高中生物必修3《第4章生物与环境的协调发展第1节生态系统是一个相对稳定的系统...》47北师大教案设计
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-1-课题生态系统的稳定性1课时教学目标1.生态系统稳定性的概念。
2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3.提高生态系统的稳定性。
重、难点1.教学重点(1)生态系统稳定性的概念。
(2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
2.教学难点抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别及其相互关系。
教学过程导入:提问:生态系统的结构和功能分别是什么?答:生态系统的结构包括组成成分和营养结构,功能包括物质循环,能量流动,信息传递通过图片展示热带雨林生态系统,草原生态系统,池塘生态系在适度的利用后不会造成破坏,这都与生态系统的稳定性有关,那么,什么是生态系统的稳定性呢?一、生态系统的稳定性分析几个生态系统稳定性的实例,总结生态系统稳定性的概念,通过概念分析稳定定性表现在结构稳定和功能稳定两个方面,直接告诉学生生态系统稳定性的原因是生态系统具有自我调节能力二、生态系统的自我调节能力学生阅读教材P109——110相关内容,动画模拟演示兔种群与植物种群之间的负反馈示意图。
设置下列问题:1、草原中生活着野兔和狼,由于狼的捕食,野兔数量减少,分析草、野兔、狼的种群数量是如何逐步达到稳定的?2、为什么森林中害虫数量不会持续大幅度增长?3、适度捕捞后,池塘中鱼的种群数量为什么不会减少?4、森林局部大火过后,为什么植株能较快生长?5、生态系统的自我调节能力是无限的吗?-2-生态系统的自我调节能力的基础:负反馈调节在生态系统中普遍存在。
讲述:生态系统的自我调节能力主要表现在3个方面:第一,是同种生物的种群密度的调控,这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律;第二,是异种生物种群之间的数量调控,多出现于植物与动物或动物与动物之间,常有食物链关系;第三,是生物与环境之间的相互调控。
生态系统总是随着时间的变化而变化的,并与周围的环境有着很密切的关系。
生态系统的自我调节能力是以内部生物群落为核心的,有着一定的承载力,因此生态系统的自我调节能力是有一定范围的。
第二节《生态系统的能量流动》教学设计滦州一中张淑萍一、教学设计思路本节生态系统的能量流动是在学习了生态系统中的食物链和食物网的基础上引入的。
针对本节知识的特点,教学中可联系前面学习的内容,以达到温故知新的效果。
学生在第一节生态系统的组成中,学习了生态系统的营养结构,为本节学习能量流动做好了知识储备;但能量流动比较抽象,可结合多媒体课件演示,以体现生物教学生动鲜活的特点,降低知识接受的难度。
本节的引入直接从教材中“问题探讨”提供的素材引入。
可以激发学生学习的兴趣,建立能量在食物链中流动的感性认识。
然后,引导学生理解能量流动的概念,用“问题探讨”的素材展开能量流动的过程的学习。
在学习能量流动的特点之前,讨论能量流动的分析方法,再以林德曼的研究为资料进行分析。
最后,通过“思考与讨论”,探讨研究能量流动的实践意义。
在教学中,要重视对学生“分析和处理数据”技能的训练,让学生体验整理数据、处理数据、分析数据,以及用数据说明生物学现象和规律的过程。
二、核心素养1、生命观念:了解生态系统能量流动的概念,掌握生态系统能量流动的过程和特点。
2、科学思维:通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的能量流动过程和特点,培养学生分析、综合和推理的思维能力。
3、社会责任:培养理论联系实际的理念。
生态系统能量流动的规律和特点是从实际中得来的,研究生态系统的能量流动又具有一些重要的实践意义。
4、教学重、难点:生态系统能量流动的过程和特点三、教学实施的程序教师的组织和引导学生活动教学意图【PPT】复习:1.生态系统的结构是什么?2.根据所示图片写出相应的食物链。
回忆知识点回答问题温故知新,为本节学习做好铺垫【PPT】假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上,只有15Kg 玉米和一只母鸡可以食用。
讨论:你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援?1.先吃鸡,然后吃玉米。
2.先吃玉米,同时用部分玉米喂鸡,吃鸡生产的蛋,最后再吃鸡学生思考提出自己的见解创设情境,活跃气氛通过思考,引入新课新课内容:一、能量流动的概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
课堂教学设计课题名称生态系统的结构科目生物教学对象高二计划课时1课时提供者景晓黎所在学校阿克苏地区沙雅县二中一、教材内容分析《生态系统的结构》是北师大出版社,高中生物必修三:《稳态与环境》,第4章《生态系统及其稳定性》第1节的内容,主要讲述了生态系统的结构,这一内容是上一单元课《种群和群落》知识的延续,继续学习生物与生物之间的关系,此外还有生物与环境的关系,说明生物与环境是一个统一的整体,这一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,生态系统的相关知识与社会普遍关注的环境问题密切相关,是高考的常考点。
