《生态系统的结构》教学设计
一、指导思想与理论依据
建构主义教学观认为学习不仅受外界因素的影响,更主要地是受学习者本身的认知方式、学习动机、情感、价值观等的影响,所以科学学习不是接受现成的知识信息,而是基于原有经验的概念转变。因此这节课的设计思路是建立在学生已有知识的基础上展开的。
其次,建构主义启示我们,每一种理论与法则的建立都隐含着科学家们的科学探索精神和科学方法的运用(知识的建构过程)。无论科学知识发生怎样的变化,这种精神和科学方法的运用是始终如一的,它们才是科学的本质。所以建构生态系统的结构模型是本节课的重心。
新课程中大力提倡的探究式教学。真正的学生探究活动是由问题引导的,学生学习的过程其实就是一个问题解决的过程。在教学设计过程中教师要把教学内容转化为有价值的、值得探究的、有多种解决方法的生命科学问题,创造条件让学生自主、探究、合作学习。
二、教学背景分析
1、学习内容与学生情况分析:
《生态系统的结构》这一节是人教版高中生物必修3——“稳态与环境”中第五章《生态系统及其稳定性》的第一节。《生态系统及其稳定性》是整个高中生物必修的倒数第二章,相对于前面的内容来说,本章是整个高中生物中是相对比较独立的,因为在前面的学习中没有系统的涉及到生态系统的概念;但同时本章又是与前面内容密不可分的一章,第4章《种群和群落》是学习本章的基础。生态系统是比种群、群落层次更高的生命系统,需要以对种群和群落这两个层次的生命系统的理解为基础。生态系统中的能量流动、物质循环,可以与必修1中细胞的物质输入和输出、细胞的能量供应和利用(包括光合作用)建立联系。负反馈的概念可以与第2章中有关激素调节时的反馈调节建立联系。所以说,《生态系统及其稳定性》这一章在整个高中生物中占有举足轻重的作用。
而根据生物学习的不变定律“结构决定功能”, “生态系统的结构”是学生学习本章以及后面一章的基础。因为我们要了解生态系统的功能、要维持生态系统的稳定必须掌握生态系统的结构。
这一节正文内容包括生态系统的范围、生态系统具有一定的结构(生态系统的组成成分、食物链和食物网)两部分内容。重点是生态系统具有一定的结构。综上所述,本节内容既可以联系复习前面的内容,又对后面所要学习的内容打下基础,是后面学习内容的基石。所以说,本节内容十分重要。
学生在初中生物、地理中已经学习过相关的内容,在生活实际中也储备了一些有关生态系统方面的知识,高中二年级的学生已经掌握必修1、2还有本书前面大部分的内容,同时具备了一定的分析以及总结能力。因此,在教学中可以采用自主、探究式学习方式。
2、教学方式与教学手段说明:
鉴于上述情况,在教学过程中要注意联系学生的生活经验,采用学案导学、问题导学法,利用多媒体与板书相结合的教学手段,加强学生对微观内容的感性认识,使学生在主动建构知识的过程中完成重点、难点知识的学习,提高思维能力,形成相应的观点。
三.教学目标
1、知识目标
(1)说出生态系统的概念;
(2)熟悉生态系统的分类及范围;
(3)说明生态系统组成成分以及各成分在生态系统中的重要作用;
(4)解释营养级的概念以及营养级与食物链的关系。
2、情感、态度与价值观目标
(1)认同生物与环境是一个统一的整体,从而树立“人与自然”和谐统一的观点;落实到现实生活中就是要学会如何去保护一个生态系统;
(2)通过学习生态系统各组分的相互关系及食物网,理解普遍联系的辩证观点。
3、能力目标
(1)通过分析生态系统的组成成分及其营养结构,学会分析综合和推理的思维能力;
(2)能够说明生态系统的开放性和整体性原理,学会分析并解决生态学上的实际问题。
四、教学重点与难点
1、教学重点:
(1)生态系统的概念;
(2)生态系统的组成成分以及各成分之间的关系和其在生态系统中的重要作用;
(3)食物链与食物网;营养级的概念。
2、教学难点:
(1)生态系统的各组成成分在生态系统中的作用;
(2)营养级的概念以及初、次级消费者的概念以及两者的对应关系。
五、教学课时安排:本节内容共1时完成
六、教学设计思路
情境导入
利用本章题图:湖边的草地上,牛羊步态悠闲,碧水如镜、蓝天倒映、草地青葱,生物与环境融为一体和压图诗在画面的基础上进一步延伸,引导学生是从宇宙苍茫深处看这颗生机盎然的星球。
问题探讨
利用教材“问题探讨”,引导学生明确“生物与环境”在时间空间上范围,分析相关组分与各组分之间的相互作用,尝试建构生物与非生物之间关系的图示模型。
问题讨论
利用不同类型生态系统的图片和比较表,通过学案引导自学,了解生态系统的含义、范围、及分类。
探究活动
利用问题引导学生分析农田生态系统;结合池塘生态系统,利用学案总结生态系统各成分的作用;结合有关图表达交流对生态系统各种成分之间的关系的理解,建构生态系统结构模型图。
?
