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标 题: 第六章 第一节（第1课时）城市生态系统
关键词: 城市生态系统 组成 特征 功能 人
描 述: 城市作为以人类为核心的人工生态系统，存在诸多的与自然生态系统的不同，但是其作为一个生态系统也不能脱离自然生态系统的基本规律而独立于自然生态系统之外存在。那么城市生态系统是如何组成的？有什么特征、功能呢？这些问题的回答即为本节的主要学习内容。
学 科: 生命科学〉初中九年级〉第一学期〉第六章第一节 语 种: 汉语
第6章 第1节 城市生态系统
一、教学设计说明
人类活动会对城市生态系统产生什么影响呢？《寂静的春天》是美国作家R·卡逊于1962年第一次出版的一部预测由于人类活动对城市生态系统产生危害的语言类小说，由美国前副总统阿尔戈尔撰写序言。通过朗读节选片段引起学生关注人类的活动会影响城市生态环境。
教材上对于城市人口流、信息流、物流和能量流的内容的讲解过于粗略，但这些内容对于中学生而言是可以接受的，因此在设计时考虑了对这一内容的拓展讲解，以更好地帮助学生理解城市生态系统的组成、功能和特点，而且从生态学的角度来看，这一内容正是区别于自然生态系统的地方，并且直接影响了城市生态系统的平衡与发展。
在城市生态系统的特点部分通过照片的观察，引导学生在城市生态系统和自然生态系统在物质与能量的输入与输出的差异方面比较，从而得出自然生态系统和城市生态系统的营养关系金字塔的特征差异。
本节内容较为抽象，本节课通过拓展“城市人口流、信息流、物流和能量流的内容”以帮助学生理解自然生态与城市生态的不同，因此，将“人类活动对城市生态系统的影响”这一内容向后安排到本节的第三课时。
二、教学目标
知识与技能：
①知道城市生态系统及其组成、特征和功能；
②知道城市生态系统的核心是人类；
2、过程与方法：
学会运用对比的方法讨论和研究城市生态系统的特征。
3、情感态度与价值观：
认识人类既是城市生态系统的调节者，又是被调节者，感受人在城市生态中的核心地位。
三、重点和难点
重点：城市生态系统的特点
难点：城市生态系统的特点
四、教学准备
PPT的制作
五、教学过程
教学内容 教师行为 学生行为 教学说明
导言： 投影：《寂静的春天》的封面及描述文字学生朗读后提问： 1、《寂静的春天》中的“春天”是从什么时候开始寂静的？ 2、《寂静的春天》中的部分场景有哪些曾经在上海的母亲河——苏州河身上发生？讲述： 由于人类的活动，例如大规模地建筑活动等，使自然环境受到了不断地影响而发生了改变，并由此逐渐形成城市生态系统。那么这种由人类建造的人工生态环境与自然生态系统在组成、特征、功能上有哪些相同与不同呢？投影：视频：《苏州河的记忆》 配乐朗读：《寂静的春天》（一、明天的寓言节选）（作者：R·卡逊 美国） 名著《寂静的春天》描述了人与自然的和谐与不和谐的变化景象，借此引起学生关注人类活动对生态环境的影响。思考城市生态与自然生态环境的不同特点。借此情景由远及近，联系苏州河的污染，引导学生探寻人类活动对自身生存环境影响的关系。进入知识的学习。
