生态系统及其稳定性教案.docx
第23章生态系统及其稳定性章节教材分析:第23章“生态系统及其稳定性”是第8单元的开篇,主要介绍生态学的最基本的知识。通过第23章的学习,学生可以了解生态学中的一些基本概念,生态系统的基本结构和功能以及如何维持生态系统的稳定性等知识,这些知识可以帮助学生进一步认识生物与环境之间的关系,可以应用这些基本知识对一些环境现象分析解释,并且指导自己在环境活动中的行为。我们人是生态系统中的成员。我们在生态系统中生活,直接接触着各种生态因素。在教学中,教师可以利用学生的直接经验,引导学生研究分析自己的生活环境,理解生态学的基础知识.学生在初一年级开始学习生物学时就已经接触过一些生态学的知识,教学中可以与学生共同回顾已经学习的有关内容,在原有知识的基础上学习新的内容,加深对生态学有关知识的理解。由于生态学的特点,教学中不易安排实验活动。为了帮助学生认识生态系统的有关问题,本章安排了一些对二手资料的分析讨论的活动,其目的是通过对二手资料的处理,形成感性认识,进而理解生态系学的一些基本规律。如何安排组织好这些活动,是备课时要认真考虑的。以下是本章安排的活动。活动活动目的什么是生态系统分析森林中的生物及其生活环境认识生态系统的组成,以及各组成成分在生态系统中作用生态系统的结构和功能分析草原生态系统中生物的关系构建食物链和食物网,认识生态系统的结构讨论水族箱中能量的来源和流动认识生态系统能量流动的功能分析生态系统的碳循环认识生态系统物质循环的功能制作生态瓶(见教材第79页)生态系统的稳定性分析凯巴森林被破坏的原因认识生态系统的功能调节因素以及结构被破坏的原因从知识教育的角度看,本章主要是认识生态系统、生产者、消费者和分解者、食物链和食物网、能量流动和物质循环、生态系统的稳定性等基本概念。这些基本概念的教学,切忌死记硬背,要建立在学生分析理解的基础上,教师要帮助学生建立有关生态系统的知识网络和结构。比较有效的教学策略就是,学生对具体事例进行分析研究。从能力技能培养的目标考查,主要是认识能力方面的培养,例如从分析凯巴森林生态系统迁移到分析其他生态系统的组成,分析其他不同生态系统中生物之间的关系,这些主要是培养学生应用已有知识并实现知识迁移的能力:本章还有一项重要的活动,联系制作生态瓶,对学生的能力训练也是全方位的,不仅需要学生能应用已有基础知识进行设计规划生态瓶的制作,制作过程中很自然要涉及操作技能的训练。从情感、态度、价值观教育的角度考查,特别注意的应该是有关生命科学价值观的教育,例如学习了生态学有关知识,学生就可以将这些知识应用在自己的日常生活之中,就可以有信心地参与社会上有关生态学问题的讨论,例如有关保护生态环境的问题、有关生态入侵的问题等,如果有可能,教学中教师可以创造机会让学生针对某些生态学问题进行辩论,阐述自己的观点,通过辩论对于澄清有关价值观方面的些模糊认识是非常有效的教学策略。第一节生态系统概述一、教学目标:知识目标:1.了解生态系统的概念。2.理解生态系统的组成以及生产者、消费者、分解者等概念。3.通过对生产者、消费者、分解者之间的相互关系的分析,理解各种组成成分在生态系统中的作用。能力目标:通过指导学生归纳生态系统的概念,培养学生分析综合的思维能力;通过指导学生归纳主要生态类型的分布和特点,培养学生的自学能力及对比判断的思维能力。情感目标:通过了解生态类型的分布与特点,渗透生物与环境相适应的生物学观点以及生物与环境相统一的辩证观点的教育;通过归纳生态系统概念、了解不同生态类型的分布与特点的教学,渗透普遍性与特殊性相统一的辩证观点。二、教学重点、难点分析1.生态系统的概念和组成是本小节的学习重点,对于初中学生,生态系统是一个比较抽象的概念。为了帮助学生理解这一概念,教师与学生共同分析一个具体生态系统中各类生物的相互关系。生物与环境之间的相互关系,然后总结生态系统的概念。对于生态系统的概念特别要强调生态系统中生物之间的相互关系。生态系统是生物与环境作用而形成的统一整体。生态因素包括生物因素与非生物因素。教学中要强调生物因素以及生物之间的相互关系,但对于生态系统中的无机环境所包含的非生物因素及其作用也不能忽略。所以,教师可以利用教材P71生活在凯巴森林中的各种生物,在了解了图中各种生物相互关系后,引导学生分析生物的生存还需要什么条件?