【公开课】第3章生态系统及其稳定性单元教学设计课件高二上学期生物人教版选择性必修2

生态系统及其稳定性

单元教学设计教学理论指导和依据单元教学设计

课时教学设计示例

教学评价设计第3章生态系统及其稳定性高中生物学选择性必修2一、教学理论指导和依据1、课程标准内容要求大概念重要概念生物与环境概念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2.3生态系统通过自我调节作用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、课程标准教学提示1、调查或探讨一个校园、公园、农田、森林、湿地、或池塘生态系统中的能量流动。

第2节生态系统的能量流动2、设计并制作生态瓶，观察和比较不同生态瓶中生态系统的稳定性，撰写报告分析其原因。

第5节生态系统的稳定性3、设计保持和提高某个生态系统稳定性的方案。

第5节生态系统的稳定性一、教学理论指导和依据3、课程标准学业要求一、教学理论指导和依据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）。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）。素养导向的学习目标引领性学习主题挑战性学习任务持续性学习评价开放性学习环境反思性教学改进深度学习4、深度学习理论一、教学理论指导和依据二、单元教学设计1、单元思维导图二、单元教学设计2、单元导航图核心素养学习目标关键问题核心任务评价方式课时生命观念科学思维科学探究社会责任阐明生态系统的结构，理解生态系统整体性和普遍联系的观点，形成生态系统的结构与功能观、物质与能量观。采用归纳与概括，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。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。关注碳循环平衡失调与温室效应，利用能量流动规律科学有效地利用生态系统中的资源，理解信息传递在农业生产中的应用。建构生态系统组成成分及其关系的模型生态系统的能量流动过程及生态金字塔构建碳循环模型，总结能量流动与物质循环的关系生态系统中信息的种类，信息传递的作用构建生态系统稳定性的模型任务1任务2任务3任务4任务5任务6任务7-1任务7-2任务8任务9过程性评价：1、课堂学习资料完成情况2、讨论、小组合作情况结果性评价：1、调查报告完成情况2、课后作业完成情况1课时2课时3课时4课时5课时6课时7课时8课时9课时二、单元教学设计课时核心任务第1课时任务1：归纳生态系统的组成成分第2课时任务2：生态系统结构的模型构建第3课时任务3：分析生态系统的能量流动过程第4课时任务4：生态金字塔的比较第5课时任务5：构建碳循环模型，关注温室效应第6课时任务6：探究土壤微生物对淀粉的分解作用第7课时任务7-1：生态系统中信息的种类7-2：信息传递在生态系统中的作用第8课时任务8：抵抗力稳定性和恢复力稳定性第9课时任务9-1：生态系统稳定性的模型构建9-2：设计生态缸，并观察其稳定性三、课时教学设计示例

1、第一课时1、第一课时——任务1：归纳生态系统的组成成分。能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌。动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生性动物等。自养生物，主要是绿色植物。光、热、水、空气、无机盐等。非生物的物质和能量生产者(producer)消费者(consumer)分解者(decomposer)生态系统三、课时教学设计示例2、第二课时——任务2：生态系统结构的模型构建。ADCB②①③④⑤⑥⑦生产者非生物的物质和能量消费者分解者A:

