《推荐》鄂教版科学八年级上册《生物及其家园》教学参考材料.doc

教学资料范本推荐鄂教版科学八上生物及其家园教学参考材料编 辑：_时 间：_【教学目标】知识目标：理解种群概念.知道种群与物种间的区别与联系。 知道影响种群数量变化的自身因素和外界因素.举例说明种群具有自我调节能力。能力目标：学会调查种群大小的统计方法。 情感、态度和价值观：明确研究种群数量变化规律的意义。能对控制有害种群.保护有益种群提出合理建议。【教材分析与教学策略】本节教材主要包括三方面的内容：一是通过种群的构成这一主题建立种群的概念.二是通过种群大小的统计这一主题.学会统计种群数量的基本科学方法。三是通过种群的动态变化这一主题.分析影响种群数量变化的各种因素.并根据所学知识提出控制有害种群、保护有益种群的合理建议。【课时】2课时第1课时教学过程教师：从前面的学习中.我们已经了结到动物和植物虽然种类繁多.但是它们有一个共同的特点.那就是生物体内各结构之间具有层次性。哪位同学能为我们归纳一下动植物个体构成的结构层次特点呢？学生：（略）教师：各种生物之间根据它们彼此之间的相似性形成由若干阶层构成的分类系统（门、纲、目、科、属、种的分类阶层）。那么生物与生物之间、生物与其生存的环境之间又有什么关系呢？学生：（略）教师：我们在第7章将要一起学习探讨的主要内容就是：生物与生物间的关系以及生物与环境间的关系。教师：让我们在下面这则新闻中先体会一下生物与生物间的联系。（通过教材提供的宁夏西海固地区鼢鼠对林场、草场造成危害的实例.引发学生思考.要防治鼠害.仅仅研究某一鼢鼠个体行不行？人们应该了解该地区鼢鼠的哪些情况？）教师：假如在西海固地区只有一直鼢鼠.会不会带来如此重大的危害呢？为了防治鼢鼠对林地、草地造成的严重危害.我们必须了解该地区鼢鼠的哪些情况呢？大家可以结合课本中的“小资料”小组讨论一下.提出你们小组的看法和建议。（学生分4人小组讨论.然后组间交流.教师引导总结）学生：（略）（学生可能会从鼢鼠的生活习性、数量、繁殖状况等方面作出猜想）教师：自然界中同种生物的个体之间存在着紧密的联系。特别是在研究某种生物与其他生物以及与环境间的联系时.必须将相互联系紧密的所有同种生物个体作为一个整体来考虑。西海固地区的鼢鼠其外形和身体结构相同.生活习性相同.并能相互变化.繁殖后代.属于同一物种。那么.生活在西海固地区的所有鼢鼠可以说是一个种群。你能给种群下一个定义吗？学生：（略）教师：种群是指在一定的地域内.同一物种所有个体的总和。西海固地区还有其他的生物种群吗？你能举出身边生物种群的例子吗？学生：（略）（通过对学生举例的分析.加深学生对概念中关键词的理解.如列举种群时应有地域的前提.对个体的界定应是同一物种.如山上的松树、杨树不是一个物种不是一个种群。可延伸分析种群与物种的区别与联系.具体内容见教师指南）教师：某一地域的一个种群是固定不变的吗？种群的哪些变化对其生存的环境及其它生物会产生影响呢？学生：（略）教师：你认为要了解某地区的一个种群.首先要知道该种群的哪个要素呢？学生：（略）教师：（出示一张优美的自然风景图片.取材于人与自然20xx.11.）看到这副图片.你想说什么呢？学生：（略）教师：这里是西北部多山的高原地区三江并流地区.占地面积170万公顷。它是20xx年新命名的5个世界自然遗产地之一。此地是生物多样性中心之一.也是世界上最为丰富的地区之一。这片森林中的全部树木是一个种群吗？为什么？学生：（略）教师：（展示尖被百合的图片.出处同上）这种美丽的花叫尖被百合.是该地区的特有物种。三江并流地区所有的尖被百合是一个种群吗？如果你们周围四人小组是一个生态考察团.希望调查当地尖被百合的种群数量。你们认为可以怎么做.既较为准确又经济省时省力呢？大家讨论一下.想想办法！（学生四人小组内部讨论；教师组织组间讨论交流）教师总结分析：有同学认为踏遍每一片土地.记录每一株的发现位置.最后累积统计。这个方法很直接.而且经过长期艰苦的努力的确是可以较准确记录百合的种群数量的。事实上.这种确定生物种群数量的方法叫做直接观察法。但它在这里适用吗？有没有不足呢？学生：（略）教师：这种方法更适用于哪一类调查呢？举个例子可以吗？教师：对三江并流地区尖被百合种群的调查来说.种群个体数量多.分布领域广.用直接观察的方法很难统计到所有个体数.或者很难记住哪个个体被统计过.哪个个体没被统计而且费时费力。有没有更好的办法呢？学生：（略）教师：到底科学家们会怎么做的呢？大家下课后可以看看阅读材料中测量植物种群数量的统计方法样方法。教师：那么.如果要调查三江并流地区某种动物种群的数量.