这些条件对生物生存有什么影响?通过学习,建立生态系统是生物个体生存的最基本的环境,生态系统的完整性是生物生存的必须条件的观点。关于生态系统的组成,仍然可以以教材P71生活在凯巴森林中的各种生物的森林生态系统为例,对图中各种生物在生态系统中的作用以及它们之间的相互关系进行分析,认识生态系统的各种成分和建立在营养关系基础上生物之间的联系食物链、食物网。2.生态系统中各种组成成分的作用是本节中的另一个重点内容,重点在于说明生产者绿色植物通过光合作用制造有机物,为其他各种生物的生存提供物质和能量。消费者则直接或间接地以绿色植物为食。分解者分解动植物的尸体,促进物质的循环和能量的流动。三、课时安排:1课时四、教学流程:一、引入新课教师活动1、【引言】:在前面我们已经学习了有关生物的基本特征,初步了解了生命活动的规律。请同学们看教材P69页2、这就是从今天起我们要学习的生物与环境之间的关系。请同学们阅读教(1)什么是生态学的概述?(2)我们为什么要学习生态学的知识?学生活动1、回顾所学的生物知识,想到了美好的自然环境及生活在其中的动植物。的图,你想到了什么?2、阅读教材前言,认识生态学的概念材,思考:(1)生态学是指研究生物与生物之间的关系以及生物与环境之间的关系的一门科学。(2)生物离不开它的生活环境,学习生态学知识可以帮助我们认识生物与环境的相互关系,和它与人类的生活发展的密切联系。二、分析图片,认识生态系统的概念教师活动1、引导学生观看生态系统组成的有关影 视资料与图片。2、组织“分析森林中的生物及其生活环 境”的活动:(1)根据各种生物生活的特点,可以将 生态系统中的生物分为哪几种类型?(2)除了图中表示的生物,在生态系统 中还会存在什么类型的生物?(3)动物的生存需要什么?(4)为保证各种生物的存在,生态系统 中还应具有什么条件?3、结合前面所学的知识,引导学生分析 生态系统中各种生物的作用。(1) 一个生态系统是由哪两个部分组成? (2)为什么说绿色植物是生态系统中的生产者?(3)为什么动物是消费者?(4)作为分解者的主要作用是什么?4、观察图片,讨论、分析生态系统中各 组成成分之间的关系,并提问:生态系统 中能否缺少某一组成成分?学生活动1、观看图片资料,思考。2、进行分析与讨论,认识生态系统中的生物及其环境的关系,并回答:(1)分为三类:植物、动物、大型真菌(2)存在细菌、真菌等微生物。(3)需要食物、水分、空气以及适宜的温度等条件。(4)还要有各种生物和各种养料等物质。3、阅读课本的内容,思考并回答问题:(1)生物和非生物环境。(2)绿色植物通过光合作用来制造有机物,为其他生物的生活提供物质和能量。(3)动物直接或间接以绿色植物为食,(4)将有机物转化为无机物,供给绿色植物再利用。4、在生态系统中生产者、消费者以及分解者紧密联系的,构成了一个统一的整体。三、生态系统的组成教师活动学生活动1、生态学是人们研究生物与生物、生物1、阅读、思考、回答:与环境之间关系的科学。请同学们阅读课文后回答下面的问题:(1)它的研究对象主要是什么?(1)生态学的研究对象主要是生态系统。(2)研究的内容包括哪些?(2)研究内容包括了生态系统的构成,各构成成分的作用,以及各成分之间所具有的关系等内容。2、展示生态系统图,引导学生在观察的2、观察图片,理解生态系统的概念:基础上,描述凯巴森林的构成及各成分之生态系统是指在一定自然区域内,所有生间所具有的关系。物及其生活的环境共同构成的整体。3、展示其他生态系统图,请同学们分析3、观察图片,认识到生态系统的范围可大可讨论自己收集的生态系统资料,说明生态小,具有多种类型。一片草原、一片农田、系统的多样性。一个学校等等都是一个生态系统。4、指导学生通过阅读课本,了解:4、讨论:(1)生物圈的概念?(1)生物圈是地球上最大的生态系统,包括所有生活在地球上的生物和这些生物生活的环境。(2)生物圈的具体范围包括:地球大气(2)思考,记忆。圈的底部、水圈的大部分和岩石圈的表面。四、本课总结:通过对凯巴森林这一具体生态系统的介绍,认识了生态系统的概念、生态系统的范围及生态系统的类型;通过分析活动促进了学生对生态系统组成成分的认识,并在活动中认识到各成分所具有的地位及作用。