生态系统的稳态及其调节.docx
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1、生态系统的稳态及其调节生态系统的结构 生态系统的结构一、教学目标 1.举例说明什么是生态系统。 2.探讨某一生态系统的结构。 3.尝试建构生态系统的结构模型。二、教学重点和难点 1.教学重点 探讨生态系统的结构。 2.教学难点 说明生态系统是一个整体。三、教学策略 学生对“生态系统”一词并不生疏,对其最基本的内涵通过初中生物课的学习已有初步的了解。生态系统的概念是形成生态学思想的基础,本章是围围着剖析生态系统概念的实质绽开的。因此,在教学中要突诞生态系统内各组分的相互联系与相互作用、有序与和谐、多样与困难等。要从培育学生的生态学思想的角度,制定教学策略。 本节可以结合“思索与探讨”中的素材,探
2、讨“你认为什么是生态系统”的话题。让学生依据自己对生态系统的理解,列举五个生态系统的实例,并列诞生态系统的推断要点。学生之间相互交换作业,并对同伴的作业作出评判。 在学生探讨的基础上,老师以池塘生态系统为例,进一步分析“思索与探讨”中提出的问题。有条件的学校,老师可制作若干个不同限制条件的“生态缸”,让学生视察各个生态缸中的状况,增加感性相识。问题7是让学生尝试建构生态系统的结构模型,这是本节的教学目标之一。生态系统中各种生物和非生物成分繁多且关系困难,无法逐个探讨它们在生态系统中的结构和功能,所以引入了生产者、消费者和分解者的概念,将养分功能相同的生物类群看成一个整体结构,探讨其中的物质与能
3、量改变、信息传递,使探讨问题得到简化。这是一种系统科学的探讨方法,在其他宏观探讨中也经常要应用这种方法。 生态系统的结构包括两方面的内容:生态系统的成分,食物链和食物网。大多数学生在探讨了问题15后,应当能达成这一教学目标。对此,老师可进一步提出本节“问题探讨”中的素材,让学生演练,使学生对生态系统具有肯定的结构有肯定相识。 生物群落与其无机环境之间的关系不是静止的,而是处于动态的改变之中:能量在其中流淌,物质在其中循环,信息在其中传递,多种多样的生物及其与环境之间构建起了动态平衡的关系。 生态系统的空间大小各异,一个池塘、一片草地、一块农田、一座山林、一条河流等,都可以各自成为一个生态系统。
4、地球上的全部生物及其无机环境构成的生态系统称为生物圈。在生物圈中,繁衍着各种各样的生物,每一种生物都生活在各自的特定环境中,它们既利用环境资源满意了自身生长发育的须要,使种群得到持续,同时,它们自身也是构成环境的重要因素。 “生态系统的范围”这部分内容的教学,可以结合实例,采纳列表比较的方法进行归类和总结(参见表5-1)。 表5-1不同类型的生态系统举例 类型森林生态系统草原生态系统农田生态系统划分依据 植物分布状况分布区域潮湿或较潮湿地区干旱地区农耕区主要植物乔木草本农作物主要动物树栖动物为主能挖洞和善奔跑的动物动物种类较少特点 动植物种类多,群落结构困难,种群密度和群落结构能较长时间保持稳
5、定 动植物种类相对较少,群落结构相对简洁,种群密度和群落结构常发生猛烈改变 动植物种类少,群落结构单一,人的作用特别关键,是在肯定程度上受人工限制的生态系统通过列举生态系统的各种类型,启发学生思索生态系统类型多种多样,但在结构上具有很多共同点。重点从“生产者、消费者、分解者”之间的关系,阐释生态系统中各组成成分之间紧密联系构成一个统一整体,体现肯定的结构和功能。 “生态系统是一个统一整体”是教学的难点。在各种类型的生态系统中,都包含有非生物的物质和能量、植物、动物和微生物等组成成分。这些组成成分之间并不是毫无联系的,而是通过物质和能量的联系形成肯定的结构。 关于“食物链与食物网”的教学,老师要
6、向学生说明:群落是生态系统中有生命的部分,群落中生物间的“养分联系”就是生态系统的“生命线”,其主要形式就是“食物联系”。接着以教材中的图示为例,分析生物之间的食物关系,从而建立食物链、养分级和食物网的概念。生态系统的功能 生态系统的功能 一、教学目标(一)学问教学点1使学生初步学会运用生态学的基本观点来相识生态系统中的能量流淌、物质循环对生物界的重要性。2使学生了解生态系统的主要功能和较多的名词概念以及能量流淌与物质循环的特点。3使学生理解驾驭能量流淌过程和物质循环过程,以及它们在生态系统中的重要意义。(二)实力训练点1学会识图,提高学生分析实力。2通过电视录像和多媒体软件的视察以及实地考查
