高中生物必修3教案-第5单元 生态系统及其稳定性

第五章第1节生态系统的结构

一、教材分析

《生态系统的结构》这一节是人教版高中生物必修3——“稳态与环境”中第五章《生

态系统及其稳定性》的第一节，是在学生掌握了必修1：分子与细胞和必修2：遗传与进化.

以及本教材个体自身稳态调节和种群与群落的基础上进行学习的。

本章是是整个高中生物必修的倒数第二章，相对于前面的内容来说，本章是整个高中生

物中是相对比较独立的，因为在前面的学习中没有系统的涉及到生态系统的概念；但同时本

章又是与前面内容密不可分的一章，学习本章内容，同样要联系到“生物的营养代谢类型”、

“生物之间的营养关系”和种群、群落以及物质循环、信息传递等内容。所以说，《生态系

统及其稳定性》这一章在整个高中生物中占有举足轻重的作用。而根据生物学习的不便定律

“结构决定功能”，我们这一节“生态系统的结构”就在这一章中占有相当重要的作用，可

以说，使我们学习本章以及后面一章的基础。因为我们要了解生态系统的功能、要维持生态

系统的稳定必须掌握生态系统的结构。

“生态系统的结构”这一节的内容主要包括两个方面：1、生态系统的组成成分，2、生

态系统的营养结构（食物链与食物网）。我们要了解生态系统的功能，最主要的是掌握生态

该系统的组成成分；我们要学习物质循环和能量流动，都是在食物链的基础上进行学习的。

综上所述，本节内容既可以联系复习前面的内容，又对后面所要学习的内容打下基础，

是后面学习内容的基石。所以说，本节内容十分重要。

本节的内容比较的不直观，这样就可以充分的利用图片和多媒体充分的调动学生学习的

兴趣，使学生掌握生态系统的概念和组成成分以及营养结构。针对高中二年级学生的接受能

力，确定本节课的教学方法主要是教师引导学生回答问题的方式，在学生掌握知识点的同时，

对其逻辑思维、分析问题解决问题的能力的提高起着重要的作用。

二、教学目标

（-）知识与技能：

1、说出生态系统的概念；

2、熟悉生态系统的分类及范围；

3、说明生态系统组成成分以及各成分在生态系统中的重要作用；

4、解释营养级的概念以及营养级与食物链的关系。

（二）过程与方法：

1通过分析生态系统的组成成分及其营养结构，学会分析综合和推理的思维能力；

2能够说明生态系统的开放性和整体性原理，学会分析并解决生态学上的实际问题。

（三）情感、态度与价值观：

1、认同生物与环境是一个统一的整体，从而树立“人与自然”和谐统一的观点；落实到现

实生活中就是要学会如何去保护一个生态系统；

2、通过学习生态系统各组分的相互关系及食物网，理解普遍联系的辩证观点。

三、教学重点难点：

（一）重点：

1、生态系统的概念；

2、生态系统的组成成分以及各成分之间的关系和其在生态系统中的重要作用；

3、食物链与食物网；

4、营养级的概念。

（二）难点：

1、生态系统的各组成成分在生态系统中的作用；

2、营养级的概念以及初、次级消费者的概念以及两者的对应关系。

四、学情分析

高中二年级的学生已经有了较强的分析以及总结能力，可以采用探究式的学习方式。让

学生自己分析理解，这样学生就掌握得更加牢固。再者，本节是学生已经掌握必修1、2还

有本书前面大部分的内容之后学习的，学生已经有了很雄厚的生物知识储备，对于本节从知

识方面的理解应该会很容易。但是，学生还不能够很好的将书本上的知识运用到日常的生活

当中。

而且，通过前半学期的观察，学生理解问题的能力很强，但是看问题还是不能够深入问

题的本质、总结能力较差。比如学生在学习“内环境稳态的重要性”的时候，只看到了，温

度、渗透压等都围绕一个数值上下变动，可是并没有上升到整个生物有机体。

本节内容从表面上看，很容易学习。因为学生在初中生物、地理中已经学习过相关的内

容。而且从教学内容上看通俗易懂，学生通过自学也能基本掌握教材的重点。但是，要深入

领会生态系统（系统）在结构上具有密切的联系，理解“生态系统是一个有机的统一整体”；

并能领会“结构与功能相统一”的学科观点是有较大的难度。因此，在教学中要提,高学生

的学习兴趣，应制定较高的教学目标。

五、教学方法

本节课借助多媒体课件与板书相结合的教学手段，运用“引导一探究式”的教学方法，

采取讲授与讨论相结合，融比较、归纳等多种教学方法，将抽象的理论.变得形象、生动。

并组织学生根据课程设计逐步深入教材的内容，达到学生进行主动学习的目的。其中在实施

过程中最关键的问题就是如何引导学生去归纳、去总结。这就要在实际的教学中逐步深入、

切忌自说自话。

六、课前准备

本节课主要是教师在教室中采用多媒体课件与板书结合的教学手段去讲授这节课，帮助学生

理解书本上的知识，并在书本的基础上有所提升。在课后，学生可利用当地的资源去真正的

去体会、去研究一个生态系统，这样印象更深而且能够切实的去思考“人与自然”和谐相处

这一道理。

七、课时安排：1课时

八、教学过程

1、复习旧课：

同学们：上一节课，我们已经初步研究了生态系统，详细地讲述了生态系统的概念，了解

了生态系统的范围，介绍了生态系统的各种类型以及各种生物在生态系统中的适应性特征，

