系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(精選12篇)
系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 篇1
課題:
儋州市長坡中學(xué) 陳龔君
一、教材分析
1、教材前后作用及地位
《系統(tǒng)與設(shè)計》選自普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《通用技術(shù)-技術(shù)與設(shè)計 2 》(江蘇教育出版社)。
這單元的內(nèi)容是有關(guān)“系統(tǒng)與設(shè)計”中的“系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”的學(xué)習(xí),主要內(nèi)容有“什么是系統(tǒng)”“系統(tǒng)的類型”“系統(tǒng)的基本特性”,要求我們的學(xué)生能從應(yīng)用的角度來理解系統(tǒng)的含義通過案例的分析,理解和掌握系統(tǒng)的基本特性,學(xué)會用整體的、互相聯(lián)系的系統(tǒng)的觀點解決問題。
根據(jù)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容和認(rèn)知特點,我們利用兩個課時來完成本章的教學(xué),讓學(xué)生通過對相關(guān)系統(tǒng)應(yīng)用案例的分析,引導(dǎo)學(xué)生在應(yīng)用中理解系統(tǒng)的含義和基本特征,掌握相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法和動手能力。
2、重點和難點
⑴從應(yīng)用的角度理解系統(tǒng)的含義。
⑵通過簡單的系統(tǒng)的案例分析,理解系統(tǒng)的基本特性。
二、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容和課程標(biāo)準(zhǔn)要求,我們可以確立以下教學(xué)目標(biāo):
(1)、知識目標(biāo):
理解系統(tǒng)的含義和基本類型。
理解系統(tǒng)的基本特征。
(2)、能力目標(biāo):
能對簡單系統(tǒng)的進(jìn)行應(yīng)用案例分析。
(3)、態(tài)度和情感:
學(xué)會用整體的、互相聯(lián)系的系統(tǒng)的觀點看待和解決問題。
三、教法:
本章的教學(xué)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容采用“生活體驗——問題提出――教學(xué)內(nèi)容——案例分析――練習(xí)鞏固――總結(jié)提升”的模式展開。
在教學(xué)中把概念含義的學(xué)習(xí)置于具體的問題情景當(dāng)中,通過豐富的案例使學(xué)生從生活體驗到理性分析的思維升華過程。同時關(guān)注學(xué)生能否用不同的語言表達(dá)、交流自己的體驗和想法。
通過富有吸引力的現(xiàn)實生活中的問題,使學(xué)生回想和分析具體的生活案例,激發(fā)學(xué)生的好奇心和主動學(xué)習(xí)的欲望。讓學(xué)生本著“回想——聯(lián)想——猜想”的思維過程,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行步步展開,使學(xué)生親歷自主探索和思維升華的過程。
四、學(xué)法:
鼓勵學(xué)生自主探究和合作交流,引導(dǎo)學(xué)生自主觀察、總結(jié),在與他人的交流中豐富自己的思維方式,獲得不同的體驗和不同的發(fā)展。
五、教學(xué)過程:
㈠、生活體驗及問題情景。
“系統(tǒng)”一詞是一個經(jīng)常使用的詞匯
各大搜索引擎對“系統(tǒng)”一詞的搜索統(tǒng)計
可是我們仔細(xì)想想,好多系統(tǒng)我們似乎看不清,摸不透,有些神秘感!
那么,什么是系統(tǒng)?它有什么特性?
【從學(xué)生日常生活中常見的事情入手,引導(dǎo)學(xué)生回想自己的生活體驗,讓學(xué)生談?wù)勛约旱纳罱?jīng)歷,他們是如何理解的,要注意引導(dǎo)學(xué)生更多的思考和回憶,要滲透“利用情景學(xué)習(xí)”的教學(xué)設(shè)計思想。問題的提出是為了激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的欲望和興趣。】
㈡、教學(xué)內(nèi)容展開。
在我們?nèi)绾卫斫庀到y(tǒng)的含義前,先講兩個故事:
我國古代《申鑒 時事》中記載的有關(guān)用網(wǎng)眼捕鳥的故事。
法國雕塑家羅丹關(guān)于《巴爾扎克的雕像》的傳說。
【課堂討論】
這兩個故事說明了什么?分別造成了什么后果?
【引導(dǎo)學(xué)生從多方面去思考和舉例來說明故事體現(xiàn)出來的什么思想】
1、系統(tǒng)的含義:
由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體。
構(gòu)成系統(tǒng)的三要素;
(1)至少要有兩個或兩個以上的要素(或部分);
(2)各要素之間互相聯(lián)系互相作用,有一定的結(jié)構(gòu);
(3)系統(tǒng)的功能是組成要素所不具備的。
【案例分析】(具體內(nèi)容略)
自行車(進(jìn)行詳細(xì)的各部件講解和分析)
臺燈或手表(簡單分析)
對媒體教學(xué)系統(tǒng)
人體系統(tǒng)
計算機系統(tǒng)
汽車系統(tǒng)
……
【這里的案例分析就是在系統(tǒng)應(yīng)用案例的系統(tǒng)構(gòu)成分析,用于加深學(xué)生對系統(tǒng)含義的理解,分析時應(yīng)該注意與學(xué)生進(jìn)行交互,或者組織學(xué)生進(jìn)行互相評議。不能是教師個人在唱獨角戲,要動員學(xué)生參與進(jìn)來。分析的重點在于系統(tǒng)構(gòu)成的三個要素。】
系統(tǒng)有大有小,有簡單有復(fù)雜。大的和復(fù)雜的系統(tǒng)又可以劃分為若干子系統(tǒng)。
如:人體系統(tǒng),教育系統(tǒng),交通系統(tǒng)等等……
【課堂練習(xí)】
自行車的子系統(tǒng):傳動系統(tǒng);制動系統(tǒng);承重系統(tǒng);方向控制系統(tǒng)等等。
【對系統(tǒng)的含義進(jìn)一步拓展,關(guān)鍵在于讓學(xué)生能舉一反三,能舉出更多的實例和案例,讓學(xué)生的生活體驗進(jìn)一步提升,由感性的認(rèn)識向理性分析轉(zhuǎn)化。】
2、系統(tǒng)的分類
系統(tǒng)可按不同的標(biāo)準(zhǔn)和需要來分類:
(1)自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)
如:人體系統(tǒng)是自然系統(tǒng);城市系統(tǒng)是人造系統(tǒng)
(2)實體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)
如:自行車的傳動系統(tǒng)是實體系統(tǒng);計算機的操作系統(tǒng)是抽象系統(tǒng)
(3)靜態(tài)系統(tǒng)和動態(tài)系統(tǒng)
如:靜態(tài)和動態(tài)是相對的。
(4)開放系統(tǒng)和封閉系統(tǒng)
如:氨氣的合成系統(tǒng)是封閉的,生態(tài)系統(tǒng)是開發(fā)的系統(tǒng)。
(5)簡單系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng)(拓展)
(6)黑色系統(tǒng)和白色系統(tǒng)(拓展)
【教師舉例,讓學(xué)生舉相似的案例來補充。】
㈢、本課小結(jié)
系統(tǒng):由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體。
系統(tǒng)有大有小,有簡單有復(fù)雜。大的和復(fù)雜的系統(tǒng)又可以劃分為若干子系統(tǒng)。
系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 篇2
第三章系統(tǒng)與設(shè)計海南農(nóng)墾三亞高級中學(xué)盧兵
課題:系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
教學(xué)目標(biāo):
1.結(jié)合案例分析和討論,從身邊常見的事物出發(fā)進(jìn)行思考,能夠理解系統(tǒng)的含義,了解系統(tǒng)的分類
2.通過技術(shù)實驗、馬上行動、案例分析、討論等活動,理解系統(tǒng)的整體性、相關(guān)性、目的性、動態(tài)性、和環(huán)境適應(yīng)性等基本特性,初步掌握系統(tǒng)分析的基本方法
重點:
1.從應(yīng)用的角度理解系統(tǒng)的含義
2.通過簡單的系統(tǒng)的案例分析,理解系統(tǒng)的基本特性
課時:2課時
教學(xué)過程:
1.什么是系統(tǒng)
系統(tǒng)是由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體。
例如:一個企業(yè)就是一個系統(tǒng),它是由人、財、物、事等要素組成的同時也是由管理部門、生產(chǎn)部門、營銷部門、供應(yīng)部門等部分組成的。
一個班就是一個系統(tǒng)、一個人也是一個系統(tǒng)
p64案例分析,討論
2.構(gòu)成系統(tǒng)必須具備三個條件
第一,至少要有兩個或者兩個以上的要素(部分)才能組成系統(tǒng)
第二,要素(部分)之間相互聯(lián)系、相互作用、按照一定方式形成一個整體
第三,這個整體具有的功能是各個要素(部分)的功能中所沒有的
系統(tǒng)有大小,大系統(tǒng)可分為若干個子系統(tǒng),例如:地球生態(tài)系統(tǒng)由海洋生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、陸地生態(tài)系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成
3.系統(tǒng)的類型
(1)自然系統(tǒng):是自然形世的系統(tǒng)
(2)人造系統(tǒng):是人制造加工而成的系統(tǒng)
(3)實體系統(tǒng):是實物形態(tài)
(4)抽象系統(tǒng):如哲學(xué)
(5)動態(tài)系統(tǒng):學(xué)校就是一個動態(tài)系統(tǒng),它不僅有建筑物還有教師、學(xué)生
(6)靜態(tài)系統(tǒng):例如:大橋、公路、房屋
(7)封閉系統(tǒng):是與外界無明顯聯(lián)系的系統(tǒng),如密閉罐中的化學(xué)反應(yīng)
(8)開放系統(tǒng):與外界有環(huán)境有信息、物質(zhì)和能量交互作用,如商業(yè)系統(tǒng),生產(chǎn)系統(tǒng),生態(tài)系統(tǒng)
4.系統(tǒng)的基本特性
(1)整體性
系統(tǒng)是一個整體,它不是各個要素(部分)的簡單相加,系統(tǒng)的整體功能是各要素(部分)在孤立狀態(tài)所沒有的
例如:一堆沙子,鋼材,水泥和繩索散放在一起沒有什么意義,但如果將它們按照一定的結(jié)構(gòu)形成一個整體,如遷成一座懸索橋,就具有了交通的功能,而若蒜根繩索出現(xiàn)故障,就可能影響整座橋正常使用
系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和,這就是我們常說的2﹥1+1
例如:一個企業(yè)是由管理部門、生產(chǎn)部門、營銷部門、供誚部門各部門組成的整體,任何一個部門都不可能單獨實現(xiàn)企業(yè)的目標(biāo)
人的雙眼視覺功能大大超過兩只眼視覺功能簡單的相加的部和
(2)相關(guān)性
相關(guān)性是指組成系統(tǒng)的各要素之間或系統(tǒng)整體與部分之間相互作用、相互聯(lián)系
例如:建筑物通過結(jié)構(gòu)來承受重力,古代建筑多采用“梁柱結(jié)構(gòu)”,當(dāng)柱與柱之間的梁的跨度增大時,則梁的厚度要相應(yīng)地加大,否則就不足以承受設(shè)計所需的重力,梁的跨度與梁的厚度之間的關(guān)系就反映了這一系統(tǒng)內(nèi)部要素之間的相關(guān)性
舉例:廚具安裝,各個廚具之間的關(guān)系,與整體之間的關(guān)系?
(3)目的性
任何系統(tǒng)都具有某種目的,都要實現(xiàn)一定的功能
例如:一個企業(yè)的目的是實現(xiàn)企業(yè)利潤的最大化,成本和能源使用的最小化等
一個鐘表的目的是為了滿足人們對計時功能的需要
(4)動態(tài)性
“太陽每天都是新的”這說明任何事物都是不斷變化的,任何系統(tǒng)都是一個動態(tài)的系統(tǒng),外在運動變化和發(fā)展之中
例如:機械轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的零件之間都會有磨損,雷達(dá)天線24小時轉(zhuǎn)動以搜索目標(biāo);看病和生病的過程體現(xiàn)了一個系統(tǒng)的動態(tài)性
(5)環(huán)境適應(yīng)性
一個系統(tǒng)與其所處的環(huán)境之間通常都有物質(zhì),能量和信息的交換,外界環(huán)境的變化會引起系統(tǒng)特性的變化,并引起系統(tǒng)功能和系統(tǒng)內(nèi)各部分相互關(guān)系的變化。系統(tǒng)只有有對環(huán)境的適應(yīng)能力,才能保持和恢復(fù)系統(tǒng)原有的特性
例如:人這個系統(tǒng)為了適應(yīng)這個環(huán)境會自動的進(jìn)行調(diào)節(jié),使我們的各個器官都能正常工作。
工廠里的機器運行時散發(fā)出大量的熱量,為了使適應(yīng)炎熱的夏天要對系統(tǒng)局部設(shè)施采用風(fēng)冷,水冷,油冷等措施
系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 篇3
各種生物的關(guān)系,由學(xué)生來劃線,指了食物鏈,由各種食物鏈形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的食物網(wǎng)。
1、突出物質(zhì)和能量流動的方向,由箭頭表示。
2、活動:分析草原生態(tài)系統(tǒng)中部分生物的關(guān)系、理解動物與草原植被的關(guān)系,動物間的相互關(guān)系。
3、生態(tài)系統(tǒng)的能量和物質(zhì)通過圖表理解,有助于學(xué)生的理解、記憶。
4、生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔,逐級遞減。
系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 篇4
本文是第一范文網(wǎng)小編為大家整理的初中生物《生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)》說課稿范文,希望對大家有所幫助。
一、說教材
1、教材的地位和作用
本節(jié)課是北師大版八年級下冊第23章第2節(jié)《生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能》的第1課時(本節(jié)共需3課時),第二節(jié)是本章教學(xué)的重點內(nèi)容,也是整個八年級下冊的重點,學(xué)生在了解生態(tài)系統(tǒng)的組成成分的基礎(chǔ)上,要繼續(xù)了解生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,只有深入了解了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能才能更好的維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。本節(jié)起了一個承上啟下的作用。并且本節(jié)實際生活關(guān)系比較密切,學(xué)生在學(xué)完本節(jié)知識以后,就可以將這些知識應(yīng)用在日常生活之中,也可以信心十足的參與社會上有關(guān)生態(tài)學(xué)問題的討論,例如有關(guān)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的問題,有關(guān)生物入侵的問題等。
2、教學(xué)目標(biāo)
(1)了解生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),理解生態(tài)系統(tǒng)四種組分的功能地位及相互關(guān)系,理解營養(yǎng)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,掌握營養(yǎng)級的概念以及營養(yǎng)級與食物鏈的關(guān)系。
(2)通過指導(dǎo)學(xué)生歸納生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及分析生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生分析綜合和推理的思維能力。
(3)通過了解生態(tài)系統(tǒng)各組分的相互關(guān)系及食物網(wǎng),滲透普遍聯(lián)系的辯證觀點的教育;通過了解生態(tài)系統(tǒng)的組成成分,滲透“人是生態(tài)系統(tǒng)中一員”的觀點,從而對學(xué)生進(jìn)行生態(tài)觀點的教育。
3、教學(xué)重點:由食物關(guān)系構(gòu)成的食物鏈和食物網(wǎng)。
4、教學(xué)難點:本節(jié)安排的各項活動。
二、說學(xué)法
本節(jié)課面對的是八年級的孩子們,雖然在七年級上冊和八年級上冊就已經(jīng)接觸過一些生態(tài)學(xué)的知識,但在生物與環(huán)境、生物與生物之間的關(guān)系方面還有許多盲點,孩子們都很活潑,感性認(rèn)識能力強,也有了一定的邏輯思維能力,接受新事物比較快。根據(jù)孩子們的這些特點,我注意聯(lián)系生活實際,每一步都安排了分析討論活動,加強他們對生物與環(huán)境、生物與生物之間關(guān)系的感性認(rèn)識。并采用了靈活多樣的學(xué)習(xí)方法,如分組討論法、邊學(xué)邊練法、觀察法、提煉總結(jié)法等,讓孩子們在主動學(xué)習(xí),探究學(xué)習(xí)的過程中獲得知識,同時充分發(fā)揮小組長的“小老師”作用,最終達(dá)到共同進(jìn)步;
三、說教法
建構(gòu)主義認(rèn)為,新知識是在原有知識的基礎(chǔ)上,在人與環(huán)境的相互作用過程中,通過同化和順應(yīng),使自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)得以轉(zhuǎn)化和發(fā)展而獲得的,因此在課堂上,我著力于構(gòu)建具有知識性、創(chuàng)造性、體驗性的以學(xué)生為主體的教學(xué)模式,主要采用的教學(xué)方法有:互動式教學(xué)法、引導(dǎo)啟發(fā)法。
四、教學(xué)過程
根據(jù)學(xué)生的情況和教學(xué)目標(biāo)的要求,我把教學(xué)過程分為七個環(huán)節(jié):
(一)、溫故知新知識遷移
復(fù)習(xí):1、什么叫做生態(tài)系統(tǒng)?最大的生態(tài)系統(tǒng)是?為什么?
