高中生物生态系统教材教法分析省公开课一等奖新名师优质课获奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,*,$,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,*,$,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,*,生态系统教材教法分析,第1页,课程标准,在介绍“必修,3,：稳态与环境”时，指出：,“,有利于学生,认识,发生在生物体内部和,生物与环境,之间,相互作用,，,了解,生命系统,稳态,，,认识,生命系统结构和功效,整体性,；,领悟,系统分析、建立数学模型等,科学方法,及其在科学研究中,应用,；,形成,生态学,观点,和可连续发展,观念,。,”,一,.,设计思想及教育价值,第2页,详细内容标准,活动提议,讨论某一生态系统结构。分析生态系统中物质循环和能量流动基本规律及其应用。举例说出生态系统中信息传递。说明生态系统稳定性。,设计并制作生态瓶。调查或探讨一个农业生态系统中能量流动。,二、课标要求,第3页,北京市生物学科教学指导意见对本章要求,1举例说明生态系统结构,生态系统成份,生态系统营养结构,2分析生态系统中物质循环和能量流动基本规律及其应用,物质循环概念,碳循环过程,物质循环特点,能量流动概念,能量流动过程,能量流动特点,研究能量流动方法,物质循环与能量流动关系,研究能量流动实践意义,3举例说出生态系统中信息传递,信息传递在生态系统中作用*,4说明生态系统稳定性,生态系统稳定性概念,生态系统稳定性形成,生态系统稳定性调整,第4页,内容,要求,生态,系统,生态系统结构,生态系统能量流动和物质循环,生态系统稳定性,生态农业,人类活动与环境保护,三、高考说明要求,第5页,四、知识体系,生态系统,组成成份,生态系统,功效,食物网,食物链,生态系统,营养结构,生态系统,稳态,信息传递,物质循环,能量流动,反馈调整,第6页,五、课时安排,教学内容,课时,第一节 生态系统营养结构,1,课时,第二节 能量流动和物质循环,2,课时,第三节 生态系统稳态及其调整,1,课时,第7页,六、详细教学过程,第8页,第,1,节 教学提议,教学目标：,知识：,举例说明生态系统成份，,概述生态系统营养结构；,能力：,能依据生态系统成份与营养结构探究生 态系统中各类生物作用；,情感态度价值观：,初步形成生态学观点。,教学重点：,生态系统营养结构。,教学难点：,生态系统营养结构。,第9页,主要教学步骤,1.,引入新课：,以群落演替过程中受环境影响引出生态系统概念。,2.,依据经典生态系统（如池塘）分析引出生态系统成份，并经过分析各成份之间关系构建结构模型图；,3.,分析生态系统中生物间主要是经过什么发生联络，引出生态系统营养结构,食物链和食物网概念,。,4.,明确食物链类型、起点与终点、食物链营养级。,5.,分析食物网中不一样生物之间关系，及,某种生物数量改变引发动态改变与稳定,第10页,1.,回想原生演替过程，从裸岩开始经历了哪些阶段？,2.,为何苔藓没能在地衣之前首先定居裸岩？,3.,苔藓以后取代地衣优势种地位主要原因是什么？,一：生态系统定义：,第11页,学生分析：,有哪些生物？,这些生物代谢上有什么特点？,这些生物相互间有什么关系？,除生物外还有哪些影响生物原因？,二：生态系统成份,第12页,初步,建立,起“生态系统结构”,概念模型,经过讨论使学生认识到生态系统中各种生物和非生物成份繁多且关系复杂，无法逐一研究它们在生态系统中结构和功效，所以，将营养功效相同生物类群看成一个整体结构，引入生产者、消费者和分解者概念，进而归纳总结生态系统组成成份、各成份在生态系统中作用及关系。,第13页,非生物物质能量,生产者,消费者,分解者,生物群落,二：生态系统成份,第14页,生态系统假如缺乏了一些成份会怎样？,第15页,三天后,一周后,第16页,生态系统中生物间主要是经过什么发生联络呢？