并在最后总结出了所有的生态系统所具有的共同特点。下面请同学们回忆一下，准备回答问

题：

1、什么叫生态系统？

（生态系统是生物群落及其无机环境之间相互作用的自然系统）

（生态系统是在一定的空间和时间内，在生物与生物之间，生物与无机环境之间，通过

物质循环和能量流动而相互作用的一个自然系统）

2、所有的生态，系统所具有的一个共同特点是什么？

（既有大量的植物，也有大量的动物，还存在很多微生物）

［出示投影片1（括号中为答案，复片）］

（学生回答出第一一个问题后，以下面的语言引出问题2）：

生态系统有各种类型，如：森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统、海洋生态系

统、淡水生态系统等。在不同的生态系统中，生物的种类和群落的结构都有差别，各种生物

的适应性特征更是形形色色。但是，我们可以看出，所有的生态系统都有一个共同的特点。

什么特点呢？

2、导入新课：

而且，这些植物、动物、微生物在生态系统中都起着非常重要的作用。那么，它们究竟

起什么重要作用呢？这就是我们下面所要学习的内容：生态系统的结构和功能。这是第七章

的重点内容。今天，我们先来学习“生态系统的结构"，这是我们这一节课的重点内容。

［板书］:二、生态系统的结构

［出示投影片2］

那么，生态系统中的植物、动物、微生物，究竟各扮演什么角色呢？请同学们带着下面

的问题快速阅读书本P258—P262：

［出示投影片3］

3、引导提问，讲解新课：（投影片3中问题1）

学生回答（生态系统的结构包括：生态系统的成分；食物链和食网）

［板书：（划线内容）］

再引：我们首先来研究生态系统的成分。请同学们仔细观察“池塘生态系统”的投影片,

具体指出其中非生物有哪些，生物有哪些？

［出示投影片4］：池塘生态系统（略）

学生回答（非生物因素有：阳光、热能、水、矿物质、空气。生物有：绿色植物、各种

动物、微生物。）

［板书：（学生回答的内容）］

讲解：以前，我们将阳光、热能、水、矿物质等称之为无机环境或非生物因素，今天，

我们又给它一个新的名称：“非生物的物质和能量”。虽然称呼不同，但在本质上是一致的。

那么，这些物质和能量如何才能进入到生物中去呢？（提问）通过绿色植物的光合作用，将

无机物制造成有机物，将光能转变为化学能贮存在有机物中。（学生回答）由于绿色植物能

够自己制造有机物，所以我们把它叫做“生产者”。它的同化类型是什么？（提问）自养型

（学生回答）。自养型生物除了绿色植物以外，还有什么生物？它们以何种方式自养？（提

问）还有通过化能合成作用自养的生物，如：硝化细菌。（学生回答）所以生产者主要指绿

色植物，还包括其他自养型生物。那么，生态系统中的各种动物的同化方式是什么？为什么？

（提问）因为各种动物不能自己制造有机物，只能直接或间接地以绿色植物为食，所以属于

异养型生物。（学生回答）由于动物不能制造有机物，而要消耗有机物，我们把它叫做“消

费者”。在消费一者中，直接以植物为食的植食动物，如：池塘生态系统中的虾、浮游动物

等，叫做初级消费者；以植食动物为食的小型肉食动物，如：青鱼、黄鼬等，叫做次级消费

者；以小型肉食动物为食的大型肉食动物，如：虎、狮等，叫做三级消费者。依此类推。所

以，说到底，消费者是由于捕食关系而存在的。我们来看这一些生物所处的消费者级别：

［出示投影片5］

从中我们可以看出：消费者的级别，只有初，级消费者是确定的，其它的都不确定。如:

老鹰，既可以是三级消费者，也可以是次级消费者。

不管是生产者，还是消费者，在他们的生活过程中，最终都将走向死亡。那么，这些动

植物的尸体哪儿去了呢？为什么会在一段时间之后消失得无影无踪了呢？它们被微,生物分

解掉了。（学生回答）所以我们把这些微生物称为“分解者”。是不是所有的微生物都是分

解者呢？（营腐生生活的微生物，如：细菌、真菌）

通过对池塘生态系统的分析、总结，我们将生态系统的成分分为四种：非生物的物质和

能量.、生产者、消费者、分解者。想一想，这是按照什么标准来划分的？（营养功能）想

想我们人属于生态系统中哪一种成分？（消费者）

［板书：（生态系统的四种成分及划分标准）］

那么，在生态系统中，各种成分的营养功能是什么呢？也就是说它们在生态系统中各起

怎样的作用呢？

［出示投影片6,讲清下面的三点］:

（1）、生产者能够制造有机物，为消费者提供食物和栖息场所；生产者还能固定光能,

是消费者和分解者获得能量的源泉所以生产者是生态系统的主要成分，是生态系统存在

和发展的基础。

（2）、分解者能够将动植物的尸体等分解成无机物，归还到无机环境中去，供生产者

再吸收利用，它是生态系统中物质得以循环的保证。

（3）、消费者存在与否，不影响生态系统的根本性质，因为如果没有消费者，生态系

统的物质仍然能够循环。但它对于植物的传粉和种子的传播等方面有着重要的作用。

所以说，生产者、消费者、分解者在生态系统中紧密联系、缺一不可。

再引：现在，我们再来看一下，在生态系统中，生产者和消费者、消费者和消费者之间

是通过什么关系联系在一起的呢？（食物）请同学们如图示，把小黑板上“农田生态系统”