2、生態(tài)系統(tǒng)由哪幾部分組成,各成分具有什么功能?
構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)需2個因素,既生物和環(huán)境,研究生物和環(huán)境的科學(xué)稱為生態(tài)學(xué),美國著名的生態(tài)學(xué)家林德曼曾描述了這樣一個場景。
(二)、創(chuàng)設(shè)情境朗誦導(dǎo)入
學(xué)生朗誦林德曼描述的場景:這是一個風(fēng)和日麗的春天,一只彩蝶翩翩飛來落在鮮花上津津有味地吮吸花蜜,冷不防背后劃過一道綠色刀影,轉(zhuǎn)眼之間,蝴蝶已在螳螂的綠色大刀下奄奄一息。螳螂正要品嘗美餐,蛤蟆出其不意地吐射長舌,一下子把它卷入口中。蛤蟆還沒來得及吞咽螳螂,悄悄爬到近旁的長蛇猛地一竄,準(zhǔn)確無誤地一口咬住蛤蟆。正在這時,盤旋在天空中的鷹一個猛子扎下去用利爪緊緊攫住蛇。在大自然里,這只是一個很普通的場面。
通過朗誦激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,適時提問:1、此場景包含了幾種生物?生產(chǎn)者是?消費者是?(介紹初級消費者、次級消費者、三級消費者、四級消費者)
2、各種生物之間是什么關(guān)系?
生物之間的聯(lián)系構(gòu)成了一個統(tǒng)一的整體,體現(xiàn)了一定的結(jié)構(gòu)和功能,今天我們就來了解生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
(三)、觀察思考探求新知
(通過4個觀察思考和:4個互動使學(xué)生對食物鏈和食物網(wǎng)有了全面、深刻的認(rèn)識,這樣設(shè)計活動,符合認(rèn)知規(guī)律。)
1、預(yù)習(xí)課本P74-76,完成以下兩個任務(wù)
(1)寫學(xué)案P21填空題
(2)觀察思考3:活動:分析草原生態(tài)系統(tǒng)中部分生物之間的關(guān)系
下圖是我國北方草原生態(tài)系統(tǒng)中生存的部分植物和動物。仔細(xì)觀察此圖,討論有關(guān)這個生態(tài)系統(tǒng)的幾個問題。
①、草原上的植物在生態(tài)系統(tǒng)中具有什么作用?
②、草原上的各種動物與草原的植被有什么關(guān)系?
③、草原上的各種動物之間具有什么關(guān)系?
2、無論是捕食還是競爭關(guān)系,都是因食物而發(fā)生的關(guān)系,這就構(gòu)成了食物鏈
(1)記憶食物鏈的概念
(2)觀察思考B:以上圖中的草、鼠、蛇、鷹為例,請同學(xué)們分組討論食物鏈的寫作特點。
提示:從三個方面考慮:一是食物鏈的起點和終點;二是箭頭方向;三是食物鏈的組成。
(學(xué)生分組討論總結(jié),由各組推薦的代表回答,最后老師匯總出食物鏈的寫作特點。)
食物鏈寫作特點:
①食物鏈由生產(chǎn)者和消費者構(gòu)成,它的起點是綠色植物,終點是消費者。
②用箭頭表示捕食關(guān)系,被捕食者在前,捕食者在后。
③食物鏈表示的是生產(chǎn)者與消費者的關(guān)系,沒有分解者。
知道食物鏈的寫作特點后,介紹捕食食物鏈和碎屑食物鏈。
3、互動一:寫出林德曼場景中的食物鏈
(1)此食物鏈包括幾個環(huán)節(jié)?介紹營養(yǎng)級
(2)捕殺鷹后,蛇的數(shù)量如何變化?食物鏈中數(shù)量最多的是?最少的是?
(3)如果在食物鏈中加上人的話,處于第幾營養(yǎng)級?數(shù)量如何?
聯(lián)系實際:人類居于最頂端,數(shù)量理應(yīng)最少,現(xiàn)實中全球約70億人口,說明什么問題?超出地球的承載能力,這也就是我國為何一直控制人口數(shù)量的原因。
(4)某一生物所居營養(yǎng)級是否固定?為什么?
4、觀察思考C:下圖是草原生態(tài)系統(tǒng)中的部分生物,你最多能找到幾條食物鏈?這些食物鏈之間有聯(lián)系嗎?
以組為單位討論、總結(jié)出食物網(wǎng)的概念和網(wǎng)中生物之間的關(guān)系。(對食物鏈有深刻的認(rèn)識后再學(xué)習(xí)食物網(wǎng),水道渠成。)
互動2:我來露一手:根據(jù)文字描述繪制食物網(wǎng),加深對食物網(wǎng)的認(rèn)識。
互動3:曾有一段時間,人們非常喜歡吃蛇,不法商人大量地捕殺野蛇,對幾種生物有影響?會帶來什么后果?
互動4:是分析思考,聯(lián)系實際,對學(xué)生進(jìn)行生命科學(xué)價值觀的教育,增強保護(hù)生物的意識。自然界的生命是普遍聯(lián)系的,在這張生命的大網(wǎng)中,可謂是“牽一發(fā)而動全身”,不同生物之間相互影響,相互制約,人作為生態(tài)系統(tǒng)的一員,應(yīng)尊重生命,尊重自然規(guī)律,這其實是尊重人類自己。
(四)、經(jīng)過“交流互動、自主探究”和“4個互動環(huán)節(jié)”能及時反饋,查漏補缺,可以使學(xué)生從整體上把握本節(jié)的重點。
(五)、總結(jié)提升構(gòu)建整體
通過暢所欲言這一環(huán)節(jié)構(gòu)建整體,由學(xué)生總結(jié)本節(jié)的重點,教師適時點撥補充完整;回答學(xué)生心中的疑問,把知識進(jìn)行延伸,提高興趣,最后教師總結(jié)本節(jié)和下一節(jié)的關(guān)系:食物鏈和食物網(wǎng)反映了生物之間因食物關(guān)系而形成的復(fù)雜關(guān)系,是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)就是通過食物鏈和食物網(wǎng)在生物之間進(jìn)行運輸和傳遞的。本節(jié)是下一節(jié)的基礎(chǔ),下一節(jié)是本節(jié)的提升。
(六)、作業(yè):
①、學(xué)案P23
②、以小組為單位,按照書上要求,動手制作生態(tài)瓶,為第三節(jié)課做準(zhǔn)備。(老師提供3條小魚和水草)
(七)、板書設(shè)計
§23.2生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu):
1.食物鏈(1)定義:
(2)寫法:草→兔→狐
2.食物網(wǎng)
系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 篇5
一、教學(xué)目標(biāo)1.舉例說明什么是生態(tài)系統(tǒng)。2.討論某一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。3.嘗試建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。二、教學(xué)重點和難點1.教學(xué)重點討論生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。2.教學(xué)難點說明生態(tài)系統(tǒng)是一個整體。三、教學(xué)策略學(xué)生對“生態(tài)系統(tǒng)”一詞并不陌生,對其最基本的內(nèi)涵通過初中生物課的學(xué)習(xí)已有初步的了解。生態(tài)系統(tǒng)的概念是形成生態(tài)學(xué)思想的基礎(chǔ),本章是圍繞著剖析生態(tài)系統(tǒng)概念的實質(zhì)展開的。因此,在教學(xué)中要突出生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各組分的相互聯(lián)系與相互作用、有序與和諧、多樣與復(fù)雜等。要從培養(yǎng)學(xué)生的生態(tài)學(xué)思想的角度,制定教學(xué)策略。本節(jié)可以結(jié)合“思考與討論”中的素材,討論“你認(rèn)為什么是生態(tài)系統(tǒng)”的話題。讓學(xué)生根據(jù)自己對生態(tài)系統(tǒng)的理解,列舉五個生態(tài)系統(tǒng)的實例,并列出生態(tài)系統(tǒng)的判斷要點。學(xué)生之間相互交換作業(yè),并對同伴的作業(yè)作出評判。在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上,教師以池塘生態(tài)系統(tǒng)為例,進(jìn)一步分析“思考與討論”中提出的問題。有條件的學(xué)校,教師可制作若干個不同控制條件的“生態(tài)缸”,讓學(xué)生觀察各個生態(tài)缸中的狀況,增加感性認(rèn)識。問題7是讓學(xué)生嘗試建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型,這是本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)之一。生態(tài)系統(tǒng)中各種生物和非生物成分繁多且關(guān)系復(fù)雜,無法逐個研究它們在生態(tài)系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)和功能,所以引入了生產(chǎn)者、消費者和分解者的概念,將營養(yǎng)功能相同的生物類群看成一個整體結(jié)構(gòu),研究其中的物質(zhì)與能量變化、信息傳遞,使研究問題得到簡化。這是一種系統(tǒng)科學(xué)的研究方法,在其他宏觀研究中也常常要應(yīng)用這種方法。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括兩方面的內(nèi)容:生態(tài)系統(tǒng)的成分,食物鏈和食物網(wǎng)。大多數(shù)學(xué)生在討論了問題1~5后,應(yīng)當(dāng)能達(dá)成這一教學(xué)目標(biāo)。對此,教師可進(jìn)一步提出本節(jié)“問題探討”中的素材,讓學(xué)生演練,使學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)具有一定的結(jié)構(gòu)有一定認(rèn)識。生物群落與其無機環(huán)境之間的關(guān)系不是靜止的,而是處于動態(tài)的變化之中:能量在其中流動,物質(zhì)在其中循環(huán),信息在其中傳遞,多種多樣的生物及其與環(huán)境之間構(gòu)建起了動態(tài)平衡的關(guān)系。生態(tài)系統(tǒng)的空間大小各異,一個池塘、一片草地、一塊農(nóng)田、一座山林、一條河流等,都可以各自成為一個生態(tài)系統(tǒng)。地球上的全部生物及其無機環(huán)境構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)稱為生物圈。在生物圈中,繁衍著各種各樣的生物,每一種生物都生活在各自的特定環(huán)境中,它們既利用環(huán)境資源滿足了自身生長發(fā)育的需要,使種群得到延續(xù),同時,它們自身也是構(gòu)成環(huán)境的重要因素。“生態(tài)系統(tǒng)的范圍”這部分內(nèi)容的教學(xué),可以結(jié)合實例,采用列表比較的方法進(jìn)行歸類和總結(jié)(參見表5-1)。
表5-1 不同類型的生態(tài)系統(tǒng)舉例類型森林生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)劃分依據(jù)植物分布情況分布區(qū)域濕潤或較濕潤地區(qū)干旱地區(qū)農(nóng)耕區(qū)主要植物喬木草本農(nóng)作物主要動物樹棲動物為主能挖洞和善奔跑的動物動物種類較少特點動植物種類多,群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜,種群密度和群落結(jié)構(gòu)能較長時間保持穩(wěn)定動植物種類相對較少,群落結(jié)構(gòu)相對簡單,種群密度和群落結(jié)構(gòu)常發(fā)生劇烈變化動植物種類少,群落結(jié)構(gòu)單一,人的作用非常關(guān)鍵,是在一定程度上受人工控制的生態(tài)系統(tǒng)通過列舉生態(tài)系統(tǒng)的各種類型,啟發(fā)學(xué)生思考生態(tài)系統(tǒng)類型多種多樣,但在結(jié)構(gòu)上具有許多共同點。重點從“生產(chǎn)者、消費者、分解者”之間的關(guān)系,闡釋生態(tài)系統(tǒng)中各組成成分之間緊密聯(lián)系構(gòu)成一個統(tǒng)一整體,體現(xiàn)一定的結(jié)構(gòu)和功能。“生態(tài)系統(tǒng)是一個統(tǒng)一整體”是教學(xué)的難點。在各種類型的生態(tài)系統(tǒng)中,都包含有非生物的物質(zhì)和能量、植物、動物和微生物等組成成分。這些組成成分之間并不是毫無聯(lián)系的,而是通過物質(zhì)和能量的聯(lián)系形成一定的結(jié)構(gòu)。關(guān)于“食物鏈與食物網(wǎng)”的教學(xué),教師要向?qū)W生說明:群落是生態(tài)系統(tǒng)中有生命的部分,群落中生物間的“營養(yǎng)聯(lián)系”就是生態(tài)系統(tǒng)的“生命線”,其主要形式就是“食物聯(lián)系”。接著以教材中的圖示為例,分析生物之間的食物關(guān)系,從而建立食物鏈、營養(yǎng)級和食物網(wǎng)的概念。
系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 篇6
課程名稱:
生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)授課章節(jié):第5章 第一節(jié)
教學(xué)目標(biāo):1. 讓學(xué)生理解生么是生態(tài)系統(tǒng)及生態(tài)系統(tǒng)的種類。2. 讓學(xué)生學(xué)會知道生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及有哪些成分。3. 通過對營養(yǎng)級能量流動的理解,讓學(xué)生明白越是最高營養(yǎng)級的生物導(dǎo)致能量浪費越嚴(yán)重。4. 讓學(xué)生充分理解本節(jié)內(nèi)容,在生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)成分及各成分之間的關(guān)系和對食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)的認(rèn)識,聯(lián)系實際,把學(xué)到的知識運用到實踐中來,讓學(xué)生認(rèn)識到保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性,復(fù)雜性是如此重要。
教學(xué)重點:1.生態(tài)系統(tǒng)的種類2.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分;3.食物鏈與食物網(wǎng)。
教學(xué)難點:1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分;2.食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)及營養(yǎng)級。
板書設(shè)計:第一節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 生態(tài)系統(tǒng)的概念:一、生態(tài)系統(tǒng)的分類1. 自然生態(tài)系統(tǒng)i海洋生態(tài)系統(tǒng) ii森林生態(tài)系統(tǒng) iii濕地生態(tài)系統(tǒng) ……2. 人工生態(tài)系統(tǒng)i城市生態(tài)系統(tǒng) ii農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng) ……二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1. 組成成分i外界環(huán)境 ii生產(chǎn)者 iii消費者 iv分解者三者之間的關(guān)系2. 食物鏈和食物網(wǎng)i食物鏈 :營養(yǎng)級 概念ii食物網(wǎng) 概念
習(xí)題、作業(yè):1. 下列生物哪個不是消費者。 ( )a 蛇 c 蚯蚓b 貓 d 蛔蟲2.一列說法錯誤的是( )a 生產(chǎn)者不一定是綠色植物。b 錯綜復(fù)雜的食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定的重要條件c 食物網(wǎng)是物質(zhì)循環(huán),能量流動的渠道。d 生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)一只貓的食物為40%米飯,60%魚。(該魚吃草長大的)試求這只貓長了1kg至少需要多少綠色植物?
