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第7单元 生物和环境是统一体
一、单元学习内容
本单元是现行苏教版八年级上册教材“第7单元 生物和环境是统一体”的内容,属于义务教育生物学课程标准(2022版)七个主题中的第三大主题“生物与环境”中的“概念3 生物与环境相互依赖、相互影响,形成多种多样的生态系统”。如图所示: 生物的生活离不开环境,同时生物又能适应和影响环境。生物与环境保持着十分密切的关系,并形成多种多样的生态系统。生态系统自我调节的能力是有限的,人类活动可能对生态环境造成一定的破坏,维护生态平衡对于人类的生存和发展有重要意义。 通过本主题的学习,学生能够运用系统与整体的思维方式认识生物与环境的相互关系,认同山水林田湖草是一个生命共同体,形成热爱自然、敬畏自然的情感,树立人与自然和谐共生的生态观,确立生态文明观念。
学科核心素养呈现形式 学生能理解:在生物的任何环境中都有多种多样的生物,每种生物都离不开它们的生活环境,同时又能适应、影响和改变环境。 学生能理解人与自然和谐发展的意义以及自觉提高环境保护意识,确立保护生物圈的意识。 建立生物的形态、结构和功能是与环境相统一的观点;
教材编写体例 1、章节设置与课程安排相适应,具备单元-章-节-课时的结构分层; 2、每节设置“本节目标”,明确核心知识内容; 3、每节重难点以小标题形式呈现,简约清晰; 4、每节安排有“观察”、“讨论”、“调查”、“探究”等模块,任务突出; 5、课后有“思考”和“课外探究”、“课外阅读”,让课堂知识得到延伸。
教材编写特点 以苏教版第七单元“生物和环境是统一体”作为一个教学单元和作业设计单元,本单元包括两章,分别是第十九章“生态系统”和第二十章“生物圈是最大的生态系统”。第十九章第一节主要介绍生态系统的组成成分以及食物链与食物网的基础概念,第二节在第一节的基础上系统阐述了在生态系统中的两大营养功能包括能量流动和物质循环,重点要求掌握其特点:第二十章着重强调人与自然的和谐与统一,包括生物圈是最大的生态系统以及生态平衡。
教材编写意图 第十九章生态系统,本章内容的安排是在学生已经学过生物的基本特征的基础上,进一步学习生物与环境的知识,使学生建立生物的形态、结构和功能是与环境相统一的观点;介绍了生物与生物之间、生物与环境之间的关系。通过本章的学习使学生能理解:在任何环境中都有多种多样的生物,每种生物都离不开它们的生活环境,同时又能适应、影响和改变环境。 第二十章生物圈是最大的生态系统,本章作为本套教科书的结束之作,其地位十分重要。通过本章内容的学习,使学生对人与生物圈都有深刻的了解;绿色植物是生物圈中作用最大的一类生物,对生物圈的存在和发展起着决定性作用,对维持生物圈中生态平衡起着重要作用;人类的活动对生物圈有重要影响。通过教学使学生能理解人与自然和谐发展的意义以及自觉提高环境保护意识,确立保护生物圈的意识。
课程资源整合、开发和应用 1.情境素材: “人与生物圈”计划是于1971年发起的一项政府间跨学科的大型综合性的研究计划。该计划的研究项目包括“日益增加的人类活动对热带、亚热带森林生态系统的影响”、“环境污染及其对生物圈的影响”等。当前,已有100多个国家参加。 2.学习活动: (1)观察与探究活动:观察:生态系统的成分、探究:小型生态系统的稳定性。 (2)讨论与交流活动:讨论:生态系统中的食物链、讨论:生态系统中的能量流动、讨论:生态系统中的碳循环、讨论:生态农业、讨论:家园变化的利与弊。 (3)论坛活动:模拟召开“保护生物圈国际研讨会”。
二、单元学情分析
