生態系統及其穩定性(精選4篇)
生態系統及其穩定性 篇1
一、教材地位和作用
本節課主要講述在生態系統中生物傳遞信息的方式。其中對信息傳遞的方式、作用及在農業生產中的應用作了重點介紹。
本節課內容是高二生物教材的重點內容。信息廣泛存在于生態系統中,生物通過發送、接收不同的信息進行正常的生命活動;種群乃至生態系統都需經過信息的傳遞保持恒定的水平。在本章節中通過資料的分析、歸納的教學過程,培養學生建立科學的思維方法和總結歸納的能力。
隨著世界一體化進程的加速,英語作為一門全球通用的語言,其作用顯得越來越重要。除了在英語課中開展英語的學習,在其他自然科目中進行雙語教學可拓寬學生的知識面;培養學生的發散思維能力和對英語的實際運用能力。
二、教學目標
1.知識目標
(1)舉例說出生態系統中的信息傳遞的分類;
(2)說出信息傳遞在生態系統中的作用;
(3)描述信息傳遞在農業生產中的應用;
(4)掌握本課中出現的專業英語名詞。
2.能力目標
(1) 通過主動參與觀察、演繹、探究活動,使學生掌握生物學學習的程序和方法,培養學生創造性思維能力和歸納、總結的能力;
(2) 通過以小組為單位的學習,使學生學會與人交流和合作的能力;
(3) 通過簡單的對話、交流把英語和實際的生活、學習相聯系,使英語成為生活中的助手和有用的工具。
3.德育目標
通過對生物傳遞信息的方式和應用的探究性學習,培養學生崇尚科學的態度和實事求是的精神。培養學生鍥而不舍的頑強的意志品質和勇于探索未知世界、勇于創新的精神。通過對自然現象本質的揭示、對自然之美的欣賞,使學生熱愛生活的環境,學會如何與自然界和平相處。
三、教學重點、難點
教學重點
教學難點
生態系統中信息的種類
生態系統中信息的種類和來源
信息傳遞在生態系統中的作用
信息傳遞在生態系統中的作用
信息傳遞在農業生產中的應用
在教學中適當滲透相關的英語詞匯
四、課時安排
根據教材的重難點、學生的實際情況以及多媒體課件包含信息量的特點,這部分內容安排1~1.5個課時完成。
五、媒體運用
本課使用的媒體主要為課本資料、英語參考資料、電腦投影和動物彩圖。本課的重點、難點都在于如何使學生明白生物信息傳遞的方式和它在生態系統中的作用。由于人的認知規律是由感性到理性的,本課插入大量生物圖片、圖表。課中層層深入,旨在讓學生從接觸學習,到應用。在講述動物傳遞信息的方式時,讓部分同學進行動物動作行為的模仿,引發學習的興趣。緊接著以精美的圖片引導學生邊觀察邊進行歸納,使學生在輕松的學習中掌握知識。而信息傳遞在生態系統中的作用使用了討論法,放手讓學生對課本提供的[資料分析]內容進行小組討論并提出相應的生活中的實例。不論是課本的例子還是生活中的實例,都是貼近生活的,學生易于理解,從情感上產生認同的心理。
六、教學方法和手段
1.探究式教學法
在教師的指導下,學生主動參與生物信息傳遞在生態系統中的作用的討論,親身體會科學發現過程,領悟科學研究的精神。
2.多媒體輔助教學法
利用多媒體技術,使用大量精美圖片加深印象,形成知識從感性到理性的升華。
3.直觀教學法
運用圖表、概念圖,幫助學生形成正確的、系統的知識結構。
4、體驗式教學法
學生通過模擬動物的信息交流情節,深刻體會信息交流的重要性;通過小組設計的[課外實踐]中的實驗方案建立嚴謹的科學思維,并把所學知識進一步的應用。
七、教學過程
(課前準備,學生朗讀單詞)
today we will have our biology class in both chinese and english. at first let's learn some useful words. please take out the second piece of paper read aloud together.
1.展示圖片,提出問題
please look at the picture. what are the people doing? (學生不難得出答案:they are talking with each other。)
2.引導
提問,引入課題: as you know, besides human being, other animals do not have true “language”.by what means can they “talk” to each other? how can they express themselves exactly without language? can you give out some examples?(動物中不存在語言,它們可以運用什么樣的方式進行交流呢?)
