第三章第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng) 教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目標(biāo)
1.了解生態(tài)系統(tǒng)的概念。
2.理解生態(tài)系統(tǒng)的組成以及生產(chǎn)者、消費者、分解者等概念。
3.通過對生產(chǎn)者、消費者、分解者之間的相互關(guān)系的分析，理解生態(tài)平衡的概念以及保持生態(tài)平衡的重要意義。
4.在對有關(guān)實例分析的基礎(chǔ)上，認(rèn)識人類的各種活動必須尊重生態(tài)系統(tǒng)的客觀規(guī)律。
重點、難點分析
1.生態(tài)系統(tǒng)的概念和組成是本小節(jié)的學(xué)習(xí)重點，對于初中學(xué)生，生態(tài)系統(tǒng)是一個比較抽象的概念。為了幫助學(xué)生理解這一概念，教師可以與學(xué)生共同分析一個具體生態(tài)系統(tǒng)中各類生物的相互關(guān)系。生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系，然后總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)的概念。對于生態(tài)系統(tǒng)的概念特別要強調(diào)生態(tài)系統(tǒng)中生物之間的相互關(guān)系。生態(tài)系統(tǒng)是生物與環(huán)境作用而形成的統(tǒng)一整體。環(huán)境包括所有生態(tài)因素，即生物因素與非生物因素。教學(xué)中要強調(diào)生物因素以及生物之間的相互關(guān)系，但對于生態(tài)系統(tǒng)中的無機環(huán)境所包含的非生物因素及其作用也不能忽略。所以，教師可以利用教材P.151［看一看，想一想］，在了解了圖中各種生物相互關(guān)系后，引導(dǎo)學(xué)生分析生物的生存還需要什么條件？這些條件對生物生存有什么影響？通過學(xué)習(xí)，建立生態(tài)系統(tǒng)是生物個體生存的最基本的環(huán)境，生態(tài)系統(tǒng)的完整性是生物生存的必須條件的觀點。
關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的組成，仍然可以以教材P.151［看一看，想一想］中的草原生態(tài)系統(tǒng)為例，對圖中各種生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用以及它們之間的相互關(guān)系進行分析，認(rèn)識生態(tài)系統(tǒng)的各種成分和建立在營養(yǎng)關(guān)系基礎(chǔ)上生物之間的聯(lián)系——食物鏈、食物網(wǎng)。
2.生態(tài)平衡的概念和意義是這一小節(jié)學(xué)習(xí)的另一重點，也是一個難點。教學(xué)中，可以通過對一條典型的食物鏈（捕食鏈）的討論，分析其中各種生物數(shù)量變化的關(guān)系，以食物鏈中各種生物數(shù)量的變化及其動態(tài)平衡說明自然界中存在的生態(tài)平衡的現(xiàn)象，理解生態(tài)平衡的概念。然后進一步分析可能引起生態(tài)系統(tǒng)中各種生物數(shù)量變化的因素以及這種變化發(fā)展到一定程度會產(chǎn)生的后果，認(rèn)識生態(tài)平衡的意義，以及人類按生態(tài)規(guī)律辦事對于維持生態(tài)平衡的重要性。
教學(xué)準(zhǔn)備
各種系統(tǒng)的掛圖，生態(tài)平衡破壞后對環(huán)境影響的錄像。
參考課時
本節(jié)參考課時一課時。
教學(xué)過程 設(shè)計
1.課前準(zhǔn)備：
分小組調(diào)查校園中的生物。盡自己所能認(rèn)識校園中的生物并記錄它們的生存環(huán)境和主要特點。調(diào)查時應(yīng)注意，觀察對象不僅為地面上生長或棲息的生物，還包括地下生活的各種生物以及依附其它生物而生存的各種生物。調(diào)查結(jié)果整理后供上課時討論。
2.復(fù)習(xí)上一節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：
以教材P.150圖V-14為例提問，圖中老鼠生存的環(huán)境因素有哪些？圖中的各種生物之間有什么關(guān)系？