已知内容学习方法生活经验 八年级的学生无论是从身体上还是心理上都有了很大的进步,经过七年级一年的生物学习,逐渐认识到生物学与生活的紧密联系,发现生活中蕴藏的知识从而热爱学习热爱生活。 学生从生命结构层次的细胞层面学起逐渐深入到系统、个体。详细系统的学习了动物与植物的基本知识,并且在比较学习的过程中了解了动植物的结构与功能相适应的特点,但对于二者的联系仅仅停留在呼吸作用和光合作用之间的物质转换,动物、植物、微生物和非生物成分在自然界中的关联却知之甚少。 生态系统中的生物角色分解者大部分都是微生物,从宏观的动植物到看不见的微生物,对学生来说有一定的难度和挑战,能量流动和物质循环特点比较抽象需要他们打破常规思维重新整合知识。在这个单元中不仅要培养学生的知识与技能同时还要使青少年们明白生物圈是生物的共同家园,也是目前的唯一家园。激发他们强烈的社会责任,未来学生可以用所学识造福人类。
新知自主学习和探究学习设计 通过观察“校园或校园附近自然环境中的生态系统”和“生态系统中生物间的食物关系”,能概述生态系统的成分,描述生态系统中的食物链和食物网,并能举例说出某些有害物质会通过食物链不断积累。 通过分析生态系统中的能量流动和物质循环情况,能描述生态系统的能量流动和生态系统的碳循环。 通过探究“如何利用各种容器制作小型生态系统”和讨论生态农业,能够阐明生态系统的平衡及自我调节,并能举例说出人工生态系统及其意义。 通过近年来家园变化的交流和模拟召开“保护生物圈国际研讨会”,认同生物圈是生物的共同家园,并能举例说明人类活动对生态平衡的影响。 通过调查周围社区存在的垃圾分类名存实亡问题,树立保护环境的责任感,养成保护白然环境,爱护人类家园的良好习惯和意识。
主要学习障碍有效突破方法 1、能量流动和物质循环的联系与区别 联系:在生态系统中,能量流动与物质循环相伴随: 区别:能量流经生态系统各个营养级时是逐级递减、单向流动的,不是循环的,最终在环境中以热能形式散失。物质循环是具有全球性的,在生物群落与无机环境间物质可以反复出现,反复利用,循环流动。 2、生态平衡是一种动态的和相对稳定的平衡。 生态平衡依赖于生态系统的自我调节能力。一般地说,生态系统中生物的种类越多,食物链和食物网越复杂,生态系统的自我调节能力就越强。生态系统的自我调节能力是有限的。
学生学习本单元表现出的特点、习惯、兴趣 知识方面,学生对生物与生物、生物与环境的关系已有一定的了解,但还没有形成生态系统的概念。 心理和认知发展规律方面,八年级学生的好奇心强,对新鲜事物和活动感兴趣,乐于发现和提出问题,并且具有了一定的自学能力。 部分学生能通过资料分析、讨论、探究等活动,认识生态系统及其组成。但结合具体实例,分析生态系统中各成分的作用及其相互作用,并用恰当的形式呈现能力欠缺。
三、单元学习目标
生命观念 1.进化与适应观:生物与环境相互适应、相互影响,形成统一的整体即生态系统。 2. 物质与能量:分析生态系统中的能量流动和物质循环,说出生态系统中的碳循环。 3. 能从生态观角度认识各种类型的生态系统,同时认识到生物圈是最大的生态系统。 4. 能从生态观角度认识环境保护的重要意义,人与生物圈是一个统一的整体。
探究实践 1. 通过课本资料分析和技能训练等活动,尝试利用小组合作的形式设计一个生态瓶,培养表达与交流能力。 2. 通过课本资料分析和技能训练等活动,尝试利用小组合作的形式设计一个生态瓶,根据里面生物成分的不同,优化生态瓶长期共存的培养方案,培养表达与交流能力。 3. 通过对生态瓶的观察,以及小组合作学习讨论影响小型生态系统生物生存因素的分析,得出生态平衡的概念,培养观察、探究、合作学习的能力。 4. 通过收集资料、小组合作学习讨论,得出生物圈是人类和其他生物的共同家园,培养观察、探究、合作学习的能力。