中这些生物之间的食物关系表示出来。

［出示小黑板］

象这样，在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系，就叫做食物链。

例如：农作物田鼠猫头鹰。我们常常说这样一些谚语：“螳螂捕蝉，黄雀在后”、“大

鱼吃小鱼，小.鱼吃虾米”。这些是不是完整的食物链呢？（不是，这些只是捕食关系。食

物链要从生产者开始。）再看一看，在这些食物链中，有没有分解者？（没有）所以，食物

链中不包括分解者。由于食物链中每一个环节都为后面的环节提供了营养，所以我们把每一

个环节称为一个营养级。（指示小黑板）

如：农作物田鼠蛇猫头鹰

（第一营养级）（第二营养级）（第三~）（第四~）

那么，某一生物所处的营养级是不是不变的呢？营养级与消费者的级别是不是一样呢？

［出示投影片5］

（第一营养级和第二营养级的生物是固定不变的，第三营养级以上不确定。营养级与消

费者的级别不一样，相差一级。）

再引：在生态系统中，生物的种类越复杂，个体数量越庞大，其中的食物链也就越多,

彼此之间的联系就越复杂。同一种生物可能捕食多种生物，或者同一种生物可能被多种生物

捕食，从而使各条食物链彼此交错，形成网状。象这样复杂的营养关系，就叫做食物网。请

同学们带着下面的问题来研究一温带草原生态系统的食物网。

［出示投影片6］

［出示挂图］:温带草原生态系统的食物网

（引导学生分析温带草原生态系统的食物网挂图，解决投影片6上的有关问题）

从这里我们可以看出：生态系统中生物之间最重要的联系是通过营养关系，即通过食物

链和食物网联系成一个整体的。所以我们把食物链和食物网又称为生态系统的营养结构，即

生态系统的物质和能量就是顺着这种渠道流动的。

九、板书设计：

生态系统的结构

（一）生态系统的概念

（二）生态系统的结构

生产者食物消费者

生

物

L粪便群

落

无机物

非生物的物质和能量

十、教学反思：

1、无论是哪一节课，关键就是围绕教学目标的实现，根据学生的具体情况设计有效的问题。

有效问题要能引起学生的参与热情，还要能培养学生的问题意识、探究兴趣和探究能力。大

量封闭型问题的重复出现不仅不能培养学生的问题意识，反而会抑制学生的问题意识。教学

中的问题设计要为学生留下思考空间，逐步培养学生自己主动发现问题和提出问题，拓展学

生的思维空间。教师要能根据学生上课的反馈及时调整以恰当的引导来帮助学生探询真理。

我认为本节课有效问题的设计较好，问题的提出能较好地激发学生的思维，问题的排列基本

符合学生的思维发展逻辑，能启发性地引导学生一步步探索并获得知识.。

2、探究型课的另一关键在于是否合理有效地利用技术为学生的发展服务。教学中所采用的

文字、图片等等均应服务于教学目标，创设一定的教学情景，而不是单纯的为了应用技术而

应用。我认为本节课的技术应用基本有利于学生的探究，无论是PPT还是板书均能较好地成

为学生思维发展的阶梯，有效推动了探究和引导的进程。

3、本节课的不足之处在于本节课中的问题讨论，学生的参与面不够广。可能是个别问题设

计的难度略偏小，课堂讨论的时间偏短，需在今后的教学实践过程中不断探索，设计更为合

理的、更具开放性的问题，逐步培养更多学生的问题意识和解决问题的能力。

第五章第2节生态系统的能量流动

一、教材分析

这部分教学.内容主要从“生态系统中能量的流动过程”、“生态系统中能量流动的特

点”和“人类研究生态系统能量流动的意义”这三个方面来阐明生态系统中的能量流动问

题。

生态系统能量流动的过程和特点是本节的重点内容之一；能量流动具有单向性和逐级

递减的原因是本节的难点之一。充分利用“赛达.伯格湖中能量流动定量分析”这一经典的

生态学实验，是突破这一难点的关键，同时也是这部分教学内容的精华所在，因为在指导学

生讨论这个实验数据的过程中，可初步训练学生的分析、推理能力。

“研究生态系统能量流动的意义”这一教学内容，紧密联系人类的生产生活实际，充分

体现了“科学、技术、社会”观点。

二、教学目标

1、知识与技能

⑴、生态系统能量流动的概念。

⑵、掌握生态系统能量流动的过程和特点。

⑶、研究生态系统能量流动的意义。

2、过程与方法.