,经过,“,螳螂捕蝉，黄雀在后,”,这首古诗分析生态系统中各成份之间关系。,第17页,三：生态系统营养结构之食物链：,蝉,螳螂,黄雀,植物,生产者,消费者,初级,次级,三级,生产者与消费者之间关系,第18页,草,三：生态系统营养结构之食物网：,第19页,食物链中一个个步骤称营养级，它是指处于,食物链同一步骤上全部生物总和,。,四、营养级：,第20页,蝉,螳螂,黄雀,植物,生产者,消费者,初级,次级,三级,第一营养级,第二营养级,第三营养级,第四营养级,第21页,下列图食物网中,哪些动物占有两个以上营养级,？,第22页,小结,:,1,、生态系统结构含义：,（,1,）组成成份,（,2,）营养结构：食物链和食物网,2,、对营养级再认识,:,食物网中同一步骤上全部生物总和,3,、食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环渠道,第23页,第,2,节 教学提议,教学目标：,知识：,分析生态系统能量流动过程和特点；,概述研究能量流动实践意义；,说明能量流动和物质循环关系。,关注碳循环平衡失调与温室效应关系。,举例说出生态系统中信息传递。,能力：,尝试定量分析某个详细生态系统能量流动 过程和特点；,以碳循环为例，分析生态系统中物质循环，同时构建碳循环模型,；,第24页,情感态度价值观目标：,认同物质和能量是统一整体，确立辩证唯物主义自然观；,教学重点：,能量流动过程和特点。,教学难点：,能量流动特点及其形成原因。,第25页,主要教学步骤,1,：以能量流动为例,能量流动分析是从理论上先做出,定性,分析，是否真实存在这一过程与规律必须基于科学试验，用试验数据来说明，由此引出林德曼研究，把对能量流动分析上升到,定量,分析。,演示赛达伯格湖能流图数据，重点应放在怎样整理数据、分析数据，经过计算得出能量传递效率大约在,10%-20%,之间，进而得出科学结论：能量是单向流动、逐层递减。,从自然中学习规律并将学习到规律应用于生产生活实践，经过生态农业和生物放大等经典案例分析，掌握能量流动应用和意义,。,第26页,对一片海域生态系统中各营养级生物体内,有机物总质量,作了统计：,三级消费者（吃大鱼鱼）,3,万吨,;,次级消费者（吃小鱼虾大鱼）,17,万吨；,初级消费者（吃大叶藻小鱼虾,)1200,万吨；生产者（大叶藻）,4800,万吨。,第27页,1.,生物体生长发育（细胞分裂和分化）等生命活动是否需要能量？,2.,生产者怎样取得生命活动所需能量？,3.,消费者怎样取得能量？,5.,生物取得能量怎样被利用？,4.,分解者如细菌、真菌怎样取得能量？,第28页,尝试以“能量”为根本，将生态系统中各种成份联络起来（用箭头图示）,太阳能,生态系统中能量,输入、传递、转化和散失,过程，称为能量流动。,第29页,2.,生态系统中能量能否从后一个营养级逆着流向前一个营养级？,1.,输入生态系统能量起源是什么，在生态系统中能量流动路径是什么？,思索两个问题：,第30页,1942年，生态学家林德曼对一个天然湖泊赛达伯格湖能量流动进行了定量分析。,生态学家林德曼,第31页,资料分析：,依据下列图所提供数据，完成以下分析,1.,用表格形式，将图中数据进行整理。比如，能够将每一营养级上能量“流入”和“流出”整理成为一份清单（“流出”能量不包含呼吸作用散失能量）。,2.,计算“流出”该营养级能量占“流入”该营养级能量百分比。,3.,流入某一营养级能量，为何不会百分之百地流到下一个营养级？4.,经过以上分析，你能总结出什么规律？,第32页,营养级,流入能量,流出能量（输入后一个营养级）,出入比,（传递效率）,生产者,植食性动物,肉食性动物,分解者,62.8,12.6,100,=,20.06,62.8,464.6,100,=,13.52,464.6,62.8,12.6,62.8,12.6,13.52%,20.06%,14.6,第33页,3.,流入某一营养级能量，为何不会百分之百地流入下一个营养级？,能量去向：,呼吸作用散失了；,遗体、遗物被分解者利用；,未被捕食,4.,为何一个生态系统普通不会超出五个营养级？