一、城市生态系统的组成 投影： 1、苏州河遭受污染的图片；苏州河沿岸的码头、仓库、工厂、民居的照片。提问：造成往昔的苏州河遭受污染的原因有哪些？思考：1、城市生态中的物质流、能量流、信息流是怎样体现的？你能举例说明吗？2、你了解哪些新的城市能量来源呢？3、城市生态中的人口流又有怎样的特点？你能举例说明吗？以中国为例，中国的人口流呈现怎样的特点？与什么原因有关？讲述： 城市生态系统是以人为核心的人工生态系统。随着上海的发展，在苏州河的沿岸不断兴建了大量的码头、仓库、工厂和民居，自此依托苏州河及黄浦江的船只、货物、乘客和川流不息的河水共同构成了城市的人口流、信息流、物流和能量流的重要组成部分。投影：体现城市人口流、信息流、物流和能量流的风光照片讲述： 物质流：城市物质流是高度密集的，包括了自然资源、工业原料、农副食品、工农业及人类生活产生的废弃物等。其呈现的方式主要有公路、铁路、航空、水运等。其中自然和废弃物物质流的重要意义在于它能链接自然生态和城市生态。 能量流：主要包括物资、电力、辐射等，它的呈现形态一般为石化能源、食物能量等的运输、流动。信息流：伴随着城市的物流和能流，城市也是信息最集中最丰富的地点，由于信息的产生、传递和加工才组织起城市中一切生活和生产活动，并保证城市各种功能的正常运转。人口流：城市生态系统是一种显著不同于自然生态系统的，以人类为核心的生态系统。它由城市人类及其生存环境两大部分组成的。在一般情况下，总是有越来越多的人口流入城市并且定居下来。 讨论 拓展了城市人口流、信息流、物流和能量流的内容，以更好地帮助学生理解城市生态系统的组成、功能和特点，理解城市生态系统与自然生态系统的区别，为接下来从输入与输出的角度来比较自然生态系统和城市生态系统进行了铺垫。
二、城市生态系统的特点： 投影： 1、城市人口流、食品运输的图片；2、自然生态系统中的常见分解者。思考：1、根据刚才讨论的城市人口流的特点，城市的能量流是以输入为主还是输出为主？为什么？ 2、在自然生态系统中，各类废物是由那一类生物成分处理的？你能说出其中的一些生物吗？这些分解者在城市同样是十分常见的吗？投影：1、城市风光与自然风光的对比；2、自然生态系统和城市生态系统的营养关系金字塔。思考：1、两类生态系统中的生产者、消费者、分解者在种类及数量上有何差异？2、通过观察自然生态系统和城市生态系统的营养关系金字塔。它们分别存在怎样的特点？这能印证你刚才的想法吗？讲述： 城市生态系统是由人和城市环境构成的。这个环境包括自然环境和人工环境，人在城市生态系统中，既是调节者又是被调节者。人作为城市生态系统消费者的主体大大超过生产者，而分解功能不完全，产生的大量废物只能输出到城市外部，大量的能量和物质必须从外部输入，对外部的依赖性大。 讨论 问题的设计力图从输入与输出的差异来比较自然生态系统和城市生态系统的不同，从而归纳出后者的特点。然后通过照片进行城市生态系统和自然生态系统的比较，引导学生得出自然生态系统和城市生态系统的营养关系金字塔的特征。
三、人类既是城市生态系统的调节者又是被调节者： 讲述：人类作为城市生态系统的核心主导了城市中的物质流、能量流、信息流、人口流，并能调节城市生态系统的各种成分。同时，由于城市生态系统的营养结构呈倒金字塔形，对外界的输入输出依赖性较强，因此在这个调节过程中城市生态系统也同时发生着自动调节，人类也必将成为其自动调节的一部分。问题：1、人类能否对城市生态系统的各种成分和物质流、能量流、信息流、人口流进行调节？请举例加以说明。2、在城市生态系统中，人类是否也是被调节者？为什么？3、如何认识在苏州河的治理过程中，人是调节者同时也是被调节者？讲述：与苏州河的污染过程一样，苏州河的治理也非一朝一夕之功。同时，我们也发现在苏州河的治理中，对于人类对生态系统犯下的错误进行纠正需要太多的时间、财力、物力等。从这个角度来讲，人类对苏州河的治理中既是调节者又是被调节者。 讨论 通过两个问题的讨论来理解人类既是城市生态系统的调节者又是被调节者。从而思考人类作为调节者并不能无限制的向自然索取和扩大活动范围，否则作为被调节者，会出现《寂静的春天》中的被动局面。