⑴、借助一条具体食物.链，分析每一营养级能量的输入、传递、转化和散失的过程

⑵、引导学生用数据来分析能量流动的特点，在学生归纳总结的基础上，阐述生态系统能量

流动具有的两个特点。

⑶、结合生命活动，对生态系统中能量的输入和散失加以分析，培养知识迁移和运用能力。

3、情感态度和价值观

⑴、通过了解生态系统能量流动的过程和特点，能够解决一些现实生活中碰到的有关能量流

动的疑问。

⑵、关注农业的发展和生态农业的建设，注重生态学观点的培养。

⑶、培养实事求是的科学态度，树立科学服务于社会的观点。

三、教学重点、难点：

生态系统能量流动的过程和特点

四、学情分析

“能量”是科学教育中的核心概念，学生通过初、高中学习已逐步建立了能量、能量传

递、能量守恒等一些基本概念；在生物学中，已学习了“储存能量的物质”、“光合作用”、

“呼吸作用”等内容，这些都是理解本节内容的基础。

五、教学方法

以问题讨论为主线，采用设计合理的问题或提示分析的角度和方式分析能量流动的特

点，从而突破教学的难点。同时在教学中，重视“分析和处理数据”技能的训练，尝试体验

整理数据，处理数据，分析数据以及应用数据说明生物学现象和规律。

六、教学准备

本节直接从教材中“问题探讨”提供的素材引入，激发学生学习的兴趣，建立能量在食

物链中流动的感性认识。接下来从学生熟悉的生物在个体水平分析出能量流动的来源和去

路。再从生态系统水平总结能量流动过程的图解，并从中概括出能量流动的概念。然后利用

多媒体展示林德曼的研究资料，利用表格进行分析，探讨能量流动的特点，并学会计算能量

的传递效率。最后利用典型的习题来加强对知识的理解，并投影出整节课的知识要点体系，

以便帮助形成系统的认识。

如果在教学过程中学生就分析、处理数据、得出结论不能很好理解，可引导学生联系呼

吸作用和光合作用，以及生活实践来解决。

七、课时安排：1课时

八、教学过程

【多媒体展示“问题探讨”内容，学生思考讨论回答】。

（学生可能会从可持续发展的角度思考，教师可以不给出确切答案，但要引导学生从生

存、从获得能量的角度分析。）

以上述的典型食物链模式（玉米一母鸡一人）为例，引出新课题。

（一）过程：【动画解析图解】

就一个生物个体而言，能量是如何输入、储存和散失的？

【学生活动，思考讨论】

问题：1、玉米的能量怎样得来？通过何生理作用？能量是如何转化的？

（绿色植物通过光合作用，把无机物合成为有机物，同时，光能便转化成了化学能，固

定在所制造的有机物中。能量的源头是太阳能）

2、输入的总量是多少？

（玉米通过光合作用所固定的能量，并且己经同化为自身的物质中的能量，即玉米的同

化量）

3、玉米的能量有何去路？

（生产者的同化量中，一部分会被母鸡摄入体内，一部分在呼吸作用中以热能形式散失,

还有一部分则会随植物的落叶、遗体等被分解者分解。）

4、母鸡的能量有何去路？（母鸡的摄入量是否等于同化量？）

（母鸡摄入体内的能量，有一小部分存在于排出的粪便中，其余大部分才是被其同化的

能量，可以说同化量=摄入量-粪便量。当然粪便中的那部分能量最终是被分解者利用了。同

化量中有一部分是在呼吸作用中以热能形式散失了，余下的部分用于自身的生长、发育和繁

殖，也就是用于自身体重的增加的有机物中所储存的能量。这部分能量中一部分是在动物死

后，随遗体残骸等被分解者利用散失了，还有一部分才可以流入下一营养级。）

【逐步展示能量流动图解】

【小结】能量来源和去路都是什么？

去路：①呼吸作用散失的能量（热能形式）。

②分解者释放的能量（也是热能形式）。

③沿食物链被下一营养级同化的能量。

来源：来自于上一营养级。

【投影图解】

（二）总结能量流动的概念。

这种能量的输入、传递、转化、散失的过程就是生态系统的能量流动。

（三）分析能量流动特点

【投影能量流动示意图分析，学生思考，讨论。】

1、图中的箭头有哪些含义？

2、能量能否逆向流动、循环流动？

分析：①在方向上：单向流动

（由于捕食关系不能颠倒，营养级也不能逆向，所以能量的流动是单向的。）

②在数值上：方框大小、箭头大小一逐级递减

（呼吸中以热能形式散失的能量是不可再利用的，因此能量的流动是逐级递减的。）

（四）定量分析能量流动，

【图解赛达伯格湖的具体数据，引导学生分析图解，并用一个表格来处理赛达伯格湖的生态

系统中各个营养级的能量流入和流出途径。】

解析下列问题：

1、从第一营养级流入第二营养级的能量，占生产者所固定的能量总量的百分比是多少？从

第二营养级流入第三营养级的能量占初级消费者所同化的能量总量的百分比是多少？

（第一营养级到第二营养级：62.84-464.6=1.3.5%；第二营养级到第三营养级：12..6+

62.8=20%。计算方法：（下一营养级同化量+本营养级同化量）X100%）

传递效率一般为10%〜20虬

2、能量在流动、转化后，流入下一个营养级的能量、呼吸作用散失、分解者分解及未被利

用的能量总和是多少？

（464.6J--呼吸消耗+流入下一营养级+分解者分解+未被利用的能量。也就是生产者固

定的太阳能就是流经生态系统的总能量。）

3、通过上述分析，你可以得出什么结论？

小结流动特点：投影知识框架，形成系统认识。

（五）巩固练习

1、假设你流落在不毛的荒岛，只有少量的玉米和鸡可以食用，那么使自己活的最长的办法

是

A.先吃鸡，然后吃玉米B.先吃玉米，然后吃鸡

C.用玉米喂鸡，然后吃鸡D.用玉米喂鸡，先吃鸡蛋，然后再吃鸡

此时学生很自然地得出结论A（从发展的角度选D亦可，鼓励学生发散思维）

2、在草原上，牛以.草为食，屎壳郎（蜕螂）以牛粪为食，被牛同化的能量中约有多少流入

屎壳郎？

答案：0

（六）应用活化

1、流经生态系统的总能量是指C

A.照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全部太阳能

B.射进该系统的全部太阳能

C.该系统全部生产者所固定的太阳能的总量

D.生产者传递给消费者的全部能量

2、假设一个生态系统的总能量为100%,按最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者

所获得的能量应为C

A.4%和4%..B.0.8%和0.9%

C.4%和0.8%D.10%和4%

3、识图作答：下图表示生态系统的能量流动，请据图回答：

（1）A、B、C、D、E的名称依次是：

A.生产者B.初级消费者C.次级消费者D.三级消费者E：分解者

（2）从生态系统能量传递效率上看，一个营养级的能量，流到下一个营养级只有10220%,

因此，一个食物链一般不能超过五个营养级。

引申练习，更上一层：根据研究某生物同化量中，有98%用于呼吸消耗，仅有2%用于生

长和繁殖，那么它可能流向下一营养级的能量可能是（多选）CD

A.98%B.10%

C.0.2%~.0.4%D.1..5%

九、板书设计

生态系统的能量流动

一、生态系统的能量流动的含义

概念：

二、能量流动的过程

1、起点：从生产者固定太阳能开始

2、数量：流经生态系统的总能量，是生产者所固定的全部太阳能

3、渠道：食物链和食物网

4、过程r来源

I去路

三、能量流动的特点

1、单向流动(为什么？)