也能使用“样方法”吗？为什么呢？学生：（略）（教师分析植物调查与动物调查的不同。）教师：比如说要控制西海固地区的鼠害.我们需要了解鼢鼠种群的数量变化.可以采用什么方法来调查鼢鼠种群的数量呢？大家再小组讨论一下！（学生四人小组内部讨论；教师组织组间讨论交流）教师总结分析：在调查动物的种群数量时.一般多采用动物标记重捕法.又叫捉放法。就是在一个有比较明确界限的区域内.随机捕捉（即随机抽样）一定数量的动物个体进行标记.然后放回。经过一个适当时期（标记个体与未标记个体重新充分混合分布）后.再进行重捕。根据重捕样本中标记个体的比例.估计该地区的种群总数。你们认为这种方法怎么样呢？使用时要注意些什么呢？学生：（略）教师：你能列出用这种方法计算种群总数的公式吗？教师：这样估算出来的数据真的接近真实值吗？让我们用书上“种群数量的模拟测量”实验来体验一下“动物标记法”吧！请在实验前后完成学案.加深这种方法的理解。实验中分工合作效率会更高的！（学案设计见后）学生：分组做课本上的实验。（建议改进的地方如下面步骤所示）步骤1：确定总体。黑豆模拟种群的总体。（绿豆与红豆个体差异太大.容易在“重捕”时掺入较大主观性.建议换成个体相当的黑豆与红豆）步骤2：随机抽取种群中少部分个体作标记（课本中为40粒）以赤豆代替。赤豆模拟种群中标记的个体。步骤3：随机抽样。连续操作多次（课本中安排20次）。（为避免主观性影响.建议抽样时学生蒙上眼睛或闭上眼睛）步骤4：统计分析样本。若设总体数为N.样本中的赤豆数为M.根据抽样前总体中赤豆所占的比例与抽样后样本中赤豆所占的比例相等.列出比例式N40=20M.再根据比例式求出烧杯中豆子总数的估算值N.即N=（2040）/M。步骤5：依据平行重复原则.求出三次抽样后测算出的烧杯中豆子总数的平均值.以减小误差。步骤6：比较实际总体数与根据随机抽样后估算出的总体数间的差距。步骤7：体验抽样次数的多少与样本的大小对估算数据准确性的影响。附录： 种群数量的模拟测量实验学案【实验目的】 学会用统计学中随机抽样法测量种群的数量。【实验原理】 在一般情况下.要逐一计数某种群的生物个体总数是非常困难的。若在被测量的种群中.随机捕获一部分个体进行标记后.放回原环境中.过一段时间后再随机捕获（即随机抽样）.并根据样本中标记个体数占总样本数的比例.即可估算出一个较大地域内某种群中全部生物个体的总数。【实验步骤】步骤原理分析1绿豆（或黑豆）模拟 ；（被调查种群的总体） 2赤豆模拟 ；（种群中标记的个体）3注意事项：（应充分混合后.随机抽样.尽量避免主观干扰）实验原理：随机抽样4总数估算：（N40=20M）57意义：多次测量求平均值减小误差结果记录：（1） ；（2） ；（3） 实验结果与分析：我的体会：可以和大家分享的经验有： 这次实验存在的不足有：教师总结：与植物种群的调查相比.动物种群数量的调查要困难得多.而且又费时间。如果要学习这种调查方法.真要到野外去.目前条件又不允许。今天.我们在课堂上以模拟实验的方式.尝试了“动物标记重捕法”.大家有什么实验体会想交流分享的吗？学生：（略）教师：某地区内的动物种群数量总是恒定不变的吗？可能受哪些因素的影响呢？这些问题我们会在下一堂课继续讨论。【活动建议】在课上如果时间较充裕.可以在班上学生中间.以具有某一共同特征的学生为一种群（如穿校服的学生.穿白色T恤的学生等）.模拟“样方法”（在教室内五点取样）.运用公式估算“种群”数量。让学生熟练运用并体会该方法的实用性与科学性。第2课时教学内容教师活动学生活动教学意图复习多媒体展示：象、海豹的群体。肯尼亚的斑马群体。 提问：图片中展示的群体都是种群吗？为什么？如果你是一名生态学家.你如何确定图片中这两个种群的数量？观看图片.思考并回答问题回忆、复习巩固上节课的内容引入上图种群的大小会不会有变化？根据已有经验回答问题。提出本课的探究问题板书：种群的动态变化。 一、种群的变化包括：种群数量的增长、波动、稳定多媒体展示：兔子种群的变化曲线图。 思考：图中兔子种群的数量有没有变化？有哪些变化？ 讲述：种群变化包括种群数量的增长、波动、稳定、下降。 认真读图、分析图中种群数量的变化情况（增长、波动、稳定、下降）学习用折线图.分析数据.得出结论讨论猜想一下上图中兔子种群的数量发生变化的原因.有哪些？ 肯定学生的猜想、.指导学生读图7.5分析.影响种群变化的因素有：迁出迁入、出生死亡、天敌补食、人工捕杀等等。 讨论、猜测影响兔子种群数量变化的因素。 学生读图讨论影响种群数量变化的因素。根据学生已有的经验.