生态系统的结构教学设计

PAGEPAGE6《生态系统的结构》教学设计贺云燕一、教学内容内容选自人教版生物必修三《稳态与环境》第五章生态系统及其稳定性第1节生态系统的结构二、教学分析在传统的授课过程中，习惯于“教师讲，学生听”的教学模式，较少地考虑到学生的参与、学法和学生的情感、能力及发展方面的需求。比较地偏重于知识的传授而忽视了知识的发生、发展和变化。致使学生疏于观察，难于发现，更无法解决实际问题。如何在现代的课堂教学中，利用生物学科教学中知识性、实验性较强的特点，适度地引入“引导—探究式”教学方式，充分激发学生的参与热情，调动学生的积极思维，满足学生的求知需求，寻求课堂教学方式中主动学习和接受式学习之间的一种互补，一种结合，实现既打好学生的基础，又开发学生的潜能、激活学生的创造力的目的，使基础教育适应时代对人才培养的要求。基于上述的教学理念，本课从教学目标要求和学生需求两个方面出发，组织学生参与有关课堂教学过程中的问题探究，让学生参与对课本知识的形成和实验设计的实践活动，在过程中体验和感悟生命现象和生命的奥秘。三、学情分析本节内容学习目标的达成较高,学生在初中生物、地理中已经涉及到相关内容。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。四、教学目标1知识与技能（1）识记生态系统的组成成分及生态系统的营养结构；（2）理解生态系统四种组分的功能地位及相互关系；（3）掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。2过程与方法通过指导学生观察、归纳生态系统的组成成分及分析生态系统的营养结构，培养学生观察能力、分析综合和推理的思维能力。3情感态度与价值观目标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；培养普遍联系和对立统一的辩证思维能力。五、教学重点1、生态系统的成分及各成分的关系；2、生态系统的营养结构：食物链与食物网。六、教学难点营养级的概念及初、次级消费者的概念。七、教学方法本节课借助多媒体课件，运用“引导—探究式”的方法，采取讲授与讨论相结合，融比较、归纳等多种教学方法，并配以多媒体辅助教学手段，将抽象的理论变得形象、生动。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。八教学设计思路1.首先复习生态系统的概念，把生态系统的概念与生物群落的概念加以区分，突出生态系统的结构与功能特点，指出生态系统的研究中心就是它的结构和功能，由此引出生态系统结构的学习课题。并引导学生分析：研究生态系统的结构，首先要研究清楚生态系统的组成成分，然后还要研究各组成成分之间的联系（即营养结构）。

2.学习生态系统的成分时，首先结合教材中一个池塘生态系统的示意图，引导学生观察分析该生态系统中的各种无机环境要素和生物组成，列举出这些成分；再引导学生从各成分在生态系统中的功能的角度对这些成分进行分类，给出生产者、消费者及分解者的名称。最后以板书的形式总结归纳出生态系统的成分（如下）。3.对于生物成分的教学，注意引导学生分析三大功能类群在生态系统的地位。生产者是生态系统的主要成分，因为绿色植物固定太阳能，进行初级生产，是消费者和分解者获得能量的源泉，也是生态系统存在和发展的基础；分解者在生态系统占有重要地位，因为大约90％的陆地初级生产量都需分解者的分解功能归还给无机环境，供生产者再吸收；消费者则不会影响到生态系统的根本性质。

4.对于生态系统营养结构的教学，可以引导学生首先从分析生态系统各成分之间的关系入手研究，生态系统内部最重要的联系是生物之间的营养联系，由此引出食物链的概念，阐明食物链是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。然后引导学生观察教材“温带草原生态系统的食物网简图”，一方面观察食物链之间彼此相互交错连结的复杂营养关系，引出食物网的概念，另一方面让学生观察图中有多少条食物链，并列举出最长及最短的食物链，由此来强化对食物链和食物网概念的理解。

对于营养级的教学内容，教师引导学生注意生态系统的每一条食物链都包括几个环节，同一环节上所有生物的总和，可作为一个营养级。然后以一条食物链为例，分析该食物链上各个环节的生物属于哪一营养级；再引入食物网（同上）中判断某种生物所处的营养级，使学生认识到有些生物（如杂食、肉食动物）可以同时占有几个营养级别；同时指出一条食物链的营养级一般不超过五个，为后面生态系统功能的教学打下一个伏笔。

