高中生物-生态系统的结构教学设计学情分析教材分析课后反思

《生态系统的结构》教学设计

一、教材分析

“生态系统的结构”是人教版生物必修3第五章第一节内容。对

本节的学习，有助于帮助学生系统地了解“生态系统的结构”，从而

为进一步学习后三节“生态系统功能”打下基础。

必修3《稳态与环境》模块的核心教育价值就在于“有助于学生

领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用”。

本节课的教学恰好是这一价值的最佳实践。这也是这节课的能力目标。

本节课的内容在初中均有所接触，知识上的学习难点容易处理。

所以本节课情感目标的达成就格外重要。本节课的情感目标我确定为:

让学生从生物与环境是统一整体的角度来理解保护其它生物、保护环

境的重要性。

知识方面，本节正文内容包括生态系统的范围、生态系统具有一

定的结构（生态系统的组成成分、食物链和食物网）两部分内容，主

要是生态系统的结构。

第一部分包含生态系统的概念及分类，这两部分内容在初中都有

所学习，基本上没有新的知识。关键是明确生态系统的整体性，注意

生态系统的生物与无机环境之间不是彼此孤立，而是相互联系的。所

以这部分内容主要在预习学案中以自学的方式进行处理。

第二部分内容是本节课重点学习的内容。由于教材中的池塘图关

于各个成分已标示的很明确，所以，在课上我选用了另外一幅更复杂

一点、更漂亮一点的池塘图。整节课以该图为主线，学习通过自主学

习、合作探究等方式对该池塘生态系统进行分析，从而掌握组成成分

及食物链、食物网两部分内容。

具体处理细节见课堂教学部分。

二、教学目标

1.知识目标：

举例说明什么是生态系统。

讨论某一生态系统的结构。（重点）

尝试构建生态系统的结构模型。

2.能力目标：

讨论生态系统的结构

3.情感目标：

认同生物与环境是一个统一的整体（难点），保护生态环境。

三、教学设计

问题探究，音乐图片导入一一实例进行概念学习一一探究一，自

主学习解决第一个问题，小组讨论解决第二个问题，自我检测，知识

升华，构建议模型一一探究二：自主学习，教师点拨一一学以致用（考

点归纳）一一走进高考一小结一一内容、情感升华，扣题下课。

四、教学过程

教学时

教师活动学生活动设计意图

内容间

导入1.展示水晶生态小组讨论，做通过分析水晶生态1分

球，伴以问题，同出解答。球相关问题，让学生钟

时展示学生作品。欣赏优美的图回忆初中相关内容。

课前准备了丰富片。并向优秀并对此问题做出思

的各种生态系统的学生学习。考。

的图片，配以优美1.学生预习中已对

的音乐循环播放.各常见的生态系统

进行了分类。通过图

2.教师导课：优片可以回忆相关内

美的音乐和美丽容。

的图片让我们感

叹生命是如此之2.图片中人与环境

美，而生物变离不和谐相处的画面一

开它生存的环境，定会给同学们留下

地球上的生物与美的享受，为后面情

它的无机环境就感目标的实现进行

构成了生态系统。铺垫。

这节课我们就先

来学习生态系统

的结构

1.对生态系统的通过对预习中出现1分

预习概念及分类把握回顾预习学案问题的分析，引起同钟

反馈比较准确学们的注意，因为这

2.存在问题些问题正是本节我

们要解决的。

展示池塘图，请同大部分学生从2分

生态学们分析它为什概念的成分上1.直接用应用检验钟

系统么是一个生态系分析概念。

的概统通过思考小讨2.引导学生认识到

念论，从相互联生态系统是一个统

系的统一整体一的整体。

上去关注

提出问题一：小组内合作探4分

以图示池塘生态究，小组展示。本部分内容初中有钟

探究系统为例，参考教同学补充完善基础，所以通过小组

--:材90页相关内合作学习、总结为主

容，对成分进行分要方式来处理。

生态类，

系统并阐明分类标准

的及每一类的作用

组成提出问题二：生产5分

成分者、消费者、分解个人分析总本部分内容学生很钟

者的生物类型结，本部分设感兴趣，且每个人都

教师提示：快问快答环不能保证将所有问

1.生产者只有绿节。让学生体题都解决，所以采用

色植物吗？植物会在快速敏捷个人回答，其他学生

全是生产者吗？的思考问题、补充的方式解决。

2.消费者只有动回忆知识的乐

物吗？动物全是趣。

消费者吗？

跟踪练习自我检测1,完对组成成分这部分1分

成2道基础题知识进行初步检验。钟

知识升华，提出问学生小组合作6分

题三：构建生态系进行探究各成1.模型构建是本节钟

统的结构模型分的紧密联能力目标之一，在

系，缺一不可。构建模型的过程

然后在此基础中体验各成分之

教师点拨：生态系上自主构建生间的联系。

统的各组成成分态系统的结构2.通过互相对比，找

之间紧密联系，不模式。学生于出不足与错误，也

可分割，使生态系黑板展示O是对知识应用的

统成为了一个统合作探究，修一种检测。

一的整体。正、完善