二、教学目标(知识,技能,情感态度、价值观)知识与技能:①能说出生态系统的概念、范围及类型。
②说出生态系统的组成成分及其各种成分之间的关系。
过程与方法:通过学习尝试建构生态结构模型。
情感态度价值观:认同生态系统是一个生物与环境组成的统一整体,生物与环境是相互联系、相互影响的。
认同保护环境的重要性。
三、重点、难点分析重点:生态系统的组成成分及其之间的关系难点:尝试建构生态结构模型。
四、学习者特征分析知识基础:初中阶段对生态系统的结构有了很浅的认识,高一阶段在第一章第一节学习生命系统的结构层次已对生态系统有了一定的了解。
认知特征:学生喜欢观察,喜欢交流,有一定独立思考问题、分析问题的能力。
动机与风格:对新鲜事物有强烈的好奇感和探究欲望,喜欢色彩斑斓的事物,对身边的事物比较感兴趣,表现欲望强、期望得到别人的鼓励和赞赏。
五、教学策略选择与设计展示法:利用PPT课件展示,加强对生态系统中组成成分及其之间的关系。
讲演法:教师边讲解生态系统的结构。
问题驱动法:以具有逻辑思维、层次递进的问题,引发学生的思考。
讨论法:学生讨论池塘生态系统的组成。
练习法:学生完成学案和练案上的习题,巩固提高知识。
六、教学环境及资源准备教学环境:多媒体教室教师准备:多媒体课件,池塘生态系统图片,生态系统结构模型。
生态系统的能量流动的教学设计一、教学分析本节是人教版课标教科书必修3《稳态与环境》第5章第2节。
生态系统的能流和物流、信息流使生态系统各组分有机统一成为整体,因而能量流动的过程和特点是本节乃至本章的重点和难点。
学生学习本节前已有生态系统的类型和结构、光合作用和呼吸作用等相关知识,对池塘、农田等生态系统的能量流动有一定感性认识,教学应充分考虑和利用这些课程资源。
教学以提高学生生物科学素养为宗旨,首先例析研究能量流动的分析思路,建立能流分析架构;然后设置问题串引导学生阅读教材,自主建构能流过程,定性分析其特点,进而对赛达伯格湖能流数据进行定量分析,证实生态系统的能量流动单向递减;接着引导学生模拟种群年龄组成图解对各营养级获得能量进行直观表达,从而构建能量金字塔,组织学生讨论“为什么生态系统的营养级一般不超过5个?”等;最后创设问题情境,讨论如何应用能流规律提出个人生活的营养对策以及优化农牧业等生产方式的合理建议。
二、学情分析学生对能量流动的知识了解较少,特别是每一个营养级中能量的来源与去向问题,学生较难掌握,能量的流动特点也是学生学习的一大难点。
可以从生活实际出发,引导学生学习本节内容,如:为什么肉比玉米价格贵,为什么种地要除草。
引起学生的学习兴趣。
三、教学目标1.知识方面描述生态系统能量流动的概念,并指出其研究思路;分析能量流动过程和特点;概述研究能量流动的实践意义。
2.能力方面有关能量流动的系统分析、数据处理和综合思维的锻炼;应用生态系统能量流动的基本规律解释现象、解决问题。
3.情感态度与价值观方面从能量方面认同生态系统是开放的生命系统;认同能流规律对社会生产实践的指导作用。
四、教学重点、难点教学重点:生态系统能量流动的过程教学难点:生态系统能量流动的特点五、教学方法利用幻灯教学工具六、教学过程内容教师的组织和引导教学意图1.问题探讨导入假设你像鲁滨逊那样流落在荒岛上,那么使自己活的最长的办法是:(1)先吃鸡,然后吃玉米(2)先吃玉米,同时用部分玉米喂鸡,吃鸡生产的蛋,最后再吃鸡通过讨论,学生初步认知能量流动的过程。
生态系统的信息传递——教学设计一、设计思路首先,教师应引导学生认识到,信息在自然界和人们的日常生活中普遍存在。
教师可以让学生列举生物间传递信息的实例,然后指出,研究生态系统的信息传递是生态学新的研究领域。
教师启发学生从物理、化学、行为等方面对所举的实例进行分类,由此进行生态系统信息的种类的教学。
教师通过引导学生看课本联系实际,要求学生从中得出生态系统中的信息传递在生态系统中的作用。
学生通过分析、讨论可以得出结论,这时教师要适时的点拨,引导学生站在整个生态系统的角度去分析信息传递,并和能量流动、物质循环联系在一起,说明它们都是生态系统各组分必不可少的一部分,同时指出信息传递是长期的生物进化的结果。
当概念性的知识在学生脑中形成后,设计情景,由学生当农场主,与生产实践相结合,将新形成的知识和以往的经验认识加以综合,实现新旧知识整合应用,通过分析、讨论和学生间交流,得出生态环保效益兼顾的可行方案。
然后总结出方案中包含两方面的应用,即提高产量和控制有害因素。
从整体上看,这样的设计由易至难,层层深入,引入情境,再跳出局外,直面要点,简单明了。
从细节上看,每一步设计都是以学生为主体,从其已有的知识和生活经验出发,充分体验自己是知识的发现者、收获者。
二、学情分析本课时的内容是在学了《植物激素调节》《动物生命活动调节》及《种群和群落》的基础上开展的,学生具备以上课时的基本概念和知识基础,具有一定的探索能力、分析能力和归纳能力,教材中所举事例和材料也是学生较常见的以及结合学生的生活经验,因而探讨本节课内容应该是学生没有压力、轻松快乐的用已有的知识经验与同学间交流合作建构知识的过程。
所以本节内容主要采取学生举例和讨论交流的方式进行学习。