猜想和读图分析得出影响种群数量变化的因素。板书二、影响种群大小的因素：1、自身因素：出生与死亡2、外界因素：迁出迁入、天敌补食、人工捕杀等等；3、影响种群变化的主要因素： 迁出迁入、出生死亡 提问：1、图7.5中影响种群变化的因素中哪些属于自身因素？哪些属于外界因素？还有哪些因素影响种群的大小？ 2、哪些因素影响种群数量的增加？哪些因素影响种群数量的减少？ 3、种群与个体有哪些不同的特征？这些特征对种群数量的变化有何影响？ 4、分析上述影响种群数量变化的因素.请归纳种群动态变化主要受哪两个因素的影响？分析讨论.得出结论1、明确种群数量的变化主要由种群内生物的迁入与迁出、出生与死亡所决定； 2、对生物有利的因素能使种群数量增加.对生物不利的因素能使种群数量减少； 3、种群的特征包括：种群密度、出生率、死亡率、年龄组成、性别组成板书三、种群是一个自我调节的系统提问：一个种群的数量是如何来自我调节的？ 多媒体展示：种群动态变化实例。讲述：在一定条件下.种群自身可以通过调节出生和死亡、迁入和迁出这两组对应的过程来保持种群数量的相对稳定。但这种稳定从来不是一成不变的.种群个体数总是受各种因素的影响而波动的根据多媒体的内容.思考并回答问题明确种群是一个自我调节的系统课堂拓展提问：为了保护树林、草场.能不能将鼢鼠赶尽杀绝？引导学生用所学知识.对控制有害种群.保护有利种群.合理开发生物资源.提出自己的建议.明确研究种群数量变化的意义。1、提出问题：用自己的语言.说明由于鼢鼠种群过大所造成的问题； 2、分析选项：列出人们处理鼢鼠种群数量过大问题的方法.陈述每种方法的消极方面和积极方面； 3、寻找答案：假如你是一名生态学家.针对鼢鼠种群数量过多的问题.提出你的观点。明确现代社会人类活动对自然界中种群数量变化的影响越来越大.如何正确利用种群的数量变化规律.为人类服务。7.2 群落课标解读1、各种种群聚集在一个地域内就构成了群落。但是.这些种群之间并不是互不相干的.而是有着各种各样的内在联系的。通过了解这些关系.可以培养学生广泛联系的观点。2、既然这些生物种群生活在一定的地域内.地域内的环境条件必定会对存在于其中的各种种群产生影响.即对群落产生影响。也就是说.群落与环境关系密切。环境条件不同.产生的影响不同.最后形成不同类型的群落。通过让学生分析.可以使他们进一步巩固环境对生物有着决定性影响的观点。增强对生物和环境的爱护和保护意识。教学目标1、教学目标：科学知识与技能：理解群落的概念、了解食物链和食物网的概念知道生物间的关系：捕食、寄生、共生、竞争； 了解群落的类型及彼此之间的区别； 理解生物对环境的适应。科学探究：探究环境对生物的影响。情感、态度与价值观：增强环保意识.热爱自然。S-T-S: 学会与生物和谐相处,初步懂得实施可持续发展战略的意义。2、教学重点：理解群落的概念.区别不同生物群落3、科学探究：探究不同生境对生物的影响。教学资源1、从网上查找有关群落、食物链和食物网（捕食）、竞争、寄生、共生的资料；2、学生收集日常生活中有关群落、食物链和食物网（捕食）、竞争、寄生、共生的资料；教学方式 进行多媒体教学教学策略教师先将自己收集到的资料制成课件.在课堂中将学生所收集到的图片或文字资料进行投影.并结合宁夏西海固地区鼢鼠成灾的实例和草原上为了防止食草籽的鸟而将草场罩住.草场却遭遇虫灾的故事.引出学生对处于同一地域内的各种种群之间的关系的思考.进而引发讨论和探究.逐渐体会并总结出群落的概念。从实例中.分析得出食物链和食物网的概念.体会食物链和食物网的作用；在此基础上.了解生物之间的其它关系：竞争、共生、寄生等；最后.从生物离不开环境引发对生物分布的思考.为了解生物的群落类型作铺垫.通过师生共同探究.明白环境的气候、阳光、水分等对生物的分布的影响较大。让学生在学习和探究中.从生物群落群落中生物之间的关系群落的类型各种群落类型形成的原因.一步步认识和了解群落.进一步增强保护环境、爱护自然的情感.实现学习目标。课时计划 1课时。教学过程教学内容教学过程课堂观测及策略教师活动学生活动群落1、展示生物关系的视频资料；(见附图一)2、讲故事：草原怪事；3、引导分析.得出群落概念。1、展示收集的有关生物关系的资料；2、看P145：宁夏西海固的鼢鼠灾害；3、听故事：草原怪事；4、分析原因.得出群落概念。学生讨论得出结论：一种生物的天敌少了.这种生物的生存机会增大.数量会显著增多；生物的生存往往受到其它生物的制约或影响。教师引导.师生共同得出群落的概念：（略）食物链和食物网1、提问：生物彼此之间有什么关系？它们是怎样相互制约或影响的？