5.最后总结指出食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统功能的结构基础，生态系统的能量流动和物质循环就是顺着这种渠道流动的。九、教学过程一）复习导入前面我们讲了《生态系统的概念和类型》，请大家回忆下面几个问题：什么叫生态系统？生态系统可以分为哪几大类？举例说明。各种生态系统有什么共同特点？设问切入正题：1、这些生物与无机环境之间是如何相互作用的？2、生物与生物之间的内在联系是什么？要解决这两个问题，我们必须研究“生态系统的结构”。生态系统的结构包括两个方面：一、生态系统的成分二、生态系统的营养结构，即食物链和食物网。新授一、生态系统的成分下面我们就以池塘生态系统为例，来分析生态系统的成分。观察与思考：（1）找出池塘中有哪些成分是没有生命的？答：阳光、水、空气、沉积在池底的有机物、无机盐、溶解在水中的氧气和养料，热能、温度、石子等。再思考：这些成分都没有生命，那么它们能不能不存在呢？答：不能。引导回答：阳光为生态系统提供源源不断的能量，水、空气等为生物提供必须的物质。所以，这些没有生命的成分为生态系统中的生物提供物质和能量，我们把这些成分称为“非生物物质和能量”。它们是生态系统必须的成分之一。（2）请同学们从池塘中找出自养型生物？温故知新：什么是自养型生物？新陈代谢过程包括同化作用和异化作用两个方面，同化作用根据能不能利用无机物制造有机物，将新陈代谢分为自养型和异养型两种。异化作用根据是否需要氧，分为需氧型和厌氧型两种。答：硅藻、栅藻、团藻，以及其他水草等。它们能够进行光合作用，将无机物制造有机物，同时将光能转变成化学能，储存在有机物中。归纳：整个生态系统中的生物所需的有机物和能量几乎都有绿色植物制造出来。所以把绿色植物称为“生产者”。思考：假如生态系统中没有这些生产者，那么对这个生态系统会有什么影响？答：其他生物也将会死亡。归纳：所以说生产者是整个生态系统中最重要、最主要的一种成分，是必不可少的一种成分。延伸：只有绿色植物才是自养型生物吗？引导回答：只要能够将无机物制造成有机物的生物都称为自养型生物。如：硝化细菌能够利用化学能将无机物制造成有机物，它也是生产者。（3）池塘中还有哪些其他生物？答：鱼、虾、小甲壳动物、螃蟹以及其他一些浮游动物等等。思考：这些动物从同化作用角度来看，属于哪一种新陈代谢类型？答：异养型生物。因为它们不能将无机物制造成有机物，必须直接或间接以植物为食。归纳：动物只能吃现成的有机物，自己不能制造，所以我们把它称为“消费者”。启发：根据消费者直接或间接地利用植物制造有机物的次序，又可以将消费者分为若干个级别。举例：有句谚语“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴。”（其实虾米吃的是浮游植物）归纳：虾米吃浮游植物，虾米直接以绿色植物为食的动物称为植食性动物，叫“初级消费者”。小鱼吃虾米，小鱼以植食性动物为食的动物称为肉食性动物，叫“次级消费者”。大鱼吃小鱼，大鱼以次级消费者为食的大型肉食性动物，叫“三级消费者”。随着捕食关系的逐渐上升，消费者的级别也逐渐增高。练习：虫吃植物，鸡吃虫，人吃鸡。这一种关系中，分别说出消费者的级别？思考：消费者在生态系统中有什么重要作用呢？引导归纳：像蜜蜂采蜜，可以将帮助植物完成花粉传播和受精工作。有些消费者也可以传播种子。这就是消费者的一些重要作用。（4）思考：生老病死是生物的一种自然现象，那么，在这个池塘中，各种动植物的遗体以及一些残枝败叶都去哪了呢？引导回答：被细菌、真菌等微生物分解了。归纳：我们肉眼看不到的真菌、细菌等把动植物遗体、排出物和残落物中所含的有机物分解成无机物，回归到无机环境中，被绿色植物中重新利用。我们把这些细菌和真菌称为“分解者”。假如说没有这些分解者的话，那动植物遗体就会堆积如山。（5）请学生起来归纳生态系统的成分以及相应的代谢类型和作用。完成表格。（6）我们根据生态系统各成分之间的作用来分析，生产者、消费者、分解者三者之间的关系。