生态系统中的生产量和生物量
一、指导思想
本节课是以高二学生为对象进行的“生态系统中的生产量和生物量”的新课。生物新课程标准把“面向全体学生，培养生物科学素养，倡导探究性学习，注重与现实生活联系”作为学科教学的核心理念。本节课的设计即围绕这一理念。同时构建主义学习理论认为学生在以往的学习中，已经形成了丰富的知识经验。教学需要把学习者已有的知识经验作为新知识的生长点。
基于以上分析，本节课通过课前知识回顾，了解学生现有的学习水平，着眼于学生原有的知识经验，通过创设情境向学生呈现一些精心设计的问题，学生讨论这些问题并对这些问题作出详细解释，包括其中的过程、规律等。然后根据所得的结论解决生产实践中的具体问题，并将知识运用于生活实际。在整个教学过程中，学生交流探讨对这些问题的看法，相互学习评价，学以致用，并最终提升学生的生物学科素养。
二、教学分析
1、教材分析：本节课为《高中生物必修三（稳态与环境）》（浙江科学技术出版社）第六章第二节的内容。本节课的教学重点是初级生产量、生物量和次级生产量的概念；教学难点是次级生产量的产生过程。本节课内容知识较为抽象，教师可以通过具体实例，从光合作用着手，明确总初级生产量的概念，从而指导学生分析生物量和和净初级生产量的区别和联系。利用实例分析次级生产量的产生过程，为学习能量流动做知识铺垫，也为引发学生对人口、粮食、环境污染等生态问题的思考与关注提供线索。
2、学情分析：新课教学中遇到的困难是，教材浅显易懂，但真正理解本节课知识与生态系统的结构与功能的相适应的关系却相对困难。学生在之前的生物课程学习中虽然已经认识到结构与功能相适应的知识，具备了一定的生物学素养，但理解依然不够深刻。并且利用已有知识解释分析生活现象和解决实际生产问题的能力依然有待提高。因此，引导学生立足知识，深刻理解结构与功能相适应，以及利用所学知识解决生态环境问题是本节课的教学目的之一。
三、教学目标
1、知识目标：
（1）举例说出生态系统中的生产量和生物量。
（2）比较初级生产量和次级生产量。
（3）次级生产量的产生过程。
2、能力目标：
（1）培养学生信息提取能力、分析综合能力。
（2）通过自主、互动、讨论等过程式教学，培养学生自主学习、表达等能力。
（3）通过理论联系实际，提高学生应用所学知识解释、解决实际问题的能力。
3、情感目标
（1）通过对初级生产量和次级生产量的学习，使学生认识到生态系统对人类生存的重要性，从而引发学生对环境污染、人口等现实问题的关注。
（2）通过对生活实际问题的思考，激发学生学习生命科学的兴趣，养成乐于探索，勤于思考的习惯。使学生能否树立正确的生态价值观。
四、教学重难点
1、重点：理解初级生产量、生物量和次级生产量的概念
2、难点：次级生产量的产生过程
五、教学方法
以问题驱动法为主，同时采用合作学习、讨论学习的形式，层层递进。
六、课时安排1课时
R：植物呼吸消耗量习。
过渡：知道了生产者如何获得自身的物质和能量，那么其他生物成分（消费者、分解者）如何获得自身所需的物质和能量呢？
（四）次级生产
量问题情境：
1、消费者和分解者如何获得自身所需的物质
和能量？
2、消费者和分解者（次级生产者）
是不是能够获得生态系统中全部的初级生产
量？
3、教师讲述：实际上在一个生态系统中由于
种种原因，消费者并不能获得全部的净初级
生产量，那么消费者到底能从净初级生产量
中获得多少能量，我们以人类为例进行分析。
4、情境提问：
观察一个生态系统并回答以下问题
1）生态系统中生产者的初级生产量是不是都
可以被人类利用（食用）？
2）可食用部分是否都被人类完全收获？
3)收获部分是否都被人类吃进？
4）吃进部分是否都被同化？
5）同化部分是否完全用于生长和繁殖？
教师总结：消费者呼吸作用也会消耗一部分
能量，剩下的部分用于自身的生长和繁殖，
我们把生态系统中这部分物质或能量称为次
级生产量。
学生思考、
讨论。
观看图片
展开思考
热烈讨论
学生思考养成主动探
究的习惯。
帮助学生主动思考分
析得出结论。
使学生理解次级生产
量来源于生态系统中
生产者的初级生产量。
并且通过这一连串的
问题，使学生认识到人
类食物直接或间接来
源于生态系统中的初
级生产量。从而引发学
生对生态系统中生产
者的重要性的思考，让
学生把所学的课本知
识和生活实际相联系，
学以致用，认识到生物
科学的价值以及保护
生态环境的重要性。
过渡：既然初级生产者和次级生产者在生长，他们的有机物就会不断的积累。
（五）生物量生物量：净生产量在某一调查时刻前的积累
量。
单位：g/m2或J/m2
GP-R=NP
提问：比较生产量和生物量的区别？思考讨论
帮助学生总结，使学生
深入理解生产量和生
物量。
过渡：观察图片，图片中种植的是相同的粮食，哪个长得比较好（六）提问：
通过本堂课的学习，同学们理解了初级生产量、生物量和次级生产量等重要的概念，为生态系统中的物质循环和能量流动打下的知识基础。通过对某一生态系统中人类可以获得多少次级生产量的分析，理解到了次级生产量的产生过程。同学们在课堂上通过自主学习，合作讨论，对所设置的问题进行积极的思考。锻炼了学生的自主学习能力、合作学习能力、分析能力、表达能力等各方面的能力。
同时在理解初级生产量的概念后，同学们会认识到，生态系统中的生产者的重要性，正是生产者的初级生产量在为包括人类在内的消费者提供能量。从而引发了学生对生态环境重要性的思考。如果生态环境不断恶化，比如乱砍乱伐、有毒物质污染等，地球上最大的生态系统生物圈中生产者数量及其所固定的能量就会越来越少，到时包括人类在内的消费者便无法获得足够的能量。而且在次级生产量的产生过程中，学生意识到，初级生产量是一定的，那么过多的浪费粮食，造成生态系统总能量的浪费。通过这些例子的思考，使学生利用已经学习的知识解决和分析了生产实际中的问题，特别是生态环境重要性的问题，从而提高了学生解决实际问题的能力，提高了学生的生物学素养。
