2019-2020年八年級生物下冊第二十三章 第三節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性復(fù)習(xí)教案4 北師大版一、教學(xué)目標(biāo)：1了解生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，理解生態(tài)系統(tǒng)四種組分的功能地位及相互關(guān)系，理解營養(yǎng)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，掌握營養(yǎng)級的概念以及營養(yǎng)級與食物鏈的關(guān)系。2通過指導(dǎo)學(xué)生歸納生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及分析生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生分析綜合和推理的思維能力。3通過了解生態(tài)系統(tǒng)各組分的相互關(guān)系及食物網(wǎng)，滲透普遍聯(lián)系的辯證觀點的教育；通過了解生態(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，從而對學(xué)生進(jìn)行生態(tài)觀點的教育。 二、重點、難點分析：1生態(tài)系統(tǒng)生物功能類群及其地位是本節(jié)的教學(xué)重點，因為：（1）生態(tài)系統(tǒng)的組成可分為非生物部分和生物部分兩大部分，生物成分中，生產(chǎn)者、消費者和分解者，是依據(jù)它們各自代謝類型以及在生態(tài)系統(tǒng)中的功能特征而劃分的。因此，將它們統(tǒng)稱為三大功能類群，它們在生態(tài)系統(tǒng)中的功能和地位各不相同。（2）三大功能類群之間以及它們與非生物部分之間的關(guān)系，構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)關(guān)系，是研究生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。（3）三大功能類群之間以及它們與非生物部分之間的聯(lián)系，是滲透普遍聯(lián)系辯證觀點的教育素材，人作為消費者的一員，是滲透“人是生態(tài)系統(tǒng)中一員”觀點的教育素材。2生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容也是本節(jié)的重點知識，因為：（l）盡管生態(tài)系統(tǒng)的類型多種多樣，范圍有大有小，但它們組分中生產(chǎn)者、消費者與分解者之間的關(guān)系，歸根到底是食物的關(guān)系，也就是吃與被吃的關(guān)系。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各種生物之間的這種復(fù)雜的營養(yǎng)關(guān)系構(gòu)成了食物鏈、食物網(wǎng)，這就是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。（2）食物鏈與食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量就是沿著食物鏈（網(wǎng)）的各個營養(yǎng)級而流動的。掌握了有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的知識，就為理解生態(tài)系統(tǒng)的功能等知識打下了必要的基礎(chǔ)。（3）生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的分析過程，利于培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合和推理的思維能力；食物鏈和食物網(wǎng)概念中滲透著普遍聯(lián)系的辯證觀點。 3食物鏈、食物網(wǎng)、營養(yǎng)級三個概念的區(qū)別和聯(lián)系是本節(jié)的難點知識，因為（l）食物鏈?zhǔn)巧镩g單方向的食物聯(lián)結(jié)，食物網(wǎng)是生物間多方向的食物聯(lián)結(jié)，而營養(yǎng)級是食物鏈上同一環(huán)節(jié)上所有生物的總和，所以有的生物會占有不同的營養(yǎng)級。三個概念之間有相互包容的成分，也有本質(zhì)的不同，要加以區(qū)分。（2）三個概念在被運用解答新的問題情景時，容易出現(xiàn)混淆，應(yīng)在對食物網(wǎng)中某一生物的營養(yǎng)級分析時加以區(qū)分。三、教學(xué)內(nèi)容分析：第2節(jié)是本章教學(xué)的重點內(nèi)容，學(xué)生在了解生態(tài)系統(tǒng)的組成的基礎(chǔ)上，要繼續(xù)了解生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。本節(jié)包括三個部分，首先認(rèn)識生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點，然后了解這種結(jié)構(gòu)具有什么主要功能。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識，每一部分都安排了分析討論活動。 （1）知識結(jié)構(gòu)：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)食物鏈與食物網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)碳循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的功能 教學(xué)過程設(shè)計 一、本課題的參考課時為一課時。二、教學(xué)思路：1首先復(fù)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的概念，把生態(tài)系統(tǒng)的概念與生物群落的概念加以區(qū)分，突出生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能特點，指出生態(tài)系統(tǒng)的研究中心就是它的結(jié)構(gòu)和功能，由此引出生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)課題。并引導(dǎo)學(xué)生分析：研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，首先要研究清楚生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，然后還要研究各組成成分之間的聯(lián)系（即營養(yǎng)結(jié)構(gòu)）。2學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的成分時，首先結(jié)合教材中一個池塘生態(tài)系統(tǒng)的示意圖，引導(dǎo)學(xué)生觀察分析該生態(tài)系統(tǒng)中的各種無機(jī)環(huán)境要素和生物組成，列舉出這些成分；再引導(dǎo)學(xué)生從各成分在生態(tài)系統(tǒng)中的功能的角度對這些成分進(jìn)行分類，給出生產(chǎn)者、消費者及分解者的名稱。最后以板書的形式總結(jié)歸納出生態(tài)系統(tǒng)的成分（如下）。3對于生物成分的教學(xué)，注意引導(dǎo)學(xué)生分析三大功能類群在生態(tài)系統(tǒng)的地位。生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分，因為綠色植物固定太陽能，進(jìn)行初級生產(chǎn)，是消費者和分解者獲得能量的源泉，也是生態(tài)系統(tǒng)存在和發(fā)展的基礎(chǔ)；分解者在生態(tài)系統(tǒng)占有重要地位，因為大約90的陸地初級生產(chǎn)量都需分解者的分解功能歸還給無機(jī)環(huán)境，供生產(chǎn)者再吸收；消費者則不會影響到生態(tài)系統(tǒng)的根本性質(zhì)。4對于生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的教學(xué)，可以引導(dǎo)學(xué)生首先從分析生態(tài)系統(tǒng)各成分之間的關(guān)系入手研究，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部最重要的聯(lián)系是生物之間的營養(yǎng)聯(lián)系，由此引出食物鏈的概念，闡明食物鏈?zhǔn)巧鷳B(tài)系統(tǒng)中各種生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系。然后引導(dǎo)學(xué)生觀察教材“溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)簡圖”，一方面觀察食物鏈之間彼此相互交錯連結(jié)的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系，引出食物網(wǎng)的概念，另一方面讓學(xué)生觀察圖中有多少條食物鏈，并列舉出最長及最短的食物鏈，由此來強(qiáng)化對食物鏈和食物網(wǎng)概念的理解。對于營養(yǎng)級的教學(xué)內(nèi)容，教師引導(dǎo)學(xué)生注意生態(tài)系統(tǒng)的每一條食物鏈都包括幾個環(huán)節(jié)，同一環(huán)節(jié)上所有生物的總和，可作為一個營養(yǎng)級。然后以一條食物鏈為例，分析該食物鏈上各個環(huán)節(jié)的生物屬于哪一營養(yǎng)級；再引入食物網(wǎng)（同上）中判斷某種生物所處的營養(yǎng)級，使學(xué)生認(rèn)識到有些生物（如雜食、肉食動物）可以同時占有幾個營養(yǎng)級別；同時指出一條食物鏈的營養(yǎng)級一般不超過五個，為后面生態(tài)系統(tǒng)功能的教學(xué)打下一個伏筆。5最后總結(jié)指出食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，是生態(tài)系統(tǒng)功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)就是順著這種渠道流動的。教學(xué)結(jié)束后，可以選擇適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行反饋測試，反饋的方式和題目略。生態(tài)系統(tǒng)能量流動生態(tài)系統(tǒng)能量流動的教學(xué)，應(yīng)首先強(qiáng)調(diào)說明能量是一切生命活動的動力，同樣也是生態(tài)系統(tǒng)存在和發(fā)展的動力。