基于生活經驗,學生能舉出部分的例子:狗在高興時會擺尾巴;鳥類通過鳴叫交流等。(鼓勵學生在此處可以使用英語作答,目的是鼓勵學生敢于開口運用。由于難度不大,學生一般都會較為踴躍的回答,例如:birds or cats can communicate by sound; sometimes monkeys will fight with each other to show their power。)
3.情景模仿
課前已布置部分同學進行準備,表演者不使用語言模仿動物進行交流的方式,其他同學通過觀察,說出這是什么動物,正在表達什么信息。(活躍課堂氣氛,引發學習興趣,使學生希望多了解動物進行信息傳遞的方式。)
4.圖片欣賞
觀看一組經過精心安排的圖片(見下頁圖),讓學生觀察的同時嘗試列舉、歸納動物傳遞信息的方式。圖片應按三類信息進行排列。學生在觀察圖片時,感覺自然界之美,感覺生命之美,產生對自然的熱愛;同時,讓學生根據圖片進行歸類符合感性認識過程。 在此過程中,也可幫助學生學習一些關于動物的英語名稱,例如:海葵(sea anemone)、墨魚(cuttle fish)、天鵝(swan)、蝗蟲(locust)、飛蛾(moth)等。
5.引導學生自主學習
請學生起來對剛才的圖片信息做歸納(學生的回答可能比較多樣)。教師引導學生閱讀課文,自己得出答案。教師不失時機的向學生建議運用圖表歸納可更加明顯,鼓勵學生自己設計表格或概念圖進行歸納、對比。
生態系統中三類信息分類對比表
性 質
來源
物理信息
(physical information)
光、聲、溫度、濕度、磁力等
無機環境或生物體
化學信息
(chemical information)
植物:有機酸、生物堿
動物:性外激素、信息素
生物體的產物或分泌物
行為信息
(behavior information)
生物體的行為特征
生物體的動作行為
最后,由教師進行總結,幫助學生梳理知識。不但是在同種生物之間,不同種生物之間、生物與其生存環境之間,也在不停地進行著形形色色的信息交流。生態系統中存在的各種信息傳遞的方式是在生物長期進化的過程中實現的。讓學生充分地體會生物采取不同的方法適應生態系統。信息交流是其中的一種適應形式,作用地位非常重要。
6.類比啟發,進入討論
教師通過對上一內容小結,逐層引入下一內容:小至細胞,大至整個生態系統,都在進行信息的交流。例如,在細胞內,生物體通過轉錄、翻譯的過程,合成蛋白質;神經元之間通過神經遞質傳遞興奮的信號。生物體內通過神經-體液-免疫系統互通信息,保持機體內環境的穩定等過程。那么,對于生態系統,信息的傳遞又有那些重要的意義呢?
教師通過細胞→生物個體→生態系統的順序引入知識,意在引導學生重溫以往知識的基礎上,讓學生從小范圍到大范圍,從個體到整體,認識信息傳遞對于生態系統重要作用。
利用課本106頁“資料分析”的內容,讓學生基于課本資料和所提出的問題進行討論,并推選出小組的代表進行回答。(讓學生在與別人交流的活動中拓展思維,發現別人身上的閃光點。)
由于資料分析中的問題難度不大,而且引導的層次比較分明,學生有能力歸納出結論:all in all, we can summarize the importance of information transformation in three levels:
① 個體獲取環境信息進行正常的生命活動(定位、方向、感光、測溫、化學感受、磁場感應等)(to a single one, getting and emitting information helps it to live its life in a normal way;);
② 種群內不同個體之間進行合作或競爭所進行的信息傳遞。(求偶、繁殖、覓食、抵抗侵略、社會行為等)(in a population, such manners can also help animals to finish their natural task: mate and give birth to the young;);
③ 不同種群個體之間競爭或捕捉與反侵害所進行的信息傳遞。(警戒、驅逐、識別等)(between
different populations, information adjusts the relationship and keeps up the steady in ecosystem.)。
最后,指導學生在書本中找出相應的總結性內容:
(ⅰ)生命活動的正常進行,離不開信息的作用,生物種群的繁衍,也離不開信息的傳遞。
(ⅱ)調節種間聯系,以維持生態系統的穩定。
教師總結:能量流動,物質循環以及信息交流對維持生態系統的穩定都起著重要的作用。(把前面學習的內容與本課內容相聯系,讓學生形成相應的知識網絡。)
7.聯系生活,探究應用
