2.2群落的演替教学设计高二上学期生物人教版选择性必修2

课时教学设计第*课时教学设计设计者***学校填写学校全称年级高一年级课题课时1群落的演替课型新授课☑章/单元复习课□专题复习课□习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□教学内容分析在2017版课程标准相关内容标准的概念体系中，“群落的演替”在概念体系构建中处于承前启后的节点位置。本模块能作为优质的知识和情境载体发展学生的核心素养。其中包含2个重要概念：“2.1不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成动态的生物群落”“2.2生物群落与非生物的环境因素相互作用形成多样化的生态系统，完成物质循环、能量流动和信息传递”。在上述概念中，从生命层次角度分析，“群落”处于“种群”和“生态系统”之间；从生命活动角度分析，“群落演替”处于“种群数量变化”与“生态系统稳定性”之间。“群落的演替”是新人教版高中生物学选择性必修2第2章第3节的内容。通过本节课的学习，学生将会明确不同类型群落的变化规律、群落演替的影响因素以及群落演替的意义。学情分析在学习本节课之前，学生已经学习了群落的结构和主要类型，已奠定了扎实的群落知识基础。本节课有助于学生理解生命活动的本质，了解自然环境演变的系统分析方法；有利于帮助学生掌握人与自然的关系，提学生的生态文明意识和环境保护意识。这节内容看似不难，若使用传统的讲授型教学模式，学生的收获仅局限在对群落演替过程和类型的感性识记，而对于演替过程背后所涉及优势取代的实质及原因、生物与环境的相互作用、最终平衡状态形成的原因等内容，学生的了解却不够理性透彻。学习目标确定1.分析群落演替过程，形成生命系统的动态发展观、稳态与平衡观、生物与环境相互作用的科学自然观。2.构建实物模型模拟弃耕后农田最可能的演替历程，能将所建模型与原型对比，阐释现象背后的实质，归纳与概括群落演替的过程及规律。3.通过小组合作探究弃耕后农田最可能的演替历程，将建模与原型对比，针对现象观察提问并逐步破疑，从中增强对自然现象的好奇心和求知欲，并培养团队合作精神。4.分析过度放牧后的演替，关注“退牧还草”等国家政策；通过小组合作，分析与关注自身“衣、食、住、行”等不经意行为对群落演替产生直接或间接的影响，树立与践行“绿水青山就是金山银山的”理念，形成生态意识。学习重难点学习重点：演替的本质和机理学习难点：情境案例的分析。任务实施过程学习任务教师活动学生活动教学意图创设情境，引入新课上课伊始，教师播放视频展示海洋、草原、森林、湖泊、冻原等群落的唯美景象，引入新课：家乡的水稻田不得已被弃耕，若无人照料，每年秋天是否会依然出现金黄色稻浪翻滚的场景？多年以后，这片弃耕的农田会有怎样的变化？沙盘游戏：让学生用材料模拟农田被弃耕多年后最可能的演替历程（课前为每个小组准备必要的学具：3个纸盒代表演替的3个阶段，细沙模拟土壤，乔木、灌木、草本植物的微缩模型若干）。教师提供有意义的学习活动，激发学生的学习兴趣。学生对教师提供的实物、问题、情境或现象进行思考，联系已有的知识和经验，暴露错误的前概念，这是学习科学概念的重要基础和前提。沙盘是一种物理模型，可让抽象的事物变得具体、直观。用沙盘游戏作为新课引入，学生的求知热情立刻被点燃。他们大胆想象和推测，摆出最可能的演替历程。在建模过程中，各组构建的模型各不相同，有些并不符合自然规律，学生交流讨论后进行修正。在此过程中，学生原有的认识在与同伴的互动过程中不断修正、重组、细化。这种互动过程不仅是动手，更是动脑思维的过程。建模活动是科学探究的有效形式之一。任务1：探究教师提问：沃森，克里克2位科学家曾将构建的模型不断地与原型进行对比，进而建立了DNA双螺旋结构模型。课上构建的模型应与怎样的原型进行对比？仔细观察原型数据后，你发现了什么？有哪些不解的问题需要与同伴讨论？科学探究总是从提出问题开始，本环节鼓励学生提出感兴趣的问题，为下一环节作准备。生物学概念是前人在实践中探索出的，是生物学家科学探究的成果。学习概念，不仅要学习概念所反映的生物学规律，更要通过模仿科学家科学探究的方法主动进行概念的内化。任务2：解释破疑1：由草本阶段演替为灌木阶段时，新出现的生物从何而来？破疑2：灌木和草本植物，哪类植物竞争优势更大？为什么？追问：既然如此，为何在灌木阶段还能找到草本植物？教师强调：群落演替中，一些种群取代另一些种群通常是“优势取代”，而非“取而代之”。