资源简介

生态系统的结构和功能
课题：生态系统的结构和功能 课型：新授课 课时：1课时 教材版本：人教版八年级上册
教学方法：建模法、讨论法、讲授法 教学用具：多媒体课件、草原生物关系卡片、食物链书写练习单 年级：八年级 学科：生物学
核心素养目标： 1.生命观念：认识到爱护生物、保护生态环境的重要性。 2.科学思维：（1）能描述食物链和食物网的概念，会正确书写食物链，并能根据食物链找出最短（长）食物链、某生物的天敌与猎物等；（2）能运用所学知识分析一些破坏生态平衡的实例，并提出改善建议。 3.探究实践：（1）构建食物链和食物网，提升建模能力和科学探究能力；（2）通过收集各种生态系统的资料，进一步提升收集和处理信息的能力。 4.态度责任：意识到保护生态系统、保护生物多样性的重要意义，从而树立环境保护的紧迫感和责任感。
教学重点：生态系统的组成；食物链和食物网。
教学难点：生态系统的组成；食物链和食物网。
教学过程： 环节一　情境导入（3~4分钟） 【教师活动】多媒体展示几幅图片，请同学们欣赏：森林、草原、河流、湖泊、池塘、海洋等生态系统的图片。提问：这些生态系统有哪些共同之处？再出示课本“想一想，议一议”的草原网罩情境：有人为了防止鸟吃草籽儿，把人工种草的试验区用网罩了起来，结果草的叶子几乎全被昆虫吃光了，而未加罩网的天然草原，牧草却生长良好。提问：这是什么原因呢？这个实例说明了什么道理？点评后总结：网罩把鸟挡在外面，吃草的昆虫失去了鸟的制约，就猖獗起来——这说明生物与环境是一个不可分割的整体。 【学生活动】认真思考并回答问题：找出各类生态系统的共同之处（都有生物与环境）；分析网罩实验中昆虫失去天敌制约而爆发的原因，体会生物与环境是不可分割的整体。 【设计意图】以反常识的网罩实验制造认知冲突，直接指向本课核心观念“生物与环境是统一的整体”。 【过渡语】这个“统一的整体”有个科学名字——生态系统。它由哪些成分组成？ 环节二　新知探究·探究一　生态系统的概念（5~6分钟） 【教师活动】讲解：在一定的空间范围内，生物与环境相互作用所形成的统一的整体叫作生态系统。例如，一个池塘、一片森林、一块草地等都可以看作一个生态系统。提问：在生态系统中，各种生物之间以及生物与非生物环境之间是如何相互作用的呢？我们通过观察一个池塘生态系统来探讨这个问题。组织学生列举不同的生态系统，并判断“一块农田”“一条河”“校园里的一棵树”是否属于生态系统（树只有生物个体，缺少环境成分，不算）。 【学生活动】列举不同的生态系统，理解“一定空间范围内生物与环境相互作用形成的统一整体”这一定义中的三个关键词（空间范围、相互作用、统一整体），并辨析单个生物个体不属于生态系统。 【设计意图】抠准定义关键词并设置反例辨析，防止“生态系统”概念与“生物群落”“个体”混淆。 环节三　新知探究·探究二　生态系统的组成（8~10分钟） 【教师活动】多媒体展示一个池塘生态系统图片，引导学生观察并思考以下问题：（1）图中哪些是水生生物？哪些是陆生生物？（2）水生生物和陆生生物分别依靠什么维持生活？（3）图中各种生物生活的无机环境包括哪些成分？（4）图中存在哪些生物？非生物环境的物质和能量是怎样进入生物群落的？结合课本森林生态系统的“分析·讨论”补充：树皮里的昆虫幼虫以树的有机物为食，啄木鸟吃昆虫幼虫；腐烂树桩上的真菌将树桩中的有机物分解。讲解：在生态系统中，绿色植物能通过光合作用制造有机物，不仅养活了自己，还为动物的生存提供了食物，所以我们把绿色植物称为生产者。直接或间接以植物为食的动物被称为消费者。提问：图中的细菌、真菌等微生物在生态系统中又扮演了什么角色呢？讲述：它们能把动植物的遗体残骸分解，使有机物变成无机物，可供植物重新利用，常常被称为分解者。师生共同归纳：生态系统是由非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者组成的。结合课本图5-6说明三者关系：生产者把无机物转变成有机物，消费者直接或间接以植物为食，分解者又把有机物分解为无机物，为生产者提供原料——生产者和分解者是连接生物群落与无机环境的两个重要环节；没有分解者，动植物遗体就会堆积如山，生态系统就会崩溃。互动：请用今天所学解释“落红不是无情物，化作春泥更护花”。 【学生活动】观察图片，思考并回答问题；通过讨论回答问题；在教师的引导下构建生态系统的概念图，理解生产者、消费者、分解者与非生物部分的相互依存关系；用分解者知识解读“落红化春泥”。 【设计意图】以池塘和森林两套材料双重印证，让四类组成成分各有着落，落实“相互依存”的结构观，突破组成成分这一教学重点。 【概念辨析】消费者 ≠ 分解者：消费者是直接或间接以活的植物为食的动物（牛吃草、鸟吃虫）；分解者是营腐生生活的细菌和真菌，把动植物遗体或排泄物中的有机物分解成无机物。判断口诀：吃“活的”是消费者，分解“遗体残骸、落叶落果”的是分解者——秃鹫吃动物尸体属于分解链条上的食腐动物，易错点要提醒。
