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1、“生态系统”教学设计与案例山东省莒南县教研室徐连清山东省莒南县城关一中陈兆星1教学目标的确定全日制义务教育生物课程标准(以下简称新课标)中与“生态系统”一节(新课标人教版七年级上册第一单元第二章第四节)内容相对应的具体内容标准是：“概述生态系统的组成”“列举不同的生态系统”“描述生态系统中的食物链和食物网”“解释某些有害物质会通过食物链不断积累”“阐明生态系统的自我调节能力是有限的”。属于“了解”水平的有：“列举不同的生态系统”“描述生态系统中的食物链和食物网”；属于“理解”水平的是：“概述生态系统的组成”“解释某些有害物质会通过食物链不断积累”和“阐明生态系统的自我调节能力是有限的”。教材在
2、本节安排了“观察与思考”“资料分析”“进一步探究”等探究活动，旨在促进学生学习方式的转变和科学探究能力的提高。 依据新课标、教科书和学生实际将本节课的三维教学目标确定为：1.1知识目标(1)列举不同的生态系统； (2)描述生态系统中的食物链和食物网； (3)概述生态系统的组成； (4)解释某些有害物质会通过食物链不断积累； (5)阐明生态系统的自动调节能力是有限的。1.2能力目标 (1)通过“观察与思考”，培养学生的观察能力； (2)通过引导学生进行“资料分析”，培养学生处理信息的能力； (3)通过“进一步探究”，培养学生的科学探究能力； (4)培养学生应用知识解决实际问题的能力。1.3情感目
3、标 (1)认同生态系统的自我调节能力是有一定限度的； (2)确立保护生态系统、保护生物圈的意识； (3)增强爱护生物、保护生物多样性的情感。2教学重点和教学难点的确立 既考虑到新课标的具体内容标准中要求“理解”的知识点，难度较大，又考虑到学生升入七年级以来进行的探究活动还不够多，因此将本节课的教学重点确立为：(1)概述生态系统的组成； (2)解释某些有害物质会通过食物链不断积累； (3)阐明生态系统的自动调节能力是有限的； (4)通过“观察与思考”，培养学生的观察能力；通过“资料分析”，培养学生处理信息的能力；通过“进一步探究”，培养学生的科学探究能力。 考虑到学生往往对生产者的社会学概念和生
4、物学概念的不同之处把握不到位，对在一个生态系统中各种生物之间食物关系判断不准确，因此将本节课的教学难点确立为：(1)理解生产者概念的内涵； (2)正确书写并分析食物链。3课时分配 2课时4教学设计思路(见表1)表l教学内容基本策略生态系统的概念用多媒体课件展示某个生态系统，通过分析实例来理解其内涵。生态系统的组成结合插图进行“资料分析”，找出生态系统的组成成分，并讨论它们之间的关系；教师组织学生分组扮演动物、植物、细菌和非生物，并帮助学生寻找其中的关系。食物链和食物网进行“观察与思考”时，让学生尝试连接食物链，数图中食物链的条数，并写出所有的食物链；组织学生进行探究，把自己近一段时间所吃的食物
5、连接成食物网，观察自己在食物网中的位置；播放有关动物和植物之间关系的多媒体课件，引导学生讨论分析动物、植物之间吃与被吃的关系。生态系统具有一定的自动调节能力进行“资料分析”，比较出哪种生物体内有毒物质多，分析在食物链中营养级别越高的生物，体内积累的有毒物质越多的原因。形成保护生态系统的意识播放关于人类活动破坏生态系统实例的课件，使学生形成保护环境从我做起、从现在做起的意识。5教学实施程序(见表2)表2教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图生态系统的概念教师通过多媒体课件展示蒙山森林公园；提问：你看到了什么?你听到了什么?分析该公园中各种因素之间的关系；该公园内所有的松树可看作是一个生态系统吗
