2019-2020年高中生物 5.1生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)教案（2） 新人教版必修3一教材分析：雖然學(xué)生學(xué)過(guò)多種類型的生態(tài)系統(tǒng)，以及生物群落的空間結(jié)構(gòu)，這些都不足以讓學(xué) 生明確生態(tài)系統(tǒng)中的生物與生物之間、生物與非生物之間的有機(jī)聯(lián)系，不能真正理解“系統(tǒng)”的含義；后3節(jié)課的生態(tài)系統(tǒng)的功能和穩(wěn)定性，又都是通過(guò)物質(zhì)和能量 沿著食物鏈和食物網(wǎng)的流動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)既具體闡述了生態(tài)系統(tǒng)中的生物與生物之間、生物與非生物之間通過(guò)營(yíng)養(yǎng)而發(fā)生聯(lián)系，幫助學(xué)生真正理解 生態(tài)系統(tǒng)的含義，而且更是后面所學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)。二教學(xué)目標(biāo)：1知識(shí)目標(biāo)：理解并掌握生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)成分及其營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，區(qū)別營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)與空間結(jié)構(gòu)，理解生態(tài)系統(tǒng)四種成分的營(yíng)養(yǎng)功能地位及其相互關(guān)系，理解營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，掌握營(yíng)養(yǎng)級(jí)的概念以及營(yíng)養(yǎng)級(jí)與食物鏈的關(guān)系。2能力目標(biāo)：通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生分析生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生分析綜合和推理的思維能力。3德育目標(biāo)：通過(guò)學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)各組分的相互關(guān)系及食物網(wǎng)，滲透普遍聯(lián)系的辯證觀點(diǎn)的教育；通過(guò)了解生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，滲透“人是生態(tài)系統(tǒng)中一員”的觀點(diǎn)，從而對(duì)學(xué)生進(jìn)行生態(tài)觀點(diǎn)的教育；通過(guò)學(xué)習(xí)相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生“一分為二”的辯證思想。三教學(xué)重點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的成分及其功能地位，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)及營(yíng)養(yǎng)級(jí)的知識(shí)。四教學(xué)難點(diǎn)：食物鏈、食物網(wǎng)、營(yíng)養(yǎng)級(jí)三個(gè)概念的區(qū)別和聯(lián)系，以及在食物鏈中后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物對(duì)前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的積極作用。五教學(xué)設(shè)計(jì)思路的理論依據(jù)：從個(gè)性到共性和從感性到理性的認(rèn)識(shí)規(guī)律，從具體到抽象的思維規(guī)律，事物聯(lián)系的普遍性原理。六學(xué)法指導(dǎo)：學(xué)生應(yīng)盡量聯(lián)系自已最熟知的一個(gè)具體生態(tài)系統(tǒng)，如一個(gè)水庫(kù)或溫州市景山森林生態(tài)系統(tǒng)，甚至在課外到學(xué)校附近的某一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)地考察和研究，來(lái)分析、理解并掌握生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)成分和作用，以及營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)及其功能。七教師的教法：通過(guò)師生互動(dòng)對(duì)話和生生合作討論、共同探究有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)成分和營(yíng)養(yǎng)結(jié) 構(gòu)的知識(shí)為主，以有關(guān)PPT課件為輔完成教學(xué)目標(biāo)。盡量引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析、討論、比較和歸納出生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)成分，進(jìn)而形成食物鏈和食物網(wǎng)的概念。讓學(xué)生 參與完成課堂練習(xí)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)反饋與調(diào)整。八教學(xué)課時(shí)：1學(xué)時(shí)九教學(xué)過(guò)程：板 書 教 學(xué) 過(guò) 程二生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)(一)營(yíng)養(yǎng)成分1非生物成分 2生物成分(生物群落：生物生物)生產(chǎn)者 自養(yǎng)型消費(fèi)者 異養(yǎng)型中的捕食者和寄生者分解者 腐生者(二)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)1食物鏈2食物網(wǎng)(依次打開第1至4張PPT，播放森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)圖片，最后播放課本中的池塘生態(tài)系統(tǒng)的圖片)講述：我們前面學(xué)習(xí)了根據(jù)空間上生活資源分布的不均勻性和不同生物的生物學(xué)特征的差異性之間 的相互作用，形成的生態(tài)系統(tǒng)在空間上的結(jié)構(gòu)。