“群落的演替”教学设计

２０１１年第４６卷第４期　生物学通报　群落的演替”教学设计　张欣桐　杨　珑　（湖南省株洲市九方中学　湖南株洲４１２００１）　中国图书分类号：Ｇ６３３．９１　文献标识码：Ｃ　１　教材分析　演替是生命系统在群落层次上发生的优势取代．　“群落的演替”是人教版必修３第４章第４节　是一个动态发展的过程，凸显生命系统是动态发　的内容，教材呈现的主要内容是演替的过程。而对　展的课程目标；从学生情况看，他们熟悉演替过程　演替过程的分析可以逐一了解演替的概念、类型　中的某些阶段，但演替本身是一个漫长的变化过　及影响演替的因素等。在章节关系上，上一节群落　程，需要引导学生建立概念和现象之间的联系。　结构中的物种组成、种间关系、群落的空间结构等　２教学思路　概念是学习本节的基础：在课程目标上，强调群落　：　贫　乖　乖　和　不　秘　不　．　不　绵　不　．　．　！　；．　！；．　矫　几组实验所用的酶是等量的？如何保证反应小室　误等。在学生有了更多的感悟基础上教师引导学　内的反应不提前进行？何时开始计时？怎样用排水　生归纳总结科学实验中如何确定变量和科学实验　集气法收集氧气，应注意什么问题？用同一装置如　应遵循的科学原则。自变量应具有可操作性．因变　何测定不同ｐＨ对酶的影响？为什么选择３０　ｍｉｎ、　量应可观可测，要控制无关变量。在实验设计中遵　６０　ｍｉｎ的时间检测收集到的氧气量？如果记时时　循单一因子变量原则等。　间过长．会有什么结果？在实验过程中要提醒学生　４讨论和建议　及时记录实验结果。　“倡导探究性学习”是课程的重要理念．在课　３．３实验结果分析　实验结束后，组织各小组汇　程的实施过程中，存在着一定的实现课程理念与　报实验结果，说明得到的实验结果与实验前的预　课时相对紧张的矛盾，如何解决这一问题，选取典　期是否一致，实验数据是否支持你的假设。在学生　型的学习内容进行探究性学习是一个重要途径。　汇报交流后教师进行点评和归纳总结．指向于实　基于实验材料的获取较容易。实验操作步骤较复　验结论和实验过程本身２个方面，并提出新的问　杂，学生有更多的机会参与实验过程并且能够做　题进行讨论，重点解决无关变量对实验结果的干　到定量实验，建议重点做用过氧化氢酶探究ｐＨ　扰问题，加深探究实验中单一因子变量等科学原　影响酶活性的实验。对于过氧化氢酶的材料来源，　则的理解。　可以利用新鲜的动物肝脏研磨液．由于涉及流感　如：探究ｐＨ值对酶活性的影响的实验中，综　等病原体污染的问题，建议用新鲜的马铃薯切片　合全班的实验结果．得出过氧化氢酶的最适宜ｐＨ　做实验材料，不仅使用安全，而且酶的用量便于控　是７，但各组的实验结果各不相同，由此引出问　制。在实验操作过程中引导学生既动手又动脑，切　题：实验过程中有哪些因素可能造成实验误差？学　忌照方抓药。　生针对自己的实验操作过程进行讨论，分析影响　主要参考文献　实验结果的一些因素，如滤纸片过大或过小。造成　１　中国教育部．普通高中生物课程标准（实验）．北京：人民教　酶量的过多或过少使反应过快或过慢：各组所用　育出版社．２００３．　的过氧化氢溶液与不同ｐＨ的缓冲液在用量上的　２　毕诗秀．“探究影响酶活性因素”的教学设计．生物学通报．　差异；反应小室更换反应液时清洗不净造成的ｐＨ　２００５．，４０（３）：２８－－２９．　的误差；反应小室的气密性；收集氧气时的排水失　（Ｅ—ｍａｉｌ：ｃａｏｒｅｎｍｉｎｇ＠ｓｏｈｕ．ｃｏｎｑ）　生物学通报　２０１１年第４６卷第４期　教学环节２　教学环节３　ｊ　沧海变桑田属于　哪种演替类型？　ｊ　选择哪种沧海变桑田的　方案，说明理由？　』　２．对群落演替的实　例分类　并说明分　类依据　明理由　ｊ　３．对中山南朗红树林的　开发方案做出选择并说　』　小组讨论完成学案：　各组展示结果．互评　修正：知识小结　ｊ　交流辩论，做出选择：展　示南朗红树林的生态旅　游政策：知识小结　ｊ　初生演替和次生演　替的概念和区别　图１　ｊ　人类活动对群落演替的　影响及退耕还林等政策　３　教学目标　６．２群落演替的过程和概念　３．１　知识目标①描述群落演替的概念；②阐明　１）阅读教材，完成学案任务１。引导学生自主　阅读，体验演替的动态发展过程。　