教師提示:up to now, all we have known about information transformation in ecosystem are just one of a million of them. science is forcing every minute. i hope some of you will find out more manners in this field and benefit people.(對于生態系統中的信息傳遞方式,我們的研究還是很少,有很多的現象還是沒有弄清楚,希望同學以后在這個領域中有新發現并造福人類。)
就目前已知的信息,我們可以把它們用于生產、生活,使其為人類服務。請大家閱讀課本內容。(教師的話起到過渡的作用,同時教育學生科學的研究是無止境的,要勇于探索,用鍥而不舍的精神探索未知世界。)
對于信息系統在農業生產中的利用這一內容,學生有自己閱讀的能力。教師在此可以通過補充科學家所進行的關于蛾類性外激素的作用濃度的實驗,讓學生更深刻的理解人工合成的性外激素在消滅農業害蟲中的應用。同時,對于物理防治、化學防治、生物防治等方法,教師應引導學生思考,哪種方法是最好的。在此基礎上,也可提出一些生活中的小知識:例如,市面上出售的滅蚊燈,運用的是什么原理?(本段內容也可翻譯成英語讓學生進行閱讀,提高學生的運用能力。以下為翻譯的參考)
making use of what we have known, we can:
① use some information to higher production;mimic the sound of some animals.
example ⅰ: imitate the frequency of bees shaking wings, call up other bees come and help flowers
finish pollination.
example ⅱ:some farms play melodious music to activate their hens to lay more eggs.
② to kill or drive away some harmful animals by some other information.
example ⅰ: some kinds of sound are used as the nature enemy’s sound to drive away the pests or
other harmful animals.
example ⅱ: take advantage of hormone or pheromone to trap pests or to disturb their mating. it leads to a reproduction deduce of pest and a higher output of farm produce.
8.知識鞏固、運用
完成課后練習,填寫概念圖(及時的鞏固所學知識,對知識點的聯系進行建構和梳理)。
9.布置實驗設計任務、思維訓練
設計實驗,證明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前來交尾(訓練學生的科學思維能力,把所學的知識應用到實際,并形成在嚴謹的學習態度)。
小組對實驗設計方案的討論包括以下方面:
①實驗目的;②實驗材料;③實驗分組;④實驗操作;⑤實驗預測;⑥實驗數據分析。
[put into use]:design an experiment to prove that in moth, pheromone produced by female can allure male come close to them and copulate. you can discuss in group and draw out the plan together.
the scheme should include segments below:
① your aim of the experiment ② the materials you need
③ how to group your sample ④ how to operate in your experiment
⑤ what result have you forecasted ⑥ how to analysis the data you get
表達與交流:小組提交實驗方案討論報告
教師對小組的探究討論活動給予鼓勵評價,在小組提交方案后,可引導有興趣的學生深入探討,如:設計實驗在野外利用雌蛾產生的性外激素誘引、捕捉雄蛾。
七、教學體會