那么，如果根據(jù)生物群落中不同生物類群在物質(zhì)和能量流動(dòng)過(guò)程中所起的不同營(yíng)養(yǎng)功能時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)又會(huì) 是怎樣的呢？(板書：見左側(cè)。并打開第5張PPT)而構(gòu)成這一結(jié)構(gòu)的營(yíng)養(yǎng)成分又有哪些呢？(板書：見左側(cè)。并打開第6張PPT)請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)這些或你們最 熟知的一個(gè)具體生態(tài)系統(tǒng)，回想一下什么叫生態(tài)系統(tǒng)。師問(wèn)：什么叫生態(tài)系統(tǒng)？生答：(略)講述：(根據(jù)學(xué)生對(duì)生態(tài)系統(tǒng)概念的描述，板書：見左側(cè))這就是生態(tài)系統(tǒng)的兩大營(yíng)養(yǎng)成分。(引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)討論，并分析在非生物成分中有哪些具體成分與生物群落有著最密切的關(guān)系)師問(wèn)：在非生物成分中有哪些具體成分與生物群落有著最密切的關(guān)系？(讓學(xué)生分組討論并加以引導(dǎo)，之后回答)生答：CO2、水、礦物質(zhì)等，陽(yáng)光、熱量等。(學(xué)生可能回答有困難，老師適當(dāng)加以引導(dǎo)和補(bǔ)充。打開第7張PPT)講述：這些非生物成分中的CO2、水、礦物質(zhì)等物質(zhì)能作為能量的載體一同進(jìn)入生物群落。請(qǐng)同 學(xué)們根據(jù)上述或自已最熟知的一個(gè)具體生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分析并討論，思考生物群落中的各種生物在物質(zhì)和能量流動(dòng)過(guò)程中所起的作用是否一樣，如果不一樣又可分為哪 幾種功能類群。(學(xué)生分析可能有困難，老師密切注視并作適當(dāng)?shù)奶崾?師問(wèn)：在生物群落中哪一類群的生物能直接從非生物成分中直接獲取物質(zhì)和能量并進(jìn)行同化呢？屬于哪一種同化作用的代謝類型？生答：綠色植物。自養(yǎng)型。講述：由于它們能將無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物，把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存在有機(jī)物中，因而我們稱之為“生產(chǎn)者”(板書：見左側(cè)。打開第8張PPT)。包括光能自養(yǎng)型和化能自養(yǎng)型生物。師問(wèn)：生產(chǎn)者體內(nèi)的物質(zhì)和能量又能直接流往哪一類生物體內(nèi)呢？這類生物的同化類型又是怎樣的呢？生答：食草動(dòng)物。異養(yǎng)型。講述：食草動(dòng)物、以及以食草動(dòng)物為食的動(dòng)物都直接或間接地以生產(chǎn)者合成的現(xiàn)成有機(jī)物為食的， 所以稱之為“消費(fèi)者”，屬于異養(yǎng)型中的捕食者和寄生物(板書：見左側(cè)。打開第9張PPT，并邊播放邊講述)。食草動(dòng)物稱為初級(jí)消費(fèi)者，以食草動(dòng)物為食的動(dòng) 物稱之為次級(jí)消費(fèi)者，以次級(jí)消費(fèi)者為食的動(dòng)物稱之為三級(jí)消費(fèi)者；以此類推。此外，營(yíng)寄生性生活的也屬于消費(fèi)者。這就是說(shuō)，從活的生物有機(jī)體中獲取物質(zhì)和能 量的所有生物都稱為消費(fèi)者。師問(wèn)：一個(gè)生物群落中是否有八級(jí)、十級(jí)甚至一百級(jí)消費(fèi)者呢？(引導(dǎo)學(xué)生分組討論，并提示能量流動(dòng)要遵循熱力學(xué)第二定律)生答：沒有。因?yàn)槟芰苛鲃?dòng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都一定會(huì)有能量的損失。講述：非常正確。具體能流到哪一級(jí)消費(fèi)者，待下一節(jié)課的能量流動(dòng)中你們就會(huì)知道了。師問(wèn)：同學(xué)們?cè)偎伎家幌?，生產(chǎn)者和消費(fèi)者體內(nèi)的有機(jī)物和能量能100%地流入更高一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)中嗎？生答：不能。實(shí)際上自然界中就有很多的枯枝落葉、消費(fèi)者遺體和糞便的存在。師問(wèn)：那這些物質(zhì)和能量又會(huì)流往哪一類群的生物呢？這類生物又屬于哪一種同化類型的呢？(讓學(xué)生討論后回答)生答：細(xì)菌。異養(yǎng)型(可能會(huì)答不全面，由老師或其他學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充)講述：基本正確。是營(yíng)腐生性生活的一切生物，包括大部分的微生物和一少部分的腐食性動(dòng)物。屬于異養(yǎng)型中的腐生者(板書：見左側(cè)。打開第10張PPT)。這類生物能將自然界中的非生命有機(jī)物最終氧化分解成無(wú)機(jī)物歸還于非生物環(huán)境，重新供給生產(chǎn)者利用，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)。講述：一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)可分為兩大營(yíng)養(yǎng)成分或四種營(yíng)養(yǎng)成分，這些成分的相互關(guān)系實(shí)際上是通過(guò)物質(zhì)和能量來(lái)聯(lián)系的(打開第11張PPT并簡(jiǎn)要說(shuō)明)。師問(wèn)：以上的這四種營(yíng)養(yǎng)成分是否任何一個(gè)穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)都是必需具備的？