提出问题一：参考食物链学生初中已5分

教材91页的相关自主学习有基础，所以可自主钏

内容，以图示的图个人黑板展示写出。

探究片“螳螂捕蝉，黄个人口头展示主要是想通过展示

二：营雀在后”为例，总结：食物链不同学生的食物链，

养尝试写出一条食书写注意事项1.提出共同点，营

结构物链，并分析生物养关系。

的成分及营养级。2.通过不同链中的

食物共同生物引出食物

链、食网。

物网3.暴露问题，提出书

写食物链的注意

点。

提出问题二：食物这个知识点学生较4分

网与生态系统稳自主学习易理解，主要是表达钟

定性的关系个人展示的条理化，及上升为

总结提升：理论。

食物网越复杂，所以先给学生自主

生态系统抵抗外思考时间，然后让其

界干扰的能力就表达，最后由教师总

越强结提升。

跟踪练习，考点归及时的跟踪练习可2分

纳。通过一个具体完成以让学生更好的掌钟

的食物网来检测自我检测握知识，应用知识。

其对营养结构这

部分的掌握。

学以运用本节所学的个人展示个人展示，回答高考5分

致用内容，展示考点，小组讨论题目的解题思路。最钟

走进高考。终大家普遍认同。再

通过教师点拨，加深

印象。

通过学生对问题的

思考，感受高考的命

题方向。自然从内心

感受生命的可贵与

生态系统的整体统

O

本节回顾本节内容，自主总结反思2分

小结对本节进行小结个人展示最后进行总结，学生钟

能更加清楚本节的

展示小结内容内容，以及自己是否

已达标。

地球只有一个，我自主完成自然从内心感受生5分

情感们没有能力再造命的可贵与生态系钟

升华一个地球，我们要统的整体统一。

像爱护我们的眼

睛一样珍惜我们

的地球，保护生态

环境。

作业1.以小组为单位作业分两个1分

选一个熟悉的生第一个课外实践作钟

态系统，分析其结业，是让同学们运用

构，并思考知识解决实际问题。

有哪些措施可以同时继续渗透情感

让她更稳定，更美目标。

丽。第二个作业是知识

2.完成课后延伸层面的书面作业，其

学案。（注：带*中有两个题是难度

的题目选做）较大的选做题，供学

有余力的同学拓展

应用。

点题教师点题：素质教育要求我们，1分

通过本节课的学在课堂上，不仅是学钟

习，同学们学会了习知识，更是提高修

从组成成分及营养，自我完善的过

养结构两个方面程。

来分析一个生态

系统的结构。我更最后通过大家共同

希望通过本节的朗读：

学习，同学们能牢我们不是继承了父

固树立生物与环辈的地球，而是借用

境的整体意识，认了儿孙的地球。再次

同保护环境，保护达成本节的情感目

其他生物，就是保标。

护地球、保护我们

人类自己。

最后以一句话与

大家共勉，这句话

在学案的最上面。

请同学一起大声

读出来。

五、板书设计

一、生态系统的概念统一整体

二、生态系统的结构

（一）生态系统的成分

（二）食物链和食物网（营养结构）

学情分析

学生起点分析：学生在必修一已经接触过生态系统的概念，对生

态系统的范围是由生物群落和它的无机环境相互作用形成的有了初

步认识，有助于生态系统组成成分的学习；初中阶段学生已经接触过

食物链和食物网的概念，有利于本节的相关内容学习；

认知能力分析：高中学生具备了一定的逻辑思维能力以及认知能

力，因此可以引导学生分组讨论，培养学生自主学习的能力；

生态系统的结构是生态系统功能能够顺利进行的根本保证和存

在的表现形式。学生只有理解并掌握了生态系统的结构，对生态系统

的动态平衡才有一个全面深入的理解，从宏观的角度去理解环境保护

和生物多样性的重要性，将理论联系实际把本章的前后知识串联成网,

为今后的深入学习打下基础。

效果分析

课堂上选取的内容基于学生的生活体验，创设的情境能激发学生

的兴趣，设置的问题符合学生的认知水平，有助于学生能力的提高，

教学目标可以基本实现。

同时，这也是一节开放的课堂，学生的各种不同观点和思维方式

可以在一起碰撞，这种碰撞能够拓宽学生思维的角度和视野。就像萧

伯纳所说的那样：“如果你有一种思想，我有一种思想，交换之后我

们将拥有两种思想，思想的多棱镜经过多次折射后，就会呈现出七彩

的光芒。”最后通过高考题以及常见考点题目的设置，课较好的测评

本节课学生学习的效果。

教材分析

“生态系统的结构”是人教版生物必修3第五章第一节内容。

对本节的学习，有助于帮助学生系统地了解“生态系统的结构”，从

而为进一步学习后三节“生态系统功能”打下基础。

必修3《稳态与环境》模块的核心教育价值就在于“有助于学生

领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用”。

本节课的教学恰好是这一价值的最佳实践。这也是这节课的能力目标。

本节课的内容在初中均有所接触，知识上的学习难点容易处理。

所以本节课情感目标的达成就格外重要。本节课的情感目标我确定为:

让学生从生物与环境是统一整体的角度来理解保护其它生物、保护环

境的重要性。

知识方面，本节正文内容包括生态系统的范围、生态系统具有一

定的结构（生态系统的组成成分、食物链和食物网）两部分内容，主

要是生态系统的结构。

第一部分包含生态系统的概念及分类，这两部分内容在初中都有

所学习，基本上没有新的知识。关键是明确生态系统的整体性，注意

生态系统的生物与无机环境之间不是彼此孤立，而是相互联系的。所

以这部分内容主要在预习学案中以自学的方式进行处理。

第二部分内容是本节课重点学习的内容。由于教材中的池塘图关

于各个成分已标示的很明确，所以，在课上我选用了另外一幅更复杂

一点、更漂亮一点的池塘图。整节课以该图为主线，学习通过自主学

习、合作探究等方式对该池塘生态系统进行分析，从而掌握组成成分

及食物链、食物网两部分内容。

具体处理细节见课堂教学部分。

评测练习

【课中针对训练】

【探究交流一】生物系统的概念和范围

【针对训练一】

1.一个腐木的空洞中，温度较外界低，底部有积水，洞内有原生动

物、细菌、苔薛、蜘蛛和蚯蚓，这一腐木的空洞可称为一个

（）

A、生态系统B、群落C、部落D、种群

【探究交流二】生态系统的组成成分

【针对训练二】

1.在生态系统中能将太阳能转化为生物群落中化学能的是（）

A.蚯蚓B.小麦C.硝化细菌D.酵母

菌

2.绿眼虫是一种原生动物，在有光条件下能进行光合作用；在无光

条件下却能在水中摄食有机成分。在生态系统中它（）

A.是生产者B.是分解者

C.既是分解者又是消费者D.既是生产者又是分解者

【探究交流三】食物链和食物网

【针对训练三】

1.下列各项中能正确表示一条食物链的是（）

A.草一兔一狼一细菌B.阳光一草一兔

一狼

C.草一食草昆虫一青蛙一蛇一鹰D.昆虫一蛇一鹰

2.下列属于生态系统食物网特征的是（）

A.一种生物只能被另一种生物捕食

B.食物链的环节数是无限的

C.一种生物可能属于不同的营养级

D.食物网中的生物之间都是捕食关系

【零距离感悟高考】

一、选择题

1.（09山东卷,4）利用泥浆生物反应器处理污染土壤，原理是将污

染土壤用水调成泥浆状，同时加入部分营养物质和菌种等，在有氧条

件下剧烈搅拌，使污染物块速分解。由此推知，该反应器（）

A.能够实现物质循环

B.主要处理有机污染

C.可看作一个小型生态系统

D.存在能量输入、传递、转化和散失

2.（09浙江卷，6）经调查，某生态系统中Y、X、Z分别为第一、第

二和第三营养级，每个营养级不同物种的个体数量如图甲所示（图

中每一柱条代表一个物种）。一段时间后个体数量发生变化，结果

如图乙所示。

个

个

体

体

数

数

s量

一

可H

H

OHEO口

V二

-

图

图

甲

乙

下列叙述正确的是（）

A.X营养级的生物被捕食的压力明显增加

B.Z营养级生物个体数量的增加是由捕食对象专一引起的

C.Y营养级生物个体数量的变化是由于捕食者对捕食对象有选择

的结果

D.X营养级的生物之间存在明显的竞争关系，且其中某种生物处

于竞争劣势

【课后自我测评】

1.从生态系统的组成成分看，硝化细菌和蚯蚓分别属于（）

A.生产者、消费者B.生产者、分解者

C.分解者、消费者D.消费者、分解者

2.生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和

能量。下列关于生态系统的成分的叙述，正确的是（）

A.动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级

B.细菌都属于自养生物，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类

C.生产者属于自养生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成

分

D.一种生物只能属于食物网的一个营养级

3.在某食物链中，最高级的消费者为4级，该食物链中应有几个营养

级（）

A.6B.5C.4D.3

4.“螳螂捕蝉，黄雀在后”，此成语所隐含的食物链具有的营养级数

至少为（）

A.2个B.3个C.4个D.5

个

5.下图是某池塘生态系统中的两食绿藻一*水蚤一花罐一乌鱼

物链，大量捕捞花鲤后，种群将有所、、、白健

变化，下列能正确反映短期内种群总

重量增长率变化趋势的是（）

A.绿藻上升B.白鲤下降

C.水蚤下降D.乌鱼上升

课后反思

本节课主要采用了自主学习、合作探究的课堂教学模式，充分体