1.本課是根據新課程標準“培養學生科學素養,倡導探究性學習”而設計的。使用不同的方式激發學生主動學習的熱情,發揮學生的主觀能動性。利用圖片的觀賞、生活實例分析、知識點的對比、圖表歸納等多種形式,目的是做到既關注知識結論,更關注知識的發生和發展過程,突出學生學習的主體地位。
2.信息交流在生態系統中的重要性這一知識點,可采用從個體到整體,層層深入的方法,讓學生基于事實得出結論;把生態系統與種群、生物個體之間的關系連接,而不是把知識點孤立的記憶。
3.通過直觀圖片展示生命現象,是生物科學的一種重要研究方法。本課通過圖表資料的展示,把抽象復雜的生命現象,轉化為直觀具體、肉眼可見的過程,既有利于學生理解掌握,也培養了學生與人合作交流的能力。
4.限于課堂的教學時間以及地點,無法在初步的實驗設計后開展動手的實驗,也難于讓學生自己在野外尋找、發掘生物更多的交流方式和現象(啟發學生在生活中的多尋找)。有可能的話,教師可以利用學校外出郊游的機會,布置學生進行觀察。借此培養學生不斷探索、求新的科學精神,讓學生對課堂所學的知識有更深的體會。
5.雙語教學的目的是令學生更靈活地運用所學知識,實現學科間的相互滲透;同時使英語的學習真正的走進生活。但是雙語課本身對教師的素質要求也比較高,教師英語的翻譯、閱讀、朗讀水平要過硬才能用于課堂的教學;在備課時間上也需花費更多的精力。再者,應如何安排才能做到重點突出,不把生物課上成了英語課;這些都是在今后雙語教學研究中仍需探討的問題。
生態系統及其穩定性 篇2
一、教學目標的確定
在課程標準中,對該節內容的描述是“舉例說出生態系統中的信息傳遞”。該條內容標準屬于了解水平,要求同學們能夠對生態系統的信息傳遞舉出例子,能從生態系統維持相對穩定的角度出發,說出信息傳遞在其中所起的作用,并能把信息傳遞與農業生產相聯系,說出它在農業生產中的應用。這樣就能從宏觀的角度,表述出信息傳遞的功能,進而體現它也是生態系統的重要功能之一。
據此,本節教學目標確定為:
1.舉例說出生態系統中的信息傳遞。
2.說出信息傳遞在生態系統中的作用。
3.描述信息傳遞在農業生產中的應用。
其中信息傳遞在生態系統中的作用,是本節的重點和難點,在進行這部分教學時,要和前邊所學的能量流動和物質循環相聯系,說明它們都是生態系統的重要功能之一。
二、--思路
課題的引入:通過對“問題探討”中資料的分析與討論,啟發學生理解什么是信息,信息是怎么傳遞的?進一步設問:你能舉出在生活中生物之間進行信息傳遞的例子嗎?這樣我們就很自然的把課題引入到生態系統中信息傳遞。
設問:你知道在生態系統中信息的種類有哪些嗎?請同學們看課本,生態系統中信息的種類,并思考下列問題:
1.生態系統中的信息主要有哪些種類?你怎樣去辨別這些信息屬于哪種信息類型?
2.你能舉出這些信息類型的其他實例嗎?
同時,教師可以給學生多提供幾個案例,要求學生從教師所給的案例中,分析它們各屬于哪種信息類型,你是怎么判斷的?以加深對本部分知識的理解。
教師通過引導學生看課本的“資料分析”,要求學生從中得出生態系統中的信息傳遞在生態系統中的作用。學生通過分析、討論可以得出結論,這時教師要適時的點撥,引導學生站在整個生態系統的角度去分析信息傳遞,并和能量流動、物質循環聯系在一起,說明它們都是生態系統各組分必不可少的一部分,同時指出信息傳遞是長期的生物進化的結果。
學生了解了生態系統中信息傳遞的作用后,教師適時進行話題的轉移,“我們學習信息傳遞,是為了更好的利用它,誰能說出信息傳遞在我們生產和生活中應用方面的例子”?學生們這時就開始討論了,他們可能做不出正確的回答,但他們卻能舉出生活中有關信息傳遞的許多例子。討論幾分鐘后,讓看看信息傳遞在農業生產中有哪些應用吧?使教學回歸課本,使知識得以沉淀,形成自己牢固的知識體系。
本節內容共1課時。
三、教學實施的程序
學習階段
教師的組織和引導
學生活動
教學意圖
引入課題
組織學生看“問題探討”,引導學生討論:
1.什么是信息?
2.信息是怎么傳遞的?
3.你能舉出在生活中生物之間進行信息傳遞的例子嗎?
學生進行分析、討論、交流。
通過案例,引起學生學習的興趣,導入課題。
生態系統中信息的種類
教師提出問題:
1.你知道在生態系統中信息的種類有哪些嗎?你怎樣去辨別這些信息屬于哪種信息類型?
2.你能舉出這些信息類型的其他實例嗎?
組織學生看課本,然后討論交流
教師可以給學生提供以下案例:
[案例1]蝙蝠在飛行中能感知周圍的物體,不是靠視覺,而是靠自身喉部發出的超聲波。蝙蝠發出的超聲波碰到周圍的物體后,便會反射出來,被雙耳接受,再經大腦分析后,便能分辨出該物體的方位、大小和性質,即“回聲定位”,從而有利于蝙蝠對周圍環境的識別、取食與飛行。
[案例2]鳳眼蓮根部的分泌物可以明顯地抑制由于水體富營養化而大量繁殖的藻類的生長。
[案例3]在繁殖季節,公雞具有“大紅冠子花外衣”來引誘母雞交配,孔雀通過“開屏”來展示自己的美麗,蜜蜂通過跳圓形舞和8字舞來告知同伴蜜源的方向和遠近。
學生結合自己的認識,判斷上述3個實例分別是什么信息?