B:C:D:①②③④⑤⑥⑦光合作用或化能合成作用呼吸作用摄食分解作用遗体、粪便残枝败叶呼吸作用三、课时教学设计示例3、第三课时——任务3：分析生态系统的能量流动过程。生产者固定的太阳能呼吸作用以热能形式散失用于生长、发育和繁殖被下一营养级所摄食分解者利用初级消费者粪便量初级消费者同化量呼吸作用以热能形式散失用于生长、发育和繁殖被下一营养级所摄食分解者利用次级消费者粪便量次级消费者同化量呼吸作用以热能形式散失用于生长、发育和繁殖…….三、课时教学设计示例4、第四课时——任务4：生态金字塔的比较。能量金字塔生物量金字塔数量金字塔形状每一层含义特点单位时间内，食物链中每一营养级生物所同化的能量的多少自然生态系统一定为正金字塔单位时间内，每一营养级生物的有机物的总干重一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形每一营养级生物个体的数目一般为正金字塔,有时会出现倒金字塔形三、课时教学设计示例5、第五课时——任务5：构建碳循环模型，关注温室效应。大气中的CO2库生产者光合作用呼吸作用分解作用呼吸作用燃烧食物链和食物网消费者捕食化石燃料遗体残骸遗体残骸分解者遗体遗体水圈中的CO2库三、课时教学设计示例ABCDEFA：生产者B：分解者C：大气中的CO2库D：初级消费者E：次级消费者F：三级消费者5、第五课时——任务5：构建碳循环模型，关注温室效应。三、课时教学设计示例6、第六课时——任务6：探究土壤微生物对淀粉的分解作用。提出问题实验假设实验设计自变量实验组对照组实验现象加入碘液A1B1加入斐林试剂A2B2结论分析土壤微生物能分解淀粉吗？土壤微生物能分解淀粉土壤中是否含有分解淀粉的微生物A杯中加入适量淀粉糊+30mL土壤浸出液B杯中加入等量淀粉糊+30mL蒸馏水不变蓝变蓝产生砖红色沉淀不产生砖红色沉淀土壤浸出液中的微生物能分解淀粉三、课时教学设计示例7、第七课时——任务7-1：生态系统中信息的种类。类型来源传递形式实例光、声、温度、湿度、磁力等植物的生物碱、有机酸等代谢废物，动物的性外激素等蜜蜂跳舞，鸟类“求偶炫耀”等比较非生物环境或生物个体或群体物理过程化学信息物理信息生物体以化学物质为信息载体行为信息动物动物的行为特征①多数情况下，信息传递为双向的；②三种信息都可以来源于动物，其中，只有物理信息可以来源于非生物环境③信息传递可以发生在生物与非生物环境之间，可以发生在同种生物之间，可以发生在不同生物之间三、课时教学设计示例7、第七课时——任务7-2：信息传递在生态系统中的作用。举例水平作用①海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为几乎都依赖于超声波。②莴苣、茄、烟草的种子必须接收某种波长的光信息，才能萌发生长。①在自然界中，植物开花需要光信息刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才能开花。②许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素，用来传递性信号。①在草原上，当草原返青时，“绿色”为草原动物提供了可以开始采食的信息。②在森林中，狼既能用眼睛辨别猎物，也可以根据耳朵听到的声音作出反应，以追捕猎物；兔同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。个体生命活动的正常进行，离不开信息的作用种群生物种群的繁衍，也离不开信息的传递群落和生态系统信息能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定三、课时教学设计示例7、第七课时——任务7-3：生态系统三大功能比较。项目能量流动物质循环信息传递特点范围途径模式图联系单向流动，逐级递减全球性，循环性往往是双向的（也有单向）生态系统中各营养级之间生物圈生物之间，生物与非生物环境之间食物链和食物网多种①任何一个生态系统这三个基本功能，三者同时进行，相互依存不可分割，形成统一整体。②能量流动是生态系统运转的动力，物质循环是生态系统的基础，信息传递决定能量流动和物质循环的方向。三、课时教学设计示例8、第八课时——任务8：抵抗力稳定性和恢复力稳定性。项目抵抗力稳定性恢复力稳定性概念生态系统

外界干扰并使自身的结构与功能

的能力生态系统在受到外界干扰因素的_____后

的能力实质核心特点生态系统中的组分越多，食物网越

，其自我调节能力就

，抵抗力稳定性就越高生态系统的物种丰富度越小，营养结构越

，恢复力稳定性越

。抵抗干扰，维持原状遭到破坏，恢复原状抵抗保持原状破坏恢复到原状保持自身结构功能的相对稳定恢复自身结构功能的相对稳定复杂越强简单强三、课时教学设计示例9、第九课时——任务9-1：生态系统稳定性的模型构建。(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。(2)y的大小可以作为

稳定性强弱的指标,偏离大说明该稳定性

;反之,该稳定性

。例如,热带雨林与草原生态系统相比,受到相同干扰,草原生态系统的y值要

（填“大于”或“小于”）热带雨林的y值。抵抗力大于弱强三、课时教学设计示例(3)x可以表示恢复到原状所需的时间,x越大,表示

越弱。(4)对于同一个生态系统来说，x与y的关系是

相关。(5)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积,可作为

的定量指标,这一面积越大,说明这个生态系统的总稳定性

。恢复力稳定性总稳定性越低正9、第九课时——任务9-1：生态系统稳定性的模型构建。三、课时教学设计示例9、第九课时——任务9-2：设计生态缸，并观察其稳定性。设计要求相关分析生态缸一般是

的生态缸中投放的几种生物必须具有很强的

，成分

，

生态缸的材料必须

，生态缸宜

不宜

，缸中的水量应

，要留出一定的

，生态缸的采光用较强的

光封闭生活力透明小大适宜空间散