7、生态系统,结合课本上理论联系实际,培育学生的视察实力和分析问题的实力。3通过探讨沟通培育口头表达实力。4以生态系统中能量流淌和物质循环与人类生存的关系为题撰写小论文,提高学生的综合实力。(三)德育渗透点通过生态系统功能的学习,使学生酷爱大自然、爱护生态环境,酷爱祖国的美妙山河,酷爱家乡,培育高尚的爱国主义情操。二、教学重点、难点及解决方法1重点(1)生态系统的能量流淌过程及特点。(2)生态系统的物质循环过程及特点。(3)碳循环过程图解。(4)生态系统的能量流淌和物质循环的关系。2难点(1)生态系统的能量流淌过程。(2)生态系统的物质循环过程。3疑点在生态系统中为什么只能是物质循环,能量能否循环
8、。4解决方法(1)将能量流淌和物质循环的学问重点、难点编制成图文、音形并茂的多媒体课件,使它们变静为动,变抽象为形象,将难理解的内容转化为易接收的学问。(2)培育提高学生的识图实力,分析问题、解决问题等思维实力,探讨沟通将学问化难为易。三、课时支配2课时:能量流淌1课时,物质循环1课时。四、教学方法多媒体组合教学模式,采纳自学、探讨与讲解并描述法。五、教具打算1能量流淌和物质循环的多媒体软件及电教设备。2电视录像带、放像机。六、学生活动设计1自学生态系统的能量流淌和物质循环的全部内容。2质疑探讨、学生相互启迪,老师点拨指导。3沟通总结,相互取长补短,获得新的学问体系。4巩固所学的新学问,学生相
9、互提问解答,归纳小结,课后练习,写小论文。七、教学步骤第一课时(一)明确目标1使学生理解生态系统的能量流淌的起点,能量流淌的数量及其作用。2以一条食物链为例阐述生态系统中能量流淌的过程和特点。3使学生理解什么是能量金字塔?人们探讨生态系统中能量流淌的目的是什么?(二)重点、难点的学习与目标完成过程引言:作为生物与环境组成的统一整体,生态系统不仅具有肯定的结构,而且具有肯定的功能。生态系统的主要功能一是生态系统的能量流淌,二是生态系统的物质循环,首先学习探讨生态系统的能量流淌。1生态系统的能量流淌讲解并描述:生态系统中生物之间的最重要联系是通过食物链和食物网联成一个整体,所以食物链和食物网是生态
10、系统中能量流淌和物质循环的主渠道。学生活动:观看生态系统的能量流淌电视录像片和多媒体课件,使学生身临其境,看完录像后,师生共同探讨。(1)生态系统中能量流淌的起点是从什么地方起先的?能不能从动物起先为什么?生态系统的能量流淌是从生产者所固定的太阳能起先的。这里指的生产者主要是绿色植物,因为只有绿色植物才能把太阳光能转变为化学能,储存在有机物中,所以,流经生物群落中的能量是从绿色植物起先的。生态系统的能量流淌起点能不能从动物起先?不能,因为我们通过动植物细胞结构与功能的学习,知道绿色植物的细胞结构有特别的叶绿体能固定太阳光能,而动物细胞结构没有叶绿体是无法固定太阳光能的,所以只能利用现有的有机物
11、。(2)能量流淌的数量及作用:生态系统的生产者绿色植物通过光合作用,把太阳光能转化为化学能,储存在它们制造的有机物中。生产者所固定的全部太阳能,就是流经生态系统的总能量。能量流经生态系统后,就是一切生物生命活动的动力,也是生态系统存在和发展的动力。(3)生态系统的能量流淌全过程。分组探讨生态系统的能量流淌图的涵义:能量流淌的起点:地球上全部的生态系统所需的能量都是来自太阳,是从生产者通过光合作用把太阳能固定在它们所制造的有机物中。生产者固定的全部太阳能就是流经生态系统的总能量。所以生态系统的能量流淌是从生产者固定太阳光能起先的。生态系统能量流淌的数量,是生产者所固定的全部太阳光能,就是流经生态
12、系统的总能量,这些能量能在生态系统各个养分级中进行流淌。生态系统能量流淌的途径:通过食物链阐述其能量流淌的过程,结合播放能量流淌的多媒体课件,加深学生的印象。生态系统中的能量流淌的课件看完后,举荐一个学生归纳其中心内容,其他学生补充,老师点拨指导。第一、生态系统的总能量,其中一部分能量用于生产者自身的新陈代谢等生命活动,即呼吸作用消耗掉了;另一部分能量随着植物遗体和残枝败叶等被分解者分解而释放出来;还有一部分能量被植食性动物摄入体内。其次,植物被草食动物吃了以后,一部分以粪便等排泄物被动物排出体外,其余大部分被动物所同化。这样能量由植物流入动物即能量从第一养分级其次养分级第三养分级第四养分级,
