《云南省陇川县第一中学高二生物 第五章 生态系统及其稳定性教学设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《云南省陇川县第一中学高二生物 第五章 生态系统及其稳定性教学设计.doc（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、云南省陇川县第一中学高二生物 第五章 生态系统及其稳定性教学设计一、教学目标：1、 列举说明什么是生态系统，讨论某一生态系统的结构，尝试构建生态系统的结构模型2、尝试构建生态系统的结构模型，分析生态系统中能量流动的过程，得出能量流动的特点3、概述能量流动的意义，应用能量流动规律进行相关的计算4、以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环，5、尝试探究土壤微生物的分解作用。6、说明能量流动和物质循环的关系。7、举例说出生态系统中的信息传递，说出信息传递在生态系统中的作用。8、举例说明什么是生态系统，讨论某一生态系统的结构，尝试建构生态系统的结构模型。二、教学重难点：1、 生态系统中能量流动的过程和特
2、点。2、 分析生态系统中的物质循环3、 说出信息传递在生态系统中的作用 4、 讨论生态系统的结构。三、课时：4课时四、教学过程：第一课时：引入：生物群落与无机环境有着密不可分的联系一）生态系统的范围1、生态系统的概念2、地球上最大的生态系统生物圈二）生态系统具有一定的结构1、生态系统的组成成分（以池塘生态系统为例）(1)非生物的物质和能量：阳光、空气、水分、矿物质等。(2)生产者：自养型生物。(3)消费者：各种动物，包括(4)分解者：腐生的细菌和真菌。观察：生态系统结构模型（P90）2、食物链和食物网（1）食物链：各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。如：柳树叶片蝉螳螂黄雀鹰（2）食物网：许
3、多食物链彼此相互交错联结的复杂营养关系。（3）营养级：食物链上每个环节或食物网中同一环节上所有生物的总和。（4）食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力越强。（5）食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行。第二课时：一）生态系统的能量流动 1概念：生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。2过程（1） 起点：从生产者固定太阳能开始，（2）过程 特点：单向流动，逐级第减 （4）研究目的：设法调整生态系统的能量流动方向，使能量流向使能量持续高效流向对人类最益的部分。讲述（1）几乎所有生态系统的能量源头是太阳能。植物通过光合作用，把太阳光能固定下来，这是生态
4、系统繁荣的基础。注意：植物光合作用固定的能量减去呼吸作用消耗的能量，才是能够为下一营养级消费的能量。所以，从能量的角度来看，植物的多少决定了生物种类和数量。在气候温暖、降雨充沛的地方，植物格外繁茂，各种生物就会非常繁荣，热带雨林就是这样的情况；在气候寒冷、降雨很少的地方，植物很难生长，各种生物的数量都很少，显得荒凉而冷寂； （2）能量沿着食物链流动时，每一营养级都有输入、传递、转化和散失的过程；（3）生物的遗体残骸是分解者能量的来源。 二）能量流动的特点引导学生讨论分析课本图5-8，进一步总结得到：流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体或
5、残枝败叶不能进入下一营养级，而为分解者所利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下一营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。讲述生命活动离不开能量，生物需要不断从外界获取能量才能维持生存；在生物获得的能量中只有一部分贮存于生物体内；由于能量沿食物链流动过程中逐级递减，因而能量相同的食物，动物性食品比例越高，意味着消耗的总能量越多。能量流动的特点：1. 生态系统中能量流动是单向的；2. 能量在流动过程中逐级递减。三）研究能量流动的实践意义第三课时：引入以“问题探讨”引入，学生思考回答师提示。提示循环利用。问题以“本节聚焦”再次引起学生的思考。一）碳循环1概念：指组成生物体的
6、C、H、O、N等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间形成的反复运动。（1）循环形式：CO2（2）循环途径：（3）温室效应总结：生态系统的物质循环：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。（生物地球化学循环）二、能量流动和物质循环的关系区别能量流动物质循环形式含碳有机物CO2范围生物群落的各营养级之间生物群落与无机环境之间特点单向流动、逐级递减全球性、循环流动联系物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力。能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，二者同时进行，相互依存，不可分割，在生物群落中都是
7、以食物链为流动渠道。小结略。第四课时：信息：一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。信息传递的一般过程（一般信息传递有三个基本环节）：信源（信息产生）；信道（信息传输）；信宿（信息接收）。一）生态系统中信息的种类（1）物理信息：声信息声信息的特点有：多方位性；同步性；瞬时性；多变量。电信息磁信息（2）化学信息化学信息主要是生命活动的代谢产物以及性外激素等，有种内信息素（外激素）和种间信息素（异种外激素）之分。种间信息素主要是次生代谢物（如生物碱、萜类、黄酮类）以及各种苷类、芳香族化合物等。（3）行为信息动植物的许多特殊行为都可以传递某种信息，这种行为通常被称为行为信息。如蜜蜂的
8、舞蹈行为就是一种行为信息。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。二）信息传递在生态系统的作用1.信息传递对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。2.信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。三）信息传递在能业生产中的应用两方面：提高农产品或畜产品的产量；对有害的动物进行控制。第五课时：以“问题探讨”引入，学生思考回答老师提示。提示生态系统具有自我调节能力。生态系统的稳定性：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。一） 生态系统的自我调节能力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
9、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。讲述在生态系统中关于正反馈的例子不多，例如，有一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼类死亡的尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的鱼类的死亡。不同生态系统的自我调
10、节能力是不同的。一个生态系统的物种组成越复杂，结构越稳定，功能越健全，生产能力越高，它的自我调节能力也就越高。因为物种的减少往往使生态系统的生产效率下降，抵抗自然灾害、外来物种入侵和其他干扰的能力下降。而在物种多样性高的生态系统中，拥有着生态功能相似而对环境反应不同的物种，并以此来保障整个生态系统可以因环境变化而调整自身以维持各项功能的发挥。因此，物种丰富的热带雨林生态系统要比物种单一的农田生态系统的自我调节能力强。二） 抵抗力稳定性和恢复力稳定性讲述“抵抗力稳定性”的核心是“抵抗干扰，保持原状”。“干扰”是指破坏稳定状态的外界因素；“保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。“恢复力
11、稳定性”的核心是“遭到破坏，恢复原状”。“破坏”是指受外界因素影响使生态系统较远地偏离了原来的稳定范围；“恢复”是指外界因素消除后，生态系统重新建立稳定状态。以往认为，抵抗力稳定性与恢复力稳定性是相关的，抵抗力稳定性高的生态系统，其恢复力稳定性低。也就是说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反的关系。但是，这一看法并不完全合理。例如，热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性，因为它们的物种组成十分丰富，结构比较复杂；然而，在热带雨林受到一定强度的破坏后，也能较快地恢复。相反，对于极地苔原（冻原），由于其物种组分单一、结构简单，它的抵抗力稳定性很低，在遭到过度放牧、火灾等干扰后，恢复的时间也十分漫长。因此，直接将抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较，可能这种分析本身就不合适。如果要对一个生态系统的两个方面进行说明，则必须强调它们所处的环境条件。环境条件好，生态系统的恢复力稳定性较高，反之亦然。三）提高生态系统的稳定性讲述我们要明确以下观点：（1）自然生态系统是人类生存的基本环境；（2）人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳定状态；（3）人类生存与发展的命运就掌握在自己手中，但又受到自然规律的制约。五、课后练习 做课后练习对所学知识进行练习巩固。六、教学反思 - 5 -
