《生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成》設(shè)計(jì) 省賽一等獎(jiǎng)

《生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析《生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)》這一節(jié)是人教版高中生物必修3——“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”中第五章《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》的第一節(jié)，是在學(xué)生掌握了必修1：分子與細(xì)胞和必修2：遺傳與進(jìn)化以及本教材個(gè)體自身穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)和種群與群落的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)的。本章是是整個(gè)高中生物必修的倒數(shù)第二章，相對(duì)于前面的內(nèi)容來說，本章是整個(gè)高中生物中是相對(duì)比較獨(dú)立的，因?yàn)樵谇懊娴膶W(xué)習(xí)中沒有系統(tǒng)的涉及到生態(tài)系統(tǒng)的概念；但同時(shí)本章又是與前面內(nèi)容密不可分的一章，學(xué)習(xí)本章內(nèi)容，同樣要聯(lián)系到“生物的營養(yǎng)代謝類型”、“生物之間的營養(yǎng)關(guān)系”和種群、群落以及物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞等內(nèi)容。所以說，《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》這一章在整個(gè)高中生物中占有舉足輕重的作用。而根據(jù)生物學(xué)習(xí)的不便定律“結(jié)構(gòu)決定功能”，我們這一節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”就在這一章中占有相當(dāng)重要的作用，可以說，使我們學(xué)習(xí)本章以及后面一章的基礎(chǔ)。因?yàn)槲覀円私馍鷳B(tài)系統(tǒng)的功能、要維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定必須掌握生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)?！吧鷳B(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”這一節(jié)的內(nèi)容主要包括兩個(gè)方面：1、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，2、生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物鏈與食物網(wǎng)）。我們要了解生態(tài)系統(tǒng)的功能，最主要的是掌握生態(tài)該系統(tǒng)的組成成分；我們要學(xué)習(xí)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，都是在食物鏈的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)的。綜上所述，本節(jié)內(nèi)容既可以聯(lián)系復(fù)習(xí)前面的內(nèi)容，又對(duì)后面所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容打下基礎(chǔ)，是后面學(xué)習(xí)內(nèi)容的基石。所以說，本節(jié)內(nèi)容十分重要。本節(jié)的內(nèi)容比較的不直觀，這樣就可以充分的利用圖片和多媒體充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生掌握生態(tài)系統(tǒng)的概念和組成成分以及營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。針對(duì)高中二年級(jí)學(xué)生的接受能力，確定本節(jié)課的教學(xué)方法主要是教師引導(dǎo)學(xué)生回答問題的方式，在學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，對(duì)其邏輯思維、分析問題解決問題的能力的提高起著重要的作用。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能：說出生態(tài)系統(tǒng)的概念；2、熟悉生態(tài)系統(tǒng)的分類及范圍；3、說明生態(tài)系統(tǒng)組成成分以及各成分在生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用；解釋營養(yǎng)級(jí)的概念以及營養(yǎng)級(jí)與食物鏈的關(guān)系。（二）過程與方法：1通過分析生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)分析綜合和推理的思維能力；2能夠說明生態(tài)系統(tǒng)的開放性和整體性原理，學(xué)會(huì)分析并解決生態(tài)學(xué)上的實(shí)際問題。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀：認(rèn)同生物與環(huán)境是一個(gè)統(tǒng)一的整體，從而樹立“人與自然”和諧統(tǒng)一的觀點(diǎn)；落實(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中就是要學(xué)會(huì)如何去保護(hù)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)；通過學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)各組分的相互關(guān)系及食物網(wǎng)，理解普遍聯(lián)系的辯證觀點(diǎn)。