6、?蒙山森林公园可看作是一个生态系统吗?观看课件，并分析讨论作答。蒙山森林公园里生长着各种各样的花草树木，草丛里、树林间栖息着动物，还有细菌、真菌等生物，阳光、空气、水等非生物部分“养育”那里的所有生物，它们相互作用构成了一个有机整体，所以，蒙山森林公园可看作是一个生态系统。可见，要判断某系统是否是一个生态系统，就要分析其组成成分，只要具备了生物和非生物部分(其中必须成分是：非生物部分、生产者、分解者，但在自然界中不具有消费者的生态系统是很少的)，就能构成一个生态系统，如一个池塘、一片树林等引出教学课题；学习生态系统的概念，通过分析实例来理解其内涵；过渡到“生态系统的组成”这一内容。生态系统的组
7、成引导学生结合插图进行“资料分析”，找出生态系统的组成成分，并讨论它们之间的关系；组织学生分组扮演动物、植物、细菌和非生物，并帮助学生寻找其中的关系；板书生态系统的组成。认真进行“资料分析”，讨论：1树、昆虫的幼虫和啄木鸟之间的关系是怎样的?2在生态系统中，植物、动物和细菌分别扮演什么角色?分配角色并且讨论发言，阐明自己所扮演的角色在生态系统中所起的作用，从而分析生产者、消费者和分解者之间的关系；完成课后练习1。练习观察插图的方法，培养学生的观察能力和处理信息的能力；深刻理解生态系统的组成，促进学习方式的转变；帮助学生对“生态系统的组成”进行加工处理，使之条理化、结构化。食物链和食物网引导学生
8、尝试完成课本“观察与思考”，然后用课件展示正确的连接图； 讲解：你的连接和书写或许有些偏差，通过尝试你要明确：食物链只由生产者和消费者两种成分组成，它们之间只是吃与被吃的关系；物质和能量沿着食物链和食物网流动。食物链通常写成“甲乙丙”(一般不超过6个营养级)的形式，其中对乙而言，乙以甲为食，同时又被丙所捕食，正是由于吃与被吃，甲、乙、丙被相互关联在一起而构成了一条食物链； 食物链的起点总是生产者(绿色植物)，数食物链条数时，要从绿色植物数起，然后按箭头指向依次下去，直到最高的营养级别，而不能中途停止。在一个生态系统中，生物种类多样、数量庞大。一种绿色植物可能是多种食草动物的食物，而一种食草动物
9、既可能吃多种植物，也可能成为多种肉食动物的捕食对象，致使多条食物链相互交错、相互关联着，这样就构成了食物网。生态系统的物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的；生态系统中各种生物之间是相互关联的，假如某种生物数量大量减少，其他生物的数量也会发生相应的变化。例如在右图中，如果蛇的数量大量减少，其后一段时间内猫头鹰的数量会减少，青蛙、鼠的数量会增加；组织学生进行探究，把自己近一段时问所吃的食物连接成食物网，观察自己在食物网中的位置。尝试连接图中的食物链，数一数共有多少条?并写出所有的食物链。然后与课件展示的正确食物网比较，你连接的完全正确吗?通过听讲、讨论学会：1数食物链条数：数食物链条数时，要从绿
10、色植物数起，然后按箭头指向依次下去，直到最高的营养级别，而不能中途停止；2正确书写食物链：食物链通常写成“甲乙丙”(一般不超过6个营养级)的形式，其中对乙而言，乙以甲为食，同时又被丙所捕食。起点总是生产者(绿色植物)，“”表示了物质循环和能量流动的方向；3尝试分析食物链中某种生物的增减会引发其他生物怎样的变化：分析时，运用动态的、联系的观点进行分析。例如，在“草鼠蛇猫头鹰”这条食物链中，如果蛇的数量大量减少，其后一段时间内猫头鹰的数量会减少，鼠的数量会增加；由于生态系统具有一定的调节能力，随着蛇食物的增多、天敌的减少，蛇的数量将恢复到原来的水平，引起猫头鹰的数量增加，鼠的数量减少。做练习，发现