三、教学流程(一)导入以学生熟悉的宠物——猫的行为习性导入,引出其中包含的三种种类的信息。
(二)明确信息的分类学生阅读后教师展示蜘蛛捕食、海豚的回声定位、雄蛾的触角可以“嗅”到十公里外雌蛾发出气、孔雀开屏、鼠多的地方会吸引更多饥饿的猫头鹰等实例,分别引出物理信息、化学信息、行为信息和营养信息等概念。
第四章第一节生态系统和生物圈【学习目标】:1、了解生态系统的组成成分及生态系统的营养结构,2、理解生态系统四种组分的功能地位及相互关系,3、掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。
【自主学习】(一)、生态系统的范围1.生态系统概念:由与它的相互作用而形成的统一整体,叫做生态系统;地球上最大的生态系统是包括、和2.生态系统类型:一般可分为____________和____________两大类。
前者又包括水域生态系统和陆地生态系统。
陆地生态系统又包括、和、等。
水域生态系统又包括、。
人工生态系统又包括农田生态系统、人工林生态系统、果园生态系统、城市生态系统等。
(二)、生态系统的结构1.生态系统的组成成分[来源:]2.生态系统的营养结构——食物链和食物网食物链:生态系统中各种生物因为食物关系形成的一种联系。
食物网:许多________彼此相互交错连接成的复杂营养结构,就是食物网。
【课堂研讨】活动一、生态系统的组成成分1、以下图中的池塘生态系统为例,分析其组成成分及各组分间的关系。
_________________:阳光、热能、水、空气、无机盐等_______:生物,主要是绿色植物。
_______:动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。
_______:能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物,主要是和。
(1)非生物的物质和能量有等。
(2)图中的等属于自养型生物,在生态系统的组成成分中它们属于生产者,该成分中的主要生物是,其功能为通过光合作用把太阳能固定在它们所制造的有机物中。
(3)虾、草鱼、黑鱼等动物属于。
它们通过自身的代谢将有机物转化为(CO2、水、氨等),这些排出体外后又可以被重新利用。
(4)能够将动植物的遗体和动物的排遗物分解成无机物的成分是,主要是。
(5)分析生态系统各组成成分的地位①是生态系统中最基本最关键的生物成分。
②的存在,能够加快生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播也具有重要的作用,因此,其是生态系统中最活跃的成分。
《生态系统的结构》教学设计徐志彦河北省唐山迁西县第一中学2第5章生态系统及其稳定性第1节生态系统的结构一、教学设计思想本节课是必修3《第五章生态系统及其稳定性》的第一节。
该节是学生进一步学习后4节内容的前提,本节的教学重点是生态系统的结构,设计时以草原生态系统为切入点,并贯穿整节教学内容,引导学生分析生态系统的组成成分及营养结构。
本着“教师主导、学生为主体”的教学理念,采取课前利用学案学生先自主学习,课上教师引领以学生自主展示为主的教学模式开展教学。
学生通过设计“调查身边的生态系统”、编排小品“谁的功劳大?”等活动充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性,让学生以多种方式、多种途径主动参与学习。
二、教学目标1、知识目标:(1)举例说明什么是生态系统(2)说出生态成系统的组成(3)尝试构建生态系统的结构模型2、能力目标(1)通过调查本地生态系统,培养学生收集和处理信息的能力。
(2)通过设计小品,培养学生组织文字,口头表达能力。
(3)通过对教材插图的分析、理解、归纳,培养学生的观察能力、分析归纳能力。
3、情感目标(1)通过调查本地生态系统,激发学生热爱家乡的情感。
(2)认同生物与环境是一个统一的整体,注意生态系统是一个开放的、整体的系统。
三、教学重难点重点:(1)生态系统生物功能类群及其地位(2)生态系统的营养结构难点:生态系统的营养结构3四、教学素材、媒体选择根据本节课特点,素材选择简单,并尽可能取自学生,增强课堂的亲和力,充分发挥学生的主体作用。
媒体选择PPT和实物展台。
五、教学过程设计1、教学流程图展示两张草原风景照片引入新课,引导学生给出“生态系统”概念↓学生投影展示课下搜集到的家乡的各种风景照片并归纳总结生态系统的类型↓学生以草原生态系统为背景,分角色扮演各种成分,表演小品“谁的功劳大?”,体验各成分的作用。
↓小组合作总结生态系统的组成成分、各自作用、构建成分间的关系图,小组代表展示讲解。
第5章生态系统及其稳定性第5节生态系统的稳定性学习目标1.阐明生态系统的自我调节能力。
2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3.简述提高生态系统稳定性的措施。
学习过程导入新课(实物投影展示制作好的生态瓶)请同学们看到老师在几天前制作好的生态瓶。
你能结合已有的知识,尝试分析一下这个生态瓶中含有哪些组成成分吗?它们彼此间存在着什么样的联系?探究新知探究一、生态系统稳定性的概念[合作探究1]阅读教材,回答下列问题:生态系统在受到干扰后,为何仍能保持或恢复相对稳定呢?请举例说明。