然后引導(dǎo)學(xué)生分析生態(tài)系統(tǒng)總的能量來源是什么？再引導(dǎo)學(xué)生分析太陽能是如何輸入生態(tài)系統(tǒng)的？以及能量進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)后的傳遞、消耗的大致過程怎么樣？由此了解生態(tài)系統(tǒng)能量流動的概況，為后面的分析奠定基礎(chǔ)。能量流動過程的教學(xué)，可以通過學(xué)生觀察“生態(tài)系統(tǒng)能量流動（圖解）”來分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程。即能量流動是從綠色植物把太陽能固定在體內(nèi)后開始的（起點）；并沿著食物鏈或食物網(wǎng)的各個營養(yǎng)級傳遞（渠道），最后以呼吸熱形式逸散。這是能量流動的總的過程。教師還要注意引導(dǎo)學(xué)生對處于同一營養(yǎng)級的生物的能量輸入、利用、輸出作出觀察分析。即消費者通過取食（生產(chǎn)者是通過光合作用）獲得能量，通過呼吸消耗能量用于生命活動（呼吸熱形式逸散），貯存于生物體內(nèi)的能量被下一營養(yǎng)級生物取食獲得，或被分解者分解利用（還是以呼吸熱的形式逸散，只不過是分解者的呼吸熱形式）。這樣就從每一個營養(yǎng)級的“點”上，來理解生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義。在能量流動的教學(xué)中，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生分析生產(chǎn)者在能量流動過程中的作用，即生產(chǎn)者是消費者和分解者獲得能量的源泉，是生態(tài)系統(tǒng)能量流動的基礎(chǔ)，由此突出生產(chǎn)者在生態(tài)系統(tǒng)中的重要地位。能量流動特點的教學(xué)，可以在前面對能量流動過程分析的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度獨立分析。從傳遞過程的角度，引導(dǎo)學(xué)生分析能量流動的起點（生產(chǎn)者固定太陽能）、渠道（食物鏈或食物網(wǎng)）和終點（呼吸熱）；從傳遞方向的角度，引導(dǎo)學(xué)生分析由于食物鏈中各個營養(yǎng)級的關(guān)系不能逆轉(zhuǎn)，以呼吸熱形式選散的能量也不能被生產(chǎn)者再次固定，所以系統(tǒng)內(nèi)的能量流動是單向的；從傳遞數(shù)量的角度，引導(dǎo)學(xué)生分析由于各個營養(yǎng)級的生物本身生命活動要消耗能量，生物遺體、遺物內(nèi)含能量等，所以只有一部分能量沿著食物鏈的營養(yǎng)級依次傳遞；從傳遞效率的角度，引導(dǎo)學(xué)生分析由于各個營養(yǎng)級流動能量的損失（原因由學(xué)生自己分析），能量傳遞效率約為1020。能量金字塔的教學(xué)，可以從引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)分析能量流動的特點引出。即沿著食物鏈的各個營養(yǎng)級呈單方向流動的能量，每經(jīng)過一個營養(yǎng)級大致降低一個數(shù)量級，營養(yǎng)級別越高，能量傳遞比例則越低，這是各種生態(tài)系統(tǒng)能量流動的共同規(guī)律。這種能量流動的傳遞效率可以用一種方式形象地表示出來能量金字塔。然后具體指出能量金字塔是用各個營養(yǎng)級能量數(shù)值繪制成的。再用“某一個湖的能量金字塔”的圖解具體說明能量金字塔的表示方法和意義。最后引導(dǎo)學(xué)生分析研究能量流動的主要目的是什么為人類自身服務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生分析認(rèn)識到：通過調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)能量流動關(guān)系的方式，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。教師可以引?dǎo)學(xué)生列舉實例或教師自己列舉實例具體說明調(diào)整能量流動方向以更好地為人類服務(wù)。生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的教學(xué)，首先是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念教學(xué)碳循環(huán)是生物圈內(nèi)基本的物質(zhì)循環(huán)之一，教師通過指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)碳循環(huán)來了解生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程。碳循環(huán)的教學(xué)應(yīng)加強(qiáng)直觀性，可以利用教材上“碳的循環(huán)”圖解來進(jìn)行，即引導(dǎo)學(xué)生觀察“碳的循環(huán)”圖解，教師提出一系列的問題要學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上進(jìn)行解答。首先讓學(xué)生分析碳在生物圈中的存在部位和存在形式，注意引導(dǎo)學(xué)生從無機(jī)環(huán)境和生物群落兩個部位找出碳的存在形式。