生态系统各成分间的作用和关系如何？（教师引导学生回归课本）如何验证生态系统各成分间的作用呢？（实验）教师在引导学生设计实验验证一下生态系统中某一成分（如：生产者）的地位如何？（学生设计、交流）师生共同归纳：生态系统的结构模型，并指出生态系统的整体性原理。二、食物链与食物网试着练习：1、根据下列生物之间的捕食关系：兔子吃草，狐狸吃兔子，老虎吃狐狸，用箭头写出他们的关系。（强调：箭头方向由被捕食者指向捕食者。）2、写出这条食物链中的每种生物的成分。3、这条食物链总共有几种生物？归纳：一条食物链上有几种生物就几个环节，每个环节即为一个营养级。草到老虎总共有四个“营养级”。设问：那么怎样确定食物链中的营养级呢？答：生产者总是对应第一营养级，初级消费者对应第二营养级，次级消费者对应第三营养级，三级消费者对应第四营养级等等。归纳：一条完整的食物链必须包括生产者和消费者两部分，没有分解者。举例：有句谚语：“螳螂捕蝉，黄雀在后。”这是否构成一条完整的食物链？为什么？练习：下面我们来看一个生态系统简图，数出图中有几条食物链？分别一一列出。答：9条。(1)草─→兔─→狐(2)草─→兔─→猫头鹰(3)草─→鼠─→猫头鹰(4)草─→鼠─→狐(5)草─→鼠─→蛇─→猫头鹰(6)草─→昆虫→吃虫鸟→猫头鹰(7)草─→昆虫→蜘蛛→吃虫鸟→猫头鹰(8)草─→昆虫→青蛙─→蛇─→猫头鹰(9)草─→昆虫→蜘蛛→青蛙─→蛇→猫头鹰观察：1、猫头鹰在不同的食物链占有几个营养级？答：第三、第四、第五、第六归纳：各种生物处的营养级的级别，并不是一成不变的。同一种生物，在不同的食物链中可以是不同的营养级。同种生物，所属消费者级别和所处的营养级级别一定是不同的。2、猫头鹰可以吃哪些食物？答：兔、鼠、蛇、吃虫鸟3、昆虫可以被哪些生物吃？答：吃虫鸟、蜘蛛、青蛙4、青蛙和蜘蛛是什么关系？答：既是捕食关系，又是竞争关系。归纳：一种生物可以吃几种不同的食物，同一种生物可以被几中不同的生物吃。因此就使得各种食物链彼此交错连接，形成网状。提出食物网的概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互连接的复杂的营养关系，就叫食物网。知识拓展：是不是只有通过捕食关系才能构成食物链？草→兔→狐→虎（捕食链）马→马蛔虫→原生动物（寄生链）植物落叶→蚯蚓→节肢动物（腐生链）归纳：捕食链、寄生链、腐生链都是食物链。总结：食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。思考：假如食物链中某个环节安生了变化，对其他生物有影响呢？例如：上图中猫头鹰减少了，会有什么样的影响？引导回答：直接影响是鼠和兔，然后再间接影响其他生物。总结：所以我们必须爱护我们的生态，爱护我们的家园。在生态系统中的生产者与消费者之间，由于食物关系而形成的联系，我们称之为食物链。请学生自己写一组食物链。CAI课件（展示）后给予评价，并向学生阐述食物链中的初级消费者、次级消费者、三级消费者以及营养级的判断。（让学生建立完整的知识体系）判断谚语“大鱼吃小鱼、小鱼吃小虾”是不是一条完整的食物链？（激发学生兴趣，幽默课堂气氛）。实际上，在一个生态系统中，食物链并不是单独孤立的，而是许多条食物链彼此相互交错连结成的复杂的营养关系，叫食物网。例如：引导学生讨论：食物网上某一生物的增加或减少，对整个生态系统有何影响?在生态系统中，某一生物的增减会影响整个生态系统的种群变化。在生态系统中，生物的种类越多，个体的数量越大，食物网就越复杂，生态系统则相对稳定。这又验证了“结构与功能相统一”的生物学基本观点，我们要珍爱生物，特别是濒临灭绝的生物，确保生态系统平衡健康发展，也是我们常说的人与自然和谐相处，这也是建设和谐社会的重要组成部分，食物链和食物网构成生态系统的营养结构，生态系统的能量流动和物质循环就主要沿着这条渠道进行。课堂小结讨论（学生）：①通过本节课的学习，请同学们谈谈你对生态系统是