种群和群落

　　在一章教学中，本人根据新课标要求对其在知识内容、学习目标和教育教学策略等方面，进行了如下教学构思。

　　1  单元知识内容及其学习目标

　　本章知识内容包括种群的特征、种群数量变化、群落结构和群落演替四个部分。本章教学上的重点是种群数量的变化和群落的演替，种群的特征和群落的结构这两节内容分别是为这两个重点打基础。在情感态度与价值观方面要关注人类活动对种群数量变化和群落演替的影响，同时培养学生认清国家实施“退耕还林，还草、还湖、退牧还草”的政策的意义。由此根据具体内容标准转化为具体学习要求如下： 

　　列举种群的特征

　　用比较法列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入和迁出率和年龄组成和性别比例等重要区别与个体的重要特征

　　解释种群的数量变化

　　从建构种群增长模型引出种群增长的“j”型和“s”型曲线，并且理解两种曲线增长模式所满足的条件；能总结出种群数量的波动和下降的原因

　　描述群落的结构

　　回顾种群概念和特征引出群落概念和特征，能正确区分种群研究和群落研究的异同点；能说清种间关系的类型且能举例说明，进而能说明群落的空间结构形成是自然选择的结果、是生物适应环境的结果

　　特征群落的演替

　　理解群落的演替是群落在时间和空间上发展的必然结果，这充分说明生物是在不断进化中寻求发展

　　2  单元教学策略及教学建议

　　2.1 种群特征教学策略及教学建议　这一节课堂引入可以通过多媒体播放一段关于一块草地上各种杂草的分布录像；最后选择几种突出的杂草，通过对各种草的模拟形状统计在一个样地模型上，从而引出课本刚开始的问题探讨。提出让学生自行统计样地上各种杂草的数量，通过学生不同的计数方法所形成的结果引出种群第一个特征种群密度的概念。在种群密度调查方法上教材详细解释了样方法和标志重捕法，这部分讲解时可以通过比较法完成样方法和标志重捕法在应用对象上的不同，从而对其调查过程中注意事项进行突破。老师在分析这部分内容时，始终要使学生明白抽样调查结果是一估计值，所以取样必须具有随机性。让学生明白随机性是保证取样调查后统计样地种群密度数值在正常偏差范围内的条件。教师在突破种群密度相关知识点以后，可以通过学生自主探究过程来完成其他三个种群特征。当然事先可以给学生呈现这样的探究的思路：

　　当学生完成以上内容后，必然会提出迁入和迁出率与种群密度什么关系？这时教师确到好处的作出点拔：“迁入率和迁出率对一些种群（活动能力强）的密度也起决定性作用，如一座现代化的城市人口数量变化”。本节内容最后老师不能忘记回归课本，通过学生对书本种群空间特征分布的观察，引出种群空间特征的三种形式：均匀分布、随机分布和集群分布，同时为群落分布打下伏笔。 

　　2.2 种群数量变化教学策略和教学建议　种群数量变化这一节我们可以通过切块教学把这节内容切成:“种群增长模型的数学公式法和曲线法建构”“种群增长的j型和s型特征比较”“种群数量动态变化的原因探索”三大部分。 

　　2.2.1 种群增长模型的数学公式法和曲线法建构。这一切块是建立在学生具有一定的数学基础和对单细胞生物（细菌或酵母菌）的繁殖特征知识认识的基础上完成，所以在课前老师要安排学生对相关内容进行复习及对学生进行必要的提示。如通过取样调查法统计在一段时间（细菌或酵母菌培养的早期）内某种细菌或酵母菌种群数量变化，列表统计后利用数学描点法绘制出细菌在优越的条件下数量变化曲线（“j”型）备用。在此基础上数学模型的建立就水到渠成了，当然最后别忘记给学生呈现数学公式法和曲线法的优缺点的比较。 

　　2.2.2 种群增长的“j”型和“s”型特征比较。这一切块内容在教学时是重难点，所以在教学时必须建立在第一切块的基础上，让学生弄清楚种群增长曲线是数学模型中的一种直观的形式。我们建议在教学中可先针对两曲线进行列表比较来进行教学重难点的突破。首先让学生有一个整体认识，然后针对重难点问题进行祥细讲解如 “j”型曲线与“s”型曲线形成条件，“j”型曲线与“s”型各自具备的相关性质，“s”型曲线的1/2k相关问题的探讨等。列表如下：

　　“j”型曲线

　　“s”型曲线

　　概念

　　生物种群在理想条件下，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标绘出的曲线形式，大致呈现“j”型。