[合作探究2]四人一组,讨论列举生态系统通过自我调节保持或恢复生态系统稳定的实例。
(1.每组要能列举两个或两个以上的实例,并对实例进行分析。
2.每组要推举一位代表,阐述本组的讨论结果。
)探究二、生态系统的自我调节能力[合作探究3]阅读教材,并对下面的事例进行分析。
草原上,牛、羊等食草动物过度放牧,直接导致草的数量。
紧接着由于食物短缺,食草动物数量也会,从而使得食草动物的数量维持相对的。
[合作探究4]阅读下列材料,回答问题。
苏州——江南水乡,小桥流水人家。
话说乾隆下江南时,就到了苏州。
水乡人在河流上游淘米洗菜,下游洗澡洗衣,可是即便如此,水仍然很清澈。
这番景象让乾隆大为惊奇。
可是,他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天,他亲自过问,追查此事。
苏州官衙立即颁发了布告,严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊,迫于官府的法令,虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊,从此后虎丘重现绿水青山。
(1)水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣,河水为何仍能保持清澈?(2)虎丘外围的河流在染坊废水的污染下,还能保持稳定性吗?这又说明了什么问题?(3)染坊停止排污后,虎丘外围的河流出现了什么变化,这说明了什么?探究三、生态系统稳定性的类型[合作探究5]以小组为单位探究生态系统稳定性的类型(1)结合书上的相关介绍,你认为北极苔原生态系统的生物种类多吗?营养结构如何?(2)假设地衣大面积死亡,将产生什么结果?(3)由此可见,该生态系统的自我调节能力如何?抵抗力稳定性又如何?(4)回答与热带雨林生态系统相关的上述的情况?(5)热带雨林生态系统的生物种类多,营养结构复杂,是众所周知的事实。
《生态系统中的物质循环》教学设计一、教材分析生态系统中的物质循环是北师大版普通高中新课程标准实验教科书生物必修3第4章第1节第三小节的内容。
本节课内容以“生态系统的结构”和“生态系统的能量流动”以及必修一第5章中的“光合作用”和“细胞呼吸”等为基础,是第5章的一个重点,也是衔接生态系统稳定性与能量流动的一个重要环节,并为第2节“人与环境的可持续发展”打下基础。
二、学情分析学生之前已经了学习生态系统的成分和结构以及能量流动的知识,对这部分的内容有了初步的了解。
学生也具图表分析能力并且能够根据生活中现象提出一些相关的问题,但对于生态系统中的物质循环形式不是了解,未能深刻地认识到人类活动对物质循环的影响以及对生态环境的危害。
因此可通过举出一些生活中的实例,来帮助学生理解生态系统结构和功能的关系,以此形成结构和功能相适应观点。
三、教学目标(一)知识目标1.了解水循环和氮循环的过程;2.概述碳循环的过程;3.解释能量流动与物质循环的关系。
(二)能力目标1.尝试构建碳循环的模型;2.运用能量流动和物质循环的关系来解决生活中的一些实际问题。
(三)情感态度与价值观目标1.形成结构与功能相统一的观点。
2.通过学习人类对碳循环的影响以及温室效应的危害,关注由物质循环引起的环境问题,增强环境保护意识。
四、重难点[教学重点]1.碳循环的过程;2.能量流动和物质循环的关系。
[教学难点]1.碳循环的过程;2.能量流动和物质循环的关系。
五、教法学法教学方法主要采用问题探究法、演示讨论法、图片法。
本节课我采用非传统的注入式,而是结合了多媒体直观教学(特别是图片),通过问题衔接知识点,由教师引导,学生归纳,体现教师的引导作用和学生的学习主体地位。
六、说教学程序(一)导入新课1.回顾旧知识。
师生共同复习上节课学习的生态系统的能量流动单向流动的特点。
2.教师提出问题:为什么维持生态系统所需大量物质,例如氧、水、氮、碳和许多其他物质,亿万年来却没有被生命活动所消耗完?学生思考后回答物质是可以循环利用的,从而引出新课。
1生态系统的信息传递2第5章生态系统及其稳定性第4节生态系统的信息传递教学目标一、知识目标1.举例说出生态系统中的不同类型的信息传递。
2.说出信息传递在生态系统中的作用。
3.描述信息传递在农业生产中的应用。
4、尝试建立生态系统的信息传递模式二、能力目标:描述信息传递在农业生产中的应用。
三、情感态度价值观:探索信息传递在生物界存在的作用重点和难点:1、重点:说出信息传递在生态系统中的作用2、难点:说出信息传递在生态系统中的作用,建立生态系统的传递模型。
课时安排:1课时教学方法:学案式教学教学设计思路:创设情境,导入新课阅读课本,归纳总结:信息的种类及各类信息的概念举例:物理信息、化学信息、行为信息分类:生态系统中的信息资料分析:信息传递在生态系统中的作用讨论与交流:信息传递在农业生产中的应用课堂小结3教学过程:学习阶段教师的组织和引导学生活动教学意图引入课题以诗引入:“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知。
”阳光和温度的变化把春天的信息传递给了生物,信息像能量和物质一样,普遍存在与生态系统中。
学生倾听,感受从熟悉的实例入手,激发学生的学习兴趣。