教學(xué)后記:
(教學(xué)總結(jié))本章內(nèi)容比較零碎,要掌握的知識點也比較多。需要學(xué)生在課前預(yù)習(xí),充分做好準(zhǔn)備。這一節(jié)內(nèi)容理解性比較強,課本只補過短短五頁書,但聯(lián)系方面非常廣,既有生態(tài)系統(tǒng)的類型,又有系統(tǒng)系統(tǒng)的組成成分,食物鏈和食物網(wǎng),這些光考記憶是絕對不行的。首先應(yīng)該指出本節(jié)的重點很難點;其次,舉例說明,利用身邊的環(huán)境很生物結(jié)合課本內(nèi)容,讓學(xué)生生動地理解記住;最后,讓學(xué)生做些例題,在做題中幫助學(xué)生理解生態(tài)系統(tǒng)的類型和結(jié)構(gòu)。
教學(xué)內(nèi)容:
(過程設(shè)計)1.引言的教學(xué)設(shè)計;結(jié)合復(fù)習(xí)群落的演替,指出群落與環(huán)境的關(guān)系引出題目。2.指出生態(tài)系統(tǒng)的概念,在黑板上板書;生態(tài)系統(tǒng):由群落與它的無機環(huán)境互相作用而形成的統(tǒng)一整體。地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈。3.提問學(xué)生,讓學(xué)生來回答;動物園里飼養(yǎng)的各種動物,栽了各種植物,一個動物園里面的全部動物是一個生態(tài)系統(tǒng)嗎?全部動植物能?為什么?學(xué)生回答后進(jìn)行分析說明。4.舉例子,鞏固學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)的理解 一個池塘里面的所用生物和非生物以及陽光就夠成一個生態(tài)系統(tǒng)。等等,舉兩三個例出來。5.由例子點出生態(tài)系統(tǒng)的類型; 自然生態(tài)系統(tǒng):森林生態(tài)系統(tǒng),濕地生態(tài)系統(tǒng)…… 人工生態(tài)系統(tǒng):農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),城市生態(tài)系統(tǒng)……6.總結(jié)個種類型的生態(tài)系統(tǒng)的共同點,指出生態(tài)系統(tǒng)具有一定的結(jié)構(gòu);組成成分:生產(chǎn)者,分解者,消費者。三者之間的關(guān)系,生產(chǎn)者將不能被生物利用的能量轉(zhuǎn)為能夠讓生物直接利用的能量,分解者將動植物的排泄物急尸體分解成無機物供生產(chǎn)者利用,消費者加快生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)的運輸和能量的流動,對植物的授粉和種子的播種也有作用。7.舉例提問,讓學(xué)生明白各種生物是屬于生產(chǎn)者,消費者還是分解者; 蚯蚓是消費者嗎? 藍(lán)藻是分解者嗎?為什么?總結(jié)學(xué)生的回答,分析說明。8.列出食物鏈上的營養(yǎng)級的圖片給學(xué)生看,引出食物鏈和營養(yǎng)級;食物鏈(捕食鏈)生物之間存在捕食關(guān)系。指出高中階段的食物鏈?zhǔn)侵甘澄镦湣?.提問,食物鏈上一般不超過五個營養(yǎng)級,想一想,是為什么? 幫助學(xué)生解答:能量由上一營養(yǎng)級流到下一營養(yǎng)級一般只有10%——20%,如果超過五個營養(yǎng)級,生態(tài)系統(tǒng)將會崩潰。10.示出食物網(wǎng)的圖片,給學(xué)生想象的空間,問學(xué)生從中看出什么? 提示多條食物鏈之間相互交叉的動態(tài)情景,最后說出食物網(wǎng),并在黑板上寫出食物網(wǎng)的概念:許多食物鏈彼此相互交錯連接成的復(fù)雜營養(yǎng)結(jié)構(gòu)11.提問,如果某一食物網(wǎng)只有一兩條食物鏈,那么其中的一種生物滅絕了,會導(dǎo)致什么情況? 根據(jù)學(xué)生的回答指出,食物網(wǎng)的復(fù)雜程度與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接相關(guān)。12.總結(jié)全節(jié)內(nèi)容,將大綱和重點難點再次提出,布置作業(yè)鞏固知識。
系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 篇7
專題十六 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能
1.舉例說明什么是生態(tài)系統(tǒng)。
2.討論某一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
3.嘗試建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型、調(diào)查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動情況。
4.分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點、物質(zhì)循環(huán)。
5.嘗試探究土壤微生物的分解作用。
6.說明能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系、關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系。
1.討論生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
2.生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點
3.分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。
1.說明生態(tài)系統(tǒng)是一個整體。
2.生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點
3.說明能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。
第一課時
一、相關(guān)知識
(一)基本概念
生態(tài)系統(tǒng)、生物圈;生態(tài)系統(tǒng)的成分、非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者;生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、食物鏈、食物網(wǎng)
(二)知識網(wǎng)絡(luò)
(三)疑難解析
1.生態(tài)系統(tǒng)中各種成分的地位和關(guān)系
在生態(tài)系統(tǒng)中,非生物的物質(zhì)和能量是生態(tài)系統(tǒng)中生物群落的物質(zhì)和能量的最終來源,生產(chǎn)者、消費者和分解者的劃分是依據(jù)各自的代謝類型和在生態(tài)系統(tǒng)中的功能特征來決定的。即:根據(jù)某種生物在該生態(tài)系統(tǒng)中的功能特性分為三大類群:
①生產(chǎn)者從新陳代謝的同化作用方面看屬于自養(yǎng)型,是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分,是生態(tài)系統(tǒng)中唯一能夠把非生物物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)變成生物體內(nèi)的物質(zhì)和能量的生物。絕大多數(shù)進(jìn)行光合作用,少數(shù)進(jìn)行化能合成作用(如:硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌)。
②消費者從新陳代謝的同化作用方面看屬于異養(yǎng)型,雖然存在著不同的級別,但是生態(tài)系統(tǒng)的非必要成分。主要指各種動物。不過有些寄生細(xì)菌,它們從活的生物體內(nèi)吸取有機物,在生態(tài)系統(tǒng)中也扮演著“小型消費者”的角色,故寄生細(xì)菌屬于消費者。
③分解者從新陳代謝的同化作用方面看屬于異養(yǎng)型,是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分。主要包括應(yīng)腐生生活的細(xì)菌和真菌,也包括一些腐食性動物(如:蚯蚓、蠅、蜣螂等),它們都能分解殘枝敗葉、尸體、糞便等有機物,故腐食性動物屬于分解者。
總之,生態(tài)系統(tǒng)中的四種組成成分的相互關(guān)系是:非生物的物質(zhì)和能量的作用是為各種生物提供物質(zhì)和能量;生產(chǎn)者的作用是轉(zhuǎn)化物質(zhì)和能量;消費者的作用是推動物質(zhì)和能量在群落中的流動;分解者的作用是把物質(zhì)和能量歸還到無機自然界。
附:生態(tài)系統(tǒng)中的特殊成分
①綠色植物中的消費者。如食蟲植物在長期的進(jìn)化過程中,通過自然選擇形成了特殊的捕蟲器,一般生長在缺乏氮素的環(huán)境中,根系也不發(fā)達(dá)甚至退化。捕蟲器內(nèi)有高度分化的分泌細(xì)胞,可以分泌出消化液,消化吸收捕到昆蟲的營養(yǎng),以適應(yīng)不良的生活環(huán)境。當(dāng)然,這些植物都具有葉綠體,能進(jìn)
行光合作用,屬于生產(chǎn)者(第一營養(yǎng)級),若當(dāng)這些植物捕蟲消化吸收過程發(fā)生時,就應(yīng)該歸為消費者(最低是第三營養(yǎng)級)。如:豬籠草、貍藻、瓶子草等。另外寄生在其他植物上的綠色植物菟絲子等不含葉綠體,葉子退化,僅有發(fā)達(dá)的生殖器,它們可以從寄主那里獲取營養(yǎng)物質(zhì),屬于異養(yǎng)型,是地道的消費者。但不是全部的寄生植物都是消費者,如:桑寄生、槲寄生等,這些植物只是從寄主那里吸收水分和無機鹽(同根的作用),且能通過光合作用合成自身物質(zhì),其代謝類型為自養(yǎng)型,屬半寄生,依然屬于生產(chǎn)者。
②動物中的生產(chǎn)者。一些單細(xì)胞的動物,如原生動物中的鞭毛蟲類,其中的一部分無細(xì)胞壁,有葉綠體,能進(jìn)行光合作用,符合生產(chǎn)者的特征。然而,當(dāng)其生活環(huán)境中有現(xiàn)成的有機物時,可直接從環(huán)境中攝取有機物,故它們既是生產(chǎn)者又是消費者。又如綠眼蟲既是自養(yǎng)生物(生產(chǎn)者)又是異養(yǎng)生物。當(dāng)然也有完全營自養(yǎng)生活的衣滴蟲。
③病毒應(yīng)屬于消費者。病毒是非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物,主要由核酸(dna或rna)和蛋白質(zhì)構(gòu)成,其生存的環(huán)境僅限于活細(xì)胞內(nèi)。病毒繁殖時是由自身的遺傳物質(zhì)利用寄主細(xì)胞里的有機物為原料來合成自身物質(zhì)的,并沒有把寄主細(xì)胞里的有機物分解成無機物回歸到無機環(huán)境中,可見,病毒不能作為分解者,應(yīng)屬于消費者。
2.通過種間關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)各種生物間數(shù)量調(diào)控
食物網(wǎng)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強。食物網(wǎng)越簡單,生態(tài)系統(tǒng)就越容易發(fā)生波動和毀滅。假如在一個草原上只有草,鹿和狼,構(gòu)成一個三個環(huán)節(jié)的生物鏈。這種情況下,鹿一旦消失,狼就會餓死。如果還有其他的食草動物,鹿的消失對狼的影響就不那么大。
反過來,如果狼先滅絕,鹿的數(shù)量因為沒有了天敵而急劇增加,造成對草的過度啃食。結(jié)果草的減少也會引起鹿的減少,甚至同歸于盡。如果還有另一種食肉動物,那么狼的滅絕,造成的影響就不會那么大了。 復(fù)雜的生物網(wǎng)避免了由于一種生物的消失,引起的整個生態(tài)系統(tǒng)的失調(diào)。
3.生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈類型:
在生態(tài)系統(tǒng)中,食物鏈主要有三種不同的類型:
①捕食食物鏈(grazing food chain),從綠色植物開始,然后是草食動物,一級肉食動物,二級肉食動物,如:草→兔→狼
②腐生食物鏈(detritus food chain),也稱碎屑食物鏈,從死亡的有機體開始,例如,木材→白蟻→食蟻獸,植物殘體→蚯蚓→線蟲→節(jié)肢動物等。
③寄生食物鏈(parasite food chain),或是從植物開始,或者從動物開始,接著是寄生物和其他動物,例如,鳥類→跳蚤→原生動物→細(xì)菌→過濾性病毒,大豆→菟絲子,牛→蚊子→蜘蛛,鼠→跳蚤,等等。
上述三種類型的食物鏈中,①、③是從活的有機體開始,②是從死亡有機體開始,但它們的最初起點都是植物。三種食物鏈中,①、②兩種類型是最重要的。
三 考點例析
例1 (xx年江蘇卷)下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的敘述,正確的是
a.每種生物在生態(tài)系統(tǒng)中只能處在一個營養(yǎng)級上
b.動物都屬于消費者,其中食草動物處于第二營養(yǎng)級
c.自養(yǎng)生物都是生產(chǎn)者,是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分
d.細(xì)菌都屬于分解者,其異化作用類型有需氧型和厭氧型兩類
[解析]本題考查生態(tài)系統(tǒng)的成分和生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),大部分動物是消費者,少部分動物是分解者,應(yīng)腐生生活的細(xì)菌才是分解者。
答案:c
例2 (xx年高考重慶卷)題1圖是某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)圖,甲~庚代表不同的生物,箭頭表示能量流動的方向和食物聯(lián)系。下列敘述正確的是( )
a.此食物網(wǎng)中有6條食物鏈,丁占有四個不同的營養(yǎng)級
b.戊接受的太陽能是流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量
c.丙可利用的總能量小于乙和丁可利用的總能量之和
d.向此生態(tài)系統(tǒng),可增強該系統(tǒng)的穩(wěn)定性
[解析]本題考查①食物鏈計算與營養(yǎng)級判斷。②生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。③生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。答題思路是①鎖定“生產(chǎn)者”和最高營養(yǎng)級,丁占有第二、三、四、五、六共五個不同的營養(yǎng)級。②“接受≠同化”。③大量引入外來物種可能會破壞該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
答案c。
第二課時
一、相關(guān)知識
(一)基本概念
生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、生態(tài)系統(tǒng)能量流動的單向性、生態(tài)系統(tǒng)能量流動的逐級遞減性、能量金字塔、能量的多級利用;生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、生物地化循環(huán)、碳循環(huán)
(二)知識網(wǎng)絡(luò)
生態(tài)系統(tǒng)的
能量流動
生態(tài)系統(tǒng)的
物質(zhì)循環(huán)
(三)疑難解析
1.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動
(1)能量流動的源頭是陽光(光能)
(2)能量的輸入
①相關(guān)生理過程:綠色植物的光合作用將光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能。
②輸入的總值:綠色植物通過光合作用固定的光能的總量。
(3)能量的傳遞(如圖所示)
①途徑:能量是以物質(zhì)的形式沿著食物鏈或食物網(wǎng)這一主渠道而向前傳遞的。
②能量的分流:每一營養(yǎng)級的生物獲得的能量的分配情況。
i.被該營養(yǎng)級生物呼吸作用分解消耗一部分,其中atp用于生命活動,熱能從生物群落中散失到大氣中。對于生物群落而言,熱能是群落的能量輸出。
ⅱ.進(jìn)入下一營養(yǎng)級生物(最高營養(yǎng)級生物除外)。
ⅲ.動植物遺體、枯枝落葉、糞便等被分解者利用。
④能量傳遞的特點
i.單向流動:食物鏈相鄰營養(yǎng)級生物的吃和被吃關(guān)系不可逆轉(zhuǎn),能量不能倒流。
ⅱ.逐級遞減:每個營養(yǎng)級的生物總有一部分不能被下一營養(yǎng)級利用;每個營養(yǎng)級生物都經(jīng)自身呼吸而消耗一部分能量。
(4)能量的散失
①散失能量的形式:熱能(對生物群落而言,相當(dāng)于能量輸出)。
②散失能量的產(chǎn)生:通過生產(chǎn)者、消費者、分解者的呼吸作用分解有機物而產(chǎn)生的能量,一部分形成atp被生物利用,另一部分以熱能形式散失到無機環(huán)境中。
2.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