,再思索两个问题：,第34页,能量流动特点：,单向流动，逐层递减。,传递效率仅为,10%-20%,植食性动物,62.8,62.8,太阳能,未,固,定,生产者,464.6,分解者,12.5,呼吸作用,96.3,未利用,293,2.1,18.8,29.3,12.6,肉食性动物,12.6,微量,7.5,5.0,327.3,122.6,14.6,第35页,林德曼效率：,在次级生产过程中，后一营养级所取得能量大约只有前一营养级能量10%，大约90%能量损失掉了，这就是著名百分之十定律,。,第36页,林德曼效率适用前提：,1.,处于平衡状态生态系统是应用林德曼效率前提。,1942,年林德曼在发表论文生态学营养动力论中指出：生态系统中能量与物质流动在不一样营养级之间存在定量关系是维持全部生态系统稳定主要原因。,第37页,林德曼效率适用前提：,2.,营养级是林德曼效率适用对象。,林德曼效率明确指出：在一个稳定生态系统中，后一营养级取得能量约为前一营养级能量,10%,。,第38页,能量金字塔,-依据单位时间内各个营养级所得到能量数值绘制而成。,第39页,能量金字塔,低,高,低,高,营养级,能量,A,B,C,D,第一营养级,第二营养级,第三营养级,第四营养级,40,第40页,能不能改变生态系统能量流动规律？,思索：,传统农业对,农作物秸秆,是怎样处理呢？,研究能量流动实践意义,人,们即使不能改变能量流动客观规律，但可设法,调整,能量流动方向，使能量,连续高效,地流向对人类最有益部分。,第41页,第42页,第43页,粮食,农作物,人类,秸杆,饲料,粪,沼气池,一级利用,二级 利用,沼液沼渣,养猪,三级 利用,排泄物,牛羊,当代,生态农业：,思索：,与传统农业有何不一样？,生态农业：,降低物质外流、实现能量多级利用,第44页,桑基鱼塘,当代生态农业,第45页,“,桑基鱼塘”农业生态系统,蚕,桑,猪,鱼,稻,塘泥,粪尿（饲料）,鱼粉,粪尿,粪（饲料）,粪尿,茎叶、糠加工场,粪,研究能量流动实践意义,第46页,第47页,帮助人们科学规划、设计,人工生态系统,，使能量得到,最有效,利用,降低物质外流,多级利用能量,秸秆做饲料,喂牲畜,，,牲畜粪便进入,沼气池，,沼气,做燃料,，,沼渣,做肥料,。,如,:,生态农业,研究能量流动实践意义,第48页,鸟兽运动和人类食用，使得,DDT,全球都有，连从没有使用过,DDT,南极,企鹅体内都发觉有,DDT,存在。,浮游生物,农药（,DDT,）,鱼,鸟、兽,第49页,第50页,生物放大：,化学杀虫剂和有害物质经过食物链逐层积累和浓缩，在生物体内高度富集，造成危害现象。,第51页,1.,什么是信息？,由生活中信息入手引出生态系统中信息,2.,生态系统中有哪些种类信息？,实例分析各种信息后进行归纳信息种类,3.,信息传递有什么作用？,实例分析信息传递在从生物与环境之间、同种之间、不一样种之间所起作用,4.,信息传递在整个生态系统中有何意义？,说明信息传递与维持稳态关系,5.,结合生活实际，分析信息传递在实际生产生活中应用。,主要教学步骤,2,：以信息传递为例,第52页,一：生态系统中信息,蝙蝠 回声定位,物理信息,第53页,萤火虫则以闪光来告诉同伴自己位置、现在是否有交配要求等。,物理信息,一：生态系统中信息,第54页,戴胜是一个漂亮鸟，但其臭无比，因为它们尾部能分泌一个极臭物质，这么能够将它们巢穴弄得臭气熏天，普通蛇鼠和其它肉食性鸟类及盗蛋鸟都不愿光临。,化学信息,一：生态系统中信息,第55页,黄鼠狼肛门附近有一对臭腺，是种独特化学武器。当黄鼠狼遭到猎狗紧紧追捕，难以脱身时，在猎狗靠近一瞬间，黄鼠狼会突然施放出一股臭液来，臭味难闻。猎狗经常给臭得发呆，黄鼠狼就乘机溜跑了。一个臭屁救了黄鼠狼命，人们叫它“救命屁”,化学信息,一：生态系统中信息,第56页,蜜蜂舞蹈,行为信息,一：生态系统中信息,第57页,物理信息,生态系统中光、声、温度、温度、磁力等经过物理,过程传递信息。,化学信息,生物产生一些能够传递信息化学物质，如植物生物碱、有机酸、性外激素等。