針對老師提出的問題,看課本,討論、交流。
學生討論回答。
舉例說出生態系統中信息的種類。
通過給出的案例,進一步鞏固自己所學的內容。
信息傳遞在生態系統中的作用
教師組織學生看教材中的資料分析,并要求學生結合資料分析中的問題,展開討論。
組織學生對資料分析中的問題進行歸納總結:
1.生命活動的正常進行,離不開信息的作用。
2.生物種群的繁衍,離不開信息的傳遞。
3.調節生物的種間關系,維持生態系統的穩定。
4.信息在生態系統中的作用還有很多。
學生通過對信息傳遞在生態系統中的作用,進一步理解信息傳遞是生態系統的重要功能之一。
學生閱讀資料分析
對資料分析中提出的問題展開討論
學生通過閱讀,自己歸納出信息傳遞在生態系統中的作用,鍛煉他們的自學能力。
這是本節的重點和難點,引導學生通過自主學習理解信息傳遞是生態系統的重要功能之一。
信息傳遞在農業生產中的應用
過渡:信息傳遞作為生態系統的主要功能之一,在生態系統中起著重要的作用,在農業生產上,信息傳遞是否也有重要的應用呢?
引導學生自己總結信息傳遞在農業生產中的應用,教師可以結合多媒體課件展示在農業生產上信息傳遞的應用,以加深學生的理解。
學生討論。
學生總結出信息傳遞在農業生產上的應用。
引入信息傳遞在農業生產中的應用。
總結
通過學習生態系統的信息傳遞,我們知道信息傳遞使種群得以延續,使生命活動得以正常的進行,同時還能調節生物的種間關系,維持生態系統的穩定,正是由于信息傳遞的存在,使生態系統才得以存在和不斷的發展,信息傳遞是生態系統的又一重要功能。
四、鞏固練習
1.下列各項屬于生態系統物理信息的是( )
a.信息素 b.有機酸 c.孔雀開屏 d.溫度
2.生物能接受光的信息并產生相應的行為。下列生命現象主要與光照變化有關的是( )
①菊的秋季開花 ②我國植被的東西分布 ③動物的換毛 ④飛蛾撲火 ⑤青蛙的冬眠 ⑥鹿的繁殖
a.①②③④ b.①②⑤⑥ c.①③④⑥ d.③④⑤⑥
3.生態系統的信息傳遞不可能發生在( )
a.細胞與細胞之間 b.種群內部個體與個體之間
c.種群與種群之間 d.生物與無機環境之間
4.有關生態系統信息傳遞作用的說法中,不正確的是( )
a.生命活動正常進行,離不開信息的作用 b.生物種群的繁衍,離不開信息的傳遞
c.調節生物的種間關系,維持生態系統的穩定 d.只有以上三種作用
5.利用昆蟲的性外激素類似物干擾昆蟲的正常交尾,從而達到有效控制害蟲繁殖的目的。在此性外激素類似物是昆蟲種群的( )
a.物理信息 b.化學信息 c.行為信息 d.營養信息
6.下列關于生態系統功能的敘述中,不正確的是( )
a.能量流動是生態系統的動因
b.物質循環是生態系統的基礎
c.并非任何一個生態系統都有能量流動、物質循環和信息傳遞
d.信息傳遞的作用與能量流動、物質循環一樣,把生態系統各組分聯系起來成為一個整體,并且有調節系統穩定性的作用。
7.分析下列資料,回答問題
研究發現螢火蟲有用閃光信息通訊的假冒事例,即雌蟲利用閃光信息來騙食;雌性螢火蟲會發出別種雌蟲的回應閃光,以騙取雄蟲前來交尾從而捕食之。
(1)螢火蟲閃光傳遞的信息屬于 信息。
(2)假冒事例說明了什么?