在生態(tài)系統(tǒng)中,物質(zhì)從非生物的物質(zhì)和能量開始,經(jīng)生產(chǎn)者、消費者和分解者,又回到非生物的物質(zhì)和能量,完成一個由簡單無機物到各種高能有機化合物,最終又還原為簡單無機物的生態(tài)循環(huán)。通過該循環(huán),生物得以生存和繁衍,非生物的物質(zhì)和能量得到更新并變得越來越適合生物生存的需要。在這個物質(zhì)的生態(tài)循環(huán)過程中,太陽能以化學(xué)能的形式被固定在有機物中,供食物鏈和食物網(wǎng)上的各級生物利用。
碳循環(huán)(如圖)
碳是構(gòu)成生物體的最基本元素,雖然它在自然界中的蘊藏量極為豐富,但綠色植物能夠直接利用的僅僅限于空氣中的二氧化碳(co2)。生物圈中的碳循環(huán)主要表現(xiàn)在綠色植物從空氣中吸收二氧化碳,經(jīng)光合作用轉(zhuǎn)化為葡萄糖,并放出氧氣(o2)。在這個過程中少不了水的參與。有機體再利用葡萄糖合成其他有機化合物。碳水化合物經(jīng)食物鏈傳遞,又成為動物和細(xì)菌等其他生物體的一部分。生物體內(nèi)的碳水化合物一部分作為有機體代謝的能源經(jīng)呼吸作用被氧化為二氧化碳和水,并釋放出其中儲存的能量。由于這個碳循環(huán),大氣中的co2大約20年就完全更新一次。
3.能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系
生態(tài)系統(tǒng)的主要功能就是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動與物質(zhì)循環(huán)。且兩大功能之間有明顯的差別,又有必然的聯(lián)系,教學(xué)時應(yīng)特別明確地強調(diào)它們之間的這種關(guān)系。
(1)差別:能量在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)是單向流動的,能量在逐級流動的傳遞效率是很低的,逐級都有大量的能量被消耗掉。因此,生態(tài)系統(tǒng)要不斷地從外界獲取能量(太陽能),只有這樣,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動才能持續(xù)下去。至于生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),則是在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)地進(jìn)行著的,這些物質(zhì)是可以重復(fù)地被利用的。
(2)聯(lián)系如圖所示:生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是隨著物質(zhì)循環(huán)進(jìn)行的。能量的固定、轉(zhuǎn)移和釋放,離不開物質(zhì)的合成與分解等過程,反之亦然。由此可見,能量流動和物質(zhì)循環(huán)之間互為因果,相輔相承,具有不可分割的聯(lián)系。生態(tài)系統(tǒng)中的各種組成部分——非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者,正是通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)、才緊密聯(lián)系在一起,形成一個統(tǒng)一的整體。
三 考點例析
例1 (06上海卷)右圖食物網(wǎng)中的貓頭鷹體重每增加20g,至少需要消耗植物
a.200g
b.250g
c.500g
d.1000g
[解析]:本題考查生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中的傳遞效率問題,至少消耗多少是按照最高傳遞效率計算。
答案c
例2 (xx年江蘇卷)(8分)為了調(diào)查太湖某一水層是否有自養(yǎng)生物存在,及其產(chǎn)氧量能否維持本層水體生物呼吸耗氧所需,可用黑白瓶法測定該水層生物晝夜平均代謝率來判定。白瓶為透明玻璃瓶,其水體溶解o2的晝夜變化值為水中生物光合作用產(chǎn)生的02與呼吸消耗的o2的差值(以wdo表示);黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶,瓶中水體溶解02的晝夜變化值為水中生物呼吸消耗的02(以bdo表示)。請完成下列實驗。
(1)實驗步驟:
①用采水器取該層水樣,分別注滿500ml黑、白瓶并密封,剩余水樣用于測__________;
②將黑、白瓶_________;
③________________。
(2)設(shè)計記錄所測數(shù)據(jù)的表格。(表格請設(shè)計在答題卡上)
(3)預(yù)測實驗結(jié)果并分析。
[解析]本題綜合考查生態(tài)系統(tǒng)的功能和完成這些功能的生理過程。
答案(1)溶解氧濃度 掛回原水層 24h后取出黑、白瓶測溶解氧濃度
(2)黑、白瓶溶解氧變化記錄表(mg/l)
白 瓶 黑 瓶
1 2 3 平均 1 2 3 平均
24h后溶氧量
原初溶氧量
(3)若wdo-bdo>0,則有自養(yǎng)生物;若wdo-bdo=0,則無自養(yǎng)生物;若wdo≥0,則該水層產(chǎn)氧量能維持生物耗氧量所需
四 自我檢測
1.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指 ( )
a.太陽能被綠色植物固定的過程
b.系統(tǒng)內(nèi)生物體能量被利用的過程
c.系統(tǒng)內(nèi)伴隨物質(zhì)循環(huán)的能量轉(zhuǎn)移的過程
d.能量從生物體進(jìn)入無機環(huán)境的過程
2.生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者的是( )
a.限于綠色植物 b.限于自養(yǎng)生物
c.全部植物及細(xì)菌和真菌 d.全部自養(yǎng)生物及部分異養(yǎng)生物
3.在生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程中把co2釋放到大氣中有多種形式,其中起主導(dǎo)作用的是( )
a.植物和動物的呼吸作用
b.化石燃料的燃燒作用
c.分解者對有機物的分解作用
d.化工廠對碳酸鹽的分解作用
4.在生態(tài)系統(tǒng)中,碳元素參與物質(zhì)循環(huán)的主要形式( )
a.二氧化碳 b.碳酸鹽
c.碳酸 d.碳水化合物
5.右圖表示a、b、c三個地區(qū)森林土壤有機物的分解狀況,則分解者的作用由弱到強依次是( )
a.a→b→c
b.c→b→a
c.b→a→c
d.a→c→b
6.某生態(tài)系統(tǒng)中有a、b、c、d、e五種生物,a為植物,其余的為動物。一年內(nèi)輸入內(nèi)這五種生物的能量數(shù)值如下表:
生物 a b c d e
能量(j.m-2×10-5) 90 9.5 0.96 1.8 0.32
b、c、d、e四種動物同處一個營養(yǎng)級的是 ( )
a.b與c b.c與d c.d與e d.b與d
7.細(xì)菌和真菌在生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)不可缺少是因為
a.食物鏈中重要一環(huán) b.能把有機物分解為無機物,歸還到無機環(huán)境中
c.與人類關(guān)系非常密切 d.與生產(chǎn)者、消費者都有關(guān)系
8.在生態(tài)系統(tǒng)中是生產(chǎn)者,從細(xì)胞結(jié)構(gòu)來看屬于原核生物,在生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中起重要作用的是( )
a.藍(lán)藻 b.細(xì)菌 c.水稻 d.病毒
9.生產(chǎn)者和消費者的遺體被分解者分解( )
a.只有物質(zhì)循環(huán)過程 b.只有能量利用過程
c.既有物質(zhì)循環(huán)又有能量利用過程 d.無法確定
10.表示一個生態(tài)系統(tǒng)食物關(guān)系時,往往得到的是網(wǎng)狀的復(fù)雜結(jié)構(gòu),這是由于( )
a.生產(chǎn)者的數(shù)量最多 b.消費者不只以一種食物為食
c.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流失 d.能量在各級營養(yǎng)級中逐漸遞減
11.下列哪項敘述是不正確的 ( )
a.能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能
b.物質(zhì)是能量流動的載體
c.能量是物質(zhì)循環(huán)的動力
d.能量在流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)級的時候,是逐級遞減的
12.對于綠色植物來說,與生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)密切有關(guān)的生理過程是 ( )
①滲透吸水 ②吸脹吸水 ③光合作用 ④蒸騰作用 ⑤礦質(zhì)元素的吸收 ⑥呼吸作用 ⑦頂端優(yōu)勢
a.②⑤ b.③④ c.①⑦ d.③⑥
13.一個生態(tài)系統(tǒng)若能長期維持下去,除非生物的物質(zhì)和能量外,不可缺少的是( )
a.生產(chǎn)者和消費者
b.消費者和分解者
c.生產(chǎn)者和分解者
d.所有的生物成分
14.下圖為一食物網(wǎng),若把蛇全部捕光,請回答:
(1)此食物網(wǎng)中,何種生物數(shù)量大量減少?______。
(2)何種生物數(shù)量有增加的趨勢?______。
(3)該食物網(wǎng)中,草屬于__________,山貓鷹屬于__________。
(4)該食物網(wǎng)的各種生物中,含有能量最多的是__________ ,該生態(tài)系統(tǒng)的能量最終來源是__________,其能量流動的特點是__________.
15.如圖為碳循環(huán)圖解,請回答下列問題:
(1)物質(zhì)循環(huán)實質(zhì)上是物質(zhì)在圈與圈之間轉(zhuǎn)移。請在下列表格中填出各圈中碳素的貯存形式,用“十”或“—”標(biāo)明是否參與碳素交換過程。
項目 巖石圈 大氣圈 水圈 生物群落
碳素貯存形式
是否參與交換
上述分析得知,碳循環(huán)帶有__________性。
(2)碳主要以__________形式循環(huán)的。
(3)碳從無機環(huán)境進(jìn)入生物群落的唯一途徑是[ ]__________;由綠色植物通過②__________傳遞到各級消費者。
(4)碳從生物群落返回?zé)o機環(huán)境的途徑③表示__________;④表示__________;⑤表示__________。
16.如圖是1845年至1935年的90年間,北美加拿大森林中猞猁和雪兔種群數(shù)量的變化曲線。據(jù)圖回答有關(guān)問題:
(1)雪兔的種群數(shù)量變化用字母________表示,其數(shù)量最多的年份曾達(dá)到________只。
(2)雪兔的數(shù)量在一段時間內(nèi)能夠急劇增加的生物因素主要是①__________________②________________________。
(3)猞猁的存在對整個森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定所起到的作用具體是___________________
____________________________________。
(4)在所研究的1890 ~ 1935期間,該生態(tài)系統(tǒng)中雪兔的k值為_______左右。從圖中任意一時段看出,當(dāng)雪兔種群達(dá)到k值后,猞猁種群的k值變化是________(答早于或晚于)雪兔的k值出現(xiàn)(注:不考慮其他生物因素)。
參考答案
1.c,提示:生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程,能量流動是隨著物質(zhì)的循環(huán)而完成的。
2.b,提示:生產(chǎn)者是指能直接將無機物合成有機物的生物成分,其同化類型應(yīng)為自養(yǎng)型,而自養(yǎng)型生物除光合自養(yǎng)型的植物及光合細(xì)菌外,還應(yīng)包括各種化能合成作用的自養(yǎng)型生物,如硝化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌等。
3.a,提示:在生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程中通過植物和動物的細(xì)胞呼吸把co2釋放到大氣中。
4.a,提示:碳在生物群落與無機環(huán)境之間的循環(huán)主要是通過自養(yǎng)型生物將二氧化碳進(jìn)入生物群落,再通過生物群落中的各種生物的細(xì)胞呼吸將其釋放回?zé)o機環(huán)境中。
5.b,提示:土壤中的有機物通過分解者的分解作用成為二氧化碳釋放回?zé)o機環(huán)境中,分解者的分解作用越強土壤中的有機物量越少。
6. b,提示:生態(tài)系統(tǒng)能量流動是單向的逐級遞減的,相鄰營養(yǎng)級之間的能量大約為10%—20%,處于同一營養(yǎng)級的生物能量數(shù)值大體相同。
7.b,提示:營腐生生活的細(xì)菌和真菌屬于分解者能把動植物遺體分解成無機物,供生產(chǎn)者重新利用。
8.a,提示:藍(lán)藻是原核生物,能夠進(jìn)行光合作用將二氧化碳和水和成貯存能量的有機物,在生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中起重要作用。
9.c,解析:生產(chǎn)者和消費者的遺體被分解者分解簡單的無機物過程中,釋放能量。
10.b,提示:在一個生態(tài)系統(tǒng)中,生物的種類越多,個體數(shù)量越龐大,其中的食物就越多,彼此間的聯(lián)系也就越復(fù)雜。因為一種綠色植物可能是多種草食動物的食物,而一種草食動物既可以吃多種植物,又可能成為多種肉食動物的捕食對象,從而使各條食物鏈彼此交錯,形成食物網(wǎng)。
11.a,提示:生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是能量流動和物質(zhì)循環(huán)。
12.d,提示:綠色植物與生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)有關(guān)的生理過程是光合作用和呼吸作用(有氧呼吸)。
13.c,提示:在生態(tài)系統(tǒng)中,生產(chǎn)者的作用是把無機物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物,把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,這樣才能被生物體利用,所以,生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分;分解者的作用是把動植物的遺體、排出物和殘落物中所含的有機物分解成無機物,歸還到無機環(huán)境,這樣才能被綠色植物重新利用,所以,分解者是生態(tài)系統(tǒng)的必備成分。消費者既不是主要成分,也不是必備成分。故生態(tài)系統(tǒng)長期維持下去,除非物質(zhì)的物質(zhì)和能量外,必須有生產(chǎn)者和分解者。
14.提示:此題旨在考查生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)中某種生物數(shù)量變動對其他物種的影響。從上述食物網(wǎng)中可以看出,蛇既是山貓的天敵,又是鷹的食物,而鷹又是兔的天敵。因而當(dāng)蛇全部損光后,山貓將失去天敵的捕食,數(shù)量劇烈增加。鷹則將更多地以兔為食,保持?jǐn)?shù)量基本不變,同時,山貓也是兔的天敵,山貓的增加,也將引起兔的減少,因而蛇減少的結(jié)果必然引起山貓數(shù)量的上升和兔數(shù)量的下降。
參考答案:(1)兔 (2)山貓(3)生產(chǎn)者 消費者 (4)花生和草 太陽光能 單向的逐級遞減的
15.提示:本題考查碳循環(huán)有關(guān)知識。碳循環(huán)具有全球性。碳在生物群落與無機環(huán)境之間的循環(huán)主要以二氧化碳的形式進(jìn)行的。碳從無機環(huán)境進(jìn)入生物群落的唯一途徑是光合作用。綠色植物合成的含碳有機物通過食物鏈和食物網(wǎng)傳遞到各級消費者。碳從生物群落返回?zé)o機環(huán)境的途徑有生產(chǎn)者、消費者的細(xì)胞呼吸,分解者的分解作用和化石燃料的燃燒,應(yīng)該說明的是,硝化細(xì)菌等的化能合成作用也參與碳循環(huán)。
參考答案:
(1)
無機鹽 co2 hco 有機物
- + + +
全球
(2)co2
(3)①光合作用 食物鏈和食物網(wǎng)
(4)細(xì)胞呼吸 分解作用 燃燒等利用
16.提示:本題考查種群數(shù)量的變化及生態(tài)平衡問題
參考答案:(1)a 140千或140 000
(2)可食的植物增加 猞猁爭劇減少
(3)猞猁捕食一定數(shù)量的雪兔,使森林植被不致被過度破壞,從而維持了系統(tǒng)的穩(wěn)定
(4)60千只 晚于
系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 篇8
一、教學(xué)目標(biāo)
通過技術(shù)試驗、案例分析、分析討論問題等活動,理解系統(tǒng)的基本特性。
二、教學(xué)重點和難點
教學(xué)重點:系統(tǒng)的整體性
教學(xué)難點:應(yīng)用系統(tǒng)的基本特性分析問題
三、教學(xué)過程
(一)引入:
復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容:大千世界,系統(tǒng)無處不在。什么是系統(tǒng)?教師拿出自己的手機,問:我的手機是一個系統(tǒng)嗎?為什么?
