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1、名校名 推荐高中生物生态系统的结构教案二旧人教必修 2一、知识结构二、教材分析本小节内容包括两部分：“生态系统的成分”和“食物链和食物网”。教材单刀直人，以“池塘生态系统”的示意图为切入点，紧紧围绕这个图解分析了生态系统的组成成分，这样处理的目的是力求符合学生从感性到理性的认知规律，并且有利于提高学生的观察和分析问题能力。食物链和食物网，教材以初中生物学为基础，讲述了营养级的概念，最后以“温带草原示意图”为例形象地指出，食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的主渠道。关于“生态系统的成分”，教材以“池塘生态系统”示意图为例，逐一具体地讲述了组成一个生态系统的四种成分： 非生物
2、的物质和能量( 阳光、水、空气、溶解在水中的养料、沉积在水底的有机物和无机盐等，为生物体提供能源、空间和养料) 。 生产者 ( 硅藻、栅藻、团藻等大量藻类植物，香蒲、莲、浮萍等绿色植物，它们的光合作用把光能转变为化学能，把无机物转变成有机物，为生物体直接或间接地提供营养物质) 。 消费者 ( 水蚤、水生昆虫、鱼类等动物靠吃现成的有机物，依赖于绿色植物) 。 分解者 ( 肉眼看不见的细菌和真菌等，分解动植物的遗体、遗物、残留物所含的有机物，归还自然以利循环利用 ) 。同时一一对应地对各种成分推而广之，把生态系统的组成成分交待的一清二楚，并针对消费者又依据其食性不同分为不同级别。介绍到此，足以吻合
3、了生态系统的概念，即生态系统指生物群落与其无机环境相互作用的统一整体。最后，教材又概括性地说明了生产者、消费者和分解者等在生态系统中的作用和意义，进一步说明三者紧密联系、缺一不可。关于“食物链和食物网”，教材首先点出了食物链的概念，并以“温带草原生态系统”为例，以一条比较简单的食物链“草兔狐”为切入点，引出了营养级的概念。即：第一营养级( 生产者 - 草 ) ，第二营养级 ( 初级消费者 - 兔 ) ，第三营养级 ( 次级消费者 - 狐 ) 。同时自然而然地阐述了营养级的可变性，即某一营养级在不同的食物链中所处的营养级不一定相同。接着，教材讲述了生态系统中，由于生物种类的复杂性，个体数量的庞大
4、性，造成了食物链的多样性，同时又基于不同食物链中同一生物体所处营养级的可变性，也就不难理解一个生态系统中不同营养级的多元性，从而也就说明了生态系统中各种食物链彼此交错，形成网状，进而顺理成章地导出了食物网的概念。三、教学目标1 知识目标（ 1）生态系统的成分（ D：应用）。（ 2）食物链和食物网（ D：应用）。2 能力目标（ 1）通过对“池塘生态系统”和“温带草原生态系统”示意图的分析理解，培养学生的观察能力和识图能力。（ 2）通过对“池塘生态系统”中各种成分的分析归纳，发展学生的分析归纳能力。（ 3）通过学习生态系统的营养结构，特别是对“温带草原生态系统”食物链和食物网的分析综合，培养学生对
5、知识的整合能力和知识的迁移能力。四、重点实施方案1 重点（ 1）生态系统的成分（ 2）食物链和食物网2 实施方案（ 1）发挥学生空间想象能力，理解各种成分在生态系统中的地位和作用。（ 2）利用“录像资料”等电教手段，加强对生态系统中组成成分和营养结构的理解，并利用推理的方式归纳其知识网络。1名校名 推荐（ 3）通过图解和题例当堂巩固生态系统的组成成分以及食物链和食物网的概念与关系。五、难点突破策略1 难点（ 1）生产者、消费者和分解者之间的关系。（ 2）初级消费者和次级消费者的概念。（ 3）第一营养级、第二营养级等的概念。2 突破策略（ 1）例证生产者、消费者和分解者三者之间的关系。（ 2）举