课堂小结 在城市生态中，人类是核心，根据人类活动的需要不断发生着物质流、能量流、信息流和人口流，在这个过程中人类能对这些过程不断地进行调节，同时在这个调节过程中城市生态系统也同时发生着自动调节，人类也必将成为其自动调节的一部分。
六、学习背景材料
《寂静的春天》 R·卡逊 美国
一、明天的寓言(节选)
从前，在美国中部有一个城镇，这里的一切生物看来与其周围环境生活得很和谐。这个城镇座落在像棋盘般排列整齐的繁荣的农场中央，其周围是庄稼地，小山下果园成林。春天，繁花象白色的云朵点缀在绿色的原野上；秋天，透过松林的屏风，橡树、枫树和白桦闪射出火焰般的彩色。
沿着小路生长的月桂树、荚蒾和赤杨树、以及巨大的羊齿植物和野花在一年的大部分时间里都使旅行者感到目悦神怡。即使在冬天，道路两旁也是美丽的地方，那儿有无数小鸟飞来，在出露于雪层之上的浆果和干草的穗头上啄食。郊外事实上正以其鸟类的丰富多彩而驰名，当迁徙的候鸟在在整个春天和秋天蜂涌而至的时候，人们都长途跋涉地来这里观看它们。另有些人来小溪边捕鱼，这些洁净又清凉的小溪从山中流出，形成了绿荫掩映的生活着鳟鱼的池塘。野外一直是这个样子，直到许多年前的有一天，第一批居民来到这儿建房舍、挖井筑仓，情况才发生了变化。
从那时起，一个奇怪的阴影遮盖了这个地区，一切都开始变化。一些不祥的预兆降临到村落里：神秘莫测的疾病袭击了成群的小鸡；牛羊病倒和死亡。到处是死神的幽灵。农夫们述说着他们家庭的多病。城里的医生也愈来愈为他们病人中出现的新病感到困惑莫解。不仅在成人中，而且在孩子中出现了一些突然的、不可解释的死亡现象，这些孩子在玩耍时突然倒下了，并在几小时内死去。
一种奇怪的寂静笼罩了这个地方。比如说，鸟儿都到哪儿去了呢？许多人谈论着它们，感到迷惑和不安。园后鸟儿寻食的地方冷落了。在一些地方仅能见到的几只鸟儿也气息奄奄，它们战慄得很厉害，飞不起来。这是一个没有声息的春天。这儿的清晨曾经荡漾着乌鸦、鸫鸟、鸽子、樫鸟、鹪鹩的合唱以及其他鸟鸣的音浪；而现在一切声音都没有了，只有一片寂静覆盖着田野、树林和沼地。
农场里的母鸡在孵窝，但却没有小鸡破壳而出。农夫们抱怨着他们无法再养猪了——新生的猪仔很小，小猪病后也只能活几天。苹果树花要开了，但在花丛中没有蜜蜂嗡嗡飞来，所以苹果花没有得到授粉，也不会有果实。
曾经一度是多么引人的小路两旁，现在排列着仿佛火灾劫后的、焦黄的、枯萎的植物。被生命抛弃了的这些地方也是寂静一片。甚至小溪也失去了生命；钓鱼的人不再来访问它，因为所有的鱼已死亡。
不是魔法，也不是敌人的活动使这个受损害的世界的生命无法复生，而是人们自已使自已受害。
上述的这个城镇是虚设的，但在美国和世界其他地方都可以容易地找到上千个这种城镇的翻版。我知道并没有一个村庄经受过如我所描述的全部灾祸；但其中每一种灾难实际上已在某些地方发生，并且确实有许多村庄己经蒙受了大量的不幸。在人们的忽视中，一个狰狞的幽灵已向我们袭来，这个想象中的悲剧可能会很容易地变成一个我们大家都将知道的活生生的现实。是什么东西使得美国无以数计的城镇的春天之音沉寂下来了呢？这本书试探着给予解答。

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