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。　３．２　能力目标　①让学生自主阅读教材完成学　任务ｌ：请阅读教材第７９页、第８０页图４—１４　和４—１５及文字，用下面的图２表示发生在裸岩　上的演替过程．并写出裸岩上的演替和弃耕农田　上的演替经历的阶段。　案，能绘制群落演替各阶段的简图；②通过学生讨　论与辩论，参与合作探究式学习，尝试对群落演替　的实例进行分类。　①裸岩上的演替。　②弃耕农田上的演替。　一３．３情感目标①通过对群落演替过程的分析，　认同群落演替是长期发展的动态变化过程；②关　注人类活动对群落演替的影响及退耕还林还草还　—————年生草本———————————————————————　０　湖政策，逐渐养成环保意识；③通过对开发红树林　方案的正确选择，认同生物科学研究的重要价值。　２）结果展示与　［报。学生边展示边讲述描绘的　理由，师生和生生相互质疑和修正后，形成对裸岩　上的演替和弃耕农田上的演替过程的统一认识。　这一步骤中，学生通过结果的呈现和语言的　４教学重难点５　教学准备　群落的演替过程。　沧海桑田的由来等资料；广东省中山市南朗　红树林等资料；学案与多媒体课件。　６　教学设计　表述，特别是生生之间对裸岩上演替的描绘结果　的质疑与评价，将引导学生对演替过程进行正确　理解，突破“群落演替是生命系统在群落层次上发　生的优势取代的一个动态发展过程”的教学重点　６．１　创设情境，引出课题　呈现麻姑的图片和　《神仙传・麻姑》的文字记载，娓娓讲述“沧海桑　田”的神话故事。吸引学生进入情境后，引出课　题：用生物学原理解释沧海桑田即为群落的演替。　和难点。教师要做到仔细倾听学生的讲述．重视学　生之问的异议，挑起焦点问题激发学生思考和争　论（如有的学生只绘制了优势种，而没有绘制该时　２０１１年第４６卷第４期　生物学通报　０一一一毙（＝）…衣，　一藓　一本植　一　一木，　阶段　阶段——阶段　图２　期的其他物种）；同时要抓住学生描述的关键词汇　Ｂ．火山岩上发生的演替　（见图３），并予以板书．为总结做准备；可将教材　Ｃ．沙丘上开始的演替　第７８页“思考与讨论”的预设问题直接抛给学生，　Ｄ．弃耕的农田上的演替　也可以进行问题预设　如在裸岩上的演替过程中　Ｅ．森林被砍伐后的演替　生物种类是如何变化的？该过程体现了哪些种间　Ｆ．珠江沿岸植被破坏后的演替　关系？土壤是如何变化的？等等。预没的问题应达　依据：——，分类：——。　到承前启后的目的。　２）各组展示结果．说明分类理由。每组的汇报　３）师生总结，突破概念。将裸岩上的演替过程　员将本组结果呈现在黑板上；对结果独立的组别　分经历阶段和发展趋势２部分进行总结（见图　单独说明分类理由；结果相同的不同组派一组代　３）；以发展趋势为基础，建构演替的概念（知识小　表说明理由，其余组进行补充。　结①），将演替的过程和概念相承接，明确“演”是　以上实例可按演替起点、演替延续时间等分　动态变化，“替”是优势取代，阐明概念的本质。　类。绝大部分学生会按起点分类即按初生演替和次　裸岩上的演替　生演替分类，学生对分类依据的语言表述可能存在　经历阶段　发展趋势　偏差（如学生从植被是否第１次生长，是否有土壤，　裸岩阶段　生物种类增加　地衣阶段　种间关系更加复杂　是否有植被，人类活动是否有影响等分类）。需要适　苔藓阶段　群落结构更加稳定　当规范，但不宜深究，重点应该放在按起点分类上。　革本植物阶段　土壤有机物增加　３）回归情境，阐明演替类型的区别。承接任务　灌木阶段　土壤增厚　２的结果，归纳初生演替和次生演替的概念（知识　森林阶段　小结②）后，引发学生辨析沧海变桑田属于哪种演　图３　替，进一步阐明演替类型的区别。　知识小结①：　知识小结②：群落演替的类型。　・群落演替的概念：随着　・初生演替：只在一个——的地面，或者是　群落被另一个群落——的过程。　原来存在过植被，但被——的地方发生的演替。　・“演”是指：——，“替”是指——。　・次生演替：指在原有植被虽已不存在，但原　６．３群落演替的类型　有——条件基本保留，甚至还保留了植物　１）小组合作，完成学案任务２。通过分类和组　的——或其他——的地方发生的演替。　内交流发散学生思维，为学习演替类型做铺垫。　