2、投影、演示图7-6；3、引导分析.得出结论。4、指导看书。1、对图7-6进行连线；2、讨论、评价各组的连线情况；3、发现问题.提出见解；4、得出结论。5、阅读P146食物链和食物网的概念.结合分析.加以理解.并举例说明。1、学生根据自己的理解.对连线作出说明.师生共同讨论评价.达成一致意见：从图示中可以看出.每种生物可能成为多种生物的食物.也可以以多种生物为食.营养物质、能量是从食物生物中得来的.最后又流向以它为食的生物体内。2、师生共同总结、分析.理解食物链和食物网的概念。群落的变化引导学生分析.讨论：群落变化的原因。从物质和能量的流动.分析群落的变化原因。让学生畅所欲言.发表自己的见解.通过讨论分析.师生共同得出结论：种群的变化.常会引起群落的变化。生物之间的其它关系1、学生观察7-7、7-8、7-9；2、要求列举日常生活中的例子。1、观察7-7、7-8、7-9；2、列举日常生活中的例子。学生依类列举.明白竞争、共生、寄生的普遍性.群落中的生物之间存在广泛的联系.它们相互影响、相互制约。群落的类型1、设问：我们已经知道.地球是一个巨大的球体.在不同地域.地理、气候条件存在不同程度的差异.那生物是否受到影响呢？探究：地理、气候条件对生物群落的影响。 观察书中图7-107-18.说出自己的见解。教师引导.让学生充分挖掘图中所显示的地理、气候条件.并相互对比.分出优劣。通过分析、总结.了解不同生物群落所处自然条件以及群落规模大小。爱护自然引导启发讨论总结通过学习.形成共事识：各种生物在群落中处于各自重要的一环.不能随意破坏环境.不能乱捕乱杀、乱砍乱伐.维持群落的稳定.要与生物和谐相处.共维护我们的家园.以利于社会可持续发展。附图一：课后反思1、本节内容不多.知识不深.关键是要联系实际.认识到生物之间是相互联系、相互影响的.通过学习.了解生物对环境的适应和环境对生物生存的影响.从而使学生增强爱护自然、与自然和睦相处的意识.初步初步懂得实施可持续发展战略的意义。2、通过阅读书中的图片资料.进一步让学生训练读图能力、分析图片中所隐含的信息的能力。教学参考资料1、关于竞争、寄生和共生：竞争：在一个资源有限的栖息地.两个不同的生物种群为了争夺相同的资源和空间而展开的争夺现象。例如水稻和稗草间的关系就是竞争关系。寄生：一种生物寄居在另一种生物的体内或体表.从中获取所需营养的现象。其中受益的生物称作寄生虫.提供体内或体表生存环境并受到伤害的生物称为寄主。例如.蛔虫寄居在人的小肠内、跳蚤寄居在猫、狗的体表.它们称为寄生虫.人是蛔虫的寄主.猫、狗是跳蚤的寄主。共生：两种生物共同生活在一起.彼此有利、相互依赖.一旦分开.双方或一方不能独立生活的现象。例如.大肠杆菌因在人的大肠内摄取食物.获得生存空间而得益.同时大肠菌帮助人消化食物.为人们提供维生素K.增强凝血功能.使人获益。2、食物链与食物网：（1）食物链的特点：食物链多以绿色植物为基础；食物链的每一个环节称为一个营养级；食物链中的“”代表能量传递的方向；动物所处的营养级不是一成不变的；食物链不可能无限加长.因为能量在食物链中传递时是逐级递减的.下一营养级的生物不可能将上一营养级生物的能量和有机物全部利用.所以一般食物链只有34个营养级.很少超过5个营养级。（2）食物链的类型：生物群落中主要有三种类型的食物链：捕食链：以捕食方式获取营养物质而形成的食物链叫捕食链。例如：草昆虫青蛙蛇猫头鹰。这种食物链的特点是能量传递的顺序是由植物传到动物.由小动物传到大动物。寄生链：以寄生方式获取营养物质而形成的食物链叫寄生链。例如：草马马蛔虫原生动物.即马蛔虫寄生在马体内.一种原生动物又寄生在马蛔体内。由于寄生虫总是寄生在比它大的生物体内.所以寄生链的特点是.能量传递的顺序是由植物传到动物.再由大动物传到小动物。腐生链：专门以死亡了的生物为营养对象而形成的食物链叫腐生链。例如：生物尸体腐生细菌硝化细菌。即生物尸体被腐生细菌所分解.而死去的腐生细菌又被硝化细菌所分解。（3）食物网形成的原因：群落中生物的种类繁多.生物的数量庞大；一种植物可以是多种植食性动物的食物.一种植食性动物既可吃多种植物.也可以是多种肉食性动物的捕食对象.从而使各种食物链彼此交错成网络状。生物群落中生物的种类越多.个体数量越庞大.其中的食物链就越多.食物网就越复杂.生物群落也就越稳定。3、生物群落的主要类型及特点：（1）热带雨林生物群落：炎热、多雨、潮温.一年中气温变化不大.动植物种类繁多。植物以乔木为主.也有灌木和草本植物。动物多为营树栖和攀援生活的种类.如长臂猿、松鼠、避役、树蛙等.