五、课堂练习:教材P73页思考与练习第二节生态系统的结构和功能一、教学目标:1 .了解生态系统的组成成分及生态系统的营养结构,理解生态系统四种组分的功能地位及相互关系,理解营养结构与功能的关系,掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。2 .通过指导学生归纳生态系统的组成成分及分析生态系统的营养结构,培养学生分析综合和推理的思维能力。3 .通过了解生态系统各组分的相互关系及食物网,渗透普遍联系的辩证观点的教育;通过了解生态系统的组成成分,渗透“人是生态系统中一员”的观点,从而对学生进行生态观点的教育。二、重点、难点分析:1 .生态系统生物功能类群及其地位是本节的教学重点,因为:(1)生态系统的组成可分为非生物部分和生物部分两大部分,生物成分中,生产者、消费者和分解者,是依据它们各自代谢类型以及在生态系统中的功能特征而划分的。因此,将它们统称为三大功能类群,它们在生态系统中的功能和地位各不相同。(2)三大功能类群之间以及它们与非生物部分之间的关系,构成了生态系统的营养关系,是研究生态系统营养结构的基础。(3)三大功能类群之间以及它们与非生物部分之间的联系,是渗透普遍联系辩证观点的教育素材,人作为消费者的一员,是渗透“人是生态系统中一员”观点的教育素材。2 .生态系统营养结构的教学内容也是本节的重点知识,因为:(1)尽管生态系统的类型多种多样,范围有大有小,但它们组分中生产者、消费者与分解者之间的关系,归根到底是食物的关系,也就是吃与被吃的关系。生态系统内各种生物之间的这种复杂的营养关系构成了食物链、食物网,这就是生态系统的营养结构。(2)食物链与食物网是生态系统功能的结构基础,生态系统的物质和能量就是沿着食物链(网)的各个营养级而流动的。掌握了有关生态系统营养结构的知识,就为理解生态系统的功能等知识打下了必要的基础。(3)生态系统营养结构的分析过程,利于培养学生的分析综合和推理的思维能力;食物链和食物网概念中渗透着普遍联系的辩证观点。3 .食物链、食物网、营养级三个概念的区别和联系是本节的难点知识,因为(1)食物链是生物间单方向的食物联结,食物网是生物间多方向的食物联结,而营养级是食物链上同一环节上所有生物的总和,所以有的生物会占有不同的营养级。三个概念之间有相互包容的成分,也有本质的不同,要加以区分。(2)三个概念在被运用解答新的问题情景时,容易出现混淆,应在对食物网中某一生物的营养级分析时加以区分。三、课时安排:3课时四、教学流程:第1课时一、复习提问,进入新课教师活动1、展示草原生态系统图,指导学生观察。2、将讨论的问题提出,组织学生讨论:(1)植物在草原生态系统中具有什么作用?(2)草原生态系统中的各种动物与植物有 什么关系?(3)草原生态系统中各种动物之间有什么 关系?(4)通过上面几个问题,你认识了草原生 态系统中各种生物之间的关系吗?能否举例 加以说明?3、生态系统中生产者与消费者、消费者与 消费者之间形成了吃与被吃食物关系。(1)什么叫食物链?(2)连接方式:箭头的指向。学生活动1、在教师的指导下,仔细观察图。2、思考所提出的问题,讨论并回答:(1)草原生的植物通过光合作用合成有机 物,为该生态系统中的各种动物提供物质 和能量。(2)吃与被吃的关系。(3)捕食关系,还有竞争关系。(4)生态系统中各种生物之间存在着直接 或间接吃与被吃的关系。螳螂捕蝉,黄雀在后3、认真听讲,在书上找问题答案:(1)不同生物之间由于食物关系而形成的 链条式关系。(2)连接书上内容,前头指向捕食者。教师活动1、复习提问:(I)生态系统的概念是什么?最大的生态系统是什么?它的范围有多大?是生物圈。包括地球所有的生物和其生活(2)生态系统的组成成分为哪两部分?它们各自包括了哪些?2、引入:生态系统的生产者、消费者和分解者具有各自的生态功能,它们的关系是怎样的呢?这就是本节课所要讨论的问题:学生活动1、认真思考,回答提问:(1)在一定自然区域内,所有生物及其生活的环境共同构成生态系统。最大的生态系统的环境。(2)生态系统由生物因素和非生物因素两部分组成。生物部分包括:植物、动物、微生物。非生物包括:阳光、水分、空气、温度、土壤等等。2、进入新课学习。