高中生物人教版（2019）选择性必修2 3.1 生态系统的结构 教学设计

第3章 生态系统及其稳定性
第1节 生态系统的结构
(一)教学目标
1.举例说明什么是生态系统。
2.通过分析生态系统的结构，归纳生态系统的组分，建构生态系统的结构模型。
3.阐明生态系统是一个统一的整体。
(二)教学重点、难点
1.教学重点
分析生态系统的结构，归纳生态系统的组分，建构生态系统的结构模型。
2.教学难点
(1)建构生态系统的结构模型。
(2)阐明生态系统是一个统一的整体。
(三)教学过程
一、创设情境，导入新课
利用 “问题探讨”，分析大豆与非生物环境的关系，再引导学生思考大豆田的种内关系和种间关系。
大豆的根会吸收土壤中的水和无机盐;根细胞的呼吸作用会增加土壤中CO2的含量;与大豆共生的根瘤菌进行生物固氮，可以增加土壤中氮的含量，改善土壤的肥力。大豆和根瘤菌为互利共生关系;稗草、茼麻、鸭跖草和大豆争夺阳光和养分，属于种间竞争关系;大豆蚜吸食大豆嫩叶的汁液，二者为捕食关系。生物间存在复杂的种间关系。
学生通过思考、讨论认识到生物群落与非生物环境相互作用而形成统一的整体， 从而初步建立生态系统的概念。
二、生态系统的概念和范围
由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体叫作生态系统。群落水平主要研究生物之间的关系。生态系统水平还要研究生物与非生物环境的相互关系。展示生物圈，森林、草原、荒漠生态系统等，人工制作的生态瓶，被污染的培养基等图片。请学生观看图片，讨论各个生态系统，生物圈包括地球上所有生物和非生物环境，生态瓶中有水、光、空气和水草、小鱼以及看不见的微生物等。认识生态系统的范围有大有小，可根据需要界定。
三、建构生态系统的结构模型
阅读教材上池塘和荒漠生态系统的资料，通过问题引导学生建构生态系统的结构模型。思考与讨论得出生态系统中都有生物组分与非生物组分。生物组分又可以分为植物、动物和微生物(或生产者、消费者、分解者。请学生用箭头和文字等绘制表述生态系统中生物组分联系的图解。在生物组分之间建立联系的基础上，生物组分与非生物组分间的关系可以怎样体现呢 怎样在已画的联系图上补充完善 植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，储存在有机物中;动物捕食植物或其他动物获得物质和能量;动植物遗体等为微生物提供物质和能量。
动物园里饲养着各种动物，栽培了多种植物，它们构成一个群落吗 动物园是个生态系统吗
通过对此题的思考和判断，进一步理解生命系统的组分之间存在密切的内在联系和相互影响，是一个有机的整体。
四、生态系统的组成成分
请学生分析生态系统的组分在生态系统中有什么作用 绿色植物、蓝细菌、硝化细菌等生产者都是自养型生物，通过光合作用或化能合成等生命活动，将非生物环境中的物质和能量带入生物群落，是生态系统其他生物生存的基础。消费者以植物或其他动物为食，能够加快生态系统的物质循环。分解者能将动植物遗体和动物排遗物分解为无机物。
五、生态系统的营养结构
以池塘和荒漠生态系统为对象，画出食物链，并与同学进行交流。在生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系，就是食物网。
展示一个简单的食物网。引导学生理解什么是营养级。
归纳营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物的总和。营养级是一种功能上的分级，并不限定于某个物种。属于同一营养级的生物，在获取物质和能量方面具有相同的级别。学生交流:仔细观察该食物网，每种生物的营养级是固定的吗 并举例说明，鹰在不同的食物链中，分别占据第三或第四营养级。这取决于鹰从什么渠道获取能量。
如果食物网过于简单，某个物种减少或消失将导致食物链无法继续维持。如果食物网复杂，同一营养级的生物类型会更丰富，如果条食物链中的某个物种减少或消失，它在食物链中的位置，可以由同一营养级的其他生物取代，这样就不会对生态系统造成过大的影响，所以食物网复杂的生态系统更加稳定。
通过比较简单的食物网和复杂的食物网，体会营养结构复杂对生态系统稳定性的意义。