學(xué)生:因為它滿足了構(gòu)成系統(tǒng)的三個必要條件——
第一,至少要有兩個或兩個以上的要素(部分)才能組成系統(tǒng);
第二,要素(部分)之間相互聯(lián)系、相互作用,按照一定方式形成一個整體;
第三,這個整體具有的功能是各個要素(部分)的功能中所沒有的。
問:那么系統(tǒng)有什么特征呢?今天我們繼續(xù)學(xué)習(xí)第三部分的內(nèi)容:3.系統(tǒng)的基本特性。
(二)新課教學(xué)
1.技術(shù)試驗
學(xué)生以四人為一組,利用“江蘇寶高科技公司”的通用技術(shù)配套器材拼接轉(zhuǎn)向小車(見圖片)。
學(xué)生試驗完畢,回答以下兩個思考題:
(1)轉(zhuǎn)向小車是系統(tǒng)嗎?如果是,這個系統(tǒng)由哪些部分組成?
這些部分之間有怎樣的聯(lián)系?
學(xué)生回答:轉(zhuǎn)向小車是系統(tǒng),它由車架、車輪、方向盤等組成。各組成部分相互聯(lián)系,共同實現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能。
(2)搭建完畢后請你轉(zhuǎn)動方向盤,此時小車出現(xiàn)什么情況?那是為什么?
這說明了什么?
學(xué)生回答:此時小車的前輪能夠轉(zhuǎn)向。
原本一個個靜止的顆粒一經(jīng)組合就變成了一輛能轉(zhuǎn)向的小車,原本單個顆粒實現(xiàn)不了的功能,現(xiàn)在由一個個顆粒組成的系統(tǒng)實現(xiàn)了。系統(tǒng)的整體功能大于系統(tǒng)的各部分功能之和。
師:這就是系統(tǒng)最基本的特性:整體性。它是觀察和分析系統(tǒng)最本的思想和方法。系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和,這就是我們常說的“2>1+1”。
在觀察和分析系統(tǒng)時,要注意的是不能孤立地分析系統(tǒng)中的任何一個組成部分。一個系統(tǒng)組織得好不好,就看它的整體功能即系統(tǒng)功能實現(xiàn)得怎樣。
案例分析:
巴爾扎克的塑像
傳說,法國著名雕塑家羅丹曾經(jīng)給文學(xué)家巴爾扎克雕了一座塑像。塑像雕好之后,大受人們的稱贊,人們特別對雕像上巴爾扎克的一雙手贊不絕口,都說這雙手太逼真、太生動了。羅丹聽到人們的議論后,卻毫不猶豫地從塑像上砍去了這雙手。
請解釋,羅丹這樣做的目的何在,雕塑家的這一行為給你以怎樣的啟示?
學(xué)生閱讀后討論:羅丹砍去雕塑雙手的目的在于使人們注意雕像的整體,而不僅僅是注意這雙手。這給我們一個啟示:做任何事情,都要注意整體效應(yīng),必要的時候,要舍得拋棄部分而保存整體。
(3)學(xué)生繼續(xù)觀察轉(zhuǎn)向小車。讓學(xué)生改變齒輪a的位置后,再轉(zhuǎn)動方向盤,小車又出現(xiàn)什么情況?那是為什么?這又說明了什么?
學(xué)生回答:移動齒輪a位置后,再轉(zhuǎn)動方向盤,小車的前輪無法轉(zhuǎn)向。
小車的前輪能夠轉(zhuǎn)向是各個部件聯(lián)系起來成為一個整體時所具有的功能。移動齒輪a位置后,小車各部分之間的聯(lián)系就被破壞了,不再是一個整體,所以,各部件作為一個整體時所具有的功能也就無法實現(xiàn)了。說明了系統(tǒng)各部分之間是相互作用,相互依賴的。
師:這就是系統(tǒng)的相關(guān)性。相關(guān)性也是系統(tǒng)的基本特性之一。
(4)這節(jié)課大家做的小車與上節(jié)課做的小車都是系統(tǒng),它們有什么不同?
這又說明了什么?
學(xué)生回答:這節(jié)課轉(zhuǎn)向小車和上節(jié)課做的簡易小車都是系統(tǒng),兩者的不同就在于它們各自的目的不一樣。
師:目的性也是系統(tǒng)的基本特性之一,是這一系統(tǒng)與那一系統(tǒng)相互區(qū)別的地方。
不但系統(tǒng)具有整體性、相關(guān)性和目的性,系統(tǒng)還具有動態(tài)性、環(huán)境適應(yīng)性和層次性等特性。
學(xué)生閱讀教材上系統(tǒng)的動態(tài)性和環(huán)境適應(yīng)性等內(nèi)容。
(三)反饋
思考:下列的事例體現(xiàn)了系統(tǒng)的什么特性?
(1)人們往往希望汽車跑得又快又省油,但車速過快會格外耗油,有個折中的最適當(dāng)?shù)乃俣冉薪?jīng)濟(jì)速度,最省油。
(2)過度發(fā)展畜牧業(yè),導(dǎo)致綠洲變成荒漠。
(3)一個和尚挑水吃,兩個和尚抬水吃,三個和尚沒水吃。
(4)三個臭皮匠頂個諸葛亮。
(5)要經(jīng)常給機械手表上鏈,即擰發(fā)條。
(6)春捂秋凍(參考解答:環(huán)境適應(yīng)性。由于人自身就是一個系統(tǒng),春天多穿一些是對冬天的一種適應(yīng)和銜接,秋天穿少一些是對夏天氣候的銜接和向冬天過渡的一種準(zhǔn)備。兩者都是為了使人的身體逐漸適應(yīng)外界氣溫的變化而不至于生病。)
(四)小結(jié)
作為系統(tǒng),它們都具有整體性、相關(guān)性、目的性和環(huán)境適應(yīng)性等特性。系統(tǒng)的這些基本特性,就構(gòu)成了系統(tǒng)的基本思想。下節(jié)課我們就應(yīng)用系統(tǒng)的這些基本思想去分析、優(yōu)化和設(shè)計系統(tǒng)。
(五)布置課后練習(xí)
教材第74頁 “練習(xí)”。
本節(jié)課教師以江蘇南京寶高公司的通用技術(shù)器材“轉(zhuǎn)向小車”為載體,讓學(xué)生了解了系統(tǒng)的整體性、相關(guān)性和目的性。在這節(jié)課中,學(xué)生技術(shù)試驗的時間大約有20分鐘,教師的講授只有20分鐘,至于系統(tǒng)的其它特性,只能安排學(xué)生自行閱讀,教師沒有逐一講解。而且時間的關(guān)系,對于教材上的一些“馬上行動、案例分析和討論”等內(nèi)容,課堂教學(xué)中沒有時間應(yīng)用,只用了其中的一個案例。這一節(jié)課我的感覺是,雖然學(xué)生能了解系統(tǒng)的幾個基本特性,能應(yīng)用它們來分析一些簡單的事例,但對它們構(gòu)成系統(tǒng)的基本思想和方法的體會是很膚淺的。我想原因主要在于這一堂課的內(nèi)容設(shè)計單薄了一些。那么如何將這一節(jié)課拔高到一個比較高的層次上呢?
系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 篇9
點擊下載課件.ppt
第三單元系統(tǒng)與設(shè)計
第一節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
一、教學(xué)內(nèi)容分析:
本單元以系統(tǒng)為研究對象,既是前兩個單元內(nèi)容的延伸和一定程度上的綜合,又是最后一單元的基礎(chǔ)。本單元集中了很多核心概念和重要的思想和方法,學(xué)好本單元可以使學(xué)生運用系統(tǒng)的思想與方法,學(xué)好本單元可以使學(xué)生運用系統(tǒng)的思想與方法處理和研究問題,使學(xué)生掌握分析、設(shè)計系統(tǒng)的基本方法和步驟。本單元是本冊教材的重要內(nèi)容之一。這單元的內(nèi)容分別是“一、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”、“二、系統(tǒng)的分析”、“系統(tǒng)的設(shè)計”。第一節(jié)“系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”包括什么是系統(tǒng)、系統(tǒng)的類型和系統(tǒng)的基本特性三個部分;第二節(jié)“系統(tǒng)的分析”包括系統(tǒng)分析及其一般步驟和系統(tǒng)的優(yōu)化兩部分;第三節(jié)“系統(tǒng)的設(shè)計”主要是從系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮的問題和一般步驟出發(fā),對簡單系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的內(nèi)容。
本節(jié)課的內(nèi)容主要是理解什么是系統(tǒng),系統(tǒng)的類型以及系統(tǒng)的基本特性。這些概念抽象,學(xué)生理解起來有些困難,因此應(yīng)從系統(tǒng)的應(yīng)用角度來理解系統(tǒng)的含義。通過看得見,摸得著的簡單案例來進(jìn)行分析,理解系統(tǒng)的概念與基本特性。
二、教學(xué)對象分析:
學(xué)生在學(xué)習(xí)了系統(tǒng)后,很想繼續(xù)了解系統(tǒng)的特性。課本的理論知識學(xué)生可通過閱讀、討論等方法理解,而對于學(xué)生來說較難的是運用理論進(jìn)行具體的案例分析。因此,如何用系統(tǒng)的基本特性解決有關(guān)問題是本節(jié)的難點。在教學(xué)過程中應(yīng)多列舉學(xué)生身邊的事例,并加以說明。有條件時可讓學(xué)生通過討論(或辯論)的方法解決有關(guān)問題。讓學(xué)生充分參與到教學(xué)中來,做學(xué)習(xí)的主人。
三、目標(biāo):
1.知識與技能:
1)從應(yīng)用的角度理解系統(tǒng)的含義。
2)通過簡單的系統(tǒng)的案例分析,理解系統(tǒng)的基本特性。
2.過程與方法:
通過討論,案例分析,掌握系統(tǒng)的基本特性,構(gòu)成系統(tǒng)的基本思想。
3.情感態(tài)度價值觀:
初步認(rèn)識系統(tǒng),感受系統(tǒng)科學(xué)的魅力。
四、教學(xué)重難點:
1.教學(xué)重點:
1)系統(tǒng)的構(gòu)成。
2)系統(tǒng)的基本特性。
2.教學(xué)難點:
應(yīng)用系統(tǒng)的基本特性分析問題。
五、教學(xué)概述:
本章的教學(xué)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容采用“生活體驗—問題提出―教學(xué)內(nèi)容—案例分析―練習(xí)鞏固―總結(jié)提升”的模式展開。
在教學(xué)中把概念含義的學(xué)習(xí)置于具體的問題情景當(dāng)中,通過豐富的案例使學(xué)生從生活體驗到理性分析的思維升華過程。同時關(guān)注學(xué)生能否用不同的語言表達(dá)、交流自己的體驗和想法。
通過富有吸引力的現(xiàn)實生活中的問題,使學(xué)生回想和分析具體的生活案例,激發(fā)學(xué)生的好奇心和主動學(xué)習(xí)的欲望。讓學(xué)生本著“回想—聯(lián)想—猜想”的思維過程,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行步步展開,使學(xué)生親歷自主探索和思維升華的過程。
鼓勵學(xué)生自主探究和合作交流,引導(dǎo)學(xué)生自主觀察、總結(jié),在與他人的交流中豐富自己的思維方式,獲得不同的體驗和不同的發(fā)展。
2課時。
六、教學(xué)器材:
多媒體、掛圖
七、教學(xué)過程:
一)引入新課:
過渡:在日常的生活中,系統(tǒng)存在于我們的周圍,下面請同學(xué)們,觀察以下幾幅圖片,通過觀察,初步總結(jié)系統(tǒng)的含義。
多媒體展示:選取汽車、太陽系、人體的呼吸系統(tǒng)等多個案例,讓學(xué)生充分感受系統(tǒng)的表象,進(jìn)而總結(jié)出系統(tǒng)的含義。
二)新課教學(xué):
1.什么是系統(tǒng)?
教師:系統(tǒng)到底是什么?如何更深入理解系統(tǒng)?下面我樣以對“自行車”的結(jié)構(gòu)分析,來更深理解系統(tǒng)和子系統(tǒng)的概念。
屏幕上展示自行車。
思考:
1)自行車是同學(xué)們最常用的交通工具,提問學(xué)生,自行車由哪些構(gòu)件組成。
車架、車把、鞍座、前叉、腳蹬、鏈輪、車閘等主要部件組成。
2)它們的作用:
車把的作用:控制車的方向。
腳蹬的作用:將人腳踩的力傳遞到鏈輪鏈條上。
鏈輪和鏈條的作用:將動力機的運動和動力傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)的中間裝置。
前后車輪的作用:當(dāng)腳踩腳蹬時,帶動中軸,使大鏈輪轉(zhuǎn)動起來經(jīng)鏈條傳動傳給小鏈輪,再傳到后輪,使其轉(zhuǎn)動起來與地面產(chǎn)生摩擦,從而實現(xiàn)前進(jìn),而前輪在這時還起到導(dǎo)向作用, 還可以起到防振,及地面對輪子的直接影響,又提高了舒適度。
車閘的作用:利用摩擦力使得自行車減速或停止。
3)結(jié)合生活經(jīng)驗和案例,分析當(dāng)自行車出現(xiàn)下列情況時會導(dǎo)致什么情況?