三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：（一）重點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的概念；生態(tài)系統(tǒng)的組成成分以及各成分之間的關(guān)系和其在生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用；食物鏈與食物網(wǎng)；4、營養(yǎng)級(jí)的概念。（二）難點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的各組成成分在生態(tài)系統(tǒng)中的作用；2、營養(yǎng)級(jí)的概念以及初、次級(jí)消費(fèi)者的概念以及兩者的對(duì)應(yīng)關(guān)系。四、課時(shí)安排1課時(shí)五、教學(xué)方法本節(jié)課借助多媒體課件與板書相結(jié)合的教學(xué)手段，運(yùn)用“引導(dǎo)—探究式”的教學(xué)方法，采取講授與討論相結(jié)合，融比較、歸納等多種教學(xué)方法，將抽象的理論變得形象、生動(dòng)。并組織學(xué)生根據(jù)課程設(shè)計(jì)逐步深入教材的內(nèi)容，達(dá)到學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)的目的。其中在實(shí)施過程中最關(guān)鍵的問題就是如何引導(dǎo)學(xué)生去歸納、去總結(jié)。這就要在實(shí)際的教學(xué)中逐步深入、切忌自說自話。六、課前準(zhǔn)備本節(jié)課主要是教師在教室中采用多媒體課件與板書結(jié)合的教學(xué)手段去講授這節(jié)課，幫助學(xué)生理解書本上的知識(shí)，并在書本的基礎(chǔ)上有所提升。在課后，學(xué)生可利用當(dāng)?shù)氐馁Y源真正的去體會(huì)、去研究一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，這樣印象更深而且能夠切實(shí)的去思考“人與自然”和諧相處這一道理。七、教學(xué)過程1、復(fù)習(xí)舊課：同學(xué)們：上一節(jié)課，我們已經(jīng)初步研究了生態(tài)系統(tǒng)，詳細(xì)地講述了生態(tài)系統(tǒng)的概念，了解了生態(tài)系統(tǒng)的范圍，介紹了生態(tài)系統(tǒng)的各種類型以及各種生物在生態(tài)系統(tǒng)中的適應(yīng)性特征，并在最后總結(jié)出了所有的生態(tài)系統(tǒng)所具有的共同特點(diǎn)。下面請(qǐng)同學(xué)們回憶一下，準(zhǔn)備回答問題：1、什么叫生態(tài)系統(tǒng)？（生態(tài)系統(tǒng)是生物群落及其無機(jī)環(huán)境之間相互作用的自然系統(tǒng)）（生態(tài)系統(tǒng)是在一定的空間和時(shí)間內(nèi)，在生物與生物之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間，通過物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)而相互作用的一個(gè)自然系統(tǒng)）2、所有的生態(tài)系統(tǒng)所具有的一個(gè)共同特點(diǎn)是什么？（既有大量的植物，也有大量的動(dòng)物，還存在很多微生物）[出示投影片1（括號(hào)中為答案，復(fù)片）]（學(xué)生回答出第一個(gè)問題后，以下面的語言引出問題2）：生態(tài)系統(tǒng)有各種類型，如：森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)、淡水生態(tài)系統(tǒng)等。在不同的生態(tài)系統(tǒng)中，生物的種類和群落的結(jié)構(gòu)都有差別，各種生物的適應(yīng)性特征更是形形色色。但是，我們可以看出，所有的生態(tài)系統(tǒng)都有一個(gè)共同的特點(diǎn)。什么特點(diǎn)呢？2、導(dǎo)入新課：而且，這些植物、動(dòng)物、微生物在生態(tài)系統(tǒng)中都起著非常重要的作用。那么，它們究竟起什么重要作用呢？這就是我們下面所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。這是第七章的重點(diǎn)內(nèi)容。今天，我們先來學(xué)習(xí)“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”，這是我們這一節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。[板書]：二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)[出示投影片2]那么，生態(tài)系統(tǒng)中的植物、動(dòng)物、微生物，究竟各扮演什么角色呢？請(qǐng)同學(xué)們帶著下面的問題快速閱讀書本P258—P262：[出示投影片3]3、引導(dǎo)提問，講解新課：（投影片3中問題1）學(xué)生回答（生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括：生態(tài)系統(tǒng)的成分；食物鏈和食網(wǎng)）[板書：（劃線內(nèi)容）]再引：我們首先來研究生態(tài)系統(tǒng)的成分。請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察“池塘生態(tài)系統(tǒng)”的投影片，具體指出其中非生物有哪些，生物有哪些？[出示投影片4]：池塘生態(tài)系統(tǒng)（略）學(xué)生回答（非生物因素有：陽光、熱能、水、礦物質(zhì)、空氣。生物有：綠色植物、各種動(dòng)物、微生物。）[板書：（學(xué)生回答的內(nèi)容）]講解：以前，我們將陽光、熱能、水、礦物質(zhì)等稱之為無機(jī)環(huán)境或非生物因素，今天，我們又給它一個(gè)新的名稱：“非生物的物質(zhì)和能量”。雖然稱呼不同，但在本質(zhì)上是一致的。那么，這些物質(zhì)和能量如何才能進(jìn)入到生物中去呢？（提問）通過綠色植物的光合作用，將無機(jī)物制造成有機(jī)物，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能貯存在有機(jī)物中。