湖或池塘的边缘。由于水生植物的占据和动物带的有机物使池底逐渐变浅,然后变成陆地。在弃耕的农田上，也会发生群落的演替。
（2）次生演替:
是指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(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
农田被弃耕以后，很快就会长满一年生的杂草。在杂草的覆盖下，土壤条件会得到改善，一些多年生的杂草会接踵而至。土壤表层有机物质逐渐增多，保水能力也逐渐增强，这将更有利于植物的生长。几年后，一些小灌木便会生长起来，并成为灌木丛。再经过一段时间，乔木开始出现。高大的乔木占据了更多的空间，灌木逐渐减少，乔木逐渐蔚然成林。
在气候条件适宜的情况下，从弃耕的农田演替出树林，需要数十年时间。如果是在干旱的荒漠地区，群落的演替就很难形成树林，或许只发展到草木植物阶段或稀疏的灌木阶段。
发生在裸岩上的群落演替是初生演替，由于它发生于一个从来没有被植被覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方，因此它是漫长而艰难的过程；而弃耕农田上的演替是一种次生演替，它发生于原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物种子或其他繁殖体的地方，因此它相对容易些。
2.人类活动对群落演替的影响
⑴人类活动往往是有目的、有意识地进行的，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；
⑵人类可以砍伐森林、过度放牧、排放污水，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。
3.退耕还林、还草、还湖
我国是一个农业大国。千百年来人们一直视土地为生命。为发扩大耕地面积,不惜毁林开荒、围湖造田。以牺牲环境为代价的垦殖活动,造成严重的水土流失,并且成为洪涝灾害频繁发生的重要原因。
由此可见,人类绝不能以牺牲环境和浪费资源为代价求得一时的发展,必须走可持续发展道路,处理好经济发展同人口、资源、环境的关系,致力于生活环境的改善,才能长治久安。
我国政府颁布了《退耕还林条例》,自2003年1月20日起施行
2014年启动了新一轮退耕还林还草工程；2015 年将这项工程列为生态文明体制改革的组成部分；2018年，我国启动了大规模国土绿化行动。