　　种群在有限资源条件下，经过一段时间的增长，最后趋于稳定，大致呈现“s”型 。

　　产生条件

　　食物、空间条件充裕，气候适宜，无敌害等“理想条件”。

　　环境条件如空间、食物、天敌等制约有一环境阻力(1-n/k)存在。

　　特点

　　种群数量连续增长，周限增长率λ保持不变。

　　种群数量达到环境条件允许的最大量(k)后将停止增长，有时在k值左右波动，种群的增长率在不同时期不同。

　　曲线图示

　　相互关系

　　“s”型曲线是自然状态下“j”型曲线发展的必然结果。

　　针对图中“j”型与“s”型曲线关系老师需要弄清的①“j”型曲线是与种群密度无关的，而“s”型曲线可以描述为上述“j”型曲线方程乘上一个密度制约因子(1-n/k)的结果就是我们生态学发展史上著名的“逻辑斯帝”方程。②在“j”型曲线中周限增长率λ是不变的而在“s”型曲线中的λ在不同发展时期是可变的，所以在1/2k时种群增长最快；所以种群数量处在1/2k～k之间时可以用于种群适当捕获，而对种群数量变化影响很小。 

　　2.2.3 种群数量动态变化的原因探索　这一切块可以让学生通过课前查阅东亚飞蝗和鲸的相关信息，结合书本的内容先由学生总结出造成种群数量变化的原因是气候、食物、天敌、传染病、人类活动等这些外因；最后教师联系以前内容补充出影响种群数量的内因为性别比例、年龄组成、出生率和死亡率、迁入和迁出率等死成此构上。

　　2.3 群落结构教学策略和教学建议　这一节根据教学目标，主要是通过对群落结构的认识来为群落的演替进行铺垫。本节可以由问题探讨某一池塘中生活的生物种群相关内容，引导出研究群落与研究种群之间的联系。在此基础上通过学生自主探究出群落所要研究的三个问题，即群落的物种组成、群落中生物之间关系、群落的空间结构。在群落的物种组成时可以通过多媒体播放新疆北部的常绿针叶林和福建武夷山的常绿阔叶林的相关录像片段，让学生通过直观认识来比较两个不同群落在物种组成的差异；从而归纳出不同群落的生物种类和生物个体数目有差别即不同群落的物种丰富度和均匀度不同的特征。群落中生物之间的关系时，可从两方面来讲解即种内关系和种间关系。种内关系依靠学生已具备的生活常识和种群相关知识，通过讨论来完成认识。如通过在一个营社会生活的蜜蜂种群中认识种内互助关系，通过生活在同一水畦中的小蝌蚪，当水面变小时会释放出毒素来相互毒害来认识种内斗争（种内竞争）。种间关系可通过书本上图片的观察从概念和相互关系图示来理解，而图示教师可归纳出从种群间数量关系和种群间能量关系两方面来分析掌握。图如： 

　　1. 两种群数量随时间变化的关系：

　　捕食互利共生竞争寄生

　　2. 两种群间能量流动关系：

　　群落的空间结构中的群落垂直结构以形成垂直结构的意义为教学目标。群落的垂直结构可从植物与动物峡两方面入手。植物垂直结构分两部分即地上部分和地下部分都存在成层性。群落的地上部分（主要为叶）成层性意义在于在充分利用光能的同时也是为了缓解不同层面上对光竞争的矛盾，地下部分（主要为根）成层性意义在于在充分利用水、肥同时也是为了缓解对不同层面上水、肥竞争的矛盾。动物的成层性分析时主要抓住动物的分层分布的原因是①主要是食物影响、②小气候的影响。同时教师最后还可以通过学生对水域生物（如水体中青、草、鲢、鳙四大家鱼）分布的图片或录像的观察，来加强学生对生物的分层分布意义的理解。 

　　2.4 群落演替学策略和教学建议　这一节学习重点是群落演替的过程，同时通过说明人类活动对群落演替的影响来让学生认清我国退耕还林、还草、还湖，退牧还草政策的意义。教师在实施教学时应紧紧抓“群落演替”是一动态发展的过程，从而培养学生“动态发展观”。在具体教学过程中，首先可以通过观看裸岩上群落演替的过程录像，让学生初步认识群落演替过程；之后让学生自我总结出裸岩上群落演替各阶段的特点。教师在讲解时让学生抓住各群落演替的阶段中各生物之间以及生物与环境之间的联系与相互作用，以动态发展观引导学生对演替过程本质的思考，从而引出初级演替概念。在次级演替讲解时，可以通过“弃耕农田上的演替”与裸岩上初能演替过程进行比较；从而引导学生对相关概念的理解和掌握。人类活动对群落演替的影响及退耕还林、还草、还湖保护这部分可由教师在课前组织以小组为单位查询当今人类活动对群落演替的影响具体事例。这不光可培养学生探究问题的精神，还能培养学生之间共同合作的精神。当然教师可以为学生提供查询资料的初始来源，如互联网的网址“、” 。最终要求每小组针对自已查询的结果写出调查报告，在上课时进行交流。最后由教师总结出随着经济的发展，人类活动对环境带来了很大负面的影响的同时，环境也在对人类进行无情的惩罚；所以人类在不断的改善自已的行为，其中我国政府实施了一些列的法规条例，如《退耕还林条例》自xx年1月20正式施行。我们相信在我们共同努力下，“地球村”必将变得更加美丽。