生态系统中信息的种类教师提出问题:1.你知道在生态系统中信息的种类有哪些吗?你怎样去辨别这些信息属于哪种信息类型?2.你能举出这些信息类型的其他实例吗?组织学生看课本,然后讨论交流教师可以给学生提供以下案例:[案例1]鸟类的叫声婉转多变,除了能够发出报警鸣叫外,还有许多其他叫声。
植物同样可以接收声信息,例如当含羞草在强烈的声音刺激下,就会有小叶合拢、叶柄下垂等反应。
[案例2]当一只蚜虫受到攻击时就会释放一种起警告作用的化学物质,以便使邻近的蚜虫迅速地逃避敌害。
[案例3]草原中有一种鸟,当雄鸟发现危险时就会急速起飞,并扇动两翼,给在孵卵的雌鸟发出逃避的信息。
孔雀通过“开屏”来展示自己的美丽,蜜蜂通过跳圆形舞和8字舞来告知同伴蜜源的方向和远近。
学生结合自己的认识,判断上述3个实例分别是什么信息?针对老师提出的问题,讨论、交流。
1《生态系统的信息传递》教学设计成都市龙泉中学李杨科一、教学内容分析《生态系统的信息传递》是北师大版必修3第4章第1节第四课时的内容。
研究生态系统的信息传递是生态学新的研究领域,在生态系统中,信息传递的方式多种多样,它的作用与物质循环、能量流动一样,都是生态系统的重要功能,把生态系统各组分联系成一个整体,并且生态系统的信息传递决定着能量流动和物质循环的方向和状态,还有调节生态系统稳定性的作用。
因此,学生学好本节内容很关键,本节内容对本章知识起到了延续和承上启下的作用。
二、教学目标1.通过观看视频和图片,能举例说出生态系统中信息传递的种类。
2.通过连线和交流,归纳和概括出四种信息传递的特征。
3.通过分析生活中观察到的实例,能举例说出信息传递在生态系统中的作用。
4.通过对自然现象本质的揭示、对自然之美的欣赏,感受大自然的奥妙,激发学生更加热爱自然,珍爱生命;5.通过角色扮演、讨论和交流,能利用生态系统信息传递知识为农业生产提出有价值的建议。
三、教学重点与难点教学重点:能举例说出信息传递在生态系统中的种类和作用。
教学难点:能利用生态系统信息传递知识为农业生产提出有价值的建议。
四、学情分析《生态系统的信息传递》是新增加的内容,但对学生来说并不难理解。
学生结合生活经验,知道生态系统中存在很多信息传递的例子,容易激发学生学习的兴趣。
五、教学策略1.利用多媒体辅助教学提供丰富的有针对性的素材,展示精彩实例,激发兴趣。
2.精心设置问题,搭建表观素材与内在原因之间的桥梁,探究式教学,培养学生理性的思维能力。
六、教学过程学习阶段教师的组织和引导学生活动教学意图动画激趣导入课题(生态信息的信息传递)播放孔雀开屏和蜜蜂舞蹈动画,设问:它们的行为各有什么意义?传递了怎样的信息?思考回答:孔雀开屏是炫耀自己,是求偶的信号。
蜜蜂圆圈舞和摆尾舞是向同伴传递蜜源信息,圆圈舞表明蜜源较通过生活中的动画引入课题,学生兴趣浓,主动思考和参与。
教学设计方案课题名称必修三第五章第1节生态系统的结构姓名刘立芳工作单位河北赵县中学年级学科高中生物教材版本人教版一、教学内容分析本节内容选自必修三第五章第一节内容,生态系统的结构。
在前面第四章内容《种群和群落》探讨的是生态系统中生物成分之间的关系,而在第五章,要在群体水平上继续研究生物与生物之间的关系,除此,还要研究生物与环境之间的关系,最终帮助学生理解生物与环境是一个统一的整体。
这一节内容包括生态系统的范围和生态系统的结构(生态系统的组成成分、食物链和食物网)两部分内容,重点内容是生态系统的结构。
二、教学目标知识与能力目标:举例说明什么是生态系统;讨论生态系统的结构;理解营养级的概念并能做出准确判断。
过程与方法目标:尝试构建生态系统的结构模型。
情感态度与价值观目标:认同生物与环境是一个统一的整体。
三、学习者特征分析由于学生在初中生物学习工程中已经涉猎相关内容,所以学生对“生态系统”一词并不陌生,而且生态系统是比种群和群落更高一个层次的生命系统,在前面第四章内容也有铺垫,所以学生接触起来并不困难,但是对于生态系统的结构以及各成分之间的关系是本节的重点,也是难点,尤其是生态系统的结构是学生的易错点,要着重强调。
本节内容还涉及了生态系统结构的模型构建,基于学生的知识储备,爱动手,好奇心强的特点,学生有能力完成模型构建。
四、教学过程本节内容衔接第四章种群和群落内容,同时也是第五章《生态系统及其稳定性》的第一节内容,为后续内容打下基础,在介绍生态系统的食物链食物网时也渗透后续的物质循环和能量流动,增强知识的系体性认识,体现核心概念教学。
本节内容生态系统的范围比较简单,由学生举例,教师导引归类即可。
本节重点内容在于生态系统的结构,各种成分的特点以及食物链食物网的特点。
为此,我采用启发式教学方法,稳扎稳打,同时帮助学生构建“生态系统的结构模型”,增强学生自主学习能力,帮助学生理解生态系统中成分之间以及生物成分和非生物成分之间的关系,最终渗透出生态系统是一个统一整体。
1《生态系统的能量流动》教学设计惠州中学黄秀芬一、教学目标知识目标:1.理解能量流动是生态系统的两大功能之一。
2.了解生态系统能量流动的概念,掌握生态系统能量流动的过程和特点。
3.理解研究人员研究生态系统能量流动的意义。
能力目标:1.通过分析生态系统中能量的输入与散失,即“光合作用”和“呼吸作用”与营养级之间的能量变化关系,发展学生的思维迁移能力2.学会分析、推算生态系统的能量传递效率。
情感目标通过讨论“研究生态系统能量流动的意义”这一教学内容,使学生理解科学是第一生产力的观点。