6、例分析“消费者级别”和“营养级别”的概念，并理清消费者级别与营养级别的关系。趁热打铁，通过课堂练习，分析判断某种生物在一个生态系统中的相应地位。（ 3）列表归纳生态系统中的组成成分和营养结构的知识要点，突出性、比较性地理解和掌握其重点和难点。六、教具准备1 录像资料（ 1）池塘生态系统。（ 2）温带草原生态系统。2 表格和题例投影片。七、学法指导1 指导学生预习。提示同学们在课前预习教材，就“池塘生态系统”示意图中具体的非生物物质和能量、生产者、消费者和分解者四种成分进行实例举证，归纳出适用于各种生态系统的四种成分的作用和相互关系。根据“温带草原生态系统”的食物网示意图，初步理解食物链和食物网
7、的概念，并准确地数出该食物网中有几条食物链。2 指导学生联想。教学中结合录像资料，通过举一反三的口头诱导，激发学生围绕食物链展开丰富的联想，如：“螳螂捕蝉，黄雀在后”，“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴”等谚语中的生态学原理；“小型生态玻璃缸”“生态大棚”“生态农业”等生态特点。通过知识迁移进一步理解：群落是生态系统中的生命部分，群落中各种群之间的“营养联系”就是生态系统的生命线，其主要形式是食物链和食物网，从而在脑海里建立起“食物链”“消费级”“营养级”和“食物网”的立体框架。3 指导学生识图。本小节知识的考查多以图解的形式出现，因此，在教学中要注重兼收并蓄地培养学生的逻辑思维和形象思维。
8、结合“温带草原生态系统”的食物网简图，指导学生分析各消费者级别和营养级别，为后面的内容“能量流动”和“物质循环”的学习打下坚实的基础。八、课时安排l 课时- 一 教学程序导课上节课，我们讨论了生态系统的概念和类型的有关知识，请大家回忆下面几个问题：1什么叫生态系统?2生态系统有哪几大类?举例说明。3各种生态系统有什么相同点?学生回答： 1、 2( 略 ) 。 3都有生物群落和与其相适应的无机环境( 或都有植物、动物、水、光、石、土、气、盐等生物和非生物的物质能量) 。教师评价：说得很好! 大家刚才的答案又一次道出了生态系统的概念和类型。那么，在一个生态系统中，生物群落和其无机环境到底是如何相互
9、作用的呢?生物与生物之间的内在联系是什么?具体在特定的生态系统中的组成成分是什么?它们的营养结构如何?接下来我们就来讨论这些问题。展示主题生态系统的结构 二 教学目标达成( 一 ) 生态系统的成分创设情景：再次演示“池塘生态系统”的录像资料，提醒学生具体观察池塘中的各种生物及其生存环境，并结合教材示意图讨论如下几个问题：1池塘中除了生物之外还有哪些成分?2作为自养型的生物有哪些?3作为异养型的动物有哪些?2名校名 推荐4试想一下，池塘中各种动植物的尸体粪便、残枝败叶到哪去了?学生回答 1：池塘中除生物之外还有阳光、池水、溶解在水中的氧气和养料，沉积在池底的有机物和无机盐。师生归纳：这些成分也就
10、是咱们在生态系统的概念中讲到的“无机环境”，它们与其中的生物群落相互作用构成了一个统一的整体。这些无机环境的生物群落相互作用构成了一个统一的整体。这些无机环境为生物群落提供着物质和能量。推而广之，生态系统中的阳光、水分、热能、空气和无机盐等构成了生态系统的成分之一：非生物的物质和能量。I 非生物的物质和能量归类：无机环境作用：为生物成分提供物质和能量举例：物质：水、空气、无机盐能量：阳光、热能-学生回答 2：池塘中作为自养型的生物有硅藻、栅藻、团藻等大量藻类；香蒲、莲、浮萍等绿色植物。师生归纳： 这些植物通过光合作用把无机物制造成有机物，把光能转变为化学能，供其他生物体利用。大家试想一下，假如
11、池塘中没有这些植物，这个生态系统将如何?因为，没有这些植物，动物将不能生存，该生态系统的统一性即被破坏。可见绿色植物是生态系统的主要成分：生产者。教师强调：能把无机物转化成有机物的自养型生物只有绿色植物吗?不 ! 还有某些能进行化能合成作用的硝化细菌、铁细菌、硫细菌等生物，当然它们也应该属于生产者。生产者归类：自养型生物作用：为消费者、分解者的能量源泉举例：光能自养型：绿色植物化能自养型：硝化细菌-学生回答 3：池塘中异养型的动物有水蚤、水生昆虫、各种鱼类等。师生归纳：它们均不能制造有机物，必需直接或间接地依赖于绿色植物( 生产者 ) 等现成的有机物。比如市场营销学中称买方为消费者一样，所购买
