第五章第1节生态系统的结构
一、教材分析
《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，是在学生掌握了必修1：分子与细胞和必修2：遗传与进化以及本教材个体自身稳态调节和种群与群落的基础上进行学习的。
本章是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，学习本章内容，同样要联系到“生物的营养代谢类型”、“生物之间的营养关系”和种群、群落以及物质循环、信息传递等内容。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便定律“结构决定功能”，我们这一节“生态系统的结构”就在这一章中占有相当重要的作用，可以说，使我们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。
“生态系统的结构”这一节的内容主要包括两个方面：1、生态系统的组成成分，2、生态系统的营养结构（食物链与食物网）。我们要了解生态系统的功能，最主要的是掌握生态该系统的组成成分；我们要学习物质循环和能量流动，都是在食物链的基础上进行学习的。
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。
本节的内容比较的不直观，这样就可以充分的利用图片和多媒体充分的调动学生学习的兴趣，使学生掌握生态系统的概念和组成成分以及营养结构。针对高中二年级学生的接受能力，确定本节课的教学方法主要是教师引导学生回答问题的方式，在学生掌握知识点的同时，对其逻辑思维、分析问题解决问题的能力的提高起着重要的作用。
二、教学目标
（一）知识与技能：
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。
（二）过程与方法：
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。
（三）情感、态度与价值观：
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。
三、教学重点难点：
（一）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；
4、营养级的概念。
（二）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。
四、学情分析
高中二年级的学生已经有了较强的分析以及总结能力，可以采用探究式的学习方式。让学生自己分析理解，这样学生就掌握得更加牢固。再者，本节是学生已经掌握必修1、2还有本书前面大部分的内容之后学习的，学生已经有了很雄厚的生物知识储备，对于本节从知识方面的理解应该会很容易。但是，学生还不能够很好的将书本上的知识运用到日常的生活当中。
而且，通过前半学期的观察，学生理解问题的能力很强，但是看问题还是不能够深入问题的本质、总结能力较差。比如学生在学习“内环境稳态的重要性”的时候，只看到了，温度、渗透
压等都围绕一个数值上下变动，可是并没有上升到整个生物有机体。
本节内容从表面上看，很容易学习。因为学生在初中生物、地理中已经学习过相关的内容。而且从教学内容上看通俗易懂，学生通过自学也能基本掌握教材的重点。但是，要深入领会生态系统（系统）在结构上具有密切的联系，理解“生态系统是一个有机的统一整体”；并能领会“结构与功能相统一”的学科观点是有较大的难度。因此，在教学中要提高学生的学习兴趣，应制定较高的教学目标。
五、教学方法
本节课借助多媒体课件与板书相结合的教学手段，运用“引导—探究式”的教学方法，采取讲授与讨论相结合，融比较、归纳等多种教学方法，将抽象的理论变得形象、生动。并组织学生根据课程设计逐步深入教材的内容，达到学生进行主动学习的目的。其中在实施过程中最关键的问题就是如何引导学生去归纳、去总结。这就要在实际的教学中逐步深入、切忌自说自话。
六、课前准备
本节课主要是教师在教室中采用多媒体课件与板书结合的教学手段去讲授这节课，帮助学生理解书本上的知识，并在书本的基础上有所提升。在课后，学生可利用当地的资源去真正的去体会、去研究一个生态系统，这样印象更深而且能够切实的去思考“人与自然”和谐相处这一道理。