(1)車閘的橡皮松了 剎車不靈 (自行車將不能減速,更不容易停止,容易發(fā)生交通事故。)
(2)車把固定螺釘松了 方向把不準(zhǔn)(車的行使方向不容易控制。)
(3)鏈條斷了 無法行進(jìn)(動力將不能傳遞給執(zhí)行系統(tǒng),車子就不能行使。)
(4)車輪的輻條斷了 受力不均容易引起車圈變形(車輪容易變形。)
過渡:經(jīng)過了上面的練習(xí),我們知道,組成系統(tǒng)的某部分出現(xiàn)了問題會影響到系統(tǒng)的整體功能,同時也會引起其他部分的無法正常工作。那這樣我們對系統(tǒng)的含義可以總結(jié)為:
這種由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素(element)或部分組成的具有特定功能的有機整體,稱為系統(tǒng)(system)。
系統(tǒng)根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可劃分為若干個子系統(tǒng)(subsystem)。
子系統(tǒng)(subsystem):子系統(tǒng)是相對于大系統(tǒng)而言的,它是大系統(tǒng)中相對獨立且具有一定功能的組成部分。
要素:指構(gòu)成系統(tǒng)的最主要的元素。
馬上行動:自行車的子系統(tǒng)。
傳動(動力)子系統(tǒng):由腳蹬、曲柄、鏈輪、中軸、鏈條、飛輪等組成。
制動子系統(tǒng):由剎車柄、車閘、連接線等部件組成。
承重子系統(tǒng):由車架、鞍座、車輪等組成。
方向控制子系統(tǒng):車把、前叉上下軸承、前叉等組成。
行駛子系統(tǒng):由前后車輪組成。
附設(shè)子系統(tǒng):由前后擋泥板、車后架、車筐、車鈴等。
系統(tǒng)有大有小,有復(fù)雜有簡單。對于較大型的系統(tǒng)和比較復(fù)雜的系統(tǒng),根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可劃分為若干子系統(tǒng)(subsystem):
地球生態(tài)系統(tǒng):海洋生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、陸地生態(tài)系統(tǒng)等子系統(tǒng)。
交通系統(tǒng):航空運輸系統(tǒng)、鐵路運輸系統(tǒng)、公路運輸系統(tǒng)等子系統(tǒng)。
管理系統(tǒng):生產(chǎn)管理系統(tǒng)、營銷管理系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)等子系統(tǒng)。
任何系統(tǒng)又是更大系統(tǒng)的子系統(tǒng)。
教師:教師根據(jù)部分同學(xué)的分析進(jìn)行總結(jié)同時強調(diào),對系統(tǒng)正確分析的重要性,我們要改進(jìn)產(chǎn)品、提高產(chǎn)品的質(zhì)量就必須正確分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其在整個系統(tǒng)中的作用。然后,提出組成系統(tǒng)必備的三個條件:(見課件)
構(gòu)成系統(tǒng),必須具備三個條件:
第一、至少要有兩個或兩個以上的要素(部分)才能組成系統(tǒng);
第二、要素(部分)之間相互聯(lián)系、相互作用,按照一定方式形成一個整體;
第三、這個整體具有的功能是各個要素(部分)的功能中所沒有的。
馬上行動:
請指出下列系統(tǒng)分別由哪些要素(部分)組成,并說出相互之間有怎樣的聯(lián)系。
系統(tǒng)的名稱
組成要素(部分)
臺燈
燈座、 燈泡、 燈罩、 電線、 開關(guān)等
學(xué)校多媒體教室
實物展示臺、投影機、電動屏幕、錄像機、攝像機、vcd機、展臺、音響設(shè)備等多種現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備組成。
手表
表殼、表帶、表芯等。
縫紉機
機頭、機座、傳動和附件
2.系統(tǒng)的類型:
1)按系統(tǒng)的規(guī)模分:小型系統(tǒng)、中型系統(tǒng)、大型系統(tǒng)和巨型系統(tǒng)
2)按組成要素的性質(zhì)(按人類干預(yù)的情況)分:自然系統(tǒng)、人造系統(tǒng)和復(fù)合系統(tǒng)。
自然系統(tǒng)——原始的系統(tǒng)都是自然系統(tǒng),如天體、海洋、生態(tài)系統(tǒng)等。又如呼喚系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等。
人造系統(tǒng)——如人造衛(wèi)星、海運船只、機械設(shè)備等。又如:交通系統(tǒng)、商業(yè)系統(tǒng)、金融系統(tǒng)、工業(yè)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、教育系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、文藝系統(tǒng)、軍事系統(tǒng)、社會系統(tǒng)等等。
復(fù)合系統(tǒng)——既包含人造系統(tǒng)又包含自然系統(tǒng)。
3)按系統(tǒng)與環(huán)境的關(guān)系分:開放系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)和孤立系統(tǒng)。
開放系統(tǒng)——是指在系統(tǒng)邊界上與環(huán)境有信息、物質(zhì)和能量交互作用的系統(tǒng)。例如商業(yè)系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)或生態(tài)系統(tǒng),這些都是開放系統(tǒng)。在環(huán)境發(fā)生變化時,開放系統(tǒng)通過系統(tǒng)中要 素與環(huán)境的交互作用以及系統(tǒng)本身的調(diào)節(jié)作用,使系統(tǒng)達(dá)到某一穩(wěn)定狀態(tài)。因此,開放系統(tǒng)常是自調(diào)整或自適應(yīng)的系統(tǒng).。
封閉系統(tǒng)——是一個與外界無明顯聯(lián)系的系統(tǒng),環(huán)境僅僅為系統(tǒng)提供了一個邊界,不管外部環(huán)境有什么變化,封閉系統(tǒng)仍表現(xiàn)為其內(nèi)部穩(wěn)定的均衡特性。封閉系統(tǒng)——的一個實例就是密閉罐中的化學(xué)反應(yīng),在一定初始條件下,不同反應(yīng)物在罐中經(jīng)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到一個平衡態(tài)。注意物理上講,還有嚴(yán)格劃分,往往僅把沒有物質(zhì)來往的系統(tǒng)稱封閉系統(tǒng);而把沒有物質(zhì)、能量和信息來往的稱為孤立系統(tǒng)。
4)按學(xué)科領(lǐng)域就可分成自然系統(tǒng)、社會系統(tǒng)和思維系統(tǒng);
5)按范圍劃分則有宏觀系統(tǒng)、微觀系統(tǒng);
6)按狀態(tài)劃分就有靜態(tài)系統(tǒng)和動態(tài)系統(tǒng);穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)和非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng);平衡系統(tǒng)、非平衡系統(tǒng)、近平衡系統(tǒng)、遠(yuǎn)平衡系統(tǒng)等等。
馬上行動:
請分別列舉以下系統(tǒng)的2~3個實例。
工業(yè)生產(chǎn)方面的系統(tǒng):工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)、光纖工業(yè)電視系統(tǒng)、工業(yè)除塵系統(tǒng)、工業(yè)排風(fēng)系統(tǒng)、影子系統(tǒng)、清除系統(tǒng)垃圾。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的系統(tǒng):農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)銀行系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、生產(chǎn)率系統(tǒng)。
軍事方面的系統(tǒng); 導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)、防衛(wèi)系統(tǒng)。
教育方面的系統(tǒng):遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)、教育評價指標(biāo)系統(tǒng)、教育電聲系統(tǒng)、教育培訓(xùn)系統(tǒng)、教育管理系統(tǒng)、教育信息系統(tǒng)、教育指標(biāo)系統(tǒng)、教育資源管理系統(tǒng)。
閱讀:系統(tǒng)論
教師進(jìn)一步提問:若干要素之間是否相對獨立?請同學(xué)們閱讀課文后回答。
3.系統(tǒng)的基本特性:
系統(tǒng)的基本特性有:整體性、相關(guān)性、目標(biāo)性、動態(tài)性、環(huán)境適應(yīng)性。
1)整體性:
系統(tǒng)是一個整體,他不是各個要素(部分)簡單相加,系統(tǒng)的整體功能是各要素(部分)在孤立狀態(tài)下所沒有的。 整體性是系統(tǒng)最基本的特性,也是觀察和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。
例如:自行車條輻的調(diào)整,動一條整個車輪都發(fā)生改變。
(1)美國“阿波羅”計劃中的飛船和運載火箭是由700多萬個零件組成。這些零件都很普通,甚至沒有一個是新研制的,為什么能實現(xiàn)把人送上太空的功能?
各部分按照一定的結(jié)構(gòu)組成了系統(tǒng),從而實現(xiàn)了整體的功能。
(2)巴爾扎克的塑像:
傳說,法國著名雕塑家羅丹曾經(jīng)給文學(xué)家巴爾扎克雕了一座塑像。塑像雕好之后,大受人們的稱贊,人們特別對雕像上巴爾扎克的一雙手贊不絕口,都說這雙手太逼真、太生動了。羅丹聽到人們的議論后,卻毫不猶豫地從塑像上砍去了這雙手。
請解釋,羅丹這樣做的目的何在,雕塑家的這一行為給你以怎樣的啟示?
學(xué)生閱讀后討論:讓人們看到其它的美所在。不能離開整體去分析任何一個組分,一個系統(tǒng)組織的好不好,就看它的整體功能實現(xiàn)的怎樣。羅丹砍去雕塑雙手的目的在于使人們注意雕像的整體,而不僅僅是注意這雙手。
【系統(tǒng)思路】做任何事情都要重視整體效應(yīng),必要的時候要舍得拋棄部分而保留整體。
中國有一句成語就表達(dá)了這個意思:“棄卒保車”。
(3)三個和尚的故事說明了什么? “三個臭皮匠頂個諸葛亮”又說明了什么?
【系統(tǒng)思路】系統(tǒng)不是各個元素(組分)的簡單相加。如果將它們之間的相互聯(lián)系和相互作用協(xié)調(diào)好,就能得到“1+1>2” 的效果。反之亦然。
辯論:在一個系統(tǒng)中,各要素好,則整體性能是否好?
①某球隊有的是球星,但他們各打各的,最終這個球隊打不贏一支普通的球隊。說明了什么?
②某校畢業(yè)班學(xué)生學(xué)習(xí)很緊張,有一位教師為了提高自己所教學(xué)科的成績,他充分利用自習(xí)、晚修等時間給學(xué)生補課。請你談?wù)勊淖龇ㄊ欠裾_?為什么?
馬上行動:
1.請舉例說明“系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和”這一論點。
系統(tǒng)的名稱
系統(tǒng)的整體功能
各部分的功能
呼吸系統(tǒng)
完成呼吸,為人體提供氧氣
傳送空氣:向肺內(nèi)運送空氣,不能執(zhí)行氣體的交換
教育系統(tǒng)
能有序的完成整個教育教學(xué)工作。
學(xué)校:直接教育學(xué)生,向?qū)W生傳授知識,但不能形成公平公正的教育機制。
水利灌溉系統(tǒng)
由水庫蓄水、分水閘分配水量、引水渠輸水等配合工作,起到灌溉農(nóng)田的作用。
分水閘;按需求分配水量,否則,分配不合理,造成水源的浪費。
2.根據(jù)系統(tǒng)的整體性特征,解釋右表中所列的現(xiàn)象:
現(xiàn)象
原因
“一個和尚挑水吃,兩個和尚抬水吃,三個和尚沒水吃。 ”
不符合整體性的原則、各組分之間,組分與整體之間協(xié)調(diào)的不好,不能形成良好的功能。
三個臭皮匠頂個諸葛亮
各組分之間,組分與整體之間協(xié)調(diào)的好,形成良好的功能。
一著不慎、全盤皆輸
各組分之間相互聯(lián)系、相互作用,任何一個元素或組分的變化都會影響其他元素和組分實現(xiàn)其功能。
“棄卒保車”
系統(tǒng)有很多的子系統(tǒng),各子系統(tǒng)之間有一定的層次性,首先要保證主要組分,再考慮次要的。
2)相關(guān)性:
相關(guān)性是指組成系統(tǒng)的各個要素之間或整體之間相互作用、相互聯(lián)系。系統(tǒng)的各組分或元素只要有一個變化都會影響其他元素和組分實現(xiàn)其功能。
(1)為了保護(hù)草原植被,當(dāng)?shù)卣C布了禁止大量捕殺野狼的法令,這是什么道理?
狼捕殺羊、野兔等食草性動物,使其數(shù)量減少,從而起到保護(hù)植被的作用。
【系統(tǒng)思路】系統(tǒng)的各個元素、組分的變化會對其他的元素、組分起影響。]
相同的道理,為了使野生動物園的羚羊更有活力、生命力更強,可以引進(jìn)狼或豹子等肉食動物。
(2)如何理解“一著不慎,滿盤皆輸”?
不管什么棋類比賽,關(guān)鍵的一著下錯,都很有可能輸?shù)粽P棋。
【系統(tǒng)思路】要重視關(guān)鍵因素。在一個系統(tǒng)中關(guān)鍵部分的變化,甚至?xí)䦟θ之a(chǎn)生決定性的影響。
案例分析:廚具的安裝
思考:
1. 請分析吳瑾家的廚房裝修與廚具安裝出現(xiàn)問題的原因所在:
忽視系統(tǒng)的相關(guān)性,家庭裝修是一項系統(tǒng)性很強的工程,各項工作之間、各種設(shè)施之間存在著必然的聯(lián)系,它們互相影響互相制約,只有從它們的相關(guān)性出發(fā),處理好各方面的關(guān)系,才能事半功倍。
2. 如果讓你設(shè)計,你將如何處理,才不至于出現(xiàn)這類管線打架和有安全隱患現(xiàn)象的問題?
在預(yù)埋廚房水管和電線時,就要考慮好哪里是烹飪區(qū),哪里是儲藏區(qū)等,再決定水電的管道和線路實際;在購買廚具時,要依照廚房的個性化要求來選購,具體裁衣,協(xié)調(diào)安排好風(fēng)、水、火、電的接口,還要考慮造型、色彩以及人機關(guān)系和工程材料等方面的方面的因素。
3)目的性:
系統(tǒng)都是以實現(xiàn)某種功能為目的的,這是區(qū)別這一系統(tǒng)與那一個系統(tǒng)的標(biāo)志。設(shè)計和分析一個系統(tǒng)時,必須先弄清其目的,否則就無法構(gòu)成一個良好、有序的現(xiàn)實系統(tǒng)。系統(tǒng)的多個目標(biāo)有時不完全一致,甚至矛盾,這就需要協(xié)調(diào),尋求平衡或折衷的辦法,從而更好地實現(xiàn)其目的。
(1)人們?yōu)槭裁匆l(fā)明自行車?
自行車的由來:世界上第一輛自行車出現(xiàn)于1790年,由法國人希布拉克用木材制成,沒有腳蹬,靠雙腳交替踏地前進(jìn)。18xx年,俄國人阿爾塔莫諾夫發(fā)明了一輛輪子前后掛著的小車。這些發(fā)明家把它作為禮物獻(xiàn)給了俄國沙皇。1831年,德國人德列斯發(fā)明了車把,可以方便地轉(zhuǎn)彎。 1839年,英國人麥克米倫發(fā)明了腳踏,裝于前輪上。 1880年,法國人基爾梅發(fā)明了鏈條,用它帶動后輪旋轉(zhuǎn)。 1888年,英國人鄧?yán)掌瞻l(fā)明了充氣車胎。
結(jié)合自行車演變,讓學(xué)生理解:任何系統(tǒng)都具有某種目的,都要實現(xiàn)一定的功能。
(2)自行車為什么要有剎車功能?自行車的作用是提高速度,使人們可以更快地到達(dá)目的地,而剎車的作用卻是減速,兩者相矛盾。為什么還要剎車呢?
在某些情況下(如下陡坡),行車速度和安全要求這兩個具體目標(biāo)產(chǎn)生了矛盾,就得通過剎車來減速,進(jìn)行協(xié)調(diào),從而保證自行車更好地到達(dá)目的地。
【系統(tǒng)思路】系統(tǒng)的具體目標(biāo)之間有矛盾時,要從系統(tǒng)的目的出發(fā),進(jìn)行協(xié)調(diào)。
馬上行動:
填寫:
1.人們將發(fā)條、游絲、齒輪、表殼等零部件組裝成鐘表,其目的是:
實現(xiàn)能準(zhǔn)時的體現(xiàn)時間的功能。
2.經(jīng)營管理系統(tǒng)通過優(yōu)化和配置企業(yè)的人力資源和物力資源而形成,其目的是:
實現(xiàn)企業(yè)利潤的最大化,成本和能源使用的最小化。
討論p071:作為一個系統(tǒng),我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整的目地是什么,是通過哪些途徑進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整的?