科学思维 1.归纳与概括:通过对比不同的生态环境,找出相同的构成因素,概括生物与环境是一个统一整体,归纳出不同生态系统的共性和差异。 2.演绎与推理:根据生态系统成分的不同,推理生态系统的起源和发展。 3.归纳与概括:通过对比不同的生态环境中物质和能量流动变化规律,找出相同的特点:归纳出不同生态系统物质循环和能量流动的共性和差异。 4.演绎与推理:根据生态系统营养结构特点,推理生态系统的物质和能量来源和去向。通过分析总结,培养学生运用科学知识分析和解决实际问题的思维能力,从而培养理论联系实际的能力。 5. 能通过对资料的比较、分析和综合,明确生态系统调节能力的大小与生物种类和生态系统营养结构的关系,进而加强对生物多样性重要性的理解。 6. 能通过对资料的比较、分析和综合,理解环境保护的重要性。
态度责任 1. 学习生态学有关知识,将这些知识应用在日常生活中,有信心地参与社会上有关生态学问题的讨论。 2. 学习了生态学中物质和能量变化规律,将这些知识应用在日常生活中,有信心地参与社会上有关生态学问题的讨论:树立正确的资源观,提高资源利用率:认识人类的各种活动必须遵循生态系统的客观规律。 3. 通过图片资料,引导分析生态平衡遭到破坏的原因,培养关爱生物圈、保护生物圈的情感。 4. 进一步提高热爱生命、保护自然环境的意识。
四、单元学习评价
节名 基本知识点 学习情况自评
很好 一般 不好
知识评价 生态系统的组成 生态系统的组成
生态系统中的食物链和食物网
某些有害物质会通过食物链不断积累
生态系统中的能量流动和物质循环 生态系统中的能量流动和物质循环的情况
生态系统中的碳循环
生物圈中的各种生态系统 各种各样的生态系统
生态系统的平衡及其自我调节
人工生态系统及其意义
生物圈是生物的共同家园 生物圈是生物的共同家园
人类活动对生态平衡的影响
考核方式 生态系统的组成——P105 1.题 生态系统中的食物链和食物网——P105 3.题 某些有害物质会通过食物链不断积累——人如图是某生态系统示意图,下列相关叙述不正确的是( C ) A.生态系统中的能量最终来自① B.②→③→④构成一条食物链 C.②③④⑤构成了一个生态系统 D.若有毒物质进入生态系统,④体内积累毒素最多 生态系统中的能量流动和物质循环的情况——P110 1.题 生态系统中的碳循环——下图为生态系统中碳循环示意图,下列相关叙述正确的是( B ) A.碳在无机环境和生物群落之间主要是以有机物的形式进行循环 B.降低碳的排放,其重要措施之一是要大量减少途径⑤的碳排放量 C.③表示植物的光合作用,能维持整个生态系统中的碳一氧平衡D.①表示微生物的分解作用,②、④表示动植物的呼吸作用 各种各样的生态系统——P117 2.题 生态系统的平衡及其自我调节——P117 1.题 人工生态系统及其意义——生物圈Ⅱ号实验的失败给你什么启示?( C ) A.说明人类的科学还不够发达 B.科学实验总会有失败 C.生物圈是人类和其他生物共同生活的唯一家园 D.人类可以离开生物圈 生物圈是生物的共同家园——P122 1.题 人类活动对生态平衡的影响——下列说法不正确的是( B ) A.自然资源有些不能再生,应合理开发利用 B.自然资源非常丰富,取之不尽,用之不竭 C.自然资源有些可再生,也应合理开发利用 D.对森林资源开发利用时可采取砍伐量小于再植量
能力、态度、小组合作评价表(见下页)
评价指标 评价等级及分值 得分
一级指标 二级指标 优 良 (10-8) 一般 (7-5) 需要改进(4-0) 生评 他评 师评
活动态度(15%) 学习兴趣 对本课有浓厚的学习兴趣 对课有较高的学习兴趣 对课知识学习兴趣一般
学习态度 学习态度认真负责,努力实现预定任务 认真参与,在同伴协助下努力实现预定任务 认真参与,在同伴协助下实现未能预定任务
合作交流(20%) 与人合作 主动和同学配合,分工合作,乐于帮助同学 基本能和同学配合,做好自己分内工作 有需要时才和同学合作,喜欢个人学习