现了素质教育的内涵，是一节实践了学生为主体，教师为主导的课堂。

整节课把知识的学习和学生综合能力的培养及情感体验紧紧地结合

在一起，比较成功的实现了三维目标。主要是因为注意到了以下几点

(1)学案分成课学预习学案、课堂探究学案及课后延伸学案三个学

案。

预习学案的设计充分体现教学的阶段性和合理性，有让学生自己

解决的概念与分类。也有引导学生思考方向的问题与填空。课堂探究

案结构合理、层次分明、简单实用。课后两个作业从实践与题目上应

用本节知识，其中课后延伸案分层次题目，充分照顾各层次学生。

(2)充分了解学情，做到有的放矢。

首先是了解学生在初中的知识基础，然后将预习学案课前收上来,

充分了解学生已掌握的知识及每个学生仍存在的问题。对于重点问题,

了解是哪些学生还有疑问，课堂中涉及该内容时可重点关注这部分学

生的思维及掌握情况，只有这样才能在学习知识的过程中不断充分调

动学生的积极性与主动性。

(3)充分发挥小组合作的优势。

给学生时间，让同学们思维的火花在课堂绽放。培养同学们的合

作能力，激发学生的团体精神；锻炼学生的思维能力和语言组织能力。

(4)适时指导分析问题的方法，适时进行学生评价，教师肯定，鼓

掌支持等多种方式的评价。

新课标将“提高学生的生物科学素养”作为高中生物教育的核心

任务，在内容标准中，选择生物科学领域中和人们生活关系比较密切

的内容，注重对各种课程资源的开发。所以，教师要注意引导学生在

现实生活背景中学习生物学，指导学生在解决实际问题的过程中获取

知识。

这堂课的内容很多，教师要控制好课堂的“发”与“收”，才能

得以享受一个生成性的课堂。

最后，在对本课深入思考的过程中，注重学生整体的提高，并配

有高考题，体会到高考题意义之深远。

2017年普通高中生物学课标分析

一、课程性质与基本理念

（一）课程性质

生物学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活

动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其他有关科学

和技术的基础。生物学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的

发展过程。当今，它在微观和宏观两个方向的发展都非常迅速，并且

与信息技术和工程技术的结合日益紧密，正在对社会、经济和人类生

活产生越来越大的影响。

生物学有着与其他自然科学相同的性质。它不仅是一个结论丰富

的知识体系，也包括了人类认识自然现象和规律的一些特有的思维方

式和探究过程。生物学的发展需要许多人的共同努力和不断探索。生

物学的学科属性是生物学课程性质的重要决定因素。

高中教育阶段的生物学课程（以下简称本课程）是科学领域的重

要学科课程之一，其精要是展示生物学的基本内容，反映自然科学的

本质。它既要让学生获得基础的生物学知识，又要让学生领悟生物学

家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法。生物学课

程期待学生主动地参与学习过程，在亲历提出问题、获取信息、寻找

证据、检验假设和发现规律等过程中习得生物学知识，养成理性思维

的习惯，形成积极的科学态度，发展终身学习的能力。学习生物学课

程是每个未来公民不可或缺的教育经历，其学习成果是公民素养的基

本组成。高中教育阶段的生物学课程是以提高学生生物学核心素养为

宗旨的学科课程，是树立社会主义核心价值观、实现“立德树人”根

本任务的重要载体。

（二）基本理念

1.学科素养为核心

生物学素养是公民科学素养的重要组成部分。生物学素养是指公

民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物学知识、

探究能力以及相关的情感态度与价值观，它反映了一个人对生物学领

域中核心基础内容的掌握和应用情况，以及在已有基础上不断提高自

身科学素养的能力。生物学素养是生物学核心素养形成的条件和基础。

提高每个高中学生的生物学素养是本课程标准实施中的基本任务。

2.课程内容少而精

3.教学过程重实践

4.学业评价促发展

二、学科核心素养与课程目标

（一）学科核心素养

生物学核心素养是学生后天习得的终身受益成果，是公民基本素

养的重要组成之一，是学生在解决真实情境中的生物学问题时所表现

出来的必备品格和关键能力。生物学核心素养主要包括生命观念、理

性思维、科学探究和社会责任等，其内涵和表现如下。

1.生命观念