3.引入新課，討論什么是生態(tài)系統(tǒng)。
為了進一步了解生物與環(huán)境的相互關(guān)系，請學(xué)生看教材P.151［看一看，想一想］，根據(jù)教材的要求，考慮以下幾個問題并進行討論。
（1）這些生物各有什么特點？
（2）這些生物之間是否有關(guān)系？
（3）在這個環(huán)境中，生物要生存，還需要哪些條件？
（4）在小麥成熟時，為了防止鳥吃小麥的種子，對這些田地加網(wǎng)，會出現(xiàn)什么新的問題？
小結(jié)：從討論的結(jié)果可以看到，一個環(huán)境中有各種生物。各種生物之間有著一定的關(guān)系。一些生物在自然界中是相互制約的。除此之外，生物要生存下去，環(huán)境中還要滿足生物所需要的各種非生物因素。所以，生物與環(huán)境是一個不可分割的整體。
生態(tài)系統(tǒng)的概念：我們將在一定地域中，生物之間、生物與無機環(huán)境之間相互作用而形成的一個整體，稱為生態(tài)系統(tǒng)。
根據(jù)地域不同，生態(tài)系統(tǒng)可以分為各種類型，如草原生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、湖泊生態(tài)系統(tǒng)，等等。
4.關(guān)于“生態(tài)系統(tǒng)的組成”：
討論：（1）各小組介紹本小組在校園觀察時看到的生物。教師可以將學(xué)生看到的生物根據(jù)其營養(yǎng)方式寫在黑板上。如：
（2）校園中這些生物的營養(yǎng)方式是否相同？若不同，說明各類生物的特點。
（3）以校園為一定的地域，在校園這個生態(tài)系統(tǒng)中，各類生物發(fā)揮的作用是否相同？若不同，各類生物各具有什么作用？
植物可以通過光合作用制造有機物，在生態(tài)系統(tǒng)中被稱為生產(chǎn)者。
各類動物不能將無機物合成有機物，只能吃現(xiàn)成的，因此稱為消費者。
細(xì)菌、真菌能把動物、植物的遺體分解成無機物，所以叫做分解者。
討論中，學(xué)生可能會提到蚯蚓這種動物，蚯蚓是屬于消費者還是分解者，理由是什么。
（4）有了生產(chǎn)者、消費者、分解者等生物，是不是可以構(gòu)成一個完整的生態(tài)系統(tǒng)？還缺少什么因素？
（5）分析教材P.152圖v-l5“湖泊生態(tài)系統(tǒng)”、P.153圖V-17“森林生態(tài)系統(tǒng)”有哪些成分組成。
生態(tài)系統(tǒng)中各種成分可以用P.153圖V-16表示。
小結(jié)：生態(tài)系統(tǒng)的成分應(yīng)該包括
非生物部分：陽光、空氣、水分、溫度、土壤等
生物部分： 生產(chǎn)者（如綠色植物）
消費者（各種動物）
分解者（細(xì)菌、真菌等）
5.“食物鏈與食物網(wǎng)”：
在生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者與消費者之間存在著吃與被吃的關(guān)系，請學(xué)生將P.151圖中各種生物之間的關(guān)系用箭頭表示出來。如：
植物→昆蟲→食蟲鳥→鷹
植物→吃草籽的鳥→鷹
植物→兔→鷹
小結(jié)：生產(chǎn)者與消費者之間這種關(guān)系，叫做“食物鏈”。
一個生態(tài)系統(tǒng)中，有許多條食物鏈，這些食物鏈之間往往相互關(guān)聯(lián)，形成網(wǎng)狀聯(lián)系，稱為“食物網(wǎng)”。如P.153圖V-l7森林生態(tài)系統(tǒng)中各種生物之間的相互關(guān)系。
提問：人類在生態(tài)系統(tǒng)中也占有一定位置。根據(jù)我們知道的人類的生物學(xué)特點，人類在生態(tài)系統(tǒng)中扮演的是什么角色？
6.關(guān)于“生態(tài)平衡”內(nèi)容的教學(xué)：
教師可以利用以上的食物鏈中幾種生物的數(shù)量的變化來介紹生態(tài)平衡的概念。
如食物鏈：植物→昆蟲→食蟲鳥→鷹，可以向?qū)W生提出這樣幾個問題：
（1)這條食物鏈中的各種生物的相對數(shù)量關(guān)系如何？為什么？從總體的量上看，植物多于草食動物，草食動物多于肉食動物。
（2）如果有人大量捕殺鷹，食物鏈中的其它生物的數(shù)量會發(fā)生什么變化？若大量捕殺食蟲鳥，食物鏈中的其它生物的數(shù)量會不會發(fā)生變化？為什么？
（3）這幾種生物是什么關(guān)系？
（4）P.153圖V-17森林生態(tài)系統(tǒng)中，狐和蛇大量遷出，會不會影響該生態(tài)系統(tǒng)中其它生物的數(shù)量？為什么？