2、逐.级递减(为什么？)

四、研究能量流动的实践意义

十、教学反思

对于本节课的.教学设计，在整体上是以学生自主学习作为设计的初衷，并通过教师设

计问题情境进行引导。整堂课板书设计配合多媒体展示重难点突破较好，节奏顺畅自然。学

生在学习过程中，通过教师的引导，能积极投入到学习中去，课堂气氛活跃，锻炼了学生分

析归纳、设计表格、逻辑思维能力，达到了教学目标。

但本节课不足之处在于容量较小，学生理论知识联系具体生活实例分析不够，今后在

此方面应更加注意。

第五章第3节生态系统的物质循环

一、教材分析

在《课程标准》的具体内容标准中，与本节内容相对应的条目是“分析生态系统中的物

质循环的基本规律及其应用”。由此可见，学生对本节内容的掌握需达到应用水平。

本小节内容包括四部分：一是碳循环；二是物质循环的概念；三是能量流动和物质循环

的关系；四是探究“土壤微生物的分解作用”。

关于物质循环的概念,教材首先通过一个讨论题:为什么维持生态系统所需的大量物质，

例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，亿万年来都没有被生命活动所耗尽？把主题带入课堂,

接着通过碳循环过程总结出物质循环的概念。

关于碳循环，这是本小节的重点内容。教材首先用碳循环模式图形象、生动地描述了碳

循环的过程，紧接着，精辟地讲述了碳循环的形式和范围，教材用较长的篇幅，用“温室效

应的形成与危害讲述了人类对碳循环的影响。关于能量流动与物质循环的关系，教材首

先站在生态系统的角度概括地指出；二者是生态系统的主要功能，接着辩论地分析了二者的

关系，

关于探究性实验，课本中分步骤进行了详细的引导并设计了两个案例供参考，帮助学生

突破这个难点。

本小节内容是以“生态系统的结构”“生态系统的能量流动”以及第三章中新陈代谢特

别是绿色植物“光合作用”和“细胞呼吸”等为基础，本小节是第九章《人与生物圈》的基

础，本小节对生态系统的内容具有承上启下的作用。

二、教学目标

1.知识目标：

(1)理.解生态系统物质循环的概念；

(2)识记、应用碳循环的过程；

(3)比较得出能量流动与物质循环的关系。

2.能力目标：

(1)学会分析生态系统中碳循环的方法；

(2)通过分析“温室效应”的形成与危害，培养学生的推理，联想，思维迁移的能力。

(3)利用“能量流动和物质循环的关系”教学过程，培养学生比较，归纳以及对自己所持

观点的总结表达能力。

（4）通过探究性实验，培养学生实验设计能力与实验操作能力。

3.情感、态度和价值观目标：

（1）通过学习人类对碳循环的影响，培养学生环境保护意识

（2）积累生态学知识，形成科学的世界观

三、教学重点难点

重点：分析生态系统中的物质循环。

难点：能量流动与物质循环的关系。

四、学情分析

学生对于这节课的学习，重难点是在碳循环的过程以及能量流动与物质循环的关系，学

生对这块内容可.能会较难掌握，根据这一情况，对于这部分内容，可以多通过练习看学生

的掌握情况。

对于探究性实验的设计是学生的一个弱点，也是学.生难掌握的地方，通过案例分析加

以指导，建立良好的评价机制，总结出实验设计的一般方法。

五、教学方法

1.讲述与学生练习、讨论相结合

2.学案导学：见后面的学案。

3.新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑一情境导入、展示目标一合作探究、精讲点

拨一反思总结、当堂检测一发导学案、布置预习

六、课前准备

学生：课前查找有关全球性温室效应对人类生产和生活影响的资料；草稿纸；笔。

教师：课件制作，包括光合作用示意图、呼吸作用示意图、碳循环文字图解示意图、物质循

环与能量流动关系比较表格

七、课时安排：1课时

八、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

生态系统依靠太阳不断提供能量，而生态系统中的物质却都是由地球提供的。请学生讨

论：为什么维持生态系统所需的大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，亿万年来

却没有被生命活动所耗尽？（因为这些物质可以被循环利用）

教师评价：回答得很好，接下去我们首先来讨论碳循环的过程。

（三）合作探究、精讲点拨。

探究一：碳循环的过程

首先请学生阅读P100T01碳循环部分及图5T1,教师出示“光合作用”投影片，请同

学们说出光合作用过程中的碳是如何传递的？：CO2光合作用接下去教师出示

细胞呼吸”投影片，请大家说出有氧呼吸过程中碳是.如何传递的？

：(C772O)有氧呼吸>CO2]

然后，请大家分析碳循环模式图，思考如下问题：（1）碳在自然界以什么形式存在？

（C02,碳酸盐）（2）碳在生物群落中以什么形式存在？（有机碳化合物）（3）碳在生机

环境与生物群落之间以什么形式循环？’一'