二、食物链和食物网4、应用所学知识,连接食物链。4、讨论:连接食物链。在一个生态系统中有请同学们将草原上生态系统中各种生许多食物链,各种食物链之间是有联系的。物之间的食物链表示出来,并观察在生态系统中食物链是否是孤立的?5、分析草原生态系统中食物链,它们相5、明确食物网的概念:生物之间由于食物关互交叉而形成网状结构,引导学生观察并系构成的网状联系。比较所画的食物网。6、小结:食物链和食物网反映了生物之6、认识食物链与食物网在生态系统中的作用间因食物关系而形成的复杂关系,是生态与地位。生态系统中的有机物和能量就是通系统的营养结构基础。过食物链在生物之间进行运输和传递的。7、请同学们阅读教材P76的小资料,认7、阅读。识生态系统中的其他食物链。三、课堂小结:这节课学习了食物链和食物网,要求同学们能够熟记它们的概念,能够连接食物链和食物网。知道它们是生态系统中的营养结构基础,反映了生物之间因为食物关系而形成的复杂联系。第2课时一、引入新课教师活动1、从提问开始导入新课:(1)食物链的概念?(2)食物网的概念?(3)食物链与食物网的意义?2、过渡:生态系统中的物质和能量是怎样传递的呢?这节课我们就来认识生态系统的功能。学生活动1、思考,回答问题:(1)不同生物之间由于食物关系而形成的链条式联系。(2)许多食物链彼此交错,形成更杂的网状联系。(3)反映了生物之间因食物关系而形成的第杂关系,是生态系统的营养结构基础。2、思考,进入新课学习。二、生态系统的能量流动教师活动学生活动1、展示水箱图片,请同学们观察并思考各种生物之间的关系。1、仔细观察,认识其中各种生物的关系。2、组织学生进行讨论,回答问题:2、充分讨论,并回答问题:(1)水箱中生活着哪些生物?、看图回答(2)、水箱中的各种动物如何获得维持生命活动所需要的能量?(3)、水箱中各种生物维持生命活动的能量来自何方?这些植物是怎样获得所需要的能量的?(4)、水箱中各种生物之间有什么样关系(5)、生态系统中能量是如何在其中流动的?(6)、各种生物所获得的能量是不是可以全部用于它们的生命活动?3、指导学生观察教材笫77页图237,分析回答所提的问题:(1)、能量的来源?(2)、能量的流动方向是怎样的?(3)、在能量流动过程当中,能量会出现怎样的变化?为什么会有这样的变化?(4)、能量流动的这种变化对于生物体的数量有着怎样的影响?4、总结:能量在顺着食物链逐级传递时,每一个环节都要把部分能量用于维持自己(2)、通过捕食植物或其他动物而生存。或通过人喂给它们食物而维持生命活动。(3)、各种植物生命活动的能量来自太阳。绿色植物通过光合作用储存在有机物中。太阳能是所有生物生命的能量来源。,(4)、生物之间存在着吃与被吃的食物关系。(5)、能量通过食物链在各种生物之间流动。(6)、生物体不能将全部的能量用于生命活动,因为一部分能量在流动。3、仔细看图。思考。、太阳能(2)、沿着食物依次流动。(3)、能量在流动过程中,会出现能量逐级减少的变化,因为生物体在生命活动过程中,要消耗一部分能量,而只有少部分能量传递给下一个环节。一般来说,一个环节只能将所有能量的10%20%传递给下一个环节。(4)、能量沿着食物链逐级递减,使生物个体数量也呈这样的特点。在食物链的后端,生物个体所贮存的能量愈少,那么生物体的数量也愈少。教师活动1、通过前面的学习,我们来思考下面几个问题:(1)、在一个生态系统中,数量最多的生学生活动1、回顾所学内容,积极思考:(1)、绿色植物(生产者)物是什么?(2)、生态系统中流动的能量是从什么地方(2)、能量来自太阳能。通过光合作用储存得到的?能量又是从什么途径流入生态各系在有机物中。统中的?(3)、生态系统中能量流动得方向是?(3)、沿着食物链依次流动(4)在生态系统中能量流动具有怎样的特(4)、具有单向性,在流动过程中逐级递减。点?2.生态系统中的物质传递又是怎样的规律2、进入新课的学习。呢?二、生态系统中的物质循环教师活动学生活动1、引导学生观察生态系统的碳循环图,以1、仔细观察挂图,讨论:此来认识绿色植物的作用,并讨论有关碳循环的问题:(1)、环境中的二氧化碳是通过什么生物,(1)、二氧化碳是通过绿色植物的光合作用合成以什么方式进入生物体的?有机物,进入植物体的。