二、教学重难点生态系统能量流动的过程和特点及生态系统能量流动的特点及其形成原因教学重难点分析能量本身是一个抽象的概念,能量流动也是抽象的,而且各营养级中能量的来源和去路比较复杂,在学生原有的认知结构中,对于能量的认识不是很充分,对于生态系统能量流动的过程和特点更是生疏,因而成为认知上的难点。
能量是一切生态系统的动力,也是生态系统存在和发展的基础,生物圈中每一个完整的生态系统都是一个能量输入、传递和输出的系统,这是生态系统功能的一个重要体现;研究生态系统中的能量流动,可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用;还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
体现其研究的重要性。
教师组织学生分析简单的食物链中能量流动,采用设计合理的问题或提示分析的角度和方式引导学生自己分析出能量流动的特点形成的原因。
学生分析时,应首先提示学生“能量是一切生态系统的动力”,“生态系统的存在和发展”也需能量,再引导学生分析生态系统的能量输入、传递和输出的过程。
对于能量流动特点的分析,引导学生从具体的能量流动过程分析出抽象的能量流动的特点。
三、教法在教学过程中,本节内容采用互动式教学模式,以教师提供讨论素材,组织引导学生讨论、活动,最后由师生共同总结的形式进行。
通过严密的逻辑推理、层层深入、探究问题、引导学生思考、活跃学生思维,增强学生对本课内容,乃至整个生命科学的兴趣,从而完成既定的教学目标。
《生态系统的物质循环》教学设计一、教材分析《生态系统的物质循环》是普通课程标准必修三板块第四章内容。
物质循环属于生态系统功能的第二大功能,主要是以碳循环为例揭示生态系统中物质的相互转化。
归纳出生态系统中物质循环的特点和意义,并能够解释实际生活中的相关现象,是高考中的常考知识点。
二、教学目标知识与能力:1、理解生态系统物质循环的概念;2、识记、应用碳循环的过程;情感态度与价值观:由物质循环失调而引起的环境问题,增强环境保护的意识。
三、教学重难点1.重点分析生态系统中的物质循环的过程。
2.难点正确认识物质循环的概念;说明物质循环和能量流动的关系。
四、教学过程【导入】复习提问(1)地球上最大的生态系统是什么?(2)生态系统的组成成分?(3)输入生态系统的总能量是什么?(4)能量流动的特点?(一)引入新课以教材中的“问题探讨”为课堂导入,同时借助“探究微生物在土壤中的作用”探究实验一,提出“为什么地球上的元素和物质历经这么多年还依然没有消耗殆尽呢?”,以此引起学生们的讨论,进而提出物质循环的概念。
(二)剖析物质循环的概念(1)提问:①我们所讲的碳循环是指在什么之间进行循环?(生物群落与无机环境之间)②除了碳以外,还有没有其他物质能在生物群落与无机环境之间循环?(了解氮循环和水循环,理解物质循环发生在生物群落和无机环境之间)(2)归纳生态系统的物质循环的概念生态系统:生物圈物质:化学元素循环发生在:生物群落和无机环境之间生态系统的物质循环具有全球性,因此又叫生物地球化学循环(生物地化循环)。
(3)物质循环的特点思考:在农田中大量使用DDT杀虫剂为什么会殃及南极的企鹅?特点:全球性,循环往复。
(三)分析自然界的碳循环过程碳是构成生命有机体的重要元素之一,没有碳就没有生命。
——碳循环。
我们都知道“碳元素是最基本的元素”,不论在非生物界还是生物界都广泛存在,接下来,让同学们观察课本碳循环图解,小组之间讨论并总结“碳循环的过程”。
1二生态系统的能量流动一、教材分析本节包括三个方面的内容:能量流动的过程、能量流动的特点、研究能量流动的意义。
本节课内容是本章节的重点和难点,在本章起到了承上启下的作用,能量流动既与食物链食物网关系密切,又与物质循环相伴随。
在整个教材中能量流动以“生态系统结构”为基础,结合第三章新陈代谢中能量的变化即“光合作用”“呼吸作用”,具有一定的综合度。
本节内容安排2课时,第一课时完成生态系统中能量流动的过程、能量流动的特点两部分。
这部分内容与细胞呼吸、光合作用、能量代谢等知识密切相关。
第二课时完成研究能量流动的意义及相关反馈练习。
二、设计思想学生在上一课时已经学习了“生态系统的结构”,下一节课时将学习“生态系统的物质循环”。
本教材内容的知识要点较易掌握,由于该内容往往把分析和应用结合在一起,学生还是有一定的困难。
“能量”是科学教育中的核心概念,高中学生在物理学科的学习过程中已逐步建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念;在生物学中,学生已学习了“储存能量的物质”、“能量代谢”等内容,这些都是理解本节内容的基础,在教学中紧紧依托这些知识展开教学。
本节的引入从教材中“问题探讨”提供的素材引入。
可以激发学生学习的兴趣,建立能量在食物链中流动的感性认识。
以问题讨论为主线,采用设计合理的问题或提示分析能量流动的过程及特点,引导学生从能量流动过程的定性和定量两个角度分析,从而突破教学的难点。
用食物链“草→羊→狐”展开能量流动的过程的学习,以能量流经第二营养级示意图定性探讨能量在该营养级能量的输入和流出的途径,加深对能量流动过程的认识。
在学习能量流动的特点之前,引导学生以林德曼的研究为资料进行定量分析。
最后,通过“思考与讨论”,探讨研究能量流动的实践意义。
教学中,一方面运用多媒体课件形象说明能量流动过程的两大特点,另一方面以实例巩固,同时重视对学生“分析和处理数据”技能的训练,让学生体验整理数据、处理数据、分析数据,以及用数据说明生物学现象和规律的过程。