12、商品不是自己制造而归自己所用。为此，我们把生态系统中的这些利用现成有机物的动物称为“买主”：消费者。教师强调： 依据消费者直接或间接利用绿色植物制造的有机物的次序，将消费者又分为若干级别。即：直接以绿色植物为食的动物叫初级消费者；以植食性动物为食的肉食动物叫次级消费者；以次级消费者为食的肉食动物叫三级消费者。随着这种捕食关系的逐级上升，消费者的级别也逐渐增高，然而，各级消费者都不是生态系统的主要成分。消费者归类：各类动物( 异养型 )作用：有利于生产者的传粉或种子传播，非生态系统的必备成分举例：初级消费者 ( 植食动物 )次级消费者 ( 以植食动物为食者)三级消费者 ( 以次级消费者为食者)-
13、学生回答 4：池塘中的动植物的尸体粪便和残枝败叶被肉眼看不见的细菌、真菌等分解了。师生归纳： 池塘中有许多肉眼看不见的生态功臣，它们是细菌、 真菌等微生物。 它们不以小而 “自卑” ，反以多而“自豪”，义不容辞地将动植物的尸体、粪便、残枝败叶( 有机物 ) 逐渐分解为无机物，归还大自然 ( 无机环境 ) ，被生态系统中的生产者重新利用。同学们试想一下，如果生态系统中没有这些不起眼的小生灵，动物的遗体、粪便、残枝、败叶等必将堆积如山，这一协调统一的美好家园，将会面临崩溃。所以，我们称这些营腐生生活的细菌和真菌等微生物为生态系统中联系无机界和有机界的必备成分：分解者。分解者归类：腐生生物作用：将有
14、机物分解为无机物，归还无机环境举例：3名校名 推荐腐生细菌 ( 枯草杆菌 )腐生真菌 ( 霉菌、蘑菇 )腐生动物 ( 蚯蚓、蜣螂 )( 二 ) 食物链和食物网创设情景：教师演示“温带草原生态系统”的录像资料，声形并茂地把学生的兴趣带人美妙的大自然中，欣赏一番草原的辽阔、 物种的多样。 云淡风轻万缕情丝分画谱， 鸟语花香千般惬意放诗怀。 遐想之余，引导学生结合教材 P105页示意图讨论如下问题：1该生态系统中箭头相连的生物之间是一种什么关系?2什么叫食物链?该生态系统中有几条?3什么叫食物网?生态系统中的生物种类和数量与食物网有何关系?学生活动：请四位同学上讲台，结合“温带草原生态系统的食物网简
15、图”各写出一条最短的食物链。草兔狐草鼠狐草兔鹰草鼠鹰师生讨论：首先教师对学生写出的食物链进行评价。写出任意一条都可以，对写得快而准的给予肯定和表扬，写得慢和不对的，给以诱导启发，最终让同学们找全这四条简单的食物链。然后，以其中一条简单食物链为例具体讨论。如：草兔狐。（ 1）箭头相连的两种生物间是什么关系?( 吃与被吃、天敌关系、捕食关系)4名校名 推荐（ 2）一条链中，这种关系有何特点?( 后一种生物以前一种生物为食，沿此链逐级递推，有序进行)（ 3）结合生态系统的成分和营养结构填下表：食物链草兔狐营养环节组成模式( 第一营养级、第二营养级、第三营养级；生产者、初级消费者、次级消费者)总结：我
16、们把生态系统中各种生物之间由于食物关系而形成的联系叫做食物链。教师强调：一个生态系统中有多条食物链，一条食物链有如下特点： 生产者永远是第一营养级，是自养型生物，是生态系统的主要成分。 食物链的各个环节叫营养级。对某一动物而言，其营养级别不是固定不变的，但均为异养型的动物。 每一条食物链均以生产者为起点，终点是不被其他动物所食的动物( 最高营养级 ) ，中间的任何停顿性终结，都不能算完整的食物链。 一条食物链通常不超过5个营养级，但也有多达6 or 7级的。 分解者不纳入捕食链的环节。 消费者的级别与营养级的级别具有不一至性。 一种消费者可在同一食物网的不同食物链中占据多个营养级。 两种消费者