一工4光合作用、化能合成作用

生物群落（有机物）

［师生归纳］无机环境（co2r--

动物、植物、微生物呼吸作用

最后，请学生独立得出碳循环文字示意图，教师将学生的答案投影并通过讨论纠正，得

出正确的结果并投影：^气中的

总结、归纳物质循环的概念，光合/呼吸\呼吸作用分析碳循

环的特点作用J作用\

教师提问；（1）我们所讲的碳循环是

植物-----►动物-----►化石燃料

指在什么之间进行循环？（生摄食“物群落与

无机环境之间）（2）除了碳以外，还

有没有其他物质能在.生物群动植物残骸落与无机

环境之间循环？请同学们归纳物质循

环的概念，并指出这里的物质是什么？（组成生物体的基本元素）循环的过程是怎样的？

（

循环的范围有多大？（全球性）（3）能量流动是单向流动，逐级递减的，那么，物质

循环有什么特点呢？（全球性循环往复）

探究二：探讨、分析温室效应形成的.原因，对人类的危害以及解决的办法

教师提问：（1）物质可以被循环利用，那么地球上的资源.是不是用之不竭的呢？请大

家思考问题：人们乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响？化石燃料的大量燃烧，对

生态系统的碳循环有何影响？（化石燃料燃烧使碳在短时间内大量地释放出来，森林砍伐又

使绿色植物吸收的CO?减少，打破了生物圈中碳循环的平衡使大气中CO,含量增加，导致温

室效应。）（2）温室效应将带来哪些危害呢？（加快极地和高山冰川的融化，导致海平面

上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。）（3）我们应该如何尽量避免温室效

应的发生呢？（植树造林；减少化石燃料的燃烧，开发新能源。）

教师』女影：（先投影空表格，再补充）

能量流动物质循环

形式以有机物形式以无机物形式

过程沿良物链（网）单向流动在无机环境和生物群落间往复循环

范围生态系统各营养级全球性

特点单向流动、逐级递减全球性循环往复

①能量的固定、转移、释放离不开物质的合成与分解

联系②物质是能量沿良物链（网）流动的载体

③能量是物质在生态系统中循环往复的动力

探究三：探究“土壤微生物的分解作用”（小组合作探究，讨论交流）

（1）介绍背景资料首先介绍落叶在土壤中被微生物分解的时间是不同的，并分析哪

些因素会影响土壤中微生物的分解作用。

（2）提出问题根据小组内交流平时观察到的现象，提出自己感兴趣的问题，并对提

出的问题进行分析，确定是由什么因素引起.的，从而确认实验的变量。

（3）作出假设小组内成员根据自己的知识和生活经验，尝试回答本组提出的问题，

即做出假设。

（4）制定实验方案通过对课本上两个案例的分析，小组成员通过讨论、整理出完整

的实验方案，特别要注意实验中变量的控制（即遵守单一变量原则）以及实验的可操作性和

安全注意事项。

（5）实施实验方案这部分内容由学生课后完成，学生要做好有计划的观察和记录，

并派代表将情况及时向老师反馈。

（6）分析结果、得出结论学生对实验结果进行分析，与自己所做的假设进行比较，

得出相应的结论。

(7)表达和交流每个小组派代表将本组的实.验方案，结果以及得出的结论进行交流,

教师需进行有效的点评。

(一四)反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(课堂实录)

(五)发导学案、布置预习。

我们已经学习了生态系统的物质循环，那么，生态系统的信息传递是怎样进行的呢？在下一

节课我们一起来学习生态系统的信息传递。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析信

息的种类和作用。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓

展训练。

九、板书设计

与能量流动的关系：同时进行，相互依存

C形式:£光合作用、化能合成作用

概念---生态系统的

一碳循环<过程:尢机_______________生__物______

物质循环环境

呼吸作用群落

'特点：全球性循环

探究：土壤微生物的分解作用

十、教学反思

本小节内容虽不多，但与生态系统的成分、结构、能量流动及其他章节的联系很紧密，

教学时还应特别注意以下几点：

(1)讲解物质循环概念时，多给学生时间理解：物质一一组成生物体的基本元素，循环

一—生物群落与无机环境之间的循环往复。

(2)碳循环的形式、特点、过程的归纳，要用好投影片，直观地理解各个环节的生理变

化，强化知识点在习题中的应用。

(3)能量流动和物质循环的关系，运用表格的形式既可以节省时间，也相当于自学提纲,

有利于学生有序的思维活动，真正起到教师主导，学生为主体的互助作用。

(4)探究性实验能否确实完成是一个问题，千万不能走个过场，学生学了之后还是不会

做实验设计，所以教师要给学生总结出实验设计的一般方法以及必须遵守的原则，落实到

位。

在本节课的最后，教师应以小结的形式概括本小节内容，使学生对生态系统的物质循环

形成一个完整的知识体系，培养学生对学习的兴趣与学会学习的方法。

第五章第4节生态系统的信息传递

一、教材分析

“生态系统的信息传递”是新教材必修3第五章第4节的内容。研究生态系统的信息传

递是生态学新的研究领域，在生态系统中，信息传递的方式多种多样，它的作用与物质循环、

能量流动一样,都是把生态系统各组分联系成一个整体，并且有调节生态系统稳定性的作用。

但是目前人们只能模糊地认识自然界的这种“对话”，.这一领域尚有许多问题有待发现和

深入研究。如何体现新课程的理念，引导学生关注这种“对话”、理解这种“对话”，从而

去研究这种“对话”？笔者通过让学生课前收集资料，课上分析资料，课后设计实验等一系

.列探究活动，提高学生搜集和处理科学信息、解决实际问题的能力，激发学生主动参与的

意识。

二、教学目标

1.知识目标：

（1）举例说出生态系统中的信息传递。

（2）说出信息传递在生态系统中的作用。

2.能力目标，描述信息传递在农业生产中的应用。

3.情.感、态度和价值观目标：探索信息传递在生物界存在的作用。

三、教学重点难点

重点：说出信息传递在生态系统中的作用。

难点：生态.系统的物质循环、能量流动和信息传递的关系

四、学情分析

本节内容相对简单，学生在初中已经学过有关信息传递的知识，他们缺少的是将知识系

统化。生态系统的信息种类，教材仅作简要的概述和举例，并安排了一个“思考与讨论”活

动，引导学生关注身边的动物是如何进行信息的传递的。

五、教学方法

1.讲述与学生练习、讨论相结合

2.学案导学：见后面的学案。

3.新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑一情境导入、展示目标一合作探究、精讲点

拨一反思总结、当堂检测一发导学案、布置预习

六、课前准备

学生：课前收集关于信息的种类的实例。

教师：课件制作，包括物■理信息、化学信息和行为信息的种类实力及应用。

七、课时安排：1课时

八、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

以生活中常用的通讯工具一一手机引出信息的概念。

板书信息：一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。

讲述信息传递的一般过程（一般信息传递有三个基本环节）：信源（信息产生）；信道

（信息传输）；信宿（信息接收）。多个信息过程相连就使系统形成信息网，当信息在信息

网中不断被转换和传递时，就形成了信息流。信息只有通过传递才能体现其价值，发挥其作

用。

（三）合作探究、精讲点拨。

探究一：生态系统中信息的种类

“思考与讨论”学生思考回答老师提示。

“提示及讲述”

