生物与环境组成生态系统-初中-生物学-教学设计

生物与环境组成生态系统张天钰西安滨河学校课标分析生物的生活离不开环境，同时生物又能适应和影响环境。生物与环境保持着十分密切的关系，并形成多种多样的生态系统。生态系统自我调节的能力是有限的，人类活动可能对生态环境造成一定的破坏，维护生态平衡对于人类的生存和发展具有重要意义。通过本主题的学习，学生能够运用系统与整体的思维方式认识生物与环境的相互关系，认同山水林田湖草是一个生命共同体，形成热爱自然、敬畏自然的情感，树立人与自然和谐共生的生态观，确立生态文明观念。教材分析本节是在上一节的基础上，引导学生建构生态系统的概念，分析生态系统的组成和结构，理解生态系统所具有的自动调节的特性。生态系统概念的精髓是生物与环境的整体性。学生通过上一节的学习，对此己经有了一定的认识，至少已经认识到生物不是孤立存在的，而是生活在一定的环境中，生物与环境是相互影响的，但是，上一节的内容还不足以让学生认识到生物与环境是一个不可分割的整体。怎样才能让学生认同生物与环境是不可分割的整体呢？本节的“想一想，议一议”提供了很有说服力的情境：有人在做人工种草试验时，为了防止鸟吃草籽儿，把种草实验区用大网罩起来，结果却适得其反，草长得并不好。鸟吃不到草籽儿，牧草应该长得很茂盛，为什么反而不如在任由鸟类活动的草地上长得好呢？这样的问题情境对于习惯于线性思维、缺少整体性思维的初中学生来说，能够引发认知冲突，也具有一定的挑战性。通过这个活动，学生能够初步认识到生物与环境之间有着非常复杂的相互依存、相互制约的关系，它们是一个不可分割的整体，如果人类从自身利益出发人为地分割，结果往往事与愿违。这里应当指出，对一种生物来说，所谓环境既包括它周围的无机环境，也包括影响它生存的其他生物。本节教材包括四部分内容：生态系统的概念，生态系统的组成，食物链和食物网，生态系统的调节能力。食物链和食物网是生态系统的营养结构，具有一定的调节能力是生态系统的特性。可见这四部分内容实质上依次是：概念-组成-结构-特性，解决的问题依次是：什么是生态系统（含为什么是一个统一的整体)？其组成和结构是怎样的（即怎样组成一个整体）？它如何维持这种整体性（具有怎样的内在机制)？由表及里，由浅人深，环环相扣，层层递进，引导学生在探讨“3W(What、why、How）”的过程中逐步加深对生态系统的认识。从呈现方式上说，本节主要采取让学生通过思考讨论类活动来建构知识的写法。通过“想一想，议一议”来建构生态系统的概念。通过“资料分析”来建构生产者、消费者、分解者及其相互关系的概念。通过“观察与思考”来建构食物链和食物网的概念。通过“资料分析〞来理解有毒物质能够沿食物链积累，进而提高环境保护意识。本节最后安排了“技能训练发现问题，提出问题”，这个技能训练的目的是提高学生发现问题、提出问题的能力。教学目标1.说出生态系统的定义。2.概述生态系统的组成。3.描述生态系统中的食物链和食物网。4.举例说出某些有害物质会通过食物链不断积累。5.认同生态系统的自动调节能力是有限的。教学重点难点教学重点：1.生态系统的组成。2.生态系统的自动调节能力。教学难点：1.有害物质会通过食物链不断积累；2.生态系统具有一定的自动调节能力，这种调节能力是有限的。教学过程Part1：导入学生观察“想一想，议一议”图片，思考并讨论以下问题：①图中影响牧草生存的环境因素有哪些？②这些环境因素是如何影响牧草生存的？③为什么把鸟挡在外面，草还是长不好呢？（设计意图：带领学生回顾上一节知识，并引出生态系统的概念）Part2：什么是生态系统引入生态系统的概念。并试着让学生举例。提问：地球上所有的生物都可以看作是生活在一个大的生态系统中，这种说法对吗？（设计意图：“地球上所有的生物都可以看作是生活在一个大的生态系统中”这一观点，能帮助学生理解生态系统的概念，又能为下一节“生物圈是最大生态系统”作铺垫）过渡：生态系统的类型多种多样，范围有大有小，但它们都具备相同的组成成分。生态系统的组成是怎样的呢？Part3：生态系统的组成探究一：【资料分析】引导学生阅读教材P.12资料分析。思考并讨论以下问题：①树、昆虫的幼鸟和啄木鸟之间的关系是怎样的？②树桩腐烂是由哪些生物引起的？腐烂的树桩最终会消失吗？③在生态系统中，植物、动物和真菌分别扮演着什么角色？