1《生态系统的物质循环》教学设计广州市南武中学生物科尚莉萍一、教材分析《生态系统的物质循环》是高中生物(新课标人教版)必修Ⅲ《稳态与环境》第5章《生态系统及其稳定性》中第3节的内容,1课时。
第5章第1节内容“生态系统的结构”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)这两部分,并引出了环境和生物的关系,隐含着生物与环境一个统一的整体。
那么,从本节课内容上来讲,一方面通过以碳循环为例,从物质的“元素性”、范围的“全球性”和运动的“循环性”这些角度去阐述生态系统的主要功能之一——物质循环,强化了“环境与生物是一个统一的整体”这个观念;另一方面,本节内容也力求与社会生活建立联系,介绍了当前碳循环的平衡被打破的实际情况及其后果,从而引导学生关注环境问题。
另外,从教材结构上来讲,本节内容上承“生态系统的结构”,下可接“生态系统的能量流动”和“信息传递”另两个主要功能,也为生态系统的稳定性实现提供了一个平台,埋下了一个伏笔。
此外,本节内容还涉及到新陈代谢特别是绿色植物“光合作用”和“细胞呼吸”等基础知识,所以,本节内容是本章的基础,也是重点,使学生对生态系统的认识又深了一步。
二、学情分析本节的授课对象是高二学生,他们刚刚在5.1章节《生态系统的结构》已经学过生态系统的组成成分和营养结构这些内容,从而对“生态系统是无机环境和生物群落是统一的有机整体”这一观念有了一定感性层面上的认识,因此为本节课的学习奠定了基础。
但是,学生们只是在生态系统各个组成成分之间由于营养结构的关系而对生态系统的整体性有了一个肤浅的认识,或者说在这方面的了解是模糊的,还不能从物质循环的这个角度去分析整个生态系统,不能体会到物质循环是生态系统的一大功能,更难以建立起结构与功能间的联系。
通过本节学习,可以让学生更深入理解生态系统结构和功能的关系,形成结构和功能相适应的观点。
并且,这节课主要是以碳循环为例来讲解生态系统的物质循环的,和当前的社会热点生态问题——温室效应结合紧密。
所以,本节课的内容安排上,从生态问题——温室效应入手,进而引出本节课的重点——碳循环。
另外,本节内容涉及到必修1中“光合作用”和“呼吸作用”这方面的知识,并且这两块内容和学生们实际生活结合紧密,能够深深体会到,所以有关这方面知识的“碳循环的构建”环节不再作为本节课的重点,而是把其中的环节——有机物被分解者分解为无机物——这方面内容作为本节内容“构建碳循环”的一个突破口,从而去构建整个生态系统的碳循环模式图。
此外,本节课整体知识构架上,从实际生活(温室效应)入手,通过原理(碳循环模式图)的揭示,再回到如何解决实际问题(如何“低碳”)上,其中“原理揭示”一环节以“分解者的分解作用”作为突破口以解决之,从而教学内容上做到了前后呼应,让学生能学以致用,不仅解决了教材上的知识难点,并且对实际生活也有了更深刻的认识,做到了有理可依,从生活中来,到生活中去。
2三、三维目标(一)知识目标1.以碳循环为例,分析生态系统中的物质循环;2.尝试探究土壤微生物的分解作用;3.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。
(二)能力目标1.以碳循环为例,分析生态系统中的物质循环,培养学生迁移和分析的能力;2.通过分析“温室效应”的形成与危害,培养学生的推理,联想,思维迁移的能力,并通过回归生活实际例子,运用理论知识解决实际问题,学以致用;3.通过探究土壤微生物的分解作用,培养学生分析实验的能力。
(三)情感态度与价值观1.培养学生养成自主学习的习惯、主动参与的学习态度,培养学生用准确的科学术语阐述观点和进行合作学习的态度;2.培养科学实验的探究精神,通过对生命现象的阐释,体会生命的伟大与神奇,培养尊重生命,尊重生命科学的情感态度;3.通过学习人类对碳循环的影响,积累生态学知识,培养学生环境保护意识,形成科学的世界观。
四、教学重点和难点(一)教学重点生态系统中的物质循环是本节的重点,对于物质循环,我们以碳循环为例,以“探究土壤微生物的分解作用”作为一个突破口,通过构建模型的方法让学生充分理解它的过程及特点。
(二)教学难点1.如何理解生态系统物质循环是生态系统的功能;2.如何理解生态系统物质循环的三大特点:物质的“元素性”、范围的“全球性”和运动的“循环性”。
3.如何在已建构的模式图中找出温室效应背后所倡导“低碳生活”的理论依据。
五、教学策略(一)指导思想建构主义学习观强调学习的主动性、社会性和情境性,因此,教学应为学生创设问题情境,以便学生能够积累内容丰富并且容易理解的事实材料。
另外,学习意义的获得,是每个学习者以自己原有的知识经验为基础,对新信息重新认识和编码,建构自己的理解。
因此,教学不能无视学习者已有的知识经验,简单强硬地从外部对学习者实施知识的“填灌”,而是应当把学习者原有的知识经验作为新知识的生长点,引导学习者从原有的知识经验中,生长新的知识经验。
因而,笔者在主体内容学习上采用“模型建构法”教学方式,做教学的引导者,并将监控学习和探索的责任也由教师为主转向学生为主,最终使学生达到独立学习的程度。