小結(jié)：生態(tài)平衡的概念：在生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的過程中，各種生物的數(shù)量是在不斷變化的。生物的生與死，遷人與遷出都會影響生物數(shù)量的變化。但是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定的階段，生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的數(shù)量和所占的比例維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為生態(tài)平衡。
讀書P.154～155，討論：
（1）這個故事告訴我們什么？
（2）這種平衡關(guān)系會不會被破壞？
結(jié)合錄像說明生態(tài)平衡被破壞后對環(huán)境的影響，特別是人類在生活與生產(chǎn)過程中造成的生態(tài)平衡的破壞。一旦生態(tài)平衡被破壞，即生物之間的相對穩(wěn)定的關(guān)系被破壞，生物與無機環(huán)境之間的關(guān)系被破壞，就會帶來不良后果，生活在該生態(tài)系統(tǒng)的各種生物以及人類自己將失去賴以生存的環(huán)境。
提問：人類在與自然界的交往中應(yīng)該注意些什么呢？
7.本課小結(jié)：生態(tài)系統(tǒng)是生物生存的基本環(huán)境，生態(tài)系統(tǒng)是由生產(chǎn)者、消費者、分解者以及各種非生物因素組成。在生態(tài)系統(tǒng)中，生物之間、生物與無機環(huán)境之間相互作用形成一個整體，其中生產(chǎn)者、消費者、分解者形成一個相對穩(wěn)定的關(guān)系即生態(tài)平衡。在生態(tài)系統(tǒng)中，人類也是其中的一個成員。人類的各種活動必須尊重生態(tài)系統(tǒng)這一規(guī)律，樹立維持生態(tài)平衡的觀點。
小資料
1.食物鏈的幾種類型：
（1）捕食鏈：捕食鏈?zhǔn)巧鷳B(tài)系統(tǒng)中最重要的食物鏈形式。它是由生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者與消費者之間、消費者與消費者之間通過捕禽與被捕食的關(guān)系形成的。如植物→昆蟲→蛙→蛇。
（2）寄生鏈：寄生鏈?zhǔn)侵干鷳B(tài)系統(tǒng)中一些營寄生生活的生物之間存在的營養(yǎng)關(guān)系。哺乳動物為營寄生生活的昆蟲寄生，寄生的昆蟲又可能成為原生動物的寄主。如鹿→蚤→原生動物→細(xì)菌→病毒。
（3）腐生鏈：腐生鏈在生態(tài)系統(tǒng)中有著重要的作用，它是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)不可缺少的部分。腐生鏈指營腐生生活的生物通過分解作用在不同生物尸體的分解過程中形成的相互聯(lián)系。如動植物尸體為土壤中蚯蚓分解，蚯蚓死后可被營腐生生活的真菌或細(xì)菌分解。
2.澳大利亞的“三害”：
澳大利亞的三害是指野兔、蛙和仙人掌。這三種生物如何成為澳大利亞的“害”？
先談?wù)勔巴谩Ｔ诙俣嗄昵埃闹薮箨憶]有什么家畜和家禽，也沒有兔子。兔子和其它家畜一樣是從國外引進的。1859年，墨爾本動物園引進了24只歐洲家兔供人欣賞。1863年，動物園遭到火災(zāi)，關(guān)兔子的木籠被燒，幸存的兔子逃竄于曠野，在澳洲優(yōu)越的自然條件下迅速繁殖，最后變?yōu)橐巴谩Ｎ辶旰螅巴闷茐那f稼，危害牧場，成為澳大利亞的一害。
澳大利亞種有大量甘蔗。為消滅危害甘蔗的一種甲蟲，澳大利亞從國外引進了一種體重可達三四斤重的蛙。未曾想到，這種人類的朋友在澳大利亞這片土地上卻成為人類的敵人。這種“新移民”很快幫助農(nóng)民消滅了甘蔗田里的甲蟲。但是，消滅了害蟲后，這種蛙就大吃起益蟲。除了益蟲，它們還吃紙團、硬紙板、煙頭等等。它們還能從肛門噴出一種毒汁，這種毒汁不僅傷害人，還會使貓、狗、小牛、小羊斃命。
仙人掌，一種觀賞植物，在非洲它是大自然的寵兒，它可以在貧瘠的土地上頑強的生長。當(dāng)它們被引進澳大利亞這塊土地上時，它們到處蔓延，侵占土地，以至一些肥沃的土地被它們侵占不能種植牧草和莊稼，被農(nóng)民稱為“惡魔”。
所以，人類處在生態(tài)系統(tǒng)中，要特別注意維持生態(tài)平衡。任意的破壞，盲目的“引進”，管理的失當(dāng)，都會造成巨大的損失。