在教学中，教师鼓励学生像科学家一样思考：提出问题、分析问题、解决问题，关注现象背后的原因和实质，参与概念的形成过程，讨论后尽量作答。同时，教师在课前要充分准备，预估学生可能提出的问题，并准备一些图片或文字素材，以便在课上适时提示。学生交流解疑本环节的目标是教师对学生在上一环节的提问进行分级分类，分析弃耕农田演替过程背后的原因与实质，重点突破每阶段新出现的生物来历及优势取代的问题。教师提前准备微课，描述裸岩上的演替过程。教师提问：是否只要时间足够长，所有的群落都能发展到森林顶级群落？为什么？若学生回答确有困难，教师可出示图片给予提示进行释疑解惑。基于上述分析，师生共同归纳：群落演替是生物与生物、生物与无机环境之间相互作用的结果。当群落发展至与当地的土壤和气候条件处于相对平衡时，群落演替达到相对稳定的阶段，即成为顶级群落。将教材的编排顺序调整为先讲“弃耕后农田上的演替”（次生演替），再讲“裸岩上的演替”（初生演替），这更符合学生由易到难的认知规律。同时，教学的侧重点不同：“弃耕后农田上的演替”重点突破每阶段新出现的生物来历及优势取代的问题；“裸岩上的演替”重点突破生物与环境相互作用的问题。教材中关于“裸岩上的演替”这部分内容，虽图文并茂，但只关注植物的变化，涉及动物和微生物的变化非常少，因此，单纯从教材获取群落演替过程的信息不够完整。学生观看微课视频，并填写学案中的表格。小组分工合作，每组重点关注其中一个阶段的生物与环境相互作用的实例，分组交流汇总。学生构建的模型虽与原型不同，但仍可能正确。因原型来源于美国北卡罗来纳州，若温度和水分条件满足，学生的演替模型也可能在地球的某一个角落出现。采用微课取代阅读教材，一方面帮助学生全面认识群落演替的过程，另一方面用微课中的实物图代替教材的示意图更显真实与直观，此环节充分展现“用教材教，而不是教教材”的思想。第3环节：（精致）教师提问：以上2种演替过程是否有一些共性规律？（提示：从丰富度、种间关系、群落固定的太阳能等方面）这2种演替过程是否有差异？教师补充：裸岩上的演替过程中，地衣作为“开拓植物”加速岩石风化成土壤，为苔藓定居与生长创造了条件；农田弃耕后1年内，很快就有马唐草、飞蓬草等多达31种野生植物迅速占领生境中的资源，并开始改造环境，为其他生物（特别是动物）的进入创造条件。总之，不论是哪种演替过程，总有一些生长速度快、具有巨大散布能力的生物率先迁入定居，并对后续的演替产生影响。典型的初生演替，还包括发生在沙丘或冰川泥上的演替；次生演替还包括过量砍伐后的森林、过度放牧后的草原上发生的演替。引导学生对群落演替的下位概念进行归纳总结，使其从感性上升到理性深刻地理解新概念。本环节的目标是通过分析比较2种演替过程的共性规律和差异，归纳群落演替的一般规律，并过渡到群落演替的2种类型的学习。任务4：评价教师提供3个群落演替实例：①火灾后的森林；②湖泊的自然演替；③水华后的湖泊演替。让学生进行分类，并交流分类的方式与依据。学生有的认为可分为水中和陆地上的；有的认为可分为自然和人为的；有的认为可分为群落演替的方向越来越复杂或越来越简单......通过开放性问题的引导，帮助学生关注群落演替的其他属性（水生与陆地、自然与人为、正向与逆向），从而多维度地理解群落演替的概念，同人类不经意的行为也在间接影响群落演替。作为生物圈中的一员，人类的活动应当遵从自然规律，使人与自然和谐发展。最后，全班学生呼吁：群落演替，做最好的那个你。教师归纳：人类不经意的行为也在间接影响群落演替。作为生物圈中的一员，人类的活动应当遵从自然规律，使人与自然和谐发展。最后，全班学生呼吁：群落演替，做最好的那个你。通过学生积极思考，小组讨论小组合作，分析与关注自身“衣、食、住、行”等不经意行为对群落演替产生直接或间接的影响，树立与践行“绿水青山就是金山银山的”理念，形成生态意识。有的学生认为住在城市，没有机会砍伐森林，也没有机会围湖造田，自己的生活不可能影响群落演替，是否如此？学生分组讨论“衣、食、住、行”与“群落演替”之间的关联。城市学生容易产生群落演替与己无关的想法。通过小组合作讨论，学生发现“衣、食、住、行”中一些不经意的行为仍然会直接或间接影响群落的演替。本环节可让学生通过审视自身的不当行为再次引发对环保问题的关注。最后呼吁：“群落演替，做最好的那个你”达到社会责任的培养和情感价值观的升华。板书设计特色学习资源分析、技术手段应用说明（结合教学特色和实际撰写，可无）教学反思与改进本节课采用5E教学模式，从沙盘游戏入手激发学生兴趣并引入概念；通过探究（构建模型）、