高中生物 人教版 选修二《生态系统及其稳定性》 《生态系统及其稳定性》单元教学设计

《生态系统及其稳定性》单元教学设计一、单元基本信息学科生物学实施年级高二设计者柳旺课程标准模块生物与环境使用教材人民教育出版社高中生物学选择性必修2《生物与环境》单元名称生态系统及其稳定性单元性质新授单元复习单元单元课时9课时二、单元特征分析1.课标要求本单元的教学内容选自人教社高中生物学选择性必修2《生物与环境》第3章《生态系统及其稳定性》。对应课程标准中的课程内容见下表：核心概念重要概念次位概念教学活动提示学业要求教材内容2.生态系统中的各种成分相互影响，共同实现系统的物质循环、能量流动和信息传递，生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态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2.2.1阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成，各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体；通过书本思考讨论进行概念模型建构；1.使用图示等方式表征和说明生态系统中物质循环、能量流动和信息传递的过程和特征，并对相关的生态学实践应用作出合理的分析和判断（生命观念、科学思维、社会责任）；第1节生态系统结构（第一课时）2.2.2讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构；依据一个具体的食物网构建模型；第1节生态系统结构（第二课时）2.2.3分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循环、能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律；依据模型从定性和定量的角度分析能量流动过程；第2节生态系统的能量流动（第一课时）2.2.4举例说明利用物质循环和能量流动规律，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源；总结归纳能量流动的实践意义；第2节生态系统的能量流动（第二课时）2.2.5解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系；模型建构展示三种生态金字塔；第2节生态系统的能量流动（第二课时）2.2.6阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象；构建碳循环模式图；第3节生态系统的物质循环（第一课时）2.2.7举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用；第4节生态系统的信息传递2.2.8分析特定生态系统的生物与非生物因素决定其营养结构。尝试以具体食物网进行分析；第1节生态系统结构（第二课时）2.3生态系统通过自我调节能力抵御和消除一定限度的外来干扰，保持或恢复自身结构和功能的相对稳定2.3.1解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定，并维持动态平衡的能力。2.从生态系统具备有限自我调节能力的视角，预测和论证某一因素对生态系统的干扰可能引发的多种潜在变化（生命观念、科学探究、社会责任）。第5节生态系统的稳定性（第一课时）2.3.2举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响，如气候变化、自然事件、人类活动或外来物种入侵等设计制作生态缸，观察其稳定性。第5节生态系统的稳定性（第二课时）2.3.3阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时，能够通过自我调节维持稳定。第5节生态系统的稳定性（第一课时）2.内容结构三、单元学习目标结合对课程标准、教材及学情的分析，围绕发展学生的核心素养要求，确立本单元学习目标如下：目标维度具体内容生命观念通过资料分析、建构概念模型，理解生态系统是由生物群落与非生物环境组成的统一整体，包含多种组分，一切生命活动都离不开能量，能量在生态系统中流动，伴随物质的变化，而信息在其中起重要的调控作用，生态系统处于动态平衡中，物种数目越多、营养结构越复杂，生态系统的调节能力越强。形成生命的系统观、稳态与平衡观、物质与能量观、信息观等。科学思维通过构建概念模型，如：生态系统的结构模型、能量流动模型、金字塔模型、碳循环模型等，学会将生态系统作为一个整体进行分析；再结合课本的思考讨论活动，分析捕食者和猎物在循环因果现象背后的负反馈机制。科学探究通过调查、探究和制作等不同形式的活动，以及分析生态系统的结构、分析生态系统中的能量流动、分析碳循环的过程、设计提高生态系统稳定性的方案等，学生进一步提高探究能力和实践能力，增强团队合作精神、探究精神等。社会责任对生态系统结构和功能的了解，对碳循环过程、生物富及危害的认识，有助于树立生态意识，形成生态文明和建设美丽中国的信念。确定课时学习目标如下：教学内容关键问题课时安排学习目标生态系统的结构1.