动物直接或者间接以绿色植物为食,这样含碳的有机物就进入了动物体内。(2)、与生产者相比,消费者获得含碳化合(2)、绿色植物可以直接利用无机环境中的二氧物的方式有什么特点?化碳合成有机物,而消费者只能利用现成的含碳有机物,而不能利用无机环境中的二氧化碳。(3)、生物体的哪些生命活动可以使无机环(3)、植物、动物和人类的呼吸作用要产生二氧境中的二氧化碳得到补充?化碳,微生物的分解以及人类生产都要排放二氧化碳。这些都可以使大气中的二氧化碳得到哦补充。(4)、在生态系统中,碳是怎样循环的?(4)、在非生物环境与生物之间,碳是往还循环的,从而使环境中的碳物质含量保持着一定的稳定性。(5)、组成生物体的物质都来自于无机环(5)、它们通过绿色植物获得,并构成植物体,境,它们是否也循环?使物质进入食物链,实现物质在生物与无机环境之间的往还循环。2、指导学生阅读教材,认识通过食物链和2、明确概念和意义。食物网这一营养结构,使生态系统实现的功能一一能量流动和物质流动。3、组织学生展示自己制作的生态瓶。介绍3、分组讨论自己的设计方案。制作过程中的得失。(1)、在你们小组所制作的生态瓶中,生产者、消费者、分解者分别是什么?(2)按相同的方案制作的生态瓶,有的能够维持较长的时间,而有的却不能,产生这一现象的主要因素是什么?(3)、为什么在相对封闭的生态瓶中,生物能存活较长的时间?(1)、根据自己的回答(2)、影响的因素有很多。阳光、空气等等。(3)、生态瓶是一个生态系统,其中包含了生态系统中的各种成分,只要保证生态瓶的能量供应,维持其中生物与无机环境之间的相对稳定,就可以使其中的生物存活较长的时间。三课堂总结对本章节内容做一个简单的回顾,让学生知道这一章节在正本书中的位置,要学生掌握并能够运用本章节的知识解答实际问题。五、课堂练习:1、不同生物之间由于而形成的链条式联系,叫做2、食物网是指.3、食物链和食物网是生态系统的,反映了生物之间因为食物关系而形成的更杂的关系。4、生态系统中能量的来源是,能量流动的方向是,能量流动是沿着依次流动的,其特点是O5、分析图片:(1)、食物网中的生产者是。(2)、食物网中有条食物链。(3)、在图中食物网里,最长的食物链是。(4)、假设某种原因,这个生态系统中的某的成员大量死亡,在这个生态系统中的其他成员会受到什么样的影响?六、专题练习一一试卷第3节生态系统的稳定性一、教学目标1 .理解生态系统稳定性的概念,理解生态系统稳定性的原因,理解破坏生态系统稳定性的因素及其关系,了解保持生态系统稳定性的重要意义。2 .通过指导学生分析生态系统稳定性的概念,培养学生分析问题的思维能力;通过指导学生分析生态系统的自动调节能力,培养学生分析综合和推理的思维能力。3 .通过理解生态系统的自动调节能力,渗透普遍联系的辩证观点以及系统论和控制论观点;通过理解各种人为因素对生态平衡的影响和破坏,渗透人和自然和谐发展的生态观点。二、重点、难点分析1.生态平衡的概念和自动调节能力是本节教学内容的重点知识,因为:(1)生态系统稳定性概念的内涵是对一个成熟的生态系统特征的高度概括,它既涉及三大功能类群之间的相互联系,如生物种类组成及数量比例,营养结构联系和物质与能量流动的相对稳定性;又涉及到生物群落与无机环境之间的相互作用,如物质和能量的输入和输出呈现持久的周期性动态平衡。生态系统的自动调节机制也同样涉及到生态组成、结构和功能等诸方面,如多样性导致稳定性实质上是强调生物功能类群间的协调关系;天灾人祸的外界干扰导致生态平衡失调则是强调生物群落与无机环境之间的关系。所以这部分知识具有很强的综合性。(2)生态系统稳定性的概念和生态系统的自动调节能力的教学内容中,渗透着普遍联系的观点以及生态系统整体性的观点,是进行观点教育的极好素材。同时,生态系统自动调节能力的教学内容中,隐含着负反馈调节的规律,利于对学生分析、综合思维能力的培养。2.生态系统稳定性概念的内涵和生态系统的自动调节能力同时也是本节教学内容的难点。如上所述,这部分知识的综合性很强,学生普遍难于全面理解和掌握。在教学中,教师一方面要注意引导学生全面挖掘有关概念和原理中包含的知识要素,另一方面也要注意引导学生从感性材料上升到理性认识。