生态系统的结构和功能

第二节生态系统的结构和功能一、教学目标：1．了解生态系统的组成成分及生态系统的营养结构，理解生态系统四种组分的功能地位及相互关系，理解营养结构与功能的关系，掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。2．通过指导学生归纳生态系统的组成成分及分析生态系统的营养结构，培养学生分析综合和推理的思维能力。3．通过了解生态系统各组分的相互关系及食物网，渗透普遍联系的辩证观点的教育；通过了解生态系统的组成成分，渗透“人是生态系统中一员”的观点，从而对学生进行生态观点的教育。二、重点、难点分析：1．生态系统生物功能类群及其地位是本节的教学重点，因为：（1）生态系统的组成可分为非生物部分和生物部分两大部分，生物成分中，生产者、消费者和分解者，是依据它们各自代谢类型以及在生态系统中的功能特征而划分的。因此，将它们统称为三大功能类群，它们在生态系统中的功能和地位各不相同。（2）三大功能类群之间以及它们与非生物部分之间的关系，构成了生态系统的营养关系，是研究生态系统营养结构的基础。（3）三大功能类群之间以及它们与非生物部分之间的联系，是渗透普遍联系辩证观点的教育素材，人作为消费者的一员，是渗透“人是生态系统中一员”观点的教育素材。2．生态系统营养结构的教学内容也是本节的重点知识，因为：（l）尽管生态系统的类型多种多样，范围有大有小，但它们组分中生产者、消费者与分解者之间的关系，归根到底是食物的关系，也就是吃与被吃的关系。生态系统内各种生物之间的这种复杂的营养关系构成了食物链、食物网，这就是生态系统的营养结构。（2）食物链与食物网是生态系统功能的结构基础，生态系统的物质和能量就是沿着食物链（网）的各个营养级而流动的。掌握了有关生态系统营养结构的知识，就为理解生态系统的功能等知识打下了必要的基础。（3）生态系统营养结构的分析过程，利于培养学生的分析综合和推理的思维能力；食物链和食物网概念中渗透着普遍联系的辩证观点。3．食物链、食物网、营养级三个概念的区别和联系是本节的难点知识，因为（l）食物链是生物间单方向的食物联结，食物网是生物间多方向的食物联结，而营养级是食物链上同一环节上所有生物的总和，所以有的生物会占有不同的营养级。三个概念之间有相互包容的成分，也有本质的不同，要加以区分。（2）三个概念在被运用解答新的问题情景时，容易出现混淆，应在对食物网中某一生物的营养级分析时加以区分。三、课时安排：3课时四、教学流程：第1课时《一》、复习提问，进入新课《二》、食物链和食物网教师活动学生活动1、复习提问：1、认真思考，回答提问：（1）生态系统的概念是什么？最大的生（1）在一定自然区域内，所有生物及其生活态系统是什么？它的范围有多大？的环境共同构成生态系统。最大的生态系统是生物圈。包括地球所有的生物和其生活的环境。（2）生态系统的组成成分为哪两部分？（2）生态系统由生物因素和非生物因素两部它们各自包括了哪些？分组成。生物部分包括：植物、动物、微生物。非生物包括：阳光、水分、空气、温度、土壤等等。2、引入：生态系统的生产者、消费者和2、进入新课学习。分解者具有各自的生态功能，它们的关系是怎样的呢？这就是本节课所要讨论的问题：教师活动学生活动1、展示草原生态系统图，指导学生观察。1、在教师的指导下，仔细观察图。2、将讨论的问题提出，组织学生讨论：2、思考所提出的问题，讨论并回答：（1）植物在草原生态系统中具有什么作用？（1）草原生的植物通过光合作用合成有机物，为该生态系统中的各种动物提供物质和能量。（2）草原生态系统中的各种动物与植物有（2）吃与被吃的关系。什么关系？（3）草原生态系统中各种动物之间有什么（3）捕食关系，还有竞争关系。关系？