11、自己处在食物网的最高位置。描述生态系统中的食物链和食物网；练习书写食物链，数食物链条数，分析食物链中某种生物的增减会引起其他生物怎样的变化，树立生命现象是运动的、普遍联系的观点，突破教学难点；让学生认识到生态系统中的物质和能量是沿着食物链流动的，人类是自然界中的一员，人类的生活离不开周围的生物，树立保护环境的意识。生态系统具有一定的自动调节能力提问：在一片草木茂盛的草原上生活的兔子，其数量能不能无限制地增加?为什么?这说明生态系统具有怎样的特点?什么样的生态系统不容易被破坏? 引导学生进行“资料分析”，比较出哪种生物体内有毒物质多，分析为什么在食物链中营养级别越高的生物，体内积累的有毒物质越多
12、?如果这些积累了很多有毒物质的鱼被人吃了，会产生什么样的后果?讨论交流后认识到：兔子的数量不会无限制地增长。因为，当兔子的数量急剧增加时，食物就会减少，兔的天敌也会增加。这说明，生态系统具有一定的自动调节能力。但这种调节能力是有一定限度的。只有那些生物种类多、数量多、自然条件好的生态系统，自动调节能力才强，才不容易被破坏；要使我们的环境变好，就要爱护生物，保护生物的多样性，保护生态系统的多样性；认真观察插图，分析讨论后得出结论：在食物链中，营养级别越高的生物，体内积累的有毒物质就越多，因为环境中有些污染物(如重金属、化学农药等)具有化学性质稳定、不易分解的特点，会在生物体内积累而不易排出；随着
13、营养级的升高而不断积累，最终危害到人类的安全。阐明生态系统的自动调节能力是有限的，增强爱护生物、保护生物的情感，确立保护生态系统、保护环境的意识；培养学生处理信息的能力和合作交流的能力；能解释某些有害物质会通过食物链不断积累；树立保护生态系统、保护环境的意识。形成保护生态系统的意识播放有关人类活动破坏生态系统实例的课件，介绍一些著名的有毒物质富集的事例，如日本的水俣事件。提问：你身边有没有类似的实例?若有的话，请举例。你对此持何种态度?有何建议?观看课件；以小组为单位，讨论、交流、汇报。联系实际，进行环保教育，认识保护生态系统、保护生物圈的重要性；形成保护生态系统、保护环境的意识。巩固小结小结
14、：人类活动会通过食物链影响生态系统；要从现在做起、从自己做起，不应该随意把有毒物质排放到生态系统中!出示巩固练习题；小结反馈。做思考练习题培养学生应用知识解决实际问题的能力。6点评 本案例重视学生对生物学知识的理解，倡导探究性学习，关注学生情感态度与价值观的养成。全面贯彻落实了课程目标。“生态系统”这节内容中，概念、术语多，教学任务繁重。教者能依据新课标、教科书，并结合学生的实际，梳理了外显的知识目标，挖掘出了内隐的能力目标和情感、态度价值观目标，树立了三维目标并围绕其展开教学，符合新课程理念和课改精神。引导学生进行了丰富的自主性探究学习。充分利用了教材中的插图、“观察与思考”“资料分析”等栏
15、目，还利用自制的“蒙山森林公园”“食物网中食物链的连接图”“人类活动破坏生态系统的实例”等课件，引导学生进行丰富的自主性探究学习，鼓励学生自己观察、思考、提出问题，鼓励学生创造性地进行自主探究，着力改变学生的学习方式，培养科学探究能力。 重视了对学生进行学习方法的指导。在指导学生学习重点、难点知识时，如数食物链条数，书写食物链，分析食物链中某种生物的增减会引发其他生物怎样的变化等知识，能授学生以“渔”，使学生顺利地突破难点、掌握难点。 重视联系生产生活实际。从学生熟悉的“蒙山森林公园”引入课题，激发学生学习的积极性；引导学生“探究我们自己在食物网中的位置”，加深了对“食物链和食物网”的理解和认识；在播放“关于人类活动破坏生态系统的实例”的课件后，引导学生列举发生在身边的实例并进行分析，培养了学生理论联系实际和运用所学知识解决实际问题的能力。 如能把案例中“课件”“巩固练习”内容有所展现，将更具有实用性。