17、之间可以为捕食关系，也可为竞争关系，还可同时为捕食和竞争关系。教师设疑：请同学们认真分析教材P105页“温带草原生态系统的食物网简图”并讨论如下问题：（ 1）该生态系统有几条食物链?(9 条 )（ 2）这些食物链之间有何关系 ?( 各自独立又相互交叉 )（ 3）什么是食物网 ?( 一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接而成的复杂的营养关系叫做食物网 ) 。总结： 食物网中，某一生物的增加或减少都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，个体数量越大，其中的食物链就越多，食物网就越复杂，生态系统就越稳定。教师强调：在分析一个生态系统的食物网及其中的食物链时应当注意如下几点：
18、 同一生物在不同的食物链中，可占有不同的营养级。如：教材“温带草原生态系统食物网简图”中的猫头鹰，在此食物网的不同食物链中分别是第三、第四、第五、第六营养级。 在食物网中，两种生物之间的关系可能出现不同上的概念性重合。如教材“温带草原生态系统食物网简图”中的蜘蛛与蟾蜍，二者之间既是捕食关系，又是竞争关系。 在食物网中，当某种生物因某种原因大量减少时，对另一种生物的影响，沿不同的食物链分析其结果不同，应以中间环节少的为分析判断的依据。如：教材“温带草原生态系统食物网简图”中的猫头鹰减少时，直接造成影响的生物是鼠和兔，而不是虫、鸟、蛙、蛇等。 三 教学目标巩固 例 1一个生态系统若能长期维持下去，
19、除非生物的物质和能量外，不可缺少的是( )A生产者和消费者B 消费者和分解者C生产者和分解者D所有的生物成分分析：在生态系统中，生产者的作用是把无机物转变为有机物，把光能转化为化学能，这样才能被生物体利用，所以，生产者是生态系统的主要成分；分解者的作用是把动植物的遗体、排出物和残落物中所含的有机物分解成无机物，归还到无机环境，这样才能被绿色植物重新利用，所以，分解者是生态系统的必备成分。消费者既不是主要成分，也不是必备成分。故，生态系统长期维持下去，除非物质的物质能量外，必需有生产者和分解者。答案： C 例 2兔子吃草，红狐吃免，狼吃红狐构成的食物链中，红狐所处的消费者级别和营养级别依次是()
20、A次级消费者、第二营养级B次级消费者、第三营养级C三级消费者、第二营养级D三级消费者、第三营养级分析：在生态系统中，消费者是指直接或间接以植物为食的异养生物( 主要是动物 ) 。直接以植物为食的为初级消费者，以植食动物为食的为次级消费者，以小型肉食动物为食的为三级消费者。而营养级是指一条食物链的每一环节上所有生物的总和，生产者为第一营养级，草食动物( 初级消费者 ) 为第二营养级，小型肉食动物( 次级消费者 ) 为第三营养级。答案： B 例 3表示一个生态系统食物关系时，往往得到的是网状的复杂结构，这是由于()5( 主渠道 ) 进行的。那么，物质名校名 推荐A生产者的数量最多B消费者不只以一种
21、食物为食C生态系统的物质流失D能量在各级营养级中逐渐递减分析：在一个生态系统中，生物的种类越多，个体数量越庞大，其中的食物就越多，彼此间的联系也就越复杂。因为一种绿色植物可能是多种草食动物的食物，而一种草食动物既可以吃多种植物，又可能成为多种肉食动物的捕食对象，从而使各条食物链彼此交错，形成食物网。答案： B 四 布置作业1 P88复习题一、二、三。2生态系统有这样的特征()A只有绿色植物是生产者B 生产者、消费者、分解者都参与食物链的组成C生产者、消费者、分解者都能进行呼吸作用D只有分解者能分解有机物答案： C3右图是某生态系统中各种生物之间的联系图，作为一个生态系统，除了图中已有的成分外，
22、还应该包括，在此生态系统中的腐生细菌被称为，该生态系统中有条食物链。答案：非生物的物质和能量分解者1 五 总结同学们，咱们这节课着重讨论了两大问题：一是生态系统的成分，即非生物的物质和能量；生产者，消费者；分解者。二是生态系统的营养结构，即食物链和食物网。在生态系统的成分中要注意消费者 R的级别；在生态系统的食物链中要注意营养级的划分。特别是分析一条食物链时，同一生物一般情况下其营养级别紧随同级消费者级别之后。在复杂的食物网中，生产者是每一条食物链的第一营养级，生态系统中的物质和能量一旦被生产者固定，就是从这里沿着食物链和食物网和能量在生态系统中的流动有什么特点呢?咱们下节课再说。 六 板书设计6