使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加合理,以增加農(nóng)民的收入。
調(diào)減糧田面積,增加經(jīng)濟(jì)作物和飼料作物。種植業(yè)開始形成糧食作物,經(jīng)濟(jì)作物和飼料作物協(xié)調(diào)發(fā)展的基本格局。
4)動態(tài)性:事物都是不斷變化,因此系統(tǒng)是一個動態(tài)的系統(tǒng)。在分析認(rèn)識系統(tǒng)時,不僅要看到它的現(xiàn)在,還要看到它的未來,掌握系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律,從而預(yù)測系統(tǒng)的將來。
討論p72:
1. 某學(xué)校一位教師肩膀疼痛,一位醫(yī)生用各種藥物和方法治療肩膀,都收不到良好的治療效果。令一位資深的醫(yī)生認(rèn)為:人體是一個復(fù)雜的系統(tǒng),“頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳”是不能解決問題的,他對該病人進(jìn)行了全面身體檢查,最后發(fā)現(xiàn)病人患肺癌,右肩膀疼是癌細(xì)胞擴散的結(jié)果。后經(jīng)系統(tǒng)診斷和綜合治療,病人的病情得到控制。
2. 根據(jù)產(chǎn)熱的多少進(jìn)行散熱。
3. 沒有。任何事物都是不斷變化的。任何系統(tǒng)都是一個動態(tài)的系統(tǒng),處于運動和發(fā)展之中。
5)環(huán)境的適應(yīng)性:
一個系統(tǒng)與其所處的環(huán)境之間通常都有物質(zhì)、能量和信息的交換,外界環(huán)境的變化會引起系統(tǒng)特性的改變,并相應(yīng)地引起系統(tǒng)功能和系統(tǒng)內(nèi)部各部分相互關(guān)系的變化,系統(tǒng)要適應(yīng)環(huán)境的變化而變化。系統(tǒng)只有具有對環(huán)境的適應(yīng)能力,才能保持和恢復(fù)系統(tǒng)原有的特性。
(1)家用電冰箱不能緊貼墻壁放置,汽車在雪地行走輪胎要加鏈條,這是都為什么?
冰箱放置與墻保持距離,目的是有一個適當(dāng)?shù)纳峥臻g,從而保持正常工作。
一般汽車在雪地上會因為打滑而無法正常行走,因此在輪胎上加鏈條是起防滑作用。
結(jié)論:系統(tǒng)只有在一定的環(huán)境條件下才能保持(或恢復(fù))其原有的特性。
(2)自行車為什么要不斷地進(jìn)行更新?lián)Q代?
當(dāng)外部環(huán)境條件變化時(路況改變-跋山涉水,市場需求變化-舒適休閑),自行車就必須更新?lián)Q代(如增加新的功能,提高性能、舒適度),才能繼續(xù)存在和發(fā)展下去。
【系統(tǒng)思路】要不斷完善系統(tǒng),使系統(tǒng)能適應(yīng)新的環(huán)境。
馬上行動
1.談?wù)劇按何媲飪觥?的含義:
這是環(huán)境適應(yīng)性的體現(xiàn):由于人自身就是一個系統(tǒng),春天多穿一些是對冬天的一種適應(yīng)和銜接,秋天穿少一些是對夏天氣候的銜接和向冬天過渡的一種準(zhǔn)備。兩者都是為了使人的身體逐漸適應(yīng)外界氣溫的變化而不至于生病。(隨著外界氣候的變化,人們必須能適應(yīng)周圍的環(huán)境,借助物質(zhì)資料,才能保持和恢復(fù)人的活動。)
2. 家用電冰箱不能緊貼墻壁放置。
冰箱放置與墻保持距離,目的是有一個適當(dāng)?shù)纳峥臻g,從而保持正常工作。即:系統(tǒng)只有在一定的環(huán)境條件下才能保持(或恢復(fù))其原有的特性。
3.工程技術(shù)中,這類通過系統(tǒng)調(diào)節(jié)以適應(yīng)外界環(huán)境變化的事例很多,請列舉幾例,填入下表:
事例
外界環(huán)境的變化
系統(tǒng)通過調(diào)節(jié),適應(yīng)環(huán)境的變化
汽車的雨刷
雨天,擋風(fēng)玻璃模糊
利用雨刷及時的擦拭擋風(fēng)玻璃
導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)
當(dāng)被跟蹤無方向改變時
跟蹤系統(tǒng)及時的改變方向,繼續(xù)跟蹤
系統(tǒng)必須適應(yīng)外部環(huán)境的變化。只有能夠適應(yīng)外部環(huán)境的變化并保持最優(yōu)適應(yīng)狀態(tài)的系統(tǒng),才能發(fā)揮自身作用,實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展,否則是沒有生命力的。
討論:p073
思考:下列的事例體現(xiàn)了系統(tǒng)的什么特性?
(1)人們往往希望汽車跑得又快又省油,但車速過快會格外耗油,有個折中的最適當(dāng)?shù)乃俣冉薪?jīng)濟(jì)速度,最省油。(相關(guān)性)
(2)過度發(fā)展畜牧業(yè),導(dǎo)致綠洲變成荒漠。(相關(guān)性)
(3)一個和尚挑水吃,兩個和尚抬水吃,三個和尚沒水吃。(整體性)
(4)三個臭皮匠頂個諸葛亮。
(5)要經(jīng)常給機械手表上鏈,即擰發(fā)條。
(6)春捂秋凍(參考解答:環(huán)境適應(yīng)性。
由于人自身就是一個系統(tǒng),春天多穿一些是對冬天的一種適應(yīng)和銜接,秋天穿少一些是對夏天氣候的銜接和向冬天過渡的一種準(zhǔn)備。兩者都是為了使人的身體逐漸適應(yīng)外界氣溫的變化而不至于生病。)
補充:
木桶理論:
一只沿口不齊的木桶,其存水量的多少?不取決于最長的那塊木板,而取決于最短的那塊木板。
管理學(xué)中的“木桶理論”是指:
人的能力大小是由他身上最劣質(zhì)的素養(yǎng)決定的,一個企業(yè)成功的概率大小也是由這個企業(yè)的最薄弱的環(huán)節(jié)決定的,就像木桶的容水多少是由木桶最短的一塊木板決定的一樣。
木桶理論的外延還可以擴大到:
1)木桶容水的多少還要由木桶的直徑?jīng)Q定。對于個人,如果你的能力只有那么大,你必須學(xué)習(xí),不斷地增加自己的知識直徑。企業(yè)亦然,要不斷的進(jìn)行改造、革新,以便更好的發(fā)展。
2)木桶容水的多少還要由木桶之間的木板是否箍的緊密有關(guān),否則,你無論多大的木桶,都把水會漏光的,“木桶打水一場空”。對于個人,也就是說:你要把自己的知識進(jìn)行融會貫通,才能成就一番事業(yè)。對于企業(yè),一定要進(jìn)行多種文化的融解包容,同時要建造一個齊心協(xié)力的團(tuán)隊,只有這樣,才能在萬眾一心的基礎(chǔ)上,將企業(yè)搞好。
4.小結(jié):
一、系統(tǒng)的含義
元素、相互、整體功能
二、系統(tǒng)的類型
三、系統(tǒng)的特性
整體性、相關(guān)性、目的性、動態(tài)性、環(huán)境適應(yīng)性
八、教學(xué)反思:
在教學(xué)過程中,以基本特性作為教學(xué)主線,并進(jìn)一步展開。以案例為載體完成教學(xué)任務(wù),達(dá)到教學(xué)目的。
系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 篇10
單擊此處下載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)課件
課題
3.1系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
課時
1
教學(xué)
方法
講授、任務(wù)驅(qū)動
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo):從應(yīng)用的角度理解系統(tǒng)的含義;
技能目標(biāo):通過簡單的系統(tǒng)的案例分析,理解系統(tǒng)的基本特性。
情感目標(biāo):初步認(rèn)識系統(tǒng),感受系統(tǒng)科學(xué)的魅力。
教學(xué)重點
解決對策
從應(yīng)用的角度理解系統(tǒng)的含義
通過分析案例,充分讓學(xué)生參與討論,精講精練來解決
教學(xué)難點
解決對策
從應(yīng)用的角度理解系統(tǒng)的含義
通過分析案例,充分讓學(xué)生參與討論,精講精練來解決
教學(xué)過程
實施內(nèi)容
設(shè)計說明
時間
引入
直接引入
0.5分鐘
新課教學(xué)
一、系統(tǒng)的含義
過渡:在日常的生活中,系統(tǒng)存在于我們的周圍,下面請同學(xué)們,觀察以下幾幅圖片,通過觀察,初步總結(jié)系統(tǒng)的含義。
多媒體展示:選取汽車、太陽系、人體的呼吸系統(tǒng)等多個案例,讓學(xué)生充分感受系統(tǒng)的表象,進(jìn)而總結(jié)出系統(tǒng)的含義。
馬上行動:結(jié)合生活經(jīng)驗和案例,分析當(dāng)自行車出現(xiàn)下列情況時會導(dǎo)致什么情況?
1.車閘的橡皮松了 剎車不靈
2.車把固定螺釘松了 方向把不準(zhǔn)
3.鏈條斷了 無法行進(jìn)
4.車輪的輻條斷了 受力不均容易引起車圈變形
過渡:經(jīng)過了上面的練習(xí),我們知道,組成系統(tǒng)的某部分出現(xiàn)了問題會影響到系統(tǒng)的整體功能,同時也會引起其他部分的無法正常工作。那這樣我們對系統(tǒng)的含義可以總結(jié)為:
系統(tǒng)(system)是由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素(element)或部分組成的具有特定功能的有機整體。
系統(tǒng)根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可劃分為若干個子系統(tǒng)(subsystem)
構(gòu)成系統(tǒng)的條件:
a.兩個或兩個以上的要素
b.要素之間相互聯(lián)系、相互作用,按照一定方式形成一個整體;
c. 具有的各要素沒有的特定功能
二、系統(tǒng)的類型
選取生物鏈、汽車、文學(xué)系統(tǒng)、哲學(xué)系統(tǒng)等多方面的系統(tǒng),讓學(xué)生明白到系統(tǒng)存在我們的方方面面,同時系統(tǒng)的類型多種多樣,根據(jù)需要可以對系統(tǒng)進(jìn)行不同的分類:自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng);實體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)
三、系統(tǒng)的特性
1.整體性
系統(tǒng)是一個整體,他不是各個要素(部分)簡單相加,系統(tǒng)的整體功能是各要素(部分)在孤立狀態(tài)下所沒有的。
整體性是系統(tǒng)最基本的特性,也是觀察和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。
講解整體性主要選擇了“三個和尚沒水喝”和羅丹的《巴爾扎克》雕像兩個例子來說明整體性對系統(tǒng)的意義。
2.相關(guān)性
相關(guān)性是指組成系統(tǒng)的各個要素之間或整體之間相互作用、相互聯(lián)系。
3.目的性
任何系統(tǒng)都具有某種目的,都要實現(xiàn)一定的功能,這也正是區(qū)別不同系統(tǒng)的標(biāo)志。
設(shè)計和分析一個系統(tǒng)時,必須先弄清其目的,否則就無法構(gòu)成一個良好、有序的現(xiàn)實系統(tǒng)。
4.動態(tài)性
任何系統(tǒng)都是一個動態(tài)的系統(tǒng),處于運動變化和發(fā)展之中。
5.環(huán)境適應(yīng)性
一個系統(tǒng)與其所處的環(huán)境之間通常都有物質(zhì)、能量和信息的交換,外界環(huán)境的變化會引起系統(tǒng)特性的改變,并相應(yīng)地引起系統(tǒng)功能和系統(tǒng)內(nèi)部各部分相互關(guān)系的變化。
通過設(shè)置總結(jié)人物,吸引學(xué)生的注意力
先從思想上讓學(xué)生對系統(tǒng)有個感性的認(rèn)識
形成教學(xué)互動
給出系統(tǒng)的科學(xué)含義,讓學(xué)生從理性上理解什么是系統(tǒng)
給出系統(tǒng)的判斷標(biāo)準(zhǔn)
通過圖片學(xué)生更直觀地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的廣泛存在
通過大量的案例來說明系統(tǒng)的五個特性,其中重點講解整體性和相關(guān)性
0.5分鐘
3分鐘
5分鐘
1分鐘
2分鐘
3分鐘
3分鐘
20分鐘
小結(jié)與
練習(xí)
一、系統(tǒng)的含義
元素、相互、整體功能
二、系統(tǒng)的類型
三、系統(tǒng)的特性
整體性、相關(guān)性、目的性、動態(tài)性、環(huán)境適應(yīng)性
學(xué)生回憶上課所學(xué)的內(nèi)容
2分鐘
教后分析
系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 篇11
教學(xué)設(shè)計方案
教學(xué)過程
一、首先復(fù)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的概念,把生態(tài)系統(tǒng)的概念與生物群落的概念加以區(qū)分,突出生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能特點,指出生態(tài)系統(tǒng)的研究中心就是它的結(jié)構(gòu)和功能,由此引出生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)課題。并引導(dǎo)學(xué)生分析:研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),首先要研究清楚生態(tài)系統(tǒng)的組成成分,然后還要研究各組成成分之間的聯(lián)系(即營養(yǎng)結(jié)構(gòu))。
二、學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的成分時,首先結(jié)合教材中一個池塘生態(tài)系統(tǒng)的示意圖,引導(dǎo)學(xué)生觀察分析該生態(tài)系統(tǒng)中的各種無機環(huán)境要素和生物組成,列舉出這些成分;再引導(dǎo)學(xué)生從各成分在生態(tài)系統(tǒng)中的功能的角度對這些成分進(jìn)行分類,給出生產(chǎn)者、消費者及分解者的名稱。最后以板書的形式總結(jié)歸納出生態(tài)系統(tǒng)的成分(如下)。
三、對于生物成分的教學(xué),注意引導(dǎo)學(xué)生分析三大功能類群在生態(tài)系統(tǒng)的地位。生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分,因為綠色植物固定太陽能,進(jìn)行初級生產(chǎn),是消費者和分解者獲得能量的源泉,也是生態(tài)系統(tǒng)存在和發(fā)展的基礎(chǔ);分解者在生態(tài)系統(tǒng)占有重要地位,因為大約90%的陸地初級生產(chǎn)量都需分解者的分解功能歸還給無機環(huán)境,供生產(chǎn)者再吸收;消費者則不會影響到生態(tài)系統(tǒng)的根本性質(zhì)。
四、對于生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的教學(xué),可以引導(dǎo)學(xué)生首先從分析生態(tài)系統(tǒng)各成分之間的關(guān)系入手研究,生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部最重要的聯(lián)系是生物之間的營養(yǎng)聯(lián)系,由此引出食物鏈的概念,闡明食物鏈?zhǔn)巧鷳B(tài)系統(tǒng)中各種生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系。然后引導(dǎo)學(xué)生觀察教材“溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)簡圖”,一方面觀察食物鏈之間彼此相互交錯連結(jié)的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系,引出食物網(wǎng)的概念,另一方面讓學(xué)生觀察圖中有多少條食物鏈,并列舉出最長及最短的食物鏈,由此來強化對食物鏈和食物網(wǎng)概念的理解。
五、對于營養(yǎng)級的教學(xué)內(nèi)容,教師引導(dǎo)學(xué)生注意生態(tài)系統(tǒng)的每一條食物鏈都包括幾個環(huán)節(jié),同一環(huán)節(jié)上所有生物的總和,可作為一個營養(yǎng)級。然后以一條食物鏈為例,分析該食物鏈上各個環(huán)節(jié)的生物屬于哪一營養(yǎng)級;再引入食物網(wǎng)(同上)中判斷某種生物所處的營養(yǎng)級,使學(xué)生認(rèn)識到有些生物(如雜食、肉食動物)可以同時占有幾個營養(yǎng)級別;同時指出一條食物鏈的營養(yǎng)級一般不超過五個,為后面生態(tài)系統(tǒng)功能的教學(xué)打下一個伏筆。