因此这部分知识的教学也是组织教学的难点,教师可借助感性材料引导学生分析,逐渐全面地上升到理性的认识三、教学内容分析:本小节分为三个部分,从生态系统稳定性的概念、稳定性形成的原因以及稳定性破坏三个方面进一步了解生态系统结构和功能特点。通过本节学习,学生可以了解生态系统这一结构维持着动态稳定性。近年来,由于外来物种入侵时原生态系统的影响加大,教材选择了有关外来物种入侵的资料,教师可以组织学生阅读,了解这一问题的严重性。(1)知识结构:r生态系统稳定性的概念生态系统的稳定性生态系统稳定性的原因一一生态系统具有一定的自我调节能力生态系统稳定性的破坏四、教学过程设计S教学引入:让学生总结自制生态瓶的情况,并让学生尝试分析生物死亡的原因。进而引入生态系统稳定性的概念。一、生态系统稳定性:教师通过组织学生分析凯巴森林变迁的原因,认识生态系统是一个动态的结构,这个结构中的成分在不断的变化中,维持着结构的稳定性;教师也可以组织学生研究自己所制作的生态瓶,来了解生态系统的稳定性。“生态平衡”内容的教学:教师可以利用以上的食物链中几种生物的数量的变化来介绍生态系统稳定性的概念。如食物链:植物f昆虫一食虫鸟f鹰,可以向学生提出这样几个问题:(1)这条食物链中的各种生物的相对数量关系如何?为什么?从总体的量上看,植物多于草食动物,草食动物多于肉食动物。(2)如果有人大量捕杀鹰,食物链中的其它生物的数量会发生什么变化?若大量捕杀食虫鸟,食物链中的其它生物的数量会不会发生变化?为什么?(3)这几种生物是什么关系?(4)森林生态系统中,狐和蛇大量迁出,会不会影响该生态系统中其它生物的数量?为什么?【小结】:生态系统稳定性的概念:在生态系统发展的过程中,各种生物的数量是在不断变化的。生物的生与死,迁人与迁出都会影响生物数量的变化。但是生态系统发展到一定的阶段,生态系统中各种生物的数量和所占的比例维持在相对稳定的状态,这种现象称为生态系统稳定性。结合录像说明生态系统稳定性被破坏后对环境的影响,特别是人类在生活与生产过程中造成的生态平衡的破坏。一旦生态平衡被破坏,即生物之间的相对稳定的关系被破坏,生物与无机环境之间的关系被破坏,就会带来不良后果,生活在该生态系统的各种生物以及人类自己将失去赖以生存的环境。二、生态系统的自我调节能力对于生态系统自动调节机制的教学,也可以引导学生通过分析实例加以说明。如通过对兔种群与植物种群之间数量变化自动调节的分析,引导学生明确生态系统通过负反馈方式进行自动调节。兔数It增加免敷北下降生因饥饿死亡免叱大量植物免食物增加兔吃少量植物植物减少植物增加兔种群与植,件口之间的负反馈示意图这一部分的教学,不但从兔种群与植物种群之间的负反馈调节进行分析,还可引导学生从兔种群与兔的天敌种群(如狐、鹰)之间的负反馈调节进行分析,不仅渗透系统论、控制论的观点,同时渗透生物之间普遍联系的观点。对于“生态系统的自动调节能力的大小,决定于成分的多样性一一即多样性导致稳定性”的教学,也可通过引导学生分析具体的实例加以说明。如结合“一个农田生态系统的图解”,引导学生分析“多样性导致稳定性”。最后让学生分析哪种类型的生态系统相对来说最稳定,强化学生对此内容的理解。iLI岳相思鸟蜥蛹tt蚯了蚱蟠t绿色植物_1一个农田生本系统的图解三、生态系统稳定性的破坏“破坏生态平衡因素”的教学,从生态系统的自动调节能力有一定限度引入,如果外界干扰力超过这个限度,则导致生态平衡失调。然后让学生分析有哪些因素可导致生态平衡失调,再引导学生对这些因素进行分类,即自然因素和人为因素。对于人为因素(植被的破坏、食物链的破坏、环境的污染)对于生态平衡的影响,可以引导学生分组分析讨论,重点分析这些因素是如何影响生态平衡的。最后引导学生分析认识到,生态平衡的破坏是自然因素与人为因素共同作用的结果,常常是人为因素强化自然因素的作用。并由此引发学生对人如何与自然相处的思考。“保持生态平衡的重要意义”的教学,可以采用学生自由发表意见的方法,由学生自己谈自己的认识,最后由教师总结到一方面“利于人与自然和谐地发展”,另一方面“使生态系统朝着有利于人类的方向发展”。此教学中,注意“人与自然协调发展”观点的渗透。五、本课题教学中应注意的问题:1 .注意教学中要讲“理”和联系实际。