13、各养分级所同化的能量,一部分通过呼吸作用消耗掉;另一部分用于各养分级生物的生长、发育、繁殖等生命活动。消费者的尸体、粪便等与生产者的遗体,残枝败叶一样,被分解者分解利用,并通过分解者的呼吸作用将其能量释放到环境中去最终消逝。(4)生态系统能量流淌的特点讲解并描述:美国生态学家林德曼,明确提出了“非常之肯定律”。从理论上讲,一个人靠吃鱼增长身体1kg,就得吃掉10kg鱼,10kg的鱼则要吃掉100kg的浮游动物,100kg的浮游动物要吃掉1000kg的浮游植物。也就是说,1000kg的浮游植物才能养活10kg的鱼,进而才能使人增长1kg体重。依据林德曼能量传递的“非常之肯定律”,编制成多媒体课件
14、,图、文、音、形并茂,形象逼真,学生一目了然。观看后,学生归纳小结如下:第一、能量流淌不是循环的而是单向的:从生产者初级消费者次级消费者三级消费者。食物链各个养分级的依次是不行逆的,而各个养分级的能量总是以呼吸散失热能。即必需源源不断地输入,又不断地散失。其次、能量流淌是逐级递减的:传递率为1020,一条食物链的养分级一般不会超过五个养分级,因养分级上升一级,可利用的能量相应要削减8090,能量到了第五个养分级时,可利用的能量往往少到不能维持其生存的程度了。由于生态系统能量流量逐级递减,其传递率为1020,即构成了能量金字塔。所以,生产者固定的全部太阳能流经生态系统过程中逐级递减,单向不循环,
15、最终在环境中消逝。(5)探讨生态系统能量流淌的目的问:能不能变更生态系统能量流淌的规律?不能,人们虽然不能变更能量流淌的客观规律,但可设法调整能量流淌方向,使能量流向对人类最有益的部分。例如,在森林中,最好使能量多储存在木材中;在草原牧场上,则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内,获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。(三)总结、扩展学生活动思维训练1为什么肉类食品的价格比小白菜价格高?引导学生依据林德曼能量流淌的“非常之肯定律”来阐述这个问题,如鱼体重增加1kg,所需浮游植物100kg等,结合日常生活实际讲解。2下图是草原生态系统中的一条食物链及能量流淌图解,回答问题。图中D表示_。能量在逐级递减
16、中,传递率按20计算,若狐获得的能量是8千焦,传递给狼的能量为_千焦,狼获得的能量中,草应供应这条食物链的能量为_千焦。图中各养分级通过A_作用被消耗,通过B_利用,而B又通过C_被消耗。太阳能;1.6200;呼吸分解者呼吸作用3总结从能量传递过程看,流经生态系统的能量就是绿色植物所固定的全部太阳能,这些能量沿着食物链和食物网的各个养分级传递,可见生产者是消费者和分解者获得能量的源泉,是生态系统存在和发展的基础。从能量传递的数量和效率看,能量流经各养分级是逐级递减的,单向不循环的,传递率为1020,因为大部分能量用于各养分级自身的新陈代谢等生命活动,另一部分随遗体等被分解者所利用,真正流入下一
17、个养分级的能量只有1020。所以,一条食物链一般不能超过五个养分级,到第五养分级时,可利用的能量已削减到不能维持其生存的程度了。(四)作业1识图作答:下图表示生态系统的能量流淌,请据图回答,(1)将A、B、C、D各养分级的名称依次写在图中:A_B_C_D_(2)图中a1代表_。(3)图中a2代表_。(4)a3a2的缘由是_。(5)从生态系统能量传递效率上看,一个养分级的能量,流到下一个养分级只有_。因此,一个食物链一般不能超过_。答案:(1)生产者、初级消费者、次级消费者、三级消费者;(2)生产者所固定的太阳能;(3)从第一养分级流淌到其次养分级的能量;(4)初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能
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