问题讨论
通过典例分析,理解食物链与食物网,形成生态系统营养结构的概念。
课堂总结
通过画概念图,总结本课知识,进一步完善生态系统的结构模型。
拓展运用
通过对“生态玻璃球”和 “螳螂捕蝉,黄雀在后”、“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃泥巴”分析,巩固知识,开阔思维
七.教学实施过程
教学
步骤
学生活动
教师活动
教学意图
本课导入
(1)欣赏章题图,诵读压图诗,体验生物与环境和谐统一。
(2)阅读“问题探讨”,讨论与交流,构建生物与非生物之间的图示模型。
(1)展示章题图及章题(第6 章生态系统及稳定性),引导学生思维延伸。
(2)展示土壤与生物及节题——生态系统的结构。
通过创设具体的情境,让学生感受生物与环境和谐统一性;
分析各组分之间的联系,尝试建构模型。
教学:
生态系统的范围
(3)欣赏“不同类型的生态系统图”阅读“不同类型生态系统类型比较表”及教科书,完成学案,理解生态系统的概念:
①含义:由 与 相互作用形成的 。
②范围:空间范围 , 是最大的生态系统。
③分类:一般可分为 和 。
(4)讨论与交流:一个动物园的全部动物或全部动物和植物是一个系统吗?
(3)展示“不同类型的生态系统图”,出示“不同类型生态系统类型比较表”,学案,提示与评价:
①生物群落、无机环境②有大有小、生物圈 ③自然生态系统、人工生态系统
(4)出示问题,评价总结:
不是。因为彼此之间没有内在联系和相互影响
通过列举生态系统的各种类型,启发学生思考生态系统类型多种多样,但在结构上具有许多共同点。重点从“生产者、消费者、分解者”之间的关系,阐释生态系统中各组成成分之间紧密联系构成一个统一整体,体现一定的结构和功能。
教学:
生态系统的成分
(5)讨论与交流“农田生态系统”:
①水稻、稗草、浮游植物—合成有机物—生产者
②蝗虫、田鼠、吃草籽的鸟—植食动物—利用现成的有机物—消费者
③青蛙、蛇、老膺—肉食动物—现成的有机物—消费者
④细菌、真菌—分解枯叶—分解者
⑤阳光、水、无机盐—植物生长必需—非生物的物质和能量
(6)阅读教材,填表总结。
成分
作用
举例
特点
生产者
消费者
分解者
(7)根据生产者、消费者、分解者的关系图,表述关系图,讨论并从物质角度建构生态系统模型
(5)提出问题,组织讨论
①农田生态系统有哪些生物
②按照生物的营养方式和它们在生态系统中的作用,尝试着将生物进行归类
③农田生态系统中除了生物之外还有哪些成分,它们对这个生态系统来说是不可缺少的吗?为什么?
④参照一般系统的结构模式图,从能量角度尝试画出生态系统的结构模型。
(6)展示池塘生态系统,出示
学案“生态系统各种成分”比较表
(7)展示“生产者、消费者和分解者的关系”图,指导构建生态系统结构模型
从学生熟悉的农田生态系统入手,了解各种类型的生态系统中,都包含有非生物的物质和能量、植物、动物和微生物等组成成分。这些组成成分之间并不是毫无联系的,而是通过物质和能量的联系形成一定的结构。
教学:
食物链和食物网
(8)自学答问:(见教材)
(9)讨论交流,完成学案:
水稻→蝗虫→青蛙→蛇→老鹰
①生产者、不被其他动物所食 ②营养级、生产者 ③不同 ④不是
(8)谈话并提出问题:群落是生态系统中有生命的部分,群落中生物间的“营养联系”就是生态系统的“生命线”,其主要形式就是“食物联系”。
①回忆什么是食物链?结合农田生态系统,列出3条食物链?
②什么是食物网?
(9)出示食物链各学案,组织讨论:
①每条食物链的起点总是 ,终点是 的动物。
②每一环节即为一个 ,处在第几位即为第几营养级。 总是为第一营养级。
③同种生物所属消费者级别和处的营养级级别一定是 的。
④各种生物在食物网中所处的营养级的级别是不是一成不变的 。
通过分析生物之间的食物关系,从而建立食物链、营养级和食物网的概念。
本课
总结
(10)演练:画概念图
(11)讨论与交流:
1、①树叶 →蝉→螳螂→黄雀
②藻类→虾米→小鱼→大鱼
2、①生产者—水藻、消费者—小鱼分解者—泥沙中
②有阳光处,为生态系统提供能量
③
(10)列出相关概念,指导画概念图
(11)出示问题、提示评价:
1、下面两句话所体现的是否是完整的食物链?为什么?