是生存环境最优越的生物群落。（2）稀树草原生物群落：有明显的雨、旱交替现象.雨季高温多雨.旱季几乎无雨或很少降雨。草原主要由较高的旱生和多年生草本植物构成.散生有少量乔木和灌木。乔木矮生.分枝多.树皮厚.树干贮水量大。灌木的地下部分特别发达。动物多为大型食草动物.如羚羊、斑马、具有集群性和快速奔跑能力.也有穴居动物如犰狳、鼹鼠等。（3）荒漠生物群落：干旱、缺水、温差大.动、植物种类少.较典型的植物有仙人掌.动物多在晚上出来活动.是生存条件最恶劣的生物群落。（4）冻生原物群落：又叫苔原生物群落.是极度寒冷、干燥的陆地生物群落。在短暂的夏天.苔原地带的上层土壤会解冻.日照时间最长.温度也是全年中最高的。植物主要有苔藓、草类、灌木和少量矮树。动物主要有昆虫、鸟类、驯鹿、狐狸和野兔.鸟类到冬季迁徙到南方。（5）温带草原生物群落：气候干旱、雨量少.降雨量不均匀.多集中在夏季.冬季寒长而干旱。植物以草本植物为主.也有少量灌木丛。动物大多有挖洞或快速奔跑行为.啮齿类动物如田鼠、跳鼠、仓鼠、鼢鼠等特别多.此外有黄羊、羚羊、野兔等草食动物.与此相适应的猛禽和小型肉食性动物如猫头鹰、狐狸等也不少。（6）温带落叶林生物群落：具有一定的降水量.一年中气温变化较大.四季分明。动、植物种类较多.但到了冬季.鸟类南迁.哺乳动物进入冬眠状态.以减少能量的消耗。（7）针叶林生物群落：冬季寒冷而漫长.年降雪量大.一年当中有很长时间水是结冰的.植物多为松树和杉树.像针一样的叶子可防止水分蒸发。动物有松鼠、山雀、鹿、麋鹿等.也有狼、熊、獾和猞猁等肉食性动物。（8）淡水生物群落：淡水包括池塘、湖泊与河流。池塘和湖泊是静止的淡水水体.湖泊通常比池塘大而深。河流是流动的淡水水体。池塘与湖泊由于水的流动性差.水较浅、阳光一般能到达水体的底部.因此水生植物种类较为丰富.如芦苇、香蒲、睡莲以及大量的浮游植物。在池塘与湖泊的不同水层分别分布有浮游动物、鲢鱼、鳙鱼、草鱼、青鱼、螺等水生动物。河流由于水具有一定流动性.植物和藻类很少在急流中生存.水生动物种类也比池塘湖泊少。（9）海洋生物群落：海水也具有流动性。由于阳光的限制.海洋中的植物大多分布在浅海区.以大型藻类植物为主.如海带、裙菜、紫菜等。海洋中的动物种类繁多.主要集中在水深不超过200米的水层范围内。4、相关网址：2）森林生态系统研究网3）佛山图书馆地理博览/dili/index.htm4）的草原 0:8086/special/subject/GZDL/DLTS/DLTS0044/5、参考书目：1）课程教材研究所.生物课程教材研究开发中心编著.生物学七年级下册。：人民教育出版社.20xx。2）人民教育出版社生物室编著.高中教科书生物（必修）第二册。：人民教育出版社.20xx。3）美国研究性学习教材.科学探索者环境科学分册。浙江：浙江教育出版社.20xx。4）潘宝平 张富国主编.生物新课程与学科素质培养。：纺织出版社。20xx。6、问题解答：P146（讨论）1 不是.每种生物可能食用多种生物.同时也会被多种生物所食。2.从图中选取任何一种动物.单纯地分析它生活所需的营养物质和能量是从些生物处得来的.这些物质和能量又被什么生物获得就行了。P148(想一想)通常某一地区的气候条件温度和降水量决定了陆地生物群落类型.气候限制了该地区的植物分布.而植物的类型又决定了生活在那里的动物类型。水域生物群落的类型则主要由温度、光照、盐度7.3 生态系统和生物圈课标解读1. 概述生态系统的四个组成部分结构及功能.应用生态系统的概念.解释生产、生活实际中的一些简单问题。2. 了解生物圈.3. 感受生物界是一个复杂的开放系统.体验生命系统的构成与其他物质系统一样.也具有层次性。教材分析1. 教学重点: 通过生态系统的构成这一主题.建立生态系统的概念.了解生态系统的组成成分及基本类型2. 教学难点: 通过生态系统的稳定性这一主题.理解生态系统稳定性的具体涵义.知道生态系统保持相对稳定的原因教学目标1. 建立生态系统的概念.概述生态系统的组成成分及其基本类型。2. 知道生态系统能保持相对稳定性的因素。 3. 列举影响生态系统稳定性的因素。4. 懂得保护生物圈稳定性的重要性.增强爱护环境的意识。5. 理解生物圈自我维持的原因.树立人类社会的可持续性发展的观点；课时计划 2课时教学资源开发 生物圈的稳态是高中生物中将要涉及到的问题.在本节教学中可以进行回避.但是可以引入生物圈的自我维持、自我调节的知识.以帮助学生树立正确的保护生物圈的意识。可补充生物圈的组成：岩石圈、水圈、大气圈录像资料和生物圈二号的相关资料STS通过了解全球性环境问题.