（1）物理信息：如

①声信息

在生态系统中，声信息的作用更大一些，尤其是对动物而言。动物更多是靠声信息来确

定食物的位置或发现敌害的存在的。我们最为熟悉的以声信息进行通讯的当属鸟类，鸟类的

叫声婉转多变，除了能够发出报警鸣叫外，还有浒多其他叫声。植物同样可以接收声信息,

例如当含羞草在强烈的声音刺激下，就会有小叶合拢、叶柄下垂等反应。

声信息的特点有：多方位性，接受者不一定要面向信源，声音可以绕过障碍物；同步性,

发出声音信号时，动物的四肢躯干亦可发出信息；瞬时性，声信息可在一瞬间发出，也可在

一瞬间停止；多变量，声音有许多变量，包括强度、频率、音质等，每个变量都可以提供一

些信息，因此声音信息的容量很大。

②电信息

在自然界中存在许多生物发电现象，因此许多生物可以利用电信息在生态系统中活动。

大约有300多种鱼类能产生0.2~2V的微弱电压，可以放出少量的电能，并且鱼类的皮肤有

很强的导电力，在组织内部的电感器灵敏度也很高。鱼群在涧游过程中的定位，就是利用.鱼

群本身的生物电场与地球磁场间的相互作用而完成的。

由于植物中的组织与细胞间存在着放电现象，因此植物同样可以感受电信息。

③磁信息

地球是一个大磁场，生物生活在其中，必然要受到磁力的影响。候鸟的长途迁徙、信鸽

的千里传书，这些行为都是依赖于自己身上的电磁场与地球磁场的作用，从而确定方向和方

位。植物对磁信息也有一定的反应，若在磁场异常的地方播种，产量就会降低。不同生物对

磁的感受力是不同的。

（2）化学信息

化学信息主要是生命活动的代谢产物以及性外激素等，有种内信息素（外激素）和种间

信息素（异种外激素）之分。种间信息素主要是次生代谢物（如生物碱、菇类、黄酮类）以

及各种甘类、芳香族化合物等。

在生态系统中，化学信息有着举足轻重的作用。

在植物群落中，可以通过化学信息来完成种间的竞争，也可以通过化学信息来调节种群

的内部结构。有时，在同一植物种群内也会发生自毒现象。在这些植物的早期生长中，毒素

可能降低幼小个体的成活率。然而，当这种毒素在土壤中积累时，它们就能使植物自身死亡,

减少生态系统中的植物拥挤程度。

在动物群落中，可以利用化学信息进行种间、个体间的识别，还可以刺激性成熟和调节

出生率。例如，猎豹和猫科动物有着高度特化的尿标志的信息，它们总是仔细观察前兽留下

的痕迹，并由此传达时间信息，避免与栖居在此的对手遭遇。动物还可以利用化学信息来标

记领域。群居动物能够通过化学信息来警告种内其他个体。鼬遇到危险时，由肛门排出有强

烈臭味的气体，它既是报警信息素，又有防御功能。当场虫被捕食时，被捕食的蜘虫立即释

放报警信息素，通知同类其他个体逃避。

许多动物分泌的性信息素，在种内两性之间起信息交流的作用。在自然界中，凡是雌雄

异体，又能运动的生物都有可能产生性信息素。显著的例子是，雄鼠的气味可使幼鼠的性成

熟大大提前。

（3）行为信息

动植物的许多特殊行为都可以传递某种信息，这种行为通常被称为行为信息。如教材中

所述，蜜蜂的舞蹈行为就是一种行为信息。草原中有一种鸟，当雄鸟发现危险时就会急速起

飞，并扇动两翼，给在孵卵的雌鸟发出逃避的信息。

探究二：信息传递在生态系统中的作用

放映1：蝙蝠的回声定位，提问：蝙蝠.依靠什么信息，对周围环境进行识别？没有了这种信

息传递，蝙蝠还能取食和飞行吗？

放映2：葛苣种子萌发北与光波的关系曲线图，提问：是不是光的波长越长，葛苣种子萌发

率就越高或越低？

分析这两则资料，说明信息传递与生物.的生命活动的正常进行有什么关系？信息传递在种

群的繁衍过程中起什么作用？信息传在维持生态系统的稳定性方面起什么作用？

学生结合教材，分析资料，自主讨论，得出结论。

信息传递在生态系统中的作用

(1)维持生命活动的正常进行。

(.2)维持生物种群的繁衍。

(3)调节生物种间关系，把生态系统的各组分联成一个整体，以维持生态系统的稳,定。

(4)鼓励学生依据实例分析推导出其他方面的作用。

探究三：信息传递在能业生产中的应用

教师讲述：信息传递在农业生产中的应用主要有三方面：一是提高农产品或畜产品的产量;

二是对有害动物进行控制；三是预测地震等自然灾害。

(1)介绍性信息素诱捕器的应用

(2)介绍鲤鱼诱鱼剂的诱鱼原理

(3)介绍螳螂屋诱捕蜂螂的原理

师生、生生相互交流实例，培养学生网上查询相关材料的能力和语言表达能力，学会资源共

享，达成教学目标。

(四)反思总结，当堂检测。

教师组织学生反.思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(课堂实录)