,行为信息,动物特殊行为，向同种或异种生物传递特定信息。,定义：任何能引发生物生理、生化和行为改变信号,小结：信息传递,分类：,第58页,二：信息传递在生态系统中作用,资料,1,资料,2,莴苣种子萌发率与光波长关系,有利于正常生命活动进行,假如没有信息传递蝙蝠对周围环境识别，取食和飞行都会受到影响。,第59页,当烟草植物受到蛾幼虫攻击后，能产生和释放一个信息素，该化学物质在白天能够吸引蛾幼虫天敌,捕食者，夜间又能够驱赶雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。,调整生物种间关系，以维持生态系统稳定。,二：信息传递在生态系统中作用,第60页,许多动物都能在,特定时期释放用,于吸引异性信,息素，用来传递,性信号。,经过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，有利于确保种群繁衍。,二：信息传递在生态系统中作用,第61页,生态系统是物质、能量和信息统一体,建立了生态系统中秩序,维持生态系统稳定性,三：信息传递意义,第62页,利用雌鸟鸣声诱捕鸟类,四：信息传递应用第63页,性信息素诱捕害虫,第64页,资料,：,在苹果园里放置一个电子仪器，产生与蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同频率或声音。当蜜蜂感受到电子仪器发出信息后，就会受到诱惑，飞到苹果园去采蜜。这就有利于苹果更加好传粉，从而提升产量。,四：信息传递应用,第65页,四：信息传递应用,第66页,1.,提升农产品或畜产品产量,2.,对有害动物进行控制,小结：信息传递应用,第67页,第,3,节 教学提议,教学目标：,知识：,说明生态系统自我调整能力。,举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。,简述提升生态系统稳定性办法。,能力：,设计并制作生态缸，观察其稳定性,情感态度价值观,：,认同生态系统稳定性主要性，关注人类活动对生态系统稳定性影响。,第68页,教学重点：,说明生态系统自我调整能力。,教学难点：,了解抵抗力稳定性和恢复力稳定性。,第69页,主要教学步骤,1.,经过对生态系统适度利用和干扰不会造成生态系统破坏引出生态系统稳定性和其表现出两个方面。,2.,依据热带雨林和人工稀疏林生态系统比较，总结出抵抗力稳定性和恢复力稳定性关系；,3.,经过案例分析方式分析讲解两种调整机制,。,4.,联络生活实际，小组讨论出维护生态系统稳定性办法。,第70页,一：生态系统稳定性,适量砍伐森林中树木，森林结构功效不会破坏。,第71页,草原上适量放养牲畜，草原不会被破坏,一：生态系统稳定性,第72页,适度捕捉生态系统中动物，也不会造成种群严重减小，更不会灭绝。,一：生态系统稳定性,第73页,请思索：为何这些生态系统在受到干扰后，仍能保持相对稳定？,生态系统中生物现有出生也有死亡，现有迁入也有迁出；阳光、温度、水分等无机环境原因也在不停地改变。,生态系统在不停地发展改变着。但,对于一个相对成熟生态系统来说，系统中各种改变只要不超出一定程度,，生态系统结构与功效就不会发生大改变。,一：生态系统稳定性,第74页,定义：,生态系统含有保持或恢复本身结构和功效相对稳定能力。,一：生态系统稳定性,第75页,二：生态系统自我调整能力表现在两个方面：,抵抗力稳定性,：,生态系统抵抗外界干扰使本身结构功效维持原状能力,恢复力稳定性,：,生态系统受到外界干扰使本身结构功效破坏后恢复原状能力,第76页,第77页,抵抗力稳定性与恢复力稳定性关系,生态系统,组分越多,，食物网越,复杂,，自我调整能力,_,，抵抗力稳定性,_,，恢复力稳定性,_,。,越强,越强,越弱,第78页,在美国西部落基山脉凯巴伯森林中约有,4000,只野兔，而与之相伴却是一群群凶残狐狸，威胁着野兔生存。,假如你是当地一名官员，你打算怎样处理这件事？,材料,1,：,问题：,第79页,为了这些野兔安宁，,1906,年，美国总统决定开展一场除狐狸行动，到,1930,年累计枪杀了,6000,多只狐狸。