（4）通过上面几个问题，你认识了草原生（4）生态系统中各种生物之间存在着直接态系统中各种生物之间的关系吗？能否举例或间接吃与被吃的关系。加以说明？螳螂捕蝉，黄雀在后3、生态系统中生产者与消费者、消费者与3、认真听讲，在书上找问题答案：消费者之间形成了吃与被吃食物关系。（1）什么叫食物链？（1）不同生物之间由于食物关系而形成的链条式关系。（2）连接方式：箭头的指向。（2）连接书上内容，前头指向捕食者。《三》、课堂小结：这节课学习了食物链和食物网，要求同学们能够熟记它们的概念，能够连接食物链和食物网。知道它们是生态系统中的营养结构基础，反映了生物之间因为食物关系而形成的复杂联系。第2课时《一》、引入新课《二》、生态系统的能量流动教师活动学生活动1、从提问开始导入新课：1、思考，回答问题：（1）食物链的概念？（1）不同生物之间由于食物关系而形成的链条式联系。（2）食物网的概念？（2）许多食物链彼此交错，形成复杂的网状联系。（3）食物链与食物网的意义？（3）反映了生物之间因食物关系而形成的复杂关系，是生态系统的营养结构基础。2、过渡：生态系统中的物质和能量是怎2、思考，进入新课学习。样传递的呢？这节课我们就来认识生态系统的功能。4、应用所学知识，连接食物链。4、讨论：连接食物链。在一个生态系统中有请同学们将草原上生态系统中各种生许多食物链，各种食物链之间是有联系的。物之间的食物链表示出来，并观察在生态系统中食物链是否是孤立的？5、分析草原生态系统中食物链，它们相5、明确食物网的概念：生物之间由于食物关互交叉而形成网状结构，引导学生观察并系构成的网状联系。比较所画的食物网。6、小结：食物链和食物网反映了生物之6、认识食物链与食物网在生态系统中的作用间因食物关系而形成的复杂关系，是生态与地位。生态系统中的有机物和能量就是通系统的营养结构基础。过食物链在生物之间进行运输和传递的。7、请同学们阅读教材P76的小资料，认7、阅读。识生态系统中的其他食物链。教师活动学生活动1、展示水箱图片，请同学们观察并思考各1、仔细观察，认识其中各种生物的关系。种生物之间的关系。2、组织学生进行讨论，回答问题：2、充分讨论，并回答问题：（1）水箱中生活着哪些生物？（1）、看图回答第3课时《一》、导入新课（2）、水箱中的各种动物如何获得维持生（2）、通过捕食植物或其他动物而生存。或命活动所需要的能量？通过人喂给它们食物而维持生命活动。（3）、水箱中各种生物维持生命活动的能（3）、各种植物生命活动的能量来自太阳。量来自何方？这些植物是怎样获得所需要绿色植物通过光合作用储存在有机物中。太的能量的？阳能是所有生物生命的能量来源。（4）、水箱中各种生物之间有什么样关系？（4）、生物之间存在着吃与被吃的食物关系。（5）、生态系统中能量是如何在其中流动（5）、能量通过食物链在各种生物之间流动。的？（6）、各种生物所获得的能量是不是可以（6）、生物体不能将全部的能量用于生命活全部用于它们的生命活动？动，因为一部分能量在流动。3、指导学生观察教材第77页图23—7，3、仔细看图。思考。分析回答所提的问题：（1）、能量的来源？（1）、太阳能（2）、能量的流动方向是怎样的？（2）、沿着食物依次流动。（3）、在能量流动过程当中，能量会出现（3）、能量在流动过程中，会出现能量逐级怎样的变化？为什么会有这样的变化？减少的变化，因为生物体在生命活动过程中，要消耗一部分能量，而只有少部分能量传递给下一个环节。一般来说，一个环节只能将所有能量的10％—20％传递给下一个环节。（4）、能量流动的这种变化对于生物体的（4）、能量沿着食物链逐级递减，使生物个数量有着怎样的影响？体数量也呈这样的特点。在食物链的后端，生物个体所贮存的能量愈少，那么生物体的数量也愈少。4、总结：能量在顺着食物链逐级传递时，每一个环节都要把部分能量用于维持自己的生命活动，所以能量在沿着食物链各个环节的传递中逐级递减，最后就形成了金字塔的生物体数量与能量的关系。