【图片展示】植物——生产者：能进行光合作用制造有机物，不仅养活了自身，还为动物的生存提供食物。动物——消费者：不能自己制造有机物，它们直接或间接以植物为食。（视频资料）展示特别的消费者——猪笼草。细菌、真菌——分解者：分解森林中的树桩和枯枝落叶，期中的有机物被分解成简单的物质，归还土壤，供植物重新利用。【图片展示】思考：①植物属于生态系统的什么成分？②动物的食物来源是什么？它在生态系统中属于什么成分？③池塘中各种动植物的尸体粪便、残枝败叶到哪儿去了？④池塘中除了生物之外还有哪些成分？【总结归纳生态系统的组成】提问：构成生态系统的各种生物之间有什么关系？构成生态系统的各种生物之间是相互依存、相互制约的关系。【过渡】“螳螂捕蝉，黄雀在后”说的是什么生物现象？这句谚语也生动形象地反映出不同生物之间吃与被吃的关系。如树叶→蝉→螳螂→黄雀，这就构成了一条食物链。Part4：食物链与食物网食物链的概念。请学生试着说出一条食物链。提问：食物链通常怎么写？起点是什么？能用线段代替箭头吗？食物链书写的要求：起始环节是生产者，到营养级最高的消费者结束。各种生物之间用“→”连接，“→”指向捕食者，“→”的方向表示物质和能量的流动方向。只有消费者和生产者，没有分解者和非生物部分。在一条食物链中，生产者的数量最多。探究二：观察与思考：引导学生连接草原生态系统中的食物链并思考：这些食物链是互不关联的吗？1.引出食物网的概念。食物网：一个生态系统中往往有许多条食物链，彼此交错连接，形成食物网。提问：以“草→兔→狼”这条食物链为例，思考生态系统中物质和能量沿食物链和食物网的流动特点。（单向流动还是多向流动？物质和能量越来越多还是越来越少？物质和能量流动的特点由于食物链中各个营养级的关系不能逆转，以呼吸作用形式散失的能量也不能被生产者再次固定，所以系统内的能量流动是单向的；由于各个营养级的生物本身生命活动要消耗能量，生物遗体、遗物内含能量等，所以只有一部分能量沿着食物链的营养级依次传递。（设计意图：仅仅让学生理解生态系统中物质和能量沿食物链和食物网单向流动，且逐级递减的就行。至于能量传递的效率不作要求。）探究三：学生阅读P.23资料分析并讨论：1.如果这些积累了很多有毒物质的鱼被人吃了，会产生什么样的后果？2.为什么在食物链中营养级别越高的生物，体内的有毒物质积累的越多。学生活动：有些有毒物质在生物体内不易分解也不易排出，会在生物体内积累。因此，在食物链中，营养级别越高的生物，体内积累的有毒物质就越多。人类是食物链中营养级别最高的生物，这些有毒物质会在人体内积累，对人体健康产生严重危害。人类活动会通过食物链影响生态系统；要从我做起、从现在做起，不要随意将有毒物质排放到自然环境中。（设计意图：食物链不断积累，认同人类是自然界中的一员，增强保护环境的意识。）Part5：生态系统具有一定的自动调节能力探究五：阅读教材P.23页内容并学习1.以食物链：草免狐为例，5人小组进行讨论。在草原上，当雨量充沛，气候适宜，草木生长十分繁茂，兔的数量由于食物充足而大量增加，兔的数量会无限制的增加吗？这说明了什么？引导学生归纳总结：食物链和食物网中某种生物数量的变化都会影响其他生物数量的变化，如某一种生物数量减少，被捕食者会先增加后减少，捕食者会先减少后增加，最后达到新的平衡。在整个生态系统中，各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的，这说明生态系统具有一定的自动调节能力。2.分析过度放牧对草原生态系统的影响。在草原上适度放牧，草原会由于有牧草的不断生长而基本维持原状。如果放养的牲畜太多了，草原会发生什么变化呢？这个例子又说明了什么问题呢？引导学生归纳总结：这说明生态系统的自动调节能力是有一定限度的，超过了这个限度，生态系统就会遭到破坏。生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的。生态系统具有一定的自动调节能力。但是这种调节能力是由一定限度的。外界干扰超过了这个限度，生态系统就会遭到破坏。生物种类越多，成分越复杂，自动调节能力越强。（设计意图：通过展示交流，形成爱护生物、保护环境、保护生态系统的意识。）七、实践作业：利用生活中的可见材料制作一个生态