七、课时安排：1课时
八、教学过程
1、复习旧课：
同学们：上一节课，我们已经初步研究了生态系统，详细地讲述了生态系统的概念，了解了生态系统的范围，介绍了生态系统的各种类型以及各种生物在生态系统中的适应性特征，并在最后总结出了所有的生态系统所具有的共同特点。下面请同学们回忆一下，准备回答问题：
1、什么叫生态系统？
（生态系统是生物群落及其无机环境之间相互作用的自然系统）
（生态系统是在一定的空间和时间内，在生物与生物之间，生物与无机环境之间，通过物质循环和能量流动而相互作用的一个自然系统）
2、所有的生态系统所具有的一个共同特点是什么？
（既有大量的植物，也有大量的动物，还存在很多微生物）[出示投影片1（括号中为答案，复片）]
（学生回答出第一个问题后，以下面的语言引出问题2）：生态系统有各种类型，如：森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统、海洋生态系统、淡水生态系统等。在不同的生态系统中，生物的种类和群落的结构都有差别，各种生物的适应性特征更是形形色色。但是，我们可以看出，所有的生态系统都有一个共同的特点。什么特点呢？
2、导入新课：
而且，这些植物、动物、微生物在生态系统中都起着非常重要的作用。那么，它们究竟起什么重要作用呢？这就是我们下面所要学习的内容：生态系统的结构和功能。这是第七章的重点内容。今天，我们先来学习“生态系统的结构”，这是我们这一节课的重点内容。
[板书]：二、生态系统的结构
[出示投影片2]
那么，生态系统中的植物、动物、微生物，究竟各扮演什么角色呢？请同学们带着下面的问题快速阅读书本P258—P262：[出示投影片3]
3、引导提问，讲解新课：（投影片3中问题1）
学生回答（生态系统的结构包括：生态系统的成分；食物链和食网）
[板书：（划线内容）]
再引：我们首先来研究生态系统的成分。请同学们仔细观察“池塘生态系统”的投影片，具体指出其中非生物有哪些，生物有哪些？
[出示投影片4]：池塘生态系统（略）
学生回答（非生物因素有：阳光、热能、水、矿物质、空气。生物有：绿色植物、各种动物、微生物。）
[板书：（学生回答的内容）]
讲解：以前，我们将阳光、热能、水、矿物质等称之为无机环境或非生物因素，今天，我们又给它一个新的名称：“非生物
的物质和能量”。虽然称呼不同，但在本质上是一致的。那么，这些物质和能量如何才能进入到生物中去呢？（提问）通过绿色植物的光合作用，将无机物制造成有机物，将光能转变为化学能贮存在有机物中。（学生回答）由于绿色植物能够自己制造有机物，所以我们把它叫做“生产者”。它的同化类型是什么？（提问）自养型（学生回答）。自养型生物除了绿色植物以外，还有什么生物？它们以何种方式自养？（提问）还有通过化能合成作用自养的生物，如：硝化细菌。（学生回答）所以生产者主要指绿色植物，还包括其他自养型生物。那么，生态系统中的各种动物的同化方式是什么？为什么？（提问）因为各种动物不能自己制造有机物，只能直接或间接地以绿色植物为食，所以属于异养型生物。（学生回答）由于动物不能制造有机物，而要消耗有机物，我们把它叫做“消费者”。在消费者中，直接以植物为食的植食动物，如：池塘生态系统中的虾、浮游动物等，叫做初级消费者；以植食动物为食的小型肉食动物，如：青鱼、黄鼬等，叫做次级消费者；以小型肉食动物为食的大型肉食动物，如：虎、狮等，叫做三级消费者。依此类推。所以，说到底，消费者是由于捕食关系而存在的。我们来看这一些生物所处的消费者级别：[出示投影片5]
从中我们可以看出：消费者的级别，只有初级消费者是确定的，其它的都不确定。如：老鹰，既可以是三级消费者，也可以是次级消费者。
不管是生产者，还是消费者，在他们的生活过程中，最终都
将走向死亡。那么，这些动植物的尸体哪儿去了呢？为什么会在一段时间之后消失得无影无踪了呢？它们被微生物分解掉了。（学生回答）所以我们把这些微生物称为“分解者”。是不是所有的微生物都是分解者呢？（营腐生生活的微生物，如：细菌、真菌）
通过对池塘生态系统的分析、总结，我们将生态系统的成分分为四种：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。想一想，这是按照什么标准来划分的？（营养功能）想想我们人属于生态系统中哪一种成分？（消费者）