(二)教材处理在建构主义的思想指导下,遵循生物学科逻辑,笔者打破传统的讲授课的教学模式,把课堂的主动权充分交还给学生,具体如下:3创设情境,以生态热点的视频入手,引出本节课探讨的问题↓通过温习已学知识,通过问题串导引,让学生逐步自主构建碳循环模型↓突破“聚焦点”:利用小组讨论合作的方式,自主探究,锻炼理性思维↓教师点评,总结归纳碳循环的存在形式及进出生物群落的方式↓↓↓运用原理回归导入视频,通过阅读自学和习题,再次完善构建出当今“碳循环”模式图↓拓展延伸,回归生活实例,小组合作讨论,找出“低碳生活”的理论依据(三)教法选择本节课的教学采用教师主导,学生自主,合作和交流讨论相结合的方法,总体思路为:展示问题→原理揭示(自主构建法)→自主探究→总结归纳→找出原因→回归生活→解释现象→学以致用,使学生综合运用到课程标准所提到的“观察、描述、比较、概括、分析、解读图表”等技能,并配以多媒体和图片等辅助教学。
该部分内容在教学手段上通过情景、视频等提高学生的感性认识,激发学生的学习情感;通过实例分析让学生感受知识的生成过程,加深对生物学科本质的理解;通过学法指导,培养学生的阅读能力、图文提取信息转换能力、探究实验分析能力、语言概括能力和构建模型能力等;通过实际背景问题的设计,训练学生知识应用能力,提高分析问题和解决问题的能力;在教学中坚持以学生的读、思、议、练等活动为主,通过学习任务驱动学生多种感官的活动,调动学习的积极性。
(四)学法指导综合了自主性学习、合作学习和接受性学习。
因为本节知识难度不是很大,学生基本能看懂书本对于这一节知识的介绍,所以可引导学生探讨问题、探索实例、思考以及联系生活实际来学习本课的内容。
在课堂上采取自主学习、学生展示、讲解、质疑、讨论等学习方式,培养学生的自学能力和思维能力。
五、教学过程(见下页)理性升华:在“碳循环”基础上,思路导引其他重要元素的循环,点拨物质循环是生态系统的功能之一并总结其三大特点。
、4教学环节教学内容教师引导学生活动设计意图一、联系生活实际,导入新课,明确目标提出生态热点问题“温室效应”,展示视频,引出本节重点内容“碳循环”。
创设情境:根据教学进度“生态系统”,提出生态热点问题——温室效应。
展示温室效应引起地球持续升温带来严重后果的视频,提问:我们已经学习了生态系统的结构,对生态系统有了一定认识,那么究竟这样一个生态问题到底是生态系统哪里出现了问题才会导致这样严重的后果呢?那么大家知道“温室效应”是由谁引起的呢?(学生回答:二氧化碳)还有我们当前所倡导的“低碳生活”跟这些又有没有关系呢?问题引发学生思考。
根据学生回答或思考,引出本节课的学习目标,生态系统的物质循环。
(板书标题)以多媒体课件和视频的形式展示图片,从生活实际入手,层层设问,把生活问题一步步引入该节课的主题上——生态系统的物质循环。
思考,回答。
通过老师的提问、观看视频、图片,迅速主动联系前一节课学习的知识,并在此基础上,引发思考,从而带着疑问进入到本节课的学习中去。
教师思路导引,结合当前热点,通过播放视频,激情导趣。
从学生原有知识经验出发,既主动联系了旧知(生态系统的结构)又引出新知(生态系统的物质循环),降低学习门槛,激发学习兴趣,明确学习要求,带着疑问去学习。
二、教师导引,学生自主构建碳循环模式图,并形成理论系统。
“碳循环”模式图的构建(一)温故知新。
简单回顾“生态系统的结构”内容,明确课时目标。
(教师提问,回顾知识。
)教师通过以PPT“生态系统的结构”的知识网络图提问,使学生快速熟知并在脑海中重现已有的知识网络结构。
此问题没有太大难度,教师根据学生回答,继续引导:那既然我们要探讨跟温室效应有关的二氧化碳,那今天这节课我们就来重点探讨一下二氧化碳里的碳元素在生态系统中有怎样的动态变化。
(板书:碳循环)回顾知识,思考,回答,重现知识网络系统。
根据教师的思路导引,一步步地明确本节课的学习目标——碳循环。
由于这部分内容是建立在课前导入的视频问题上的,所以能激发学生的求知欲,引起学生对本节课知识的重视。
有效激活学生原有知识,学习探索并激发求知欲,明确学习目标。
5(二)学生自主构建“碳循环模式图”教师通过问题串步步导引:1.既然无机环境和生物群落是一个有机的统一整体,它们之间相互作用、相互联系、不可分割。
那么,请问大家:根据你们所学过的知识,通过观察生态系统这四大组成成分,是谁把这两大部分联系起来的呢?(学生回答:生产者)2.教师追问:那么是通过生产者的什么作用而联系起来的呢?(学生回答:光合作用)3.教师从碳元素的存在形式上继续追问:那么光合作用是把无机环境中的利用光能合成植物自身所需要的?(学生回答:无机物二氧化碳合成有机物葡萄糖)4.教师利用自制生态系统各组分的图片在黑板上展示“太阳”、“草”、“空气中CO2库”,并先教会学生如何用“箭头”去表示碳元素的去向,箭头上并注明“光合作用”、生产者下面注明“含碳有机物”。
教师利用学生已学基础知识,从生态系统的组成成分入手,步步引导,从而构建“碳循环”第一步——光合作用。
通过教师演示模型构建的方法,也让学生了解到怎样利用“生物语言”去构建“生物概念”。
5.教师思路导引:我们看得出来,由于生产者的光合作用,碳元素进入生物群落之后,已经以含碳有机物的形式而存在了。
那么接下去,这个含碳有机物又走向何处呢?(学生思考,回答。
回答中可能会涉及“消费者”。
)根据学生回答继续追问:我们知道生物群落中还有各种各样的消费者,那么它们之间是怎样的关系?(学生回答:捕食)教师在黑板上贴上“兔”和“狐狸”图片,以示最简单的一条食物链。