狐狸在凯巴伯林区不见踪影了。,想象一下今后野兔命运会怎样？,材料,2,：,第80页,于是野兔在那里开始无忧无患“无计划”地生育了，很快野兔增加到,10,万余头,。兴旺野兔群啃食一切可食植物，吃光野草，毁坏林木，,并使以植物为食其它动物锐减,，为此也使野兔群陷于饥饿和疾病困境。到,1942,年，凯巴伯森林中野兔下降到,3000,头,，且,病弱者居多,，兴旺一时野兔家族急剧走向衰败。,材料,3,：,第81页,兔数量增加,兔吃大量植物,植物降低,兔因饥饿死亡,兔数量下降,兔吃少许植物,植物增加,狐狸食物增加,狐狸增加,狐狸吃较多兔,狐狸食,物降低,狐狸降低,狐狸吃较少兔,*,生态系统稳态调整,反馈调整,第82页,第83页,讨论：生态系统稳态破坏原因是什么？,外来干扰超出了生态系统自我调整能力程度。,第84页,三、生态系统含有一定自我调整能力,生态系统自我调整能力基础,1,、负反馈调整：,抑制和减弱最初发生改变,2,、正反馈调整,:,使生态系统远离稳态,加速最初改变发生,起主要作用,第85页,1,、,控制,对生态系统,干扰程度,，对生态系统,利用,应该,适度,，不应超出生态系统自我调整能力。,四、提升生态系统稳定性办法,第86页,2,、对人类,利用强度,较大生态系统，应实施对应,物质、能量投入,，确保生态系统内部结构与功效协调。,3,、保护生态系统生物多样性,第87页,1.,认识到生态系统主要性，增强保护环境意识。,2.,感受各种各样生态系统美。,第88页,恩格贝,意为吉祥，地处鄂尔多斯市库布其沙漠腹地达拉特旗段，离包头60公里，,历史上，这里曾绿草如茵，牛羊成群，后植被破坏，渐次沙化。,第89页,农学博士日本远山正瑛20世纪80年代来中国种树，一直种到97岁，天天在中国恩格贝种树10小时。在他影响下，日本7300志愿者来恩格贝种树，种下树木300万棵，染绿黄沙4万亩。1个人，让茫茫沙漠一角，奇迹般地冒出绿洲！,第90页,推荐：,勃隆克沙漠,位于内蒙古赤峰市翁牛特旗朝格温都苏木（乡），距赤峰市120公里，是距京津冀辽等省区最近,集沙漠、草原、奇山、怪石、湖泊、原始次生林于一体旅游景区,。,第91页,30年前勃隆克山上也都是树林，粗几个人才能合抱，密得只有2尺宽，横着背一捆柴都走出不来。曾几何时，植被遭到破坏，现在再看过去：远处大黑山光秃秃，,几十年无节制砍伐，树林已经完全消失了。同时科尔沁和浑善达克两大沙地悄然般出现了，且日渐扩大。,赤峰受沙化危害区域达八千四百三十五亩，而勃隆克正处于科尔沁沙地一角。正因为这么原因造就了勃隆克现在这么神奇地方，集合了湖泊、沙漠、草地、沼泽、山林等各种景观。十足漂亮、又充溢着狂野与苍凉。,第92页,第93页,“,三北”防护林工程是指在中国三北地域（西北、华北和东北）建设大型人工林业生态工程。中国政府为改进生态环境，于1979年决定把这项工程列为国家经济建设主要项目。工程规划期限为70年，分七期工程进行，当前正式开启第五期工程建设。,三北防护林,第94页,雾霾,第95页,天津北大港湿地,第96页,北大港湿地在渤海湾西岸,这个位置正处于亚洲东部鸟类迁徙线路上,是东亚至澳大利亚候鸟迁徙必经之地。每年春秋两季,很多鸟类都会途经北大港湿地停歇、栖息、觅食,补充迁飞能量。北大港湿地保护区内每年春秋两季迁徙鸟类数量可到达数十万只以上,各种鸟类达140余种,其中有国家级保护鸟类6种,国家级保护鸟类17种,全部种类能够占到全国鸟类资源三分之一。,第97页,第98页,天津北大港湿地迎来南迁候鸟时间：10月中下旬到11月之间,第99页,第100页,第101页,天津北大港湿地,第102页,墨 脱,第103页,波密,2700m,墨脱,800m,冻原：地衣苔藓,高山草甸,针叶林,落叶阔叶林,常绿阔叶林,热带雨林,雅鲁藏布江,嘎隆拉山口,4300m,第104页,嘎隆拉山口,海拔4378m,第105页,第106页,第107页,门巴族和珞巴族聚集区,第108页,芭蕉,第109页,蚂蝗,第110页,谢 谢！,第111页,