本节教学内容中,“生态平衡的概念”与“生态平衡的原理”是“理”很浓的内容,教师应注意说“理”,以强化学生对此内容的理解:“影响生态平衡的因素”与“保持生态平衡的意义”,则更倾向于与实际的联系,教师应注意引导学生联系实际,在对实际情况的了解和分析基础上,强化学生对此内容的理解。2 .教学中注意前后知识的联系。本节教学内容具有很强的综合性,涉及到有关生态系统的各个方面的知识,在教学中,教师应注意引导学生与前面的知识相联系,在深入理解生态系统相关知识的基础上,运用有关的生态系统的知识、概念,理解生态平衡的概念以及生态平衡的原理等问题。3 .本节教学中的观点教育,应以“在了解影响生态平衡因素和认识保持生态平衡意义基础上,人与自然和谐发展”的观点为重点,教师在教学中应引导学生突出人在生态系统中的角色和作用,以便更好地渗透此观点。六、小资料补充:生态系统的反馈调节:生态系统普遍存在着反馈现象。什么是反馈?当生态系统中某一成分发生变化的时候,它必然会引起其它成分出现一系列的相应变化,这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分,这个过程就叫做反馈。反馈有两种类型,即负反馈和正反馈。负反馈是比较常见的一种反馈,它的作用是能够使生态系统达到和保持平衡或稳态,反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。例如,如果草原上的食草动物因为迁入而增加,植物就会因为受到过度啃食而减少,植物数量减少以后,反过来就会抑制动物的数量(如I:教学过程设计中的负反馈图解)。另一种反馈叫正反馈,正反馈是比较少见的,它的作用刚好与负反馈相反,即生态系统中某一成分的变化所引起的其它一系列的变化,反过来不是抑制而是加速最初发生变化的成分所发生的变化,因此正反馈的作用常常使生态系统远离平衡状态或稳态。在自然生态系统中正反馈的实例不多,下面我们举出一个例子加以说明:如果一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因为死亡而减少,鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此,由于正反馈的作用,污染会越来越重,鱼类的死亡速度也会越来越快。从这个例子中我们可以看出,正反馈往往具有极大的破坏作用,但是它常常是爆发性的,所经历的时间也很短。从长远看,生态系统中的负反馈和自我调节将起主要作用。第二课时:1 .第二课时开始时可以让学生回忆第一课时讨论和学习的问题,提出一些问题让学生来回答,如生态系统的概念、生态系统与生物群落概念的区分、列举几个实例让学生判断是否属于生态系统等。在学生回答问题后,引出生态系统类型的课题。2.生态系统类型的教学,首先向学生阐明划分生态系统的依据。生态系统类型的划分依据是多方面的,一般依据环境中水分的状况划分成水生生态系统和陆生生态系统两大类型,每种生态系统又可划分为许多不同的类型。结合下表,使学生大致了解地球表面上生态系统类型划分的概况。水生生态系统陆生态系统淡水海洋(1) 流水(河、溪)(2) 静水(湖、池)(1)海岸线(2)浅海(3)上涌带(4)珊瑚礁(5)远洋带(1)荒漠(热、冷)(2)冻原、极地、高原(3)草原(干湿)(4)稀树干草原(5)温带针叶林、阔叶林(6)热带季雨林、雨林3.具体的某一种生态系统类型的教学,可以采用在教师引导下的学生自学的方式进行。教师设计一些用于自学的问题,如:“每种类型生态系统的特点是什么?每种生态系统类型的环境特点是什么?每种生态系统类型的代表动植物有什么?”等问题。学生带着这样的问题自己阅读教材的教学资料,寻找答案。由此对各个生态系统类型的特点有一个大概的了解。在教学中,由于大部分时间是学生自己对教材教学资料的阅读和自学,教师应指导学生在自学过程中进行分组的讨论,教师本人也可做为学习者加入一些小组的讨论,通过在师生之间和生生之间的交流,有利于问题的解决,也有利于彼此间的情感交流。在教学中,教师应注意引导学生对各个类型生态系统进行了解时,不仅了解各自的环境特点和代表动植物的分布,同时注意各个类型生态系统所具有的共同特征,以强化对生态系统概念的理解,这也是对生态系统概念的具体化。在教学中,教师要注意引导学生对各个类型生态系统进行对比分析,设计一些深入的问题让学生思考。