・初生演替和次生演替的主要区别是——　任务２：（小组合作）尝试将下列群落演替实　不同。　例进行分类，并说明分类依据。　“沧海变桑田属于哪种演替？”设题有一定的　Ａ．野火烧不尽．春风吹又生　难度，在学生辩析时，可借助图４帮助学生理解沧　生物学通报　２０１１年第４６卷第４期　海变桑田属于初生演替。最后概括出初生演替和　次生演替的主要区别。　图４　湖泊生物群落的分带　６．４人类活动对群落演替的影响　１）联系实际，做出选择。将中山沧海变桑田的　实例——南朗红树林的开发设想设置为任务，引　入红树林、桑基鱼塘模式、生态旅游模式等图片，　激发学生积极选择，积极辩论。　任务３：中山南朗准备开发当地的红树林，现　预设２套方案：方案ｌ：发展生态农业经济．将红　树林区域围垦后作为耕地、渔场、贝类养殖场等，　定位为桑基鱼塘模式。方案２：开发生态旅游项目，　建立自然保护区，保持原貌，适当开发，定位为生　态旅游经济模式。如果你是参与投票的专家或者　政府人员，你将如何选择　请说明理由。　桑基鱼塘和生态旅游都蕴含着生物学科学原　理．学生对自己的选择都能找到支撑点。在热闹和　精彩辩论中需要教师保持冷静，特别需要教师巧妙　的启发和引导。做到这一点，教师首先要认识到红　树林开发为桑基鱼塘，意味着原有红树林被破坏．　即按自然演替的方向发展的红树林所带来的间接　价值（如抗风消浪、造陆护堤等）将严重减弱，后果　是当代人的经济增长是以牺牲环境为代价。一方面　让学生认识到人类对群落演替的影响，认同我国的　退耕还林等政策（即知识小结③），另一方面让学生　认同可持续发展的道路，提高环保意识。　知识小结⑧：　・人类活动对群落演替的影响：人类活动往　往改变自然演替的——和——。　・退耕还林、还草、还湖：为处理好经济发展　与人口、资源、环境的关系，走——道路，我国政　府明确提出退耕——、——、退牧——，颁布　了《退耕还林条例》，自２００３年１月２０日起执行。　２）认同政策，感受政策。回应任务３，简介“规　划中的南朗崖口红树林生态湿地公园（２００８—　２０１５年）”，展示南朗崖口小鸟天堂图片，感受“退　耕还林还湖还草”政策的落实。　６．５课堂小结，升华情境　知识梳理后．呈现美　丽的风景画。　７　教学反思　’　通过引入“沧海桑田”，自然巧妙地串联了各个　教学环节。在无形中提升了生物学课堂的文学意　境，是本设计的亮点之一。其次，通过学生阅读、讨　论、辩论等形式，把教学目标转换为３个具体的学　习任务，以学案外显各个任务完成的效果．注重教　学的预设和课堂的生成，既是亮点也是难点。亮点　在于学生可以各抒己见、自主发言，因此课堂上出　现了生生之间有问有答、相互质疑、甚至激烈的争　论场面，引发了学生对演替本质的思考．加深了对　退耕还林还湖还草政策的理解。这也极大地考验了　教师驾驭课堂的能力和课堂的应变能力．在引导学　生积极交流．对学生产生的有价值问题做出快速回　应和利用的同时。还需要严格控制时间，这是教学　组织上的难点也是突破教学目标这一难关的重要　手段。在教学素材和文本设计上能大胆创新．注重　本土特色也是一大亮点。对教材素材的设计先后进　行了４次修改，最后将教材的图４一ｌ４和４—１５转　换为用图标绘制演替过程的形式，让学生有了兴趣　去阅读教材，而如何绘制则会引导学生去积极思　考，让学生体验了“演替是优势取代的动态发展过　程”，很好地突破了教学的重难点。对于任务３的教　学文本也是几次易稿，最后考虑到本节教学面对的　是广东中山市学生，选择了学生较为熟悉的本土案　例——孙中山先生的故乡南朗红树林的开发方案．　让学生真实地体验演替知识对红树林开发的指导　作用。若文本引入时还能展示一些本土的人类活动　对生物群落的破坏图片，如外来生物入侵等。这样　就更有助于引导学生正确看待人类生存、发展与群　落演替的良性发展之间的关系　致谢：特别感谢湖南省生物学教研员董仲文老　师、株洲市生物学教研员陈捍东老师的悉心指导！　主要参考文献　１　赵京秋，毕诗秀．“生物群落的”的教学组织．生物学通报，２ＯｌＯ，　４５（８）：１７—２１．　２　王树友．从湖泊演替为森林属于初生演替还是次生演替．生　物学教学，２００９，３４（８）：６９－－７０．　（Ｅ—ｍａｉｌ：ｂｉｔｅｄａｐｐｌｅ＠ｓｏｈｕ．ｃｏｒｎ）