答案 1.d 2.c 3.a 4.d 5.b 6.c
7. (1)物理 (2)生物的適應是相對的
五、教后反思
對于本節課的--,在整體上是以學生自主學習和合作學習作為設計的初衷,并通過教師在其中的引導而使整堂課顯得很順暢自然。學生在學習過程中,通過教師的引導,能積極投入到學習中去,這不僅鍛煉了他們的學習習慣,更使他們在學習中找到了樂趣,對學習生物的積極性更加提高了。在課堂教學中,教師通過多媒體課件的引入,生動再現了某些畫面,使課堂有聲有色,氣氛和諧,課堂效果得到較大的提高,這也是我們下一步繼續發揚的地方。教學過程中,由于某些問題設計的階梯性不是很強,許多同學在討論時覺得無法找到答案,這也是教學過程中存在較多的一個問題,下一步在設置問題時一定要有階梯性,使學生有桿可爬,以便更加有利于學生的自主學習。
生態系統及其穩定性 篇3
一、教學目標的確定
課程標準中相關內容標準為“分析生態系統中能量流動的基本規律及其應用”,屬應用水平,即學生應能夠將能量流動的基本規律運用于新的情境中,解決實際問題。為了達成這一目標,首先應當使學生把握能量流動的過程及其特點,懂得研究生態系統能量流動的一些基本方法;其次,結合具體的實例,讓學生得出能量流動的基本規律。
由此,本節教學目標確定為:
1.分析生態系統能量流動的過程和特點。
2.概述研究能量流動的實踐意義。
3.嘗試調查農田生態系統中的能量流動情況。
其中,生態系統能量流動的過程和特點為本節的教學重點和難點。
二、--思路
“能量”是科學教育中的核心概念,高中學生已逐步建立了能量、能量傳遞、能量守恒等一些基本概念;在生物學中,學生已學習了“儲存能量的物質”、“能量代謝”等內容,這些都是理解本節內容的基礎,在教學中要緊緊依托這些知識。
本節的引入可以參考以下兩種思路:(1)直接從教材中“問題探討”提供的素材引入;(2)從復習生物體如何攝取能量、儲存能量、利用能量等相關知識入手。
前者,可以激發學生學習的興趣,建立能量在食物鏈中流動的感性認識。然后,引導學生理解能量流動的概念,用“問題探討”的素材展開能量流動的過程的學習。在學習能量流動的特點之前,討論能量流動的分析方法,再以林德曼的研究為資料進行分析。最后,通過“思考與討論”,探討研究能量流動的實踐意義。
后者,可以喚起學生已有的知識經驗,在已有的知識基礎上建構“能量流動”的概念,并學習“能量流動的分析方法”。
在教學中,要重視對學生“分析和處理數據”技能的訓練,讓學生體驗整理數據、處理數據、分析數據,以及用數據說明生物學現象和規律的過程。
有條件的學校,可選擇當地有代表性的地區,在課后進行“調查當地農田生態系統中的能量流動情況”。對于城市中的學校,可以通過網絡做這方面的調查;也可以從城市居民的食譜、食品超市或商店的產品銷售情況等方面另定主題。通過調查,結合生活實際說明農業生產的能量流動與人類的關系。
本節共2課時。現以第二種思路為例,具體說明教學實施的程序。
三、教學實施的程序
學生活動
教師的組織和引導
教學意圖
學生討論,畫出概念簡圖,并進行交流。
提出問題:
1.在已學過的生物學知識中與能量相關的概念有哪些?
2.請用概念圖的形式,建立這些概念之間的聯系。
在學生已有的知識基礎上建構能量流動概念。 以圖的形式,聯系熟悉的生物或自身在個體水平說明能量流動的途徑,進而說明在種群中能量流動的途徑。
分析、組織討論:
1.就一個生物個體(如人)而言,能量是如何輸入、儲存和散失的?
2.如果考慮一個種群,我們如何研究能量的輸入、儲存和散失?