① “螳螂捕蝉,黄雀在后”答案:树叶 →蝉→螳螂→黄雀
②大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃泥巴:藻类→虾米→小鱼→大鱼
2、在欧美国家时兴一种水晶球样的生态球作为家庭摆设,该球密封,内装水,两三条鱼(虾),底部有珊瑚,泥沙,并生长着水藻,水藻和小鱼都是活的。分析回答:
①该生态球的生物成分是否齐全?
②该生态球应该放在什么地方?目的是什么?
③小鱼、水藻能生存的原因是什么?
5、学习效果评价设计
本节课多次采用小组合作方式来探究问题,因此,学习效果评价以学习小组为单位进行。评价标准如下:
优:组内成员人人积极思考,踊跃参与讨论与模型建构, 互相学习与纠错,共同顺利完成本节课的学习任务。
良:组内成员大部分积极参与,较好地完成了本节课的学习任务。
差:组内成员没有合作意识,没有讨论、交流与互评等活动。
6、本次教学设计的特点
(1)联系学生的生活实际,根据学生的概念建构的思维进程,保证学生对知识主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。
(2)学案导学、问题导学,每个教学环节中学生学习动目的明确,确保教学目标的达成。
(3)整个教学设计以学生的活动为中心,充分贯彻新课程理论,学生的学习方式真正做到了自主、合作、探究。
课件31张PPT。第5章 生态系统及其稳定性碧水、青草、牛羊… …
地平线之外一片苍茫。
“小小寰球”在宇宙中旋转,
承载着它的生命之网 第1节 生态系统的结构土壤与生物尝试建构生态模型:海岛生态系统一、生态系统的范围海洋生态系统 森林生态系统 草原生态系统 淡水生态系统 池塘生态系统生物圈生态系统 草原生态系统生物圈生态系统森林生态系统淡水生态系统 不同类型的生态系统举例生态系统
①含义:由 与 相互作用形成的 。
②范围:空间范围 , 是最大的生态系统。
③分类:一般可分为 和 。
①生物群落、无机环境
②有大有小、生物圈
③自然生态系统、人工生态系统归纳升华分析一个动物园的全部动物或全部动物和植物是一个系统吗? 不是。因为彼此之间没有内在联系和相互影响讨论与交流农田生态系统:
①农田生态系统有哪些生物
②按照生物的营养方式和它们在生态系统中的作用,尝试着将生物进行归类
③农田生态系统中除了生物之外还有哪些成分,它们对这个生态系统来说是不可缺少的吗?为什么?
④请从能量角度尝试画出生态系统的结构模型。
①水稻、稗草、浮游植物—合成有机物—生产者
②蝗虫、田鼠、吃草籽的鸟—植食动物—利用现成的有机物—消费者
③青蛙、蛇、老膺—肉食动物—现成的有机物—消费者
④细菌、真菌—分解枯叶—分解者
⑤阳光、水、无机盐—植物生长必需—非生物的物质和能量太阳能输入 生产者消费者分解者 无机环境能量输出尝试建构生态模型:池塘生态系统图解生态系统的结构 绿色植物 光合作用浮游植物、蓝藻等 各种动物直接或间接以植物为食 细菌和真菌分解有机物 蚯蚓等阳光、热能 水空气、无机盐等举例 特点 生产者
(producer) 消费者
(consumer) 分解者(decomposer) 非生物的物质和能量 成分归纳升华消费者生产者分解者非生物的物质和能量(二)食物链和食物网2.营养级1.食物链生物之间由于食物关系而形成的一种联系食物链上的每一个
环节初级消费者次级消费者生产者三级消费者3、食物网 在一个生态系统中许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构讨论分析①每条食物链的起点总是 ,终点是 的动物。
②每一环节即为一个 ,处在第几位即为第几营养级。 总是为第一营养级。
③同种生物所属消费者级别和处的营养级级别一定是 的。
④各种生物在食物网中所处的营养级的级别是不是一成不变的 。 归纳升华 1.每条食物链的起点总是生产者,终点是不被其他动物所食的动物。2.每一环节即为一个营养级,处在第几位即为第几营养级。生产者总是为第一营养级。 4.各种生物在食物网中所处的营养级的级别,并不是一成不变的。 3.同种生物,所属消费者级别和处的营养级级 别一定是不同的。请借助你今天的午餐,说出一条以你为终点的食物链。说说看捕食关系生态系统的结构 模型建构法学以致用下面两句话所体现的是否是完整的食物链?为什么?1.“螳螂捕蝉,黄雀在后”2.大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃泥巴1.该生态球的生物成分是否齐全? 2.该生态球应该放在什么地方?目的是什么? 3.小鱼.水藻能生存的原因是什么?课后思考:(生产者---水藻; 消费者---小鱼; 泥沙中有分解者.)(有阳光处, 为生态球提供能量)谢谢