教师活动学生活动1、通过前面的学习，我们来思考下面几1、回顾所学内容，积极思考：个问题：（1）、在一个生态系统中，数量最多的生（1）、绿色植物（生产者）《二》、生态系统中的物质循环物是什么？（2）、生态系统中流动的能量是从什么地方（2）、能量来自太阳能。通过光合作用储存得到的？能量又是从什么途径流入生态各系在有机物中。统中的？（3）、生态系统中能量流动得方向是？（3）、沿着食物链依次流动（4）在生态系统中能量流动具有怎样的特（4）、具有单向性，在流动过程中逐级递减。点？2．生态系统中的物质传递又是怎样的规律2、进入新课的学习。呢？教师活动学生活动1、引导学生观察生态系统的碳循环图，以1、仔细观察挂图，讨论：此来认识绿色植物的作用，并讨论有关碳循环的问题：（1）、环境中的二氧化碳是通过什么生物，（1）、二氧化碳是通过绿色植物的光合作用合成以什么方式进入生物体的？有机物，进入植物体的。动物直接或者间接以绿色植物为食，这样含碳的有机物就进入了动物体内。（2）、与生产者相比，消费者获得含碳化合（2）、绿色植物可以直接利用无机环境中的二氧物的方式有什么特点？化碳合成有机物，而消费者只能利用现成的含碳有机物，而不能利用无机环境中的二氧化碳。（3）、生物体的哪些生命活动可以使无机环（3）、植物、动物和人类的呼吸作用要产生二氧境中的二氧化碳得到补充？化碳,微生物的分解以及人类生产都要排放二氧化碳。这些都可以使大气中的二氧化碳得到哦补充。（4）、在生态系统中，碳是怎样循环的？（4）、在非生物环境与生物之间，碳是往还循环的，从而使环境中的碳物质含量保持着一定的稳定性。（5）、组成生物体的物质都来自于无机环（5）、它们通过绿色植物获得，并构成植物体，境，它们是否也循环？使物质进入食物链，实现物质在生物与无机环境之间的往还循环。2、指导学生阅读教材，认识通过食物链和2、明确概念和意义。食物网这一营养结构，使生态系统实现的功能——能量流动和物质流动。3、组织学生展示自己制作的生态瓶。介绍3、分组讨论自己的设计方案。《三》课堂总结对本章节内容做一个简单的回顾，让学生知道这一章节在正本书中的位置，要学生掌握并能够运用本章节的知识解答实际问题。五、课堂练习：1、不同生物之间由于__________而形成的链条式联系，叫做___________2、食物网是指___________________________________.3、食物链和食物网是生态系统的________________，反映了生物之间因为食物关系而形成的复杂的___________关系。4、生态系统中能量的来源是____________，能量流动的方向是_____________,能量流动是沿着__________依次流动的，其特点是________________。5、分析图片：（1）、食物网中的生产者是____________。（2）、食物网中有__________条食物链。（3）、在图中食物网里，最长的食物链是____________。（4）、假设某种原因，这个生态系统中的某的成员大量死亡，在这个生态系统中的其他成员会受到什么样的影响？六、专题练习——试卷制作过程中的得失。（1）、在你们小组所制作的生态瓶中，生产（1）、根据自己的回答者、消费者、分解者分别是什么？（2）按相同的方案制作的生态瓶，有的能（2）、影响的因素有很多。阳光、空气等等。够维持较长的时间，而有的却不能，产生这一现象的主要因素是什么？（3）、为什么在相对封闭的生态瓶中，生物（3）、生态瓶是一个生态系统，其中包含了生能存活较长的时间？态系统中的各种成分，只要保证生态瓶的能量供应，维持其中生物与无机环境之间的相对稳定，就可以使其中的生物存活较长的时间。