小結:(見教學策略圖)。
認識研究生態系統能量流動的方法。 運用研究生態系統能量流動的方法,分析生態系統能量流動的過程,并進行交流。生態系統存在著:生產者→初級消費者→次級消費者的營養結構。提出問題:(1)能量是怎樣輸入生態系統的?(2) 能量流動的渠道是什么? (3) 能量流動的過程是怎樣的? 達成本節教學目標。 學習“思考與討論”的素材,并進行交流。
小結:在生態系統中,能量的形式不斷轉換,如太陽輻射能通過綠色植物的光合作用轉變為儲存于有機物化學鍵中的化學能;動物通過消耗自身體內儲存的化學能變成爬、跳、飛、游的機械能。在這些過程中,能量既不能憑空產生,也不會消滅,只能按嚴格的當量比例由一種形式轉變為另一種形式。因此,對于生態系統中的能量轉換和傳遞過程,都可以根據熱力學第一定律進行定量計算,并列出能量平衡表。
提示:能量在生態系統中的流動,很大部分被各個營養級的生物利用,通過呼吸作用以熱的形式散失。散失到空間的熱能不能再回到生態系統參與流動。因為至今尚未發現以熱能作為能源合成有機物的生物。
引入:賽達伯格湖的能量流動。
認同能量守恒定律。 學生閱讀,討論完成“資料分析”要求的內容。
簡介林德曼研究的背景,說明定量研究的重要性,并指導學生閱讀教材中賽達伯格湖的能量流動圖解。
提出問題:
1.請用表格的形式,將圖中的數據進行整理。例如,可以將每一營養級上的能量“流入”和“流出”整理成一份清單。
2.分析每一營養級上能量的 “流入” 和 “流出” 是否平衡。
3.分析流到下一營養級的能量占流入該營養級能量的百分比。
4.流入某一營養級的能量,為什么不能百分之百地流到下一個營養級?
5.通過以上分析,你能總結出什么規律?
小結:林德曼的研究發現生態系統的能量流動具有兩個明顯的特點。
引出:能量金字塔。
這是本節教學的重點與難點。引導學生通過自主學習,理解能量流動的過程與特點。
學生討論,交流。
設計方案。
討論:“問題探討”中的素材,引出“研究能量流動的實踐意義”。
提出問題:在我國農村,很早以前就已有生態農業的思想,“桑基魚塘”就是其中的一個例子。這種方法是:利用桑葉喂蠶,蠶沙(蠶糞)養魚,魚塘泥肥桑,在桑、蠶、魚之間形成了一個良性循環。隨著社會的發展,“桑基魚塘”也不斷改進和完善。
請你設計一個改進“桑基魚塘”的方案,使能量更充分有效地得到利用。
嘗試將所學知識運用于新情境中,解決實際問題,理解研究能量流動的實踐意義。 總結:通過學習生態系統的能量流動,我們知道生態系統必須不斷地從外界獲取能量。能量是一切生命活動的動力,是生態系統存在的基礎。能量流動維持各個營養級的生命和繁衍,使得一個生態系統得以存在和發展。
生態系統及其穩定性 篇4
一、復習目標
1.了解生態系統的組成成分及生態系統的營養結構,理解生態系統四種組分的功能地位及相互關系,理解營養結構與功能的關系,掌握營養級的概念以及營養級與食物鏈的關系
2.理解生態系統穩定性的概念,理解生態系統穩定性的原因,理解破壞生態系統穩定性的因素及其關系,了解保持生態系統穩定性的重要意義
二、復習提綱
1.廣西愛鳥周:每年3月20一26日;愛鳥節:每年3月20日。
2.生態系統的概念:在一定自然區域內,所有生物及其生活的環境共同構成生態系統。
3.生態系統的類型:水域:海洋、淡水、濕地;陸地:森林、草原、荒漠、農田、城市等。生態系統有大有小,一個池塘、一塊農田、一條河流也是一個生態系統,生物圈是最大的生態系統。
4.生態系統的成分:非生物成分包括——陽光、空氣、水、土壤等
生物成分包括——生產者(植物):進行光合作用制造有機物,為生態系統中各種生物提供物質和能量。
——消費者(動物):直接或間接地以綠色植物為食
——分解者(腐生性微生物):分解動植物的遺體并利用其中的有機物和能量
注:在生態系統中,非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者緊密聯系,彼此作用,構成一個整體。其中生產者是消費者和分解者能量的源泉,也是生態系統存在和發展的基礎,因此生產者是生態系統的主要成分,消費者的功能活動,不會影響生態系統的根本性質,所以消費者不是生態系統的必要基本成分。