（學(xué)生回答）由于綠色植物能夠自己制造有機(jī)物，所以我們把它叫做“生產(chǎn)者”。它的同化類型是什么？（提問）自養(yǎng)型（學(xué)生回答）。自養(yǎng)型生物除了綠色植物以外，還有什么生物？它們以何種方式自養(yǎng)？（提問）還有通過化能合成作用自養(yǎng)的生物，如：硝化細(xì)菌。（學(xué)生回答）所以生產(chǎn)者主要指綠色植物，還包括其他自養(yǎng)型生物。那么，生態(tài)系統(tǒng)中的各種動(dòng)物的同化方式是什么？為什么？（提問）因?yàn)楦鞣N動(dòng)物不能自己制造有機(jī)物，只能直接或間接地以綠色植物為食，所以屬于異養(yǎng)型生物。（學(xué)生回答）由于動(dòng)物不能制造有機(jī)物，而要消耗有機(jī)物，我們把它叫做“消費(fèi)者”。在消費(fèi)者中，直接以植物為食的植食動(dòng)物，如：池塘生態(tài)系統(tǒng)中的蝦、浮游動(dòng)物等，叫做初級(jí)消費(fèi)者；以植食動(dòng)物為食的小型肉食動(dòng)物，如：青魚、黃鼬等，叫做次級(jí)消費(fèi)者；以小型肉食動(dòng)物為食的大型肉食動(dòng)物，如：虎、獅等，叫做三級(jí)消費(fèi)者。依此類推。所以，說到底，消費(fèi)者是由于捕食關(guān)系而存在的。我們來看這一些生物所處的消費(fèi)者級(jí)別：[出示投影片5]從中我們可以看出：消費(fèi)者的級(jí)別，只有初級(jí)消費(fèi)者是確定的，其它的都不確定。如：老鷹，既可以是三級(jí)消費(fèi)者，也可以是次級(jí)消費(fèi)者。不管是生產(chǎn)者，還是消費(fèi)者，在他們的生活過程中，最終都將走向死亡。那么，這些動(dòng)植物的尸體哪兒去了呢？為什么會(huì)在一段時(shí)間之后消失得無影無蹤了呢？它們被微生物分解掉了。（學(xué)生回答）所以我們把這些微生物稱為“分解者”。是不是所有的微生物都是分解者呢？（營腐生生活的微生物，如：細(xì)菌、真菌）通過對(duì)池塘生態(tài)系統(tǒng)的分析、總結(jié)，我們將生態(tài)系統(tǒng)的成分分為四種：非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者。想一想，這是按照什么標(biāo)準(zhǔn)來劃分的？（營養(yǎng)功能）想想我們?nèi)藢儆谏鷳B(tài)系統(tǒng)中哪一種成分？（消費(fèi)者）[板書：（生態(tài)系統(tǒng)的四種成分及劃分標(biāo)準(zhǔn)）]那么，在生態(tài)系統(tǒng)中，各種成分的營養(yǎng)功能是什么呢？也就是說它們?cè)谏鷳B(tài)系統(tǒng)中各起怎樣的作用呢？[出示投影片6，講清下面的三點(diǎn)]：（1）、生產(chǎn)者能夠制造有機(jī)物，為消費(fèi)者提供食物和棲息場(chǎng)所；生產(chǎn)者還能固定光能，是消費(fèi)者和分解者獲得能量的源泉。所以生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分，是生態(tài)系統(tǒng)存在和發(fā)展的基礎(chǔ)。（2）、分解者能夠?qū)?dòng)植物的尸體等分解成無機(jī)物，歸還到無機(jī)環(huán)境中去，供生產(chǎn)者再吸收利用，它是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)得以循環(huán)的保證。（3）、消費(fèi)者存在與否，不影響生態(tài)系統(tǒng)的根本性質(zhì)，因?yàn)槿绻麤]有消費(fèi)者，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)仍然能夠循環(huán)。但它對(duì)于植物的傳粉和種子的傳播等方面有著重要的作用。所以說，生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者在生態(tài)系統(tǒng)中緊密聯(lián)系、缺一不可。再引：現(xiàn)在，我們?cè)賮砜匆幌?，在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者和消費(fèi)者、消費(fèi)者和消費(fèi)者之間是通過什么關(guān)系聯(lián)系在一起的呢？（食物）請(qǐng)同學(xué)們?nèi)鐖D示，把小黑板上“農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)”中這些生物之間的食物關(guān)系表示出來。[出示小黑板]像這樣，在生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系，就叫做食物鏈。例如：農(nóng)作物田鼠貓頭鷹。我們常常說這樣一些諺語：“螳螂捕蟬，黃雀在后”、“大魚吃小魚，小魚吃蝦米”。這些是不是完整的食物鏈呢？（不是，這些只是捕食關(guān)系。食物鏈要從生產(chǎn)者開始。）再看一看，在這些食物鏈中，有沒有分解者？（沒有）所以，食物鏈中不包括分解者。由于食物鏈中每一個(gè)環(huán)節(jié)都為后面的環(huán)節(jié)提供了營養(yǎng)，所以我們把每一個(gè)環(huán)節(jié)稱為一個(gè)營養(yǎng)級(jí)。（指示小黑板）如：農(nóng)作物田鼠蛇貓頭鷹（第一營養(yǎng)級(jí)）（第二營養(yǎng)級(jí)）（第三~）（第四~）那么，某一生物所處的營養(yǎng)級(jí)是不是不變的呢？營養(yǎng)級(jí)與消費(fèi)者的級(jí)別是不是一樣呢？[出示投影片5]（第一營養(yǎng)級(jí)和第二營養(yǎng)級(jí)的生物是固定不變的，第三營養(yǎng)級(jí)以上不確定。營養(yǎng)級(jí)與消費(fèi)者的級(jí)別不一樣，相差一級(jí)。）再引：在生態(tài)系統(tǒng)中，生物的種類越復(fù)雜，個(gè)體數(shù)量越龐大，其中的食物鏈也就越多，彼此之間的聯(lián)系就越復(fù)雜。同一種生物可能捕食多種生物，或者同一種生物可能被多種生物捕食，從而使各條食物鏈彼此交錯(cuò)，形成網(wǎng)狀。像這樣復(fù)雜的營養(yǎng)關(guān)系，就叫做食物網(wǎng)。請(qǐng)同學(xué)們帶著下面的問題來研究溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。[出示投影片6][出示掛圖]：溫