为什么说生态系统是一个统一的整体？第1课时1.举例说明什么是生态系统。2.通过分析生态系统的结构，归纳生态系统的组分，建构生态系统的结构模型。3.阐明生态系统是一个统一的整体。2.构建生态系统的结构模型第2课时1.通过数据分析总结，尝试画出生态系统中的食物链，由食物链进一步绘制食物网，总结食物网的概念；（生命观念）2.通过资料分析总结生态系统中各组成成分的联系和重要意义，尝试完善生态系统的结构模型；（科学思维）3.结合食物链食物网分析生物灭绝的原因，形成保护环境、保护生物多样性的意识。（社会责任）生态系统的能量流动3.理解能量流动的过程和特点第3课时1.能量流动的过程-科学思维（归纳与概括）2.能量流动的特点-科学思维（批判性思维，演绎与推理）4.如何结合具体的实例理解能量流动的实践意义第4课时1.通过数据分析总结，得出生态金字塔的概念；（生命观念）2.通过分析某一具体生态系统中的能量流动等数据，尝试建构生态金字塔模型，用生态金字塔表征生态系统中各营养级间的能量、生物量或数量等关系；（科学思维）3.尝试设计方案并调查当地某生态系统的能量流动情况；（科学探究）4.运用生态系统的能量流动规律为生产实践提出合理建议，认同研究能量流动具有实践意义。（社会责任）生态系统物质循环5.分析物质循环的模式图，对比归纳能量流动和物质循环的关系。第5课时1.通过模型建构分析生态系统中碳循环的过程及特点，并概述生态系统的物质循环过程。（生命观念）2.通过分析物质循环的模式图，对比归纳能量流动和物质循环的关系，培养运用理性思维分析问题、解决问题的能力。（科学思维）3.通过分析温室效应产生的原因及减缓措施，培养环保意识；通过分析生物富集的过程，说明生物富集的危害，认同应采取措施减少危害。（社会责任）6.探究土壤微生物的分解作用。第6课时1.尝试探究土壤微生物的分解作用，在探究过程中，逐步增强对自然现象的好奇心和求知欲，同时，掌握科学探究的基本思路和方法，提高理论结合实践的能力。2.结合物质循环的原理，探究土壤微生物分解作用的生态学意义并解决实际问题。生态系统的信息传递7.生态系统信息传递的种类及作用。第7课时1.举例说出生态系统中的信息传递。2.概述信息传递在生态系统中的作用。3.描述信息传递在农业生产中的应用。生态系统的稳定性8.生态系统保持稳定性的本质。第8课时1.理解生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。2.通过分析生态系统中的反馈调节过程，阐明生态系统具有自我维持或恢复生态平衡的能力。9.提高生态系统稳定性的措施。第9课时1.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。2.通过设计提高生态系统稳定性的方案，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。3.设计并制作生态缸，观察其稳定性。四、单元学习活动课时任务活动第1课时任务:为什么说生态系统是一个统一的整体？1-1：根据问题探讨概念生物与环境的关系1-2：分析思考与讨论中两种生态系统的组成成分1-3：构建生态系统的结构模型第2课时任务：构建生态系统的结构模型。2-1：分析生态系统的组成成分2-2：构建生态系统各组分间的概念模型2-3：分析营养结构对于维持生态系统稳定性的重要意义第3课时任务：理解能量流动的过程和特点3-1：开展对荒岛求生策略的分析和讨论3-2：分析个体中能量的来源和去路3-3：以食物网为主线分析能量流动的定义3-4：结合赛达伯格湖的实例分析能量流动的特点第4课时任务：如何结合具体的实例理解能量流动的实践意义4-1：建构生态金字塔模型4-2：通过具体的实例分析能量流动的实践意义4-3：总结概述能量流动的实践意义第5课时任务：分析物质循环的模式图，对比归纳能量流动和物质循环的关系。5-1：分析碳循环的过程5-2：构建碳循环模型图5-3：总结物质循环的概念和特点5-4：能量流动和物质循环的关系5-5：生物富集的概念、成因、危害及特点第6课时任务：探究土壤微生物的分解作用。6-1:探究土壤微生物的分解作用6-2:探究土壤微生物分解作用的生态学意义第7课时任务：生态系统信息传递的种类及作用。7-1：信息的定义7-2：生态系统信息的种类7-3：信息传递在生态系统中的作用7-4：信息传递在农业生产中的应用第8课时任务：生态系统保持稳定性的本质。8-1：理解生态平衡的概念8-2：理解生态平衡的调节机制8-3：概括生态系统稳定性的定义第9课时任务：提高生态系统稳定性的措施。9-1：理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的内涵9-2：比较不同生态系统两种稳定性表现的差别9-3：尝试设计提高生态系统稳定性的方案9-4：学习制作生态缸，并尝试解决实际问题五、单元教学评价本单元的评价目标包括:①在实施“探究土壤微生物的分解作用”、“设计制作生态缸，观察其稳定性”等活动时，能依据实验量规熟练完成实验器具装配、实验试剂取用等实验步骤，如实记录实验结果和分析实验结果，并能自行调整、设计实验改进方案。需要具备科学探究的四级水平。②在学习“生态系统的结构”、“生态系统的能量流动”、“生态系统的物质循环”时，能用模型、