六、最后總結(jié)指出食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),是生態(tài)系統(tǒng)功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)就是順著這種渠道流動的。教學(xué)結(jié)束后,可以選擇適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行反饋測試,反饋的方式和題目略。
板書提綱
二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
包括兩個方面:生態(tài)系統(tǒng)的成分
食物鏈和食物網(wǎng)
(一)生態(tài)系統(tǒng)的成分
1、非生物的物質(zhì)和能量:陽光、空氣、水分、礦物質(zhì)等。
2、生產(chǎn)者:綠色植物。
3、消費者:各種動物。
4、分解者:腐生的細(xì)菌和真菌。
(二)食物鏈和食物網(wǎng)
1、食物鏈:各生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系。
如:柳樹葉片→蟬→螳螂→黃雀→鷹
特點:開始時是生產(chǎn)者
說明:捕食鏈、寄生鏈、腐生鏈
2、食物網(wǎng)
許多食物鏈彼此相互交錯聯(lián)結(jié)的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系。
3、營養(yǎng)級:食物鏈上每個環(huán)節(jié)或食物網(wǎng)中同一環(huán)節(jié)上所有生物的總和。
說明:
小結(jié):結(jié)構(gòu)的兩種含義
系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 篇12
《生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)》的教案
一.教材分析:雖然學(xué)生學(xué)過多種類型的生態(tài)系統(tǒng),以及生物群落的空間結(jié)構(gòu),這些都不足以讓學(xué)生明確生態(tài)系統(tǒng)中的生物與生物之間、生物與非生物之間的有機聯(lián)系,不能真正理解“系統(tǒng)”的含義;后3節(jié)課的生態(tài)系統(tǒng)的功能和穩(wěn)定性,又都是通過物質(zhì)和能量沿著食物鏈和食物網(wǎng)的流動來實現(xiàn)的。生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)既具體闡述了生態(tài)系統(tǒng)中的生物與生物之間、生物與非生物之間通過營養(yǎng)而發(fā)生聯(lián)系,幫助學(xué)生真正理解生態(tài)系統(tǒng)的含義,而且更是后面所學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)。
二.教學(xué)目標(biāo):
1.知識目標(biāo):理解并掌握生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)成分及其營養(yǎng)結(jié)構(gòu),區(qū)別營養(yǎng)結(jié)構(gòu)與空間結(jié)構(gòu),理解生態(tài)系統(tǒng)四種成分的營養(yǎng)功能地位及其相互關(guān)系,理解營養(yǎng)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,掌握營養(yǎng)級的概念以及營養(yǎng)級與食物鏈的關(guān)系。
2.能力目標(biāo):通過指導(dǎo)學(xué)生分析生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其營養(yǎng)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生分析綜合和推理的思維能力。
3.德育目標(biāo):通過學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)各組分的相互關(guān)系及食物網(wǎng),滲透普遍聯(lián)系的辯證觀點的教育;通過了解生態(tài)系統(tǒng)的組成成分,滲透“人是生態(tài)系統(tǒng)中一員”的觀點,從而對學(xué)生進(jìn)行生態(tài)觀點的教育;通過學(xué)習(xí)相鄰營養(yǎng)級生物之間的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生“一分為二”的辯證思想。
三.教學(xué)重點:生態(tài)系統(tǒng)的成分及其功能地位,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)及營養(yǎng)級的知識。
四.教學(xué)難點:食物鏈、食物網(wǎng)、營養(yǎng)級三個概念的區(qū)別和聯(lián)系,以及在食物鏈中后一營養(yǎng)級生物對前一營養(yǎng)級生物的積極作用。
五.--思路的理論依據(jù):從個性到共性和從感性到理性的認(rèn)識規(guī)律,從具體到抽象的思維規(guī)律,事物聯(lián)系的普遍性原理。
六.學(xué)法指導(dǎo):學(xué)生應(yīng)盡量聯(lián)系自已最熟知的一個具體生態(tài)系統(tǒng),如一個水庫或溫州市景山森林生態(tài)系統(tǒng),甚至在課外到學(xué)校附近的某一個生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行實地考察和研究,來分析、理解并掌握生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)成分和作用,以及營養(yǎng)結(jié)構(gòu)及其功能。
七.教師的教法:通過師生互動對話和生生合作討論、共同探究有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的知識為主,以有關(guān)ppt課件為輔完成教學(xué)目標(biāo)。盡量引導(dǎo)學(xué)生通過分析、討論、比較和歸納出生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)成分,進(jìn)而形成食物鏈和食物網(wǎng)的概念。讓學(xué)生參與完成課堂練習(xí),實現(xiàn)教學(xué)反饋與調(diào)整。
八.教學(xué)課時:1學(xué)時
九.教學(xué)過程:
板 書
教 學(xué) 過 程
二.生態(tài)系統(tǒng)的
營養(yǎng)結(jié)構(gòu)
(一)營養(yǎng)成分
1.非生物成分
↓↑
2.生物成分(生物群落:生物—生物)
⑴生產(chǎn)者 自養(yǎng)型
⑵消費者
異養(yǎng)型中的捕食者和寄生者
⑶分解者 腐生者
(二)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)
1.食物鏈
2.食物網(wǎng)
(依次打開第1至4張ppt,播放森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)圖片,最后播放課本中的池塘生態(tài)系統(tǒng)的圖片)
講述:我們前面學(xué)習(xí)了根據(jù)空間上生活資源分布的不均勻性和不同生物的生物學(xué)特征的差異性之間的相互作用,形成的生態(tài)系統(tǒng)在空間上的結(jié)構(gòu)。那么,如果根據(jù)生物群落中不同生物類群在物質(zhì)和能量流動過程中所起的不同營養(yǎng)功能時,生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)又會是怎樣的呢?(板書:見左側(cè)。并打開第5張ppt)而構(gòu)成這一結(jié)構(gòu)的營養(yǎng)成分又有哪些呢?(板書:見左側(cè)。并打開第6張ppt)請同學(xué)們根據(jù)這些或你們最熟知的一個具體生態(tài)系統(tǒng),回想一下什么叫生態(tài)系統(tǒng)。
師問:什么叫生態(tài)系統(tǒng)?
生答:(略)
講述:(根據(jù)學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)概念的描述,板書:見左側(cè))這就是生態(tài)系統(tǒng)的兩大營養(yǎng)成分。(引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)討論,并分析在非生物成分中有哪些具體成分與生物群落有著最密切的關(guān)系)
師問:在非生物成分中有哪些具體成分與生物群落有著最密切的關(guān)系?(讓學(xué)生分組討論并加以引導(dǎo),之后回答)
生答:co2、水、礦物質(zhì)等,陽光、熱量等。(學(xué)生可能回答有困難,老師適當(dāng)加以引導(dǎo)和補充。打開第7張ppt)
講述:這些非生物成分中的co2、水、礦物質(zhì)等物質(zhì)能作為能量的載體一同進(jìn)入生物群落。請同學(xué)們根據(jù)上述或自已最熟知的一個具體生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分析并討論,思考生物群落中的各種生物在物質(zhì)和能量流動過程中所起的作用是否一樣,如果不一樣又可分為哪幾種功能類群。(學(xué)生分析可能有困難,老師密切注視并作適當(dāng)?shù)奶崾?
師問:在生物群落中哪一類群的生物能直接從非生物成分中直接獲取物質(zhì)和能量并進(jìn)行同化呢?屬于哪一種同化作用的代謝類型?
生答:綠色植物。自養(yǎng)型。
講述:由于它們能將無機物合成有機物,把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存在有機物中,因而我們稱之為“生產(chǎn)者”(板書:見左側(cè)。打開第8張ppt)。包括光能自養(yǎng)型和化能自養(yǎng)型生物。
師問:生產(chǎn)者體內(nèi)的物質(zhì)和能量又能直接流往哪一類生物體內(nèi)呢?這類生物的同化類型又是怎樣的呢?
生答:食草動物。異養(yǎng)型。
講述:食草動物、以及以食草動物為食的動物都直接或間接地以生產(chǎn)者合成的現(xiàn)成有機物為食的,所以稱之為“消費者”,屬于異養(yǎng)型中的捕食者和寄生物(板書:見左側(cè)。打開第9張ppt,并邊播放邊講述)。食草動物稱為初級消費者,以食草動物為食的動物稱之為次級消費者,以次級消費者為食的動物稱之為三級消費者;以此類推。此外,營寄生性生活的也屬于消費者。這就是說,從活的生物有機體中獲取物質(zhì)和能量的所有生物都稱為消費者。
師問:一個生物群落中是否有八級、十級甚至一百級消費者呢?(引導(dǎo)學(xué)生分組討論,并提示能量流動要遵循熱力學(xué)第二定律)
生答:沒有。因為能量流動的每一個環(huán)節(jié)都一定會有能量的損失。
講述:非常正確。具體能流到哪一級消費者,待下一節(jié)課的《能量流動》中你們就會知道了。
師問:同學(xué)們再思考一下,生產(chǎn)者和消費者體內(nèi)的有機物和能量能100%地流入更高一個營養(yǎng)級中嗎?
生答:不能。實際上自然界中就有很多的枯枝落葉、消費者遺體和糞便的存在。師問:那這些物質(zhì)和能量又會流往哪一類群的生物呢?這類生物又屬于哪一種同
化類型的呢?(讓學(xué)生討論后回答)
生答:細(xì)菌。異養(yǎng)型(可能會答不全面,由老師或其他學(xué)生進(jìn)行補充)
講述:基本正確。是營腐生性生活的一切生物,包括大部分的微生物和一少部分的腐食性動物。屬于異養(yǎng)型中的腐生者(板書:見左側(cè)。打開第10張ppt)。這類生物能將自然界中的非生命有機物最終氧化分解成無機物歸還于非生物環(huán)境,重新供給生產(chǎn)者利用,實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)。
講述:一個生態(tài)系統(tǒng)可分為兩大營養(yǎng)成分或四種營養(yǎng)成分,這些成分的相互關(guān)系實際上是通過物質(zhì)和能量來聯(lián)系的(打開第11張ppt并簡要說明)。
師問:以上的這四種營養(yǎng)成分是否任何一個穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)都是必需具備的?哪一種又是最為關(guān)鍵的成分?(提示:一個穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),其物質(zhì)和能量的流動是能持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行的;不僅要思考這四種成分之間的關(guān)系,還要思考各級消費者之間的關(guān)系。讓學(xué)生分組討論后回答)
生答:(略。學(xué)生可能只理解非生物成分、生產(chǎn)者和分解者的必要,對消費者存在的必要性認(rèn)識不足,尤其是次級消費者、三級消費者的存在價值認(rèn)識不夠,甚至還有可能認(rèn)為沒有會更好的錯誤想法。這時老師要加以引導(dǎo),參與分析、得出正確結(jié)論)
講述:對于一個穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)來說,這四種成分都是必需的,而且還需要足夠的種類和數(shù)量。初級消費者能幫助植物傳粉受精,提高繁殖率;幫助傳播種子,擴大生存空間和對生活資源的利用,有利于生產(chǎn)者的繁榮,等等。高級消費者捕食的往往是被捕食者的老弱病殘等劣質(zhì)個體,這些個體往往又是病原體的天然培養(yǎng)基,因而捕食掉劣質(zhì)個體有利于減少傳染病的流行,降低劣質(zhì)基因頻率,同時又能有更多的生活資源供給健壯個體的生存和延續(xù)種族,促進(jìn)進(jìn)化,等等。因此,在自然界中,每一生物個體在向自然界獲取的同時也一定會有所貢獻(xiàn),以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。作為生物界的最高級生物的人類來說,難道就不能從中有所啟發(fā)嗎?我們在向他人、向社會、向自然界獲取的同時,也一定需要向?qū)Ψ椒瞰I(xiàn)點什么!只有這樣才能實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。
講述:象圖中的植物、蟲和食蟲鳥之間這種食與被食的營養(yǎng)關(guān)系,就構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(板書:見左側(cè))。我們稱這種營養(yǎng)關(guān)系為食物鏈。(板書:見左側(cè)。繼續(xù)打開第12張ppt,依次播放并講解,從中介紹各個營養(yǎng)級的概念,以及與各級消費者概念之間的關(guān)系。)由于光能和無機物進(jìn)入生物群落,生產(chǎn)者是關(guān)鍵,所以每一條食物鏈的第一營養(yǎng)級都是生產(chǎn)者。
師問:一個生態(tài)系統(tǒng)中,某一個營養(yǎng)級的生物是屬于一個個體,一個種群還是具有相同營養(yǎng)功能的多個種群?
生答:多個種群。
師問:很好!哪我們?nèi)藢儆谀膫營養(yǎng)級?
生答:不確定。要看具體在哪一條食物鏈上。
講述:非常正確!人是雜食性動物,當(dāng)人吃米飯時,人是第二營養(yǎng)級;當(dāng)人吃羊肉時,人是第三營養(yǎng)級;總之,人在任何一條食物鏈上一般都是頂級消費者、最高營養(yǎng)級的生物。正是因為雜食性的存在,致使一個生態(tài)系統(tǒng)中的多條食物鏈相互交錯形成復(fù)雜的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),即稱為食物網(wǎng)。(板書:見左側(cè)。打開第13張ppt,依次播放并講解。之后打開第14張ppt)
思考:在這個生物群落中有幾條食物鏈?一個生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈的多少以及食物網(wǎng)的復(fù)雜程度與哪些因素有關(guān)?(引導(dǎo)學(xué)生分組討論,再作回答。5條。生物種類的多樣性和數(shù)量、雜食的程度。之后打開第15張ppt)
講述:食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動就是沿著這種渠道進(jìn)行的。(打開第16張ppt)那物質(zhì)和能量在食物鏈和食物網(wǎng)中具體是怎樣流動的呢?(打開第17張ppt)具體的我們待下2節(jié)來學(xué)習(xí)。
小結(jié):(打開第18張ppt)
課堂練習(xí):依次打開第19至23張ppt。這些練習(xí)在老師參與下,由學(xué)生相互討論完成。
講述:周末大家找一個安全而又方便的生態(tài)系統(tǒng),調(diào)查一下這個生態(tài)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)。下面請同學(xué)圍繞這節(jié)課的內(nèi)容自由討論和提問。
(學(xué)生提到的問題可能會很多。對于每一個問題,老師都要先引導(dǎo)其他學(xué)生一起來討論,而后在老師的參與下作出解答)