李雪萍
一、教材分析
生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構由兩部分組成,一個是生態(tài)系統(tǒng)的組成成分,另一個是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構,課本以小標題的形式單獨呈現(xiàn)這兩個部分,但沒有語句指明兩者共同屬于生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構,所以這一點需要教師明確指出。而在學習生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構之前必須先讓學生明白什么是生態(tài)系統(tǒng)。本節(jié)知識的概念不難理解和掌握,學生對知識的遷移也較為容易,但是知識點較多,需要學生在理解的基礎上反復記憶,并且要對知識的脈絡有一個清楚地認識,在教師的引導下建立一個相對獨立完整的知識框架體系。人教版生物“生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性”是高中生物宏觀領域的學習內(nèi)容,在此之前,學生已依次學習了物種、種群和群落的概念及相關知識,是由局部到整體的學習過程,為學習生命系統(tǒng)結(jié)構層次更高的生態(tài)系統(tǒng)做好了鋪墊。學生將先后從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構、功能和穩(wěn)定性這三個方面來學習生態(tài)系統(tǒng)。本章的第一節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構”是統(tǒng)領,學生只有充分理解并掌握了這部分的知識才能順利地學習之后的內(nèi)容。
二、教學目標
(一)知識目標
舉例說明生態(tài)系統(tǒng)的概念、類型和特點;舉例說明生態(tài)系統(tǒng)的組成成分;分析各成分之間的關系;正確書寫食物鏈;分析食物鏈和食物網(wǎng)中各生物的營養(yǎng)級級數(shù)和消費者級數(shù);說出食物鏈和食物網(wǎng)的功能;理解食物網(wǎng)復雜程度對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。
(二)能力目標
培養(yǎng)對知識的理解與運用能力;嘗試構建生物學模型
(三)情感態(tài)度與價值觀目標
認同生態(tài)系統(tǒng)的各組成成分緊密相關,缺一不可,關注生態(tài)平衡問題,對如何維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定有一定的認識并樹立保護自然的積極意識。
三、教學過程
(一)整體把握,引出新課
帶領學生快速回顧物種、種群和群落的概念,使學生認識到這是一個由局部到整體(由微觀到宏觀)逐步遞進的學習過程,引出生態(tài)系統(tǒng)是比群落結(jié)構層次更高的學習研究對象,再由群落的概念過渡到生態(tài)系統(tǒng)的概念。
(二)正確認識生態(tài)系統(tǒng)的概念及特點
教師直接給出生態(tài)系統(tǒng)的概念,對“生物群落”、“無機環(huán)境”和“相互作用”進行強調(diào),用群落演替的例子、呼吸作用和光合作用所涉及到的物質(zhì)和能量的交換來引導學生理解生物群落與無機環(huán)境之間的相互作用。
幻燈片上展示不同的生態(tài)系統(tǒng)圖片,并配以文字“一片森林”、“一條河流”、“一個池塘”……提問:生態(tài)系統(tǒng)的類型如何?生態(tài)系統(tǒng)有沒有一定的范圍?由此學生可以得出生態(tài)系統(tǒng)類型眾多,且具有一定的空間范圍的特點。接著進一步說明什么是生物圈。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的概念,教師聯(lián)系生活實際提問,讓學生判斷哪些是生態(tài)系統(tǒng),哪些不是生態(tài)系統(tǒng),幫助學生加強對生態(tài)系統(tǒng)概念的理解記憶,并消除一些錯誤的認識。
(三)學習研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構和內(nèi)在規(guī)律
承接上述內(nèi)容,告訴學生盡管生態(tài)系統(tǒng)類型多樣,但萬變不離其宗,生態(tài)系統(tǒng)總是具有一定的結(jié)構,有著恒定的內(nèi)在規(guī)律可言。首先明確提出生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構必須包括兩個部分,分別是生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構。
1.認識和分析生態(tài)系統(tǒng)的組成成分
探究活動一:
教師給出一個草原生態(tài)系統(tǒng)的圖片,提問并引導學生回答:
(1)在這個生態(tài)系統(tǒng)中,無機環(huán)境由哪些物質(zhì)和能量構成?
(2)生活在這個生態(tài)系統(tǒng)的生物有哪些?
(3)這些生物獲得物質(zhì)和能量的方式相同嗎?草、樹這樣的植物是怎么獲得營養(yǎng)的?羊、牛、狼呢?細菌、真菌呢?
教師:像太陽能、熱能、空氣、水、無機鹽等等這些就是非生物的物質(zhì)和能量。根據(jù)生物獲得物質(zhì)和能量方式的不同,我們又可以把生物區(qū)分為生產(chǎn)者、消費者和分解者,生產(chǎn)者可以將無機物轉(zhuǎn)化為有機物,同時轉(zhuǎn)化和儲存能量,消費者消耗物質(zhì)和能量而不能生產(chǎn)制造,分解者將有機物分解為無機物同時在分解的過程中獲得能量。
(4)那么在這個草原生態(tài)系統(tǒng)里,生產(chǎn)者、消費者和分解者分別指哪些生物呢?
(5)生產(chǎn)者、消費者和分解者分別是自養(yǎng)型還是異養(yǎng)型生物呢?
通過對上述一系列問題的討論和回答,學生歸納出生產(chǎn)者、消費者和分解者一般所指的生物,將列舉出來的生物,比如草、羊、狼、細菌、真菌等與生產(chǎn)者、消費者和分解者正確對應起來,明確生產(chǎn)者行自養(yǎng)生活,消費者和分解者行異養(yǎng)生活。
教師補充提問:是不是所有的植物都是生產(chǎn)者?是不是所有的生產(chǎn)者都是植物?是不是所有的動物都是消費者?是不是所有消費者都是動物?是不是所有的微生物都是分解者?是不是所有的分解者都是微生物?
提問引起學生思考,結(jié)合教師在幻燈片上呈現(xiàn)的關于菟絲子、硝化細菌、蚯蚓、蜣螂、禿鷲等的補充資料,學生認識到上述問題的答案都應該是否定的,并能舉例說明,從而對生產(chǎn)者、消費者和分解者所包括的生物類型進行補充完善,消除將植物、動物和微生物與生產(chǎn)者、消費者和分解者簡單對應的錯誤認識。
(6)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分是什么?
學生總結(jié):非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者。
探究活動二:
教師在幻燈片上給出“太陽能”、“CO2等”、“生產(chǎn)者”、“消費者”、“分解者”、“糞便、遺體等”有框的文字,提問:
(1)生態(tài)系統(tǒng)各組成成分之間具有怎樣的聯(lián)系?請你們在紙上用箭頭將這些組成成分連接起來,并在箭頭上標注好途徑。
(2)閱讀90頁第一段,回答生產(chǎn)者、消費者和分解者在生態(tài)系統(tǒng)中分別具有怎樣的作用和地位,三者間的關系是怎樣的?
教師對學生構建的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構模型和學生對(2)問的回答進行評價、修正和補充,補充如生產(chǎn)者是主要成分(基石,轉(zhuǎn)化),消費者是重要成分(加速物質(zhì)循環(huán)),分解者是必備成分(歸還)。