理解人类生存与环境的关系、人类发展与环境的关系.提高拯救、优化环境的意识。确立保护生物圈的意识。 第1课时 生态系统的构成及稳定性教学过程一、 新课引入：学生活动: 风景照片中有什么?1. 挑选一张自然风光的杂志图片,把它粘在一张白纸上,并在图片周围留出一些空白.2. 识别图片中所有具有生命的物质,并用一支彩笔在这些生物上划出标志线,如果你知道它们叫什么,就写上其名称.3. 用另外不同颜色的笔在非生物上划出标志线, 写上其名称.二、 新课教学:(一) 生态系统的构成思考与讨论：1. 照片中的生物都栖息在什么地方?2. 选取1-2种生物,分析它们的生活与哪些环境因素有关?3. 如果照片中某种生物的生活环境发生了改变,会对这种生物产生什么影响? 对第1个思考题.教师可指导学生按从上至下的顺序找出图中的生物及各生物间的相互关系.建立群落的概念。 对第2个思考题.可指导学生以一种陆生生物和一种水生生物为例.仍按以上至下的顺序找出它们生活所必需的环境因素.并说出这些环境因素对它们的作用.使学生明确这些必需的环境因素中.阳光主要为生物提供能量.其余的各因素主要为生物提供物质。 通过第3个思考题所做出的假设或猜想.使学生明确每种生物都离不开适于其生存的相应环境.环境的改变必然会引起生物的种类或数量发生改变。 然后顺理成章的指出：这种在一定地域内.由生物群落与非生物环境相互作用而共同构成的统一整体.叫做生态系统。 在生态系统的概念建立过程中.学生知道了非生物的环境因素在生态系统中的作用.但各类生物在生态系统中有什么作用呢？ 活动：让学生仍以图7.19为例.说出每种生物的营养方式（是自养还是弄异养）.以及它在生态系统中的作用.并将营养方式和作用相同的生物归为同一类。 在学生归类的基础上总结出生态系统的四种组成成分： 非生物部分：阳光、土壤、空气、温度、水等。 生态系统生物部分 生产者：自养生物.主要是绿色植物消费者：异养生物 动物分解者：异养生物 细菌和真菌讲解：四种组成成分间的相互关系：非生物部分为各种生物的生存提供物质与能量.生产者通过光合作用.在将无机物制造成有机物的过程中转化物质与能量.消费者通过捕食关系推动着物质与能量在群落中流动.消费者对植物的传粉和种子的传播也有重要作用；分解者将动、植物遗体和产生的废物分解成无机物归还到非生物的环境中。正是由于生态系统各组成成分之间的紧密联系.才使得生态系统成为一个统一的整体。反思：新课学习之前同学们列举的生态系统实例中.是否都有生态系统的四种组成成分.以巩固生态系统的概念及组成成分。依据生态系统概念和四种组成成分列举不同类型的生态系统.并从小到大依次排序.让学生知道最大的生态系统是生物圈。（二）生态系统的稳定性思考：生态系统是开放的还是封闭的？以教材图7.20草原生态系统图为例.若是开放的.它可能会受到哪些因素的干扰和破坏？使学生通过思考明确.生态系统是开放的系统.干扰和破坏生态系统的因素有自然因素和人为因素。提问: 面对各种干扰因素.这个生态系统能否保持稳定？什么样的状态为这个草原生态系统的稳定状态？通过讨论让学生明确.一定范围内的干扰对生态系统的影响不大.生态系统可通过自我调节而保持稳定.这种稳定状态是指生态系统中的四种组成成分及所占的比例保持相对稳定的状态。提问: 当生态系统遇到干扰因素后如何进行调节的呢？指导学生以图7.20草原生态系统为例.进行思考。先要学生根据图7.20建立食物网.再依据食物网完成教材提出的两个讨论题.使学生通过讨论知道1. 当雨水充足.草生长茂盛时.以草为食的兔、鼠、食草昆虫等生物数量增加.草原上的狐狸、鹰、蛇、蟾蜍也会因有足够多的草食动物供捕食而数量增加。2. 若因某种因素的影响而使兔的数量下降.则兔在食物链中的位置将会被鼠、食草昆虫等其他草食性动物所取代.一段时间后.草原中各种生物的种类和数量将恢复原状。3. 生态系统所具有的这种保持和恢复原状的能力就叫生态系统的稳定性.这种稳定性的保持.依靠的是生态系统的自我调节能力。进一步思考：热带雨林生态系统与冻原生态系统相比.谁的调节能力大？为什么？什么情况下生态系统会丧失调节能力而遭到毁灭性破坏？这种生态危机将给人类带来什么影响？能否举例说明？通过上述的思考与讨论.使学生明确：1. 生态系统中生物的种类越多.食物网越复杂.自动调节能力越强.生态系统越容易保持相对稳定。2. 生态系统的自动调节能力是有限的.当外来干扰超过这个限度时.生态系统就会遭到毁灭性的破坏.这种破坏最终会威胁人类自身的生存。第2课时 生物圈 教学过程一、新课引入 以 “生物圈2号”为背景材料.