与人沟通 态度谦虚,认真倾听同学意见,能合作解决问题 会倾听同学意见,基本能和同学合作解决问题 不太喜欢发言和倾听同学意见,不喜欢和同学合作解决问题
探究实验(30%) 动手操作 能熟练操作试验器材,并在规定时间内完成试验任务 操作器材较熟练,能够完成试验任务,但有缺陷 器材操作很陌生,不能完成实验任务,或者效率太低
观察分析 能够根据实验现象和课堂分析,得出完整的实验结论 根据实验现象和课堂分析,只能得出部分实验结论 根据实验现象和课堂分析,几乎不能得出实验结论
成果展示(35%) 汇报 交流 生物术语运用准确,语句通顺,表情丰富 生物术语运用较准确,语句比较通顺 没有使用生物术语 ,过于口语化
五、单元教学实施
整体教学 思路 关键问题子问题核心任务评价设计秦岭自然保护区里生活着大熊猫、金丝猴等国家级保护野生动物。如果有机会走进秦岭,通过存细观察你们会发现,这里还生活着许多建他动物、植物和微生物。这些生物之间、生物与非生物之间,有着怎样的关系呢?为什么说生物圈是人类共同的家园?人类的活动对生物圈有哪些影响?生态系统的组成是怎样的?生物与生物之间、生物与环境之间有什么样的关系?让学生在充分理解概念的基础上,将各个概念联系起来,这样他们学会的不仅是知识而是一个知识体系。本章内容较多,且要掌握的名词较多,但好在学生接受知识的能力较强,但教师也应当引导学生寻找各名词之间的关系及联系,以让学生更好地掌握本节课的内容。地球是目前已知的唯一有生命存在的星球。是所有生物的共同家园。为什么说生物圈是人类共同的家园?人类的活动对生物圈有哪些影响?引导学生知道生物圈包含着多种类型的生态系统,生物圈是地球上最大的生态系统;通过举例说明多种类型生态系统相互独立又相互联系;同时理解什么是生态平衡及生态平衡的原理,人工生态系统和生态农业的相关知识,进而更深层次理解生态系统具有一定的自我调节能力。通过从生活实际出发,循序渐进地讲解,通过直观形象的教学手段,加强感性认识,便于学生理解、掌握。
学习方法 和策略 1、教学策略:结合学生充分理解的概念,将各个概念联系起来,这样他们学会的不仅是知识而是一个知识体系。 2、开展调查与交流活动:在学校生物园或附近的小池塘、农田等环境中调查生物与人的关系:收集和交流不同生态系统的资料:收集和交流生态系统的破坏的实例:调查人类活动破坏或改善生态环境的实例:通过各类途径收集生物圈的相关资料:模拟召开“生物圈国际保护研讨会”:结合本地实际,讨论如何保护生物圈。 3、开展项目式学习活动,如设计校园绿化方案、拟订保护当地的生态环境的行动计划。
课程资源 多媒体资源:生物和环境之间的关系、生物与生物之间的关系、生物圈、人工生态系统、等相关的影像资料。 实验室资源:生态系统中的碳循环示意图、人工生态系统模型等。 生活资源:小型生态系统举例、生态农业的影像资料等。 硬件设施资源:白板、投影仪、扩音器。
单元教学 结构图
课时课型 分配 第7单元 生物和环境是统一体
课程内容 课时安排 课型
第一节 生态系统的组成 2 新授课
第二节 生态系统中的能量流动和物质循环 1 新授课
第一节 生物圈中的各种生态系统 2 新授课
第二节 生物圈是生物的共同家园 1 新授课
个性化单元作业设计 教学内容 个性化作业
生态系统的组成 调查活动:就近调查一个生态系统,仔细观察并详细分析这一生态系统中各种生物之间的食物关系。
生态系统中的能量流动和物质循环 信息搜集:尝试收集氮、磷大量流入河流、湖泊与水体富营养化关系的资料。
生物圈中的各种生态系统 讨论活动:通过查阅相关“人工生态系统”的资料,讨论人工生态系统如何创建,能够满足人对食物和氧气的需要。
生物圈是生物的共同家园 调查活动:观察发现,不少社区存在垃圾分类回收设施名存实亡的现象。通过调查,提出具体的改善建议。
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