5.食物鏈:生產者與消費者之間、消費者與消費者之間通過吃與被吃形成了食物關系,這種不同生物之間由于食物關系而形成的鏈條式聯系。
6.食物網;許多條食物鏈彼此交錯,形成復雜的網狀聯系,就稱為食物網。生態系統的營養關系結構愈復雜,生態系統愈穩定。生態系統中的物質和能量就是沿著食物鏈和食物網流動的。
7.營養級的劃分:生產者—初級消費者----次級消費者---三級消費者---四級消費者
8.富集作用:生物從周圍環境中吸收并積累某種物質,使生物體內該物質的濃度不斷增加的現象。富集作用常常隨著食物鏈而發生。
9.生態系統的能量流動:(太陽能是所有生物生活活動的能量來源)
起點:生產者進行光合作用固定的太陽能
流向:沿著食物鏈傳遞(生產者流向分解者和消費者,消費者流向分解者)
流量:被下一個營養級所吸收的部分
散失:呼吸作用、遺體和遺物等
能量流動的特點:單向流動,逐級遞減,不循環,傳遞效率為10-20%。(愈向食物鏈的后端,生物體數量愈少,儲存的能量愈少,有毒的物質積累得愈多。形成能量金字塔。
10..物質循環(碳循環):
co2轉變成為含碳有機物的過程—光合作用;
含碳有機物在生物中的傳遞—食物鏈;
含碳有機物轉變成為co2的過程—呼吸作用、燃燒
特點:物質循環,反復出現,循環流動,不會消失,反復利用。
11.生態系統的穩定性概念:食物鏈和食物網中的各種生物之間存在著相互依賴,相互制約的關系。在生態系統中各種生物的數量和所占比例總是維持在相對穩定的狀態,
12..為什么有些生態系統能維持一定的穩定性?因為該生態系統具有一定的自我調節能力。生態系統的自動調節能力是有限度的,當外來干擾因素超過這個限度,生態系統就會失去自動調節能力,導致生態系統被破壞。
13..生態系統的結構與調節能力的關系
生物種類越多,食物鏈、網越復雜,調節能力越強;
生物種類越少,食物鏈、網越簡單,調節能力越弱
14.破壞生態系統的穩定性的因素:自然因素:火山爆發、地震、泥石流、洪水泛濫等
人為因素:人類在生產、生活活動中對自然資源不合理的開發、利用(過度開發、環境污染、過度放牧、破壞植被、修建大型工程等)
15.外來物種入侵為什么會破壞生態系統原有的穩定性:因為入侵種適應性強,引入新的區域缺乏天敵的制約,使其迅速繁殖、擴張,破壞生態系統的穩定性。
三、基礎知識鞏固
1、在一定自然區域內,所有 及其 的環境共同構成生態系統。 是地球上最大的生態系統。 2、 :綠色植物——光合作用:二氧化碳+水+無機鹽─→有機物+氧
生物 : ——直接或間接以綠色植物為食。
生態系統 :細菌和真菌(腐生)——分解動植物遺體中的有機物成無機物。 :陽光、水、空氣、土壤、溫度等——提供能量和物質。
3、生態系統中,不同生物之間由于 而形成的 ,叫做食物鏈。許多食物鏈 ,形成復雜的 聯系,稱為 。
4、 和 是生態系統的營養結構基礎。生態系統中的 是沿著食物鏈和食物網流動的。
5、 是生態系統的能量來源。能量流動是從 開始,其特點是
6、生物的數量和獲得的能量沿著食物鏈逐級遞減。
7、組成生物體的物質在生物與無機環境之間的往返循環就是生態系統的物質循環。
8、物質循環過程:
大氣中的二氧化碳 ①
②
②
①
③ ③
④
④
9、 和 是生態系統的重要功能。
10、生態系統穩定性,即生態平衡,指生態系統中各種生物的 和 維持相對穩定的狀態。
11、生態系統具有一定的 (與營養結構的復雜性相關),能克服內外影響,維持相對穩定和平衡的狀態。
12、破壞生態系統穩定性的因素有兩類:一是 ,二是 (主要),指生產、生活活動中不合理的開發、利用自然資源。
13、人類作為生態系統中的一員,必須尊重 ,以維持(避免破壞)生態系統的穩定性。
14、生物入侵因缺乏天敵制約,會危害原有生態系統的穩定性。所以引種時,要評估 和引入天敵加以控制,以維持生態系統的穩定性。