如:各个生态系统的代表动植物的种类与该生态系统环境特点的关系等问题。学生分析思考和讨论此类问题,有利于他们建立生物与环境相统一的观点,同时也有利于提高学生的分析能力。4 .了解各个类型的生态系统之后,教师应再次引导学生对各个生态系统的成分进行比较分析,不但注意到各个生态系统的各自特征,而且认识到,所有的生态系统在组成成分上有一个共同的特点,就是既有大量的植物,也有大量的动物,二者缺一不可。再引导学生思考,除了这些可见的组成成分外,还有没有别的容易被忽略的成分,使学生认识到,在所有的生态系统中,还都存在着很多微生物(如细菌、真菌等),以及非生物的成分(如水、空气、温度、阳光等),以便为后面“生态系统结构”的教学奠定基础。5 .关于“生态系统的组成”:讨论:(1)各小组介绍本小组在校园观察时看到的生物。教师可以将学生看到的生物根据其营养方式写在黑板上。如:(2)校园中这些生物的营养方式是否相同?若不同,说明各类生物的特点。(3)以校园为一定的地域,在校园这个生态系统中,各类生物发挥的作用是否相同?若不同,各类生物各具有什么作用?植物可以通过光合作用制造有机物,在生态系统中被称为生产者。各类动物不能将无机物合成有机物,只能吃现成的,因此称为消费者。细菌、真菌能把动物、植物的遗体分解成无机物,所以叫做分解者。讨论中,学生可能会提到蚯蚓这种动物,蚯蚓是属于消费者还是分解者,理由是什么。(4)有了生产者、消费者、分解者等生物,是不是可以构成一个完整的生态系统?还缺少什么因素?(5)分析教材“森林生态系统”有哪些成分组成。生态系统中各种成分。小结:生态系统的成分应该包括非生物部分:阳光、空气、水分、温度、土壤等生物部分:生产者(如绿色植物)消费者(各种动物)分解者(细菌、真菌等)小资料1 .食物链的几种类型:(I)捕食链:捕食链是生态系统中最重要的食物链形式。它是由生态系统中的生产者与消费者之间、消费者与消费者之间通过捕禽与被捕食的关系形成的。如植物f昆虫f蛙一蛇。(2)寄生链:寄生链是指生态系统中一些营寄生生活的生物之间存在的营养关系。哺乳动物为营寄生生活的昆虫寄生,寄生的昆虫又可能成为原生动物的寄主。如鹿一蚤一原生动物一细菌一病毒。(3)腐生链:腐生链在生态系统中有着重要的作用,它是生态系统的物质循环不可缺少的部分。腐生链指营腐生生活的生物通过分解作用在不同生物尸体的分解过程中形成的相互联系。如动植物尸体为土壤中蚯蚓分解,蚯蚓死后可被营腐生生活的真菌或细菌分解。2 .澳大利亚的“三害”:澳大利亚的三害是指野兔、蛙和仙人掌。这三种生物如何成为澳大利亚的“害”?先谈谈野兔。在二百多年前,澳洲大陆没有什么家畜和家禽,也没有兔子。兔子和其它家畜一样是从国外引进的。1859年,墨尔本动物园引进了24只欧洲家兔供人欣赏。1863年,动物园遭到火灾,关兔子的木笼被烧,幸存的兔子逃窜于旷野,在澳洲优越的自然条件下迅速繁殖,最后变为野兔。五六十年后,野兔破坏庄稼,危害牧场,成为澳大利亚的一害。澳大利亚种有大量甘蔗。为消灭危害甘蔗的一种甲虫,澳大利亚从国外引进了一种体重可达三四斤重的蛙。未曾想到,这种人类的朋友在澳大利亚这片土地上却成为人类的敌人。这种“新移民”很快帮助农民消灭了甘蔗田里的甲虫。但是,消灭了害虫后,这种蛙就大吃起益虫。除了益虫,它们还吃纸团、硬纸板、烟头等等。它们还能从肛门喷出一种毒汁,这种毒汁不仅伤害人,还会使猫、狗、小牛、小羊毙命。仙人掌,一种观赏植物,在非洲它是大自然的宠儿,它可以在贫瘠的土地上顽强的生长。当它们被引进澳大利亚这块土地上时,它们到处蔓延,侵占土地,以至一些肥沃的土地被它们侵占不能种植牧草和庄稼,被农民称为“恶魔”。所以,人类处在生态系统中,要特别注意维持生态平衡。任意的破坏,盲目的“引进”,管理的失当,都会造成巨大的损失。第二节生态系统的结构和功能一、教学目标:1 .了解生态系统的组成成分及生态系统的营养结构,理解生态系统四种组分的功能地位及相互关系,理解营养结构与功能的关系,掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。2 .通过指导学生归纳生态系统的组成成分及分析生态系统的营养结构,培养学生分析综合和推理的思维能力。3 .通