引起学生对生物圈问题的思考.并作为本课的开场白。思考以下问题： 1“生物圈2号”代表什么？ 2“生物圈2号”由哪些成分组成？3进行“生物圈2号”实验的意义是什么？ 4什么原因导致了这场实验的失败？5实验的失败又说明了什么？通过阅读和思考.不仅使学生联想到所学的有关生态系统的结构、生态系统能量流动、生态系统物质循环、生态系统稳定性等已有的知识结构.而且促使学生从整个生物圈的高度重新审视生态系统的知识.将新问题与己有知识之间建立起有机联系。二、新课教学 通过以上的学习、讨论.使学生明确只有生物圈的稳定.人类才能在地球上生存、发展.地球是我们的惟一家园。从而进一步引起学生对本节知识学习的兴趣.明确本节的学习目的。 1生物圈的概念。这一部分是本节的重点.主要通过总结和分析.掌握生物圈的具体概念。 生物圈为生物生存提供基本条件是本节的重点.这对诠释“家”的含义很重要。教师可展示一些图片.也可让学生根据自己的生活经验.回答生物圈为人类提供了哪些基本条件.然后进行总结。 生物圈是地球上最大的生态系统.它包括海平面以上9公里到海平面以下10公里的范围。在这个范围内有正常的生命存在.有构成生态系统的生产者、消费者、分解者和无生命物质的四个组成部分.有能量的流动和有物质的循环。 重点让学生掌握生物圈是地球上最大的生态系统的概念2生物圈是怎样形成的？你能用简单图表的形式表示其形成过程吗？此问是一个具有开放性、有一定难度的问题.它不仅要学生看懂教材.还要将知识内容在理解的情况下.将上一课时中生态系统的概念与生物圈的形成整合为一体.从而达到突出重点.培养学生学习能力的目的。3生物圈的自我维持和自我调节。 此部分是本节的教学难点。为解决这一难点.首先.仍然从“生物圈2号”所设计的问题出发.更进一步讨论是什么原因导致了“生物圈2号”的失败。思考：（1）“生物圈2号”中能量是怎样流动的？（2）“生物圈2号”中物质是怎样循环的？（3）“生物圈2号”失败的原因？（4）生物圈自动调节能力的基础是什么？为什么？通过（1）（3）小问.学生理解了能量的流动和物质的循环在生物圈稳态中的作用.更强调了生物圈的自我调节能力.使学生理解就目前科学技术发展的水平来看.地球是我们惟一的家园.通过对（4）小问的分析回答.使学生了解维持生物圈.应从爱惜生物圈的一草一木、一水一石做起.对我们的生存空间应倍加爱惜。教师也可以用反面的事例来引导学生讨论.如让学生讨论为什么月球上没有生物.培养学生的逆向思维能力.同时从反面说明生物圈为生物的生存提供了基本条件.目前人类只有生物圈一个家.我们应当爱护它。4了解现状我们的地球现在到底面临什么杨的环境问题.地球的环境状况到底如何是学生关心的问题。（1）全球性环境问题是什么？可以通过提问的形式由学生归纳。（2）你想了解哪些内容？（3）从爱护环境、保护生物圈的角度出发.我们每个人应该怎样做？此时可以通过括放录像我们的地球.使学生通过声像真切地感受环境的危机.倾听地球的呐喊。这套录像中所涉及环境污染的内容很多.教师可根据学生的需求重点选择23个供学生课上观看.其余留在有时间再观看。三、课外活动。 此部分内容作为对本节知识的总结和提高.在理解和掌握了原理的基础上.提出保护生物可持续性发展的口号.将学生的思路提高一个新的：地球的危机.实质上就是人类的危机.经济的发展决不能以破坏环境为代价。 1有人认为经济发展和环境保护是一对矛盾.你对这种说法是怎样认识的？人类是生物圈中的成员.人类活动对生物圈的影响越来越大。人类对自然环境的种种破坏行为.如乱砍滥伐、乱捕滥猎、过度放牧、环境污染等.都直接或间接威胁着生物圈的稳定和繁荣。近些年来.区域性的环境问题已开始发展成为全球性环境变化.威胁着包括人类在内的整个生物圈。为了挽救这场危机.很多国家的政府和人民都积极行动起来.认真研究生物圈的现状和发展趋势.总结以往的经验教训.为保护生物圈的稳定而努力。1971年.联合国教科文组织制定了“人与生物圈”的研究计划.谋求协调人与生物圈的关系.我国是“人与生物圈”组织的理事国.在研究和保护生物圈方面做了大量的工作.建立许多自然保护区.其中长白山自然保护区、鼎湖山自然保护区、卧龙自然保护区、神农架自然保护区等自然保护区.已经列入世界生物圈保护网。我们相信.随着人类文明的发展和科学技术的进步.人类一定能够处理好经济发展与环境保护的关系.人与生物圈的关系会朝着更为和谐的方向发展。 2你如何认识教材中提到的“桑蚕鱼塘体系”。实际上“桑蚕鱼塘体系”：就是“原料产品原料产品”这一生产模式.它能够保证生物可持续性发展。此部分通过对问题的思考.