然后讓學(xué)生分析碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間的循環(huán)，要求答出循環(huán)的物質(zhì)形式是二氧化碳，從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落是通過生產(chǎn)者的光合作用，從生物群落進(jìn)入無機(jī)環(huán)境主要是通過生物的呼吸作用（包括生產(chǎn)者、消費者、分解者的呼吸作用），此外還以化石燃料的形式儲藏于地層中或化石燃料的燃燒。之后讓學(xué)生分析碳在生物群落之間的運動，從生產(chǎn)者到消費者，從生產(chǎn)者、消費者到分解者，應(yīng)讓學(xué)生分析出碳在生物群落之間的運動是沿著食物鏈或食物網(wǎng)進(jìn)行的。最后教師可以以黑板板圖的形式畫出碳循環(huán)的圖解。本課題教學(xué)中應(yīng)注意的問題：1注意教學(xué)內(nèi)容的嚴(yán)謹(jǐn)性。本節(jié)教學(xué)中，有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的基本知識很多，如生態(tài)系統(tǒng)的成分、食物鏈、食物網(wǎng)、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)等，要求學(xué)生準(zhǔn)確地把握，因此教學(xué)中，不僅要注意教學(xué)語言的科學(xué)、嚴(yán)密，而且要注意概念講解和分析時的準(zhǔn)確、科學(xué)，使得學(xué)生有明確、正確的理解。2注意教學(xué)內(nèi)容的開放性。生態(tài)系統(tǒng)本身就是豐富多樣的，生態(tài)系統(tǒng)也是多種多樣的，教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生放開視野，從整體上把握生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，尤其注意把“人自身”引入生態(tài)系統(tǒng)，不但為生態(tài)系統(tǒng)研究的意義奠定基礎(chǔ)，也為正確認(rèn)識人與自然界的關(guān)系奠定基礎(chǔ)。從另一方面來說，一個生態(tài)系統(tǒng)必須是開放的，與外界有物質(zhì)、能量、信息的交流，才有活力，才能發(fā)展，讓學(xué)生明確生態(tài)系統(tǒng)是開放的動態(tài)的。3注意本節(jié)課題教學(xué)的實踐性，有條件的要組織學(xué)生調(diào)查周圍環(huán)境，如校園、野外、公園等處的生態(tài)系統(tǒng)的成分和結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生通過實踐活動學(xué)到知識，受到能力的培養(yǎng)和觀點的教育。小資料食物鏈與食物網(wǎng)舉例：1達(dá)爾文在著名的物種起源一書中講了一個饒有興趣的“貓與?！钡墓适?。英國的牛主要靠優(yōu)質(zhì)的紅三葉草為飼料，而紅三葉草的興衰與給它傳粉的丸花蜂有很大關(guān)系。奇妙的是，丸花蜂的多少，又決定于田鼠的數(shù)量，因為田鼠吃蜂房和蜂幼蟲，田鼠勢旺丸花蜂便衰敗。而貓吃田鼠，貓多了，田鼠就少了，丸花蜂就多了，紅三葉草就興盛了，牛就養(yǎng)壯了。有趣的是當(dāng)時英國海軍的主要食品是牛肉罐頭，看起來，英國海軍的強(qiáng)大，貓應(yīng)立一功。一切生物處于普遍聯(lián)系之中，這是辯證法最基本的觀點，表面看起來不相關(guān)的生物卻盛衰依存，禍福倚伏。2.食物鏈的理論是美國生態(tài)學(xué)家林德曼在 1942年首先提出的。他曾描述了這樣一個場景。這是一個風(fēng)和日麗的春天，一只彩蝶翩翩飛來落在鮮花上津津有味地吮吸花蜜，冷不防背后劃過一道綠色刀影，轉(zhuǎn)眼之間，蝴蝶已在螳螂的綠色大刀下奄奄一息。螳螂正要品嘗美餐，蛤蟆出其不意地吐射長舌，一下子把它卷入口中。蛤蟆還沒來得及吞咽螳螂，悄悄爬到近旁的長蛇猛地一竄，準(zhǔn)確無誤地一口咬住蛤蟆。正在這時，盤旋在天空中的鷹一個猛子扎下去用利爪緊緊攫住蛇。在大自然里，這只是一個很普通的場面。生物金字塔：大草原上草叢一望無際，各種各樣的昆蟲隨處可見，無需查數(shù)，鳥雀要比昆蟲少，鷹比鳥雀少得多。食物鏈的營養(yǎng)級從低到高，生物數(shù)量越來越少。英國生態(tài)學(xué)家查爾斯研究了這種現(xiàn)象后，提出了生物金字塔的概念。下面是生物金字塔的例子。1生物數(shù)目金字塔：人們對一片草地上草牧鏈的所有生物成員作了統(tǒng)計：生產(chǎn)者 （野草） 5842 424株；消費者I（草原動物、昆蟲）708 624只；消費者（肉食動物、吃昆蟲的小鳥） 354 904只；消費者（肉食動物、吃小鳥的鷹）3只。2生物量金字塔：人們對一片海域中生態(tài)系統(tǒng)作了統(tǒng)計： 生產(chǎn)者（大葉藻） 4 800萬噸；消費者 I（吃大葉藻的小魚蝦）1200萬噸；消費者（吃小魚蝦的大魚）17萬噸； 消費者（吃大魚的魚）3萬噸。3生物能量金字塔：在某一生態(tài)系統(tǒng)1平方米的面積上：生產(chǎn)者（植物）凈生產(chǎn)的能量是36 922千焦；消費者I（草食動物）凈生產(chǎn)的能量是6 178千焦；消費者（肉食動物）凈生產(chǎn)的能量是280千焦；消費者（肉食動物）凈生產(chǎn)的能量是25千焦。