“生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解

释后的抽象，是经过实证后的想法或观点，是能够理解或解释相关事

件和现象的品格和能力。学生应该在较好地理解生物学概念的基础上

形成生命观念，如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物

质与能量观等。能够用生命观念认识生物的多样性和统一性，形成科

学的自然观和世界观，指导探究生命活动规律，解决实际问题。

2.理性思维

“理性思维”是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度,

运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。学

生应该在学习过程中逐步发展理性思维，如能够基于生物学事实和证

据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法,

探讨、阐释生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。

3.科学探究

“科学探究”是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定

的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交

流与讨论的能力。在探究中，乐于并善于团队合作，勇于创新。

4.社会责任

“社会责任”是指基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨

论，作出理性解释和判断，尝试解决生产生活中的生物学问题的担当

和能力。学生应能够以造福人类的态度和价值观，关注涉及生物学的

社会议题，参与讨论并作出理性解释，辨别迷信和伪科学；形成生态

意识，参与环境保护实践；主动向他人宣传健康生活和关爱生命等相

关知识；结合本地资源开展科学实践，尝试解决现实生活中与生物学

相关的问题。

（二）课程目标

学生通过本课程的学习，能认识到生物学在促进科技发展、社会

进步和提高人类生活质量等方面的重要贡献；树立生命观念，能够运

用这些观念认识生命现象，探索生命规律；形成理性思维的习惯，能

够运用已有的知识、证据和逻辑对生物学议题进行思考或展开论证;

掌握科学探究的思路和方法，形成合作精神，善于从实践的层面探讨

或尝试解决现实生活中的生物学问题；具有开展生物学实践活动的意

愿和社会责任感，在面对现实世界的挑战时，能主动宣传生物学知识,

愿意承担抵制毒品和不良生活习惯等的社会责任，为继续学习和走向

社会打下必要的基础。

模块2生物与环境

本模块包括种群和群落、生态系统、生态环境的保护等内容。

在生态系统中，生物与环境之间相互影响，种群数量不断变化,

群落也处在演替过程中。生态系统通过自动调节作用，实现物质循环

和能量流动的相对稳定，形成稳态。人类的活动对生态环境产生重大

的影响，生态环境的保护已成为全人类共同关心的问题。

本模块选取有关生物与环境的知识，有助于学生理解生命活动的

本质，了解系统分析的思想和方法，提高对生命系统与环境关系的认

识，并为学生树立人与自然和谐发展的观念，形成生态意识和环保意

识奠定基础。

【内容标准】

概念2组成生态系统的生物成分与非生物成分相互影响，共同

实现系统的物质循环、能量流动和信息传递，生态系统通过自我调节

保持相对稳定的状态

2.1不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中

形成动态的生物群落

2.1.1列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出

率、年龄结构、性别比例等特征

2.1.2尝试建立数学模型解释种群的数量变动

2.1.3举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间

的相互作用都会影响生物的种群特征

2.1.4描述群落具有垂直结构和水平结构等特征，并可随时间而

改变

2.1.5阐明一个群落替代另一个群落的演替过程，包括初生演替

和次生演替两种类型

2.1.6分析不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态

结构、生理特征和分布特点

2.2生物群落与非生物的环境因素相互作用形成多样化的生态

系统，完成物质循环、能量流动和信息传递