加深对生物圈自我维持和自我调节的理解和掌握.同时能够使学生联系实际进行学习。教学资料参考一、小资料“生物圈号”的终结提起美国的亚利桑那州.人们首先会想到瑰丽、神秘.充满魔幻色彩的大沙漠。但今天我们要说的不是沙漠风光.而是人类科学史上一段悲壮的探索历程和它带给人类的启迪。20世纪80年代未.亚利桑那州的沙漠中出现了一座奇特的建筑.这是一座占地1.3万平方米的钢架结构的玻璃建筑.远远望去仿佛是一个巨大的温室。它所有的窗户都是完全密闭的.透过玻璃往里看去.温室内有碧绿的麦田、如茵的草地、碧波荡漾的鱼塘.微型“海洋”不时卷起阵阵细浪。室内还放养着猪、牛、羊和其他家禽.里面居然还有几排房子。这个奇怪的建筑物是于什么用的呢？原来.这就是举世闻名的“生物圈号”工程。科学家们将人类休养生息的地球称为“生物圈号”.为了试验人类离开地球能否生存.美国从1984年起花费了近2亿美元.在亚利桑那州建造了这个几乎完全密封的“生物圈号”实验基地。1993年1月.8名科学家和家人依依惜别.进入“生物圈号”。按照预定的计划.他们将在里面呆上两年.除非身体发生严重意外.否则.实验结束前是不能出来的。 8名科学家将在里面一边从事科学研究.一边养鸡养鸭.耕种收获.过着完全自给自足的生活。两年中除了提供第一批包括种子在内的物品外其余的一切都需要他们自己解决。能源.取自太阳能；氧气.由他们种植的植物制造；粮食.靠他们自己在里面种地获得；肉类和蛋白质.取自他们养的鸡、鸭、猪、羊。甚至包括里面的气温和气候.也是由他们来设法控制.并尽可能模拟地球气候。总之.他们必须设法保证这个小小的生态系统的平衡。这说起来容易.做起来却并不简单。比如绿色植物过多.没有充足的肥料和二氧化碳供它们呼吸.植物会死亡；假如他们想多吃点肉.必须多养动物.而动物过多.粮食和饲料会紧张.氧气的消耗会增加.空气中二氧化碳浓度会升高.从而影响他们自身的生存。这一切都需要科学家们做周密的计划和细致的安排。任何一方面出现偏差.都会使整个计划前功尽弃。从科学家们进驻的那一刻起.全世界都在密切关注着这个实验的结果。但实验的结果却并不令人乐观。一年多后.土壤中的碳与氧气反应上成二氧化碳.部分二氧化碳与建筑“生物圈号”所用混凝土中的钙发生反应生成碳酸钙.导致“生物圈号”的氧气含量从21下降到14。加之由于没有调节好内部气候.致使粮食歉收.科学家们不得不靠吃种子勉强度日。结果是.提前撤出实验室。更令人意外的是.“生物圈号”运行3年后.其中的一氧化碳含量猛增到79.足以使人体合成维生素B12的能力减弱.从而危害大脑健康。1996年1月1日.哥伦比亚大学接管了“生物圈号”。9月.由数名科学家组成的委员会对实验进行了总结.他们认为.在现有技术条件下.人类还无法模拟出一个类似地球一样的、可供人类生存的生态环境。实验向世人昭示了.迄今为止.地球仍是人类惟一的家园.人类应当努力保护它.而不是破坏它。从生物圈号的失败看环境保护和生态恢复的必要性1991年9月26日.全球所有主要媒体均在头版头条刊登了一条激动人心的消息：由美国太空生物圈风险投资公司建立的生物圈号投入运行.8位科学家笑容满面地于上午8:15正式入住位于美国亚利桑那荒漠的一个模拟地球环境的全封闭温室.开始了长期自给自足、与世隔离的生活。次年4月.英国的新科学家周刊还认为“这是肯尼迪总统提出飞向月球计划以后美国实施的最令人激动的科学研究项目”。但一年后.这些科学家们实在呆不下去了.一个个病怏怏地出来了。随后.科学家们又组织了两次封闭住人实验.但均以失败草草收场.而且住人的时间一次比一次短。那么生物圈号是怎么回事呢？它为什么会以失败告终呢？自1940年以来.由于科学技术的进步.人类生产、生活和探险的足迹遍及全球。据统计.87%的陆地已受到人类活动的干扰.仅有3%的地方没有人类涉足。现在全球人口已达57亿.而且每年仍以9 000多万的速度在递增。在那些有人居住的地方.人类为了生存.将大部分的自然生态系统被改造为城镇和农田.原有的生态系统结构及功能退化.有的甚至已失去了生产力。随着人口的持续增长.对自然资源的需求也在增加。环境污染、植被破坏、土地退化、水资源短缺、气候变化、生物多样性丧失等增加了对全球自然生态系统的胁迫。人类面临着合理恢复、保护和开发自然资源的挑战。在这种背景下.有人提出了向太空移民的计划.也有人提出了“我们只有一个地球”的呼吁。生物圈二号就是在这种背景下产生的。按照设计思想.地球是生物圈I号.生物圈号是地球的缩影.人类如果能在这个模拟的地球中生活下去.就不怕地球环境恶化和资源枯竭.实在不行了就在人类控制的“地球”中生存。这个大