(五)发导学案、布置预习。

我们已经学习了生态系统的信息传递，那么，生态系统的稳定性是怎样进行的呢？在下一节

课我们一.起来学习生态系统的稳定性。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析稳定

性的种类和作用。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓

展训练。

九、板书设计

r物理信息

生/生态系统中信息的种类-化学信息

态I行为信息

系

统「利于生命活动的正常进行

的＜信息传递在生态系统中的作用4利于生物种群的繁衍

信

息i调节生物的种间关系，维持生态系统的稳

定

传

递i「提高农产品或畜产品的产量

信息传递在农业生产中的应用-

i对有害动物进行控制

十、教学反思

丰富的多媒体教学素材能有效地激发学生的学习兴趣，突破教学难点，教师在平时要注

意收集这些素材，适当运用于课堂教学中，提高课堂教学效果；在引导学生分析资料时，要

注意营造一种民主和谐的氛围，尊重学生，鼓励学生。学生答对了要及时表扬，答错了也不

要急于批评，发掘答案的合理性，给予充分肯定，然后再进行讲评分析，使学生乐于接受。

只有在这样的课堂氛围中，学生才能主动参与、积极探索，才能真正成为学习的主人。

第五章第5节生态系统的稳一定性

一、教材分析

本节课是生物必修三第五章《生态系统及其稳定性》第五节《生态系统的稳定性》的内

容，课中讲述了什么是生态系统稳定性、如何才能维持生态系统的稳定性一一生态系统的自

我调节能力以及破坏生态系统稳定性的因素这三方面内容，主要的教学目的是培养学生爱护

环境的环保意识。

本节内容既涉及前面所学的生态系统相关部分的知识，又是对教材始终贯穿的精神一一

人与自然和谐发展的终结诠释。目的在于培养人们尊重自然发展规律，寻求人与自然和谐发

展的途径。因此，上好本节课的知识，对学生、乃至环境的发展都起到至关重要的作用。

二、教学目标

1.知识目标：

(1)说出什么是生态系统的稳定性；

(2)通过分析生态瓶、草原生态系统的稳定性，概述生态系统具有一定的自我调节能力；

(3)简述生态系统稳定性破坏的原因。

2.能力目标：

(1)培养“自主、合作、探究”的学习方法，初步具有收集和利用课内外图文资料及信息

的能力；

(2)解读生态系统的自动调节曲线图，培养处理信息和获得新知识的能力；

(3)养成相互合作、自主学习的能力；

(4)锻炼学生的知识迁移的能力。

3.情感、态度和价值观目标：

(1)形成对影响生态系统稳定性的因素关注，养成尊重生态系统自身规律的习惯，树立社

会可持续发展的观点

(2)形成生命科学价值观，树立人与自然和谐统一、协调发展的观点

三、教学重点难点

重点：破坏生态系统稳定性的因素。

难点：生态系统维持稳定性的原因。

四、学情分析

学生已经接触过一些生态学知识，如今在原有知识的基础上学习新的内容，为本节授课

提供一定的知识基础。但课中的一些知识点如：生态系统的具有自我调节能力等比较抽象，

需要学生进行知识迁移和综合分析，因此在知识的掌握上还存在很大的难度。

高二年级学生已开始从具体思维向抽象思维的过渡，喜欢接受新鲜事物，在一定生物学

的经验基础上，能充分完成课前的准备.工作，能够找寻到周围存在有关生态学的现象。本

节课应从学生的主体性出发，创造充分机会让学生拥有成功的喜悦，在和谐的氛围中探究并

完成教学任务，让学生主动学习，学有所获。

五、教学方法

1.讲述与学生练习、讨论相结合

2.学案导学：见后面的学案。

3.新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑一情境导入、展示目标一合作探究、精讲点

拨一反思总结、当堂检测一发导学案、布置预习

六、课前准备

学生：制作生态瓶、观察记录其中生物的生活时间，用数码相机拍下相关照片；收集有关“生

物圈2号”的资料并分析失败原因；收集有关人为破坏环境的资料。

教师：提前制作好生态系统的“生物数量变化示意图”的动画及课堂内容相关的ppt,并准

备好剪贴画(包括草、鼠和蛇)。

七、课时安排：1课时

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（-）情景导入、展示目标。

学生演示他们制作的生态瓶图片，交流生态瓶的制作过程，随后说明其中的生物存活的

时间。由此复习旧课:组成生态系统需要有哪些成分、生态系统的结构和功能又是什么？（非

生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者）（食物链和食物网）（物质循环和能量流

动）

引导学生思考：为什么有的生态瓶中的生物存活时间较长，有的生态瓶中生物就很快死

亡了，（目的是让学生了解维持生态系统稳定的基本条件）从而进入新课：生态系统都

具有一定的稳定性，一旦受到内在或外来因素的影响，这种稳定性会发生一定变化，从而影

响到生物的生活。

（三）合作探究、精讲点拨。

探究一：生态系统稳定性

1、生态系统稳定性的概念

通过图片，引导学生分析森林生态系统进行适当的砍伐、草原生态系统的适当放牧、海

洋生态系统的适当捕捉动物不会破坏生态系统的结构和功能。

1、学生概括出生态系统的稳定性的概念。

2、教师剖析概念的三层含义：

①它是生,态系统发到一定阶段的所具有的一种综合能力

②结构和功能即.是生物的种类和数量、能量的输入和输出、物质的输入和输出的相对

稳定

③它包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两部分。

3、联系种群的数量变化，请学生回忆“适当”的具体含义，即对于一个数量已经处于

稳定时期的种群，应该捕猎（或者砍伐）多少才能保证种群的可持续发展。

2、抵抗力稳定性

概念