哪一種又是最為關(guān)鍵的成分？(提示：一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，其物質(zhì)和能量的流動(dòng)是能持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行的；不僅要思考這四種成分之間的關(guān)系，還要思考各級(jí)消費(fèi)者之間的關(guān)系。讓學(xué)生分組討論后回答)生答：(略。學(xué)生可能只理解非生物成分、生產(chǎn)者和分解者的必要，對(duì)消費(fèi)者存在的必要性認(rèn)識(shí)不足，尤其是次級(jí)消費(fèi)者、三級(jí)消費(fèi)者的存在價(jià)值認(rèn)識(shí)不夠，甚至還有可能認(rèn)為沒有會(huì)更好的錯(cuò)誤想法。這時(shí)老師要加以引導(dǎo)，參與分析、得出正確結(jié)論)講述：對(duì)于一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這四種成分都是必需的，而且還需要足夠的種類和數(shù)量。初 級(jí)消費(fèi)者能幫助植物傳粉受精，提高繁殖率；幫助傳播種子，擴(kuò)大生存空間和對(duì)生活資源的利用，有利于生產(chǎn)者的繁榮，等等。高級(jí)消費(fèi)者捕食的往往是被捕食者的 老弱病殘等劣質(zhì)個(gè)體，這些個(gè)體往往又是病原體的天然培養(yǎng)基，因而捕食掉劣質(zhì)個(gè)體有利于減少傳染病的流行，降低劣質(zhì)基因頻率，同時(shí)又能有更多的生活資源供給 健壯個(gè)體的生存和延續(xù)種族，促進(jìn)進(jìn)化，等等。因此，在自然界中，每一生物個(gè)體在向自然界獲取的同時(shí)也一定會(huì)有所貢獻(xiàn)，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn) 定性。作為生物界的最高級(jí)生物的人類來(lái)說(shuō)，難道就不能從中有所啟發(fā)嗎？我們?cè)谙蛩恕⑾蛏鐣?huì)、向自然界獲取的同時(shí)，也一定需要向?qū)Ψ椒瞰I(xiàn)點(diǎn)什么!只有這樣 才能實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。講述：象圖中的植物、蟲和食蟲鳥之間這種食與被食的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系，就構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) (板書：見左側(cè))。我們稱這種營(yíng)養(yǎng)關(guān)系為食物鏈。(板書：見左側(cè)。繼續(xù)打開第12張PPT，依次播放并講解，從中介紹各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的概念，以及與各級(jí)消費(fèi)者 概念之間的關(guān)系。)由于光能和無(wú)機(jī)物進(jìn)入生物群落，生產(chǎn)者是關(guān)鍵，所以每一條食物鏈的第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)都是生產(chǎn)者。師問(wèn)：一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，某一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物是屬于一個(gè)個(gè)體，一個(gè)種群還是具有相同營(yíng)養(yǎng)功能的多個(gè)種群？生答：多個(gè)種群。師問(wèn)：很好!哪我們?nèi)藢儆谀膫€(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？生答：不確定。要看具體在哪一條食物鏈上。講述：非常正確!人是雜食性動(dòng)物，當(dāng)人吃米飯時(shí)，人是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)；當(dāng)人吃羊肉時(shí)，人是第三營(yíng) 養(yǎng)級(jí)；總之，人在任何一條食物鏈上一般都是頂級(jí)消費(fèi)者、最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物。正是因?yàn)殡s食性的存在，致使一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的多條食物鏈相互交錯(cuò)形成復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng) 結(jié)構(gòu)，即稱為食物網(wǎng)。(板書：見左側(cè)。打開第13張PPT，依次播放并講解。之后打開第14張PPT)思考：在這個(gè)生物群落中有幾條食物鏈？一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈的多少以及食物網(wǎng)的復(fù)雜程度與哪些因素有關(guān)？(引導(dǎo)學(xué)生分組討論，再作回答。5條。生物種類的多樣性和數(shù)量、雜食的程度。之后打開第15張PPT)講述：食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)就是沿著這種渠道進(jìn)行的。(打開第16張PPT)那物質(zhì)和能量在食物鏈和食物網(wǎng)中具體是怎樣流動(dòng)的呢？(打開第17張PPT)具體的我們待下2節(jié)來(lái)學(xué)習(xí)。小結(jié)：(打開第18張PPT)課堂練習(xí)：依次打開第19至23張PPT。這些練習(xí)在老師參與下，由學(xué)生相互討論完成。講述：周末大家找一個(gè)安全而又方便的生態(tài)系統(tǒng)，調(diào)查一下這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)。下面請(qǐng)同學(xué)圍繞這節(jié)課的內(nèi)容自由討論和提問(wèn)。(學(xué)生提到的問(wèn)題可能會(huì)很多。對(duì)于每一個(gè)問(wèn)題，老師都要先引導(dǎo)其他學(xué)生一起來(lái)討論，而后在老師的參與下作出解答)