[板书：（生态系统的四种成分及划分标准）]
那么，在生态系统中，各种成分的营养功能是什么呢？也就是说它们在生态系统中各起怎样的作用呢？
[出示投影片6，讲清下面的三点]：
（1）、生产者能够制造有机物，为消费者提供食物和栖息场所；生产者还能固定光能，是消费者和分解者获得能量的源泉。所以生产者是生态系统的主要成分，是生态系统存在和发展的基础。
（2）、分解者能够将动植物的尸体等分解成无机物，归还到无机环境中去，供生产者再吸收利用，它是生态系统中物质得以循环的保证。
（3）、消费者存在与否，不影响生态系统的根本性质，因为如果没有消费者，生态系统的物质仍然能够循环。但它对于植物的传粉和种子的传播等方面有着重要的作用。
所以说，生产者、消费者、分解者在生态系统中紧密联系、缺一不可。
再引：现在，我们再来看一下，在生态系统中，生产者和消费者、消费者和消费者之间是通过什么关系联系在一起的呢？（食物）请同学们如图示，把小黑板上“农田生态系统”中这些生物之间的食物关系表示出来。
[出示小黑板]
象这样，在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系，就叫做食物链。例如：农作物田鼠猫头鹰。我们常常说这样一些谚语：“螳螂捕蝉，黄雀在后”、“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”。这些是不是完整的食物链呢？（不是，这些只是捕食关系。食物链要从生产者开始。）再看一看，在这些食物链中，有没有分解者？（没有）所以，食物链中不包括分解者。由于食物链中每一个环节都为后面的环节提供了营养，所以我们把每一个环节称为一个营养级。（指示小黑板）
如：农作物田鼠蛇猫头鹰
（第一营养级）（第二营养级）（第三~）（第四~）
那么，某一生物所处的营养级是不是不变的呢？营养级与消费者的级别是不是一样呢？
[出示投影片5]
（第一营养级和第二营养级的生物是固定不变的，第三营养级以上不确定。营养级与消费者的级别不一样，相差一级。）
再引：在生态系统中，生物的种类越复杂，个体数量越庞大，其中的食物链也就越多，彼此之间的联系就越复杂。同一种生物可能捕食多种生物，或者同一种生物可能被多种生物捕食，从而使各条食物链彼此交错，形成网状。象这样复杂的营养关系，就叫做食物网。请同学们带着下面的问题来研究温带草原生态系统的食物网。
[出示投影片6]
[出示挂图]：温带草原生态系统的食物网
（引导学生分析温带草原生态系统的食物网挂图，解决投影片6上的有关问题）
从这里我们可以看出：生态系统中生物之间最重要的联系是通过营养关系，即通过食物链和食物网联系成一个整体的。所以我们把食物链和食物网又称为生态系统的营养结构，即生态系统的物质和能量就是顺着这种渠道流动的。
九、板书设计：
生态系统的结构
(一)生态系统的概念
(二)生态系统的结构
十、教学反思：
1、无论是哪一节课，关键就是围绕教学目标的实现，根据学生的具体情况设计有效的问题。有效问题要能引起学生的参与热情，还要能培养学生的问题意识、探究兴趣和探究能力。大量封闭型问题的重复出现不仅不能培养学生的问题意识，反而会抑制学生的问题意识。教学中的问题设计要为学生留下思考空间，逐步培养学生自己主动发现问题和提出问题，拓展学生的思维空间。教师要能根据学生上课的反馈及时调整以恰当的引导来帮助学生探询真理。我认为本节课有效问题的设计较好，问题的提出能较好地激发学生的思维，问题的排列基本符合学生的思维发展逻辑，能启发性地引导学生一步步探索并获得知识。
2、探究型课的另一关键在于是否合理有效地利用技术为学生的发展服务。教学中所采用的文字、图片等等均应服务于教学目标，创设一定的教学情景，而不是单纯的为了应用技术而应用。我认为本节课的技术应用基本有利于学生的探究，无论是PPT还是板书均能较好地成为学生思维发展的阶梯，有效推动了探究和引导的进程。
3、本节课的不足之处在于本节课中的问题讨论，学生的参与面不够广。可能是个别问题设计的难度略偏小，课堂讨论的时间偏短，需在今后的教学实践过程中不断探索，设计更为合理的、更具开放性的问题，逐步培养更多学生的问题意识和解决问题的能力。