【知识点】生态系统：在一定的空间范围内，生物与环境相互作用所形成的统一的整体。组成：①非生物的物质和能量（阳光、空气、水等）；②生产者——绿色植物通过光合作用制造有机物；③消费者——直接或间接以植物为食的动物；④分解者——细菌和真菌等，把有机物分解成无机物，可供植物重新利用。生产者把无机物转变成有机物，分解者把有机物分解为无机物，二者是连接生物群落与无机环境的两个重要环节；没有分解者，动植物遗体就会堆积如山，生态系统就会崩溃。 环节四　新知探究·探究三　食物链和食物网（10~12分钟） 【教师活动】1.介绍食物链的概念，多媒体展示课本草原生态系统的生物图片，请同学们根据图片信息尝试写出生态系统中的食物链。2.多媒体展示学生写的食物链，引导学生分析食物链的书写方法，指出食物链的起始环节是生产者，终点是最高级的消费者，中间用箭头连接，箭头由被食者指向取食者或捕食者。总结食物链的书写原则：（1）食物链由生产者和各级消费者组成，分解者不参与食物链的组成；（2）食物链的起点是生产者，终点是最高营养级消费者，没有分解者；（3）食物链中的箭头代表物质和能量流动的方向，由被食者指向取食者。3.介绍食物网：在生态系统中，许多食物链经常相互交错，于是形成食物网。请同学们用箭头将各条食物链连接起来，形成食物网。4.引导学生分析食物网中生物之间的数量关系。讲解：一般来说，植物的数量最多，食草动物数量次之，食肉动物数量最少——这是因为能量在沿食物链流动过程中是逐级递减的，食物链越长，在食物链中损失的能量就越多，这也是为什么在食物链中营养级一般不超过5个的原因。互动辨析：“螳螂捕蝉，黄雀在后”反映的是一条完整的食物链吗？（不是——缺生产者起点，应以树为起点：树、蝉、螳螂、黄雀。） 【学生活动】小组合作，写出食物链并互评纠错（检查是否漏掉生产者、是否混入分解者、箭头方向是否正确）；连接各条食物链形成食物网；分析蛇数量减少时兔、鹰等生物数量的变化，理解能量逐级递减。 【设计意图】以“试写—纠错—归纳”的路径内化食物链书写原则，用“数食物链、析数量变化”训练建模思维，双突破重难点。 【易错提示】食物链书写三大雷区：①起点必须是生产者（写“阳光”开头直接错）；②分解者绝不入链；③箭头由被食者指向取食者——“兔、鹰”写成“鹰、兔”方向就反了。检查口诀：“一看起点是草否，二看链中无分解，三看箭头对吃方”。
环节五　新知探究·探究四　生态系统的功能（6~7分钟） 【教师活动】讲解：能量流动和物质循环是生态系统的两大基本功能。太阳是生态系统中能量的来源，光能通过生产者的光合作用，转化为储存在有机物中的化学能，沿着食物链流动，被各种生物所利用；二氧化碳、水和一些其他物质，则随着各种生物的生命活动，不断进行着从无机环境到生物体、又从生物体到无机环境的循环。结合课本示意图强调：植物通过光合作用把二氧化碳和水合成有机物，又通过自身和消费者、分解者的呼吸作用把有机物分解、释放出二氧化碳和水——物质可以循环利用，而能量流动是逐级递减、单向的，所以生态系统必须不断从太阳获得能量补充。通过能量流动和物质循环，生态系统的各种组成成分紧密联系起来，形成一个统一的整体。 【学生活动】阅读教材相应内容，与教师共同总结；辨析“物质可以循环、能量单向递减”的区别，理解太阳是生态系统中能量的最终来源。 【设计意图】抓住“物质循环可往返、能量流动单向递减”的对比，让两大基本功能的区别清晰可辨。 【知识点】食物链：不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状联系。书写原则：起点是生产者，终点是最高营养级消费者，分解者不参与，箭头由被食者指向取食者，箭头代表物质和能量流动的方向。食物网：许多食物链彼此交错连接形成。数量关系：植物数量最多，食草动物次之，食肉动物最少；能量沿食物链流动逐级递减，营养级一般不超过5个。生态系统的两大基本功能：能量流动和物质循环。物质可以反复循环利用；能量流动单向、逐级递减，最终来源是太阳能。 环节六　课堂小结（3~4分钟） 【教师活动】引导学生梳理：本节课我们学习了生态系统的组成成分以及各成分之间的关系和作用，了解了食物链和食物网的构建方法以及生态系统的功能。希望同学们能够将所学知识应用到实际生活中，为保护我们的家园尽一份力。布置任务：结合上一节所学，思考“为什么说生物与环境组成生态系统”，为下一节认识最大的生态系统——生物圈作准备。 【学生活动】小组合作，总结本节课知识，绘制思维导图：按“组成成分—营养结构—基本功能”三层自查，查漏补缺。 【设计意图】按“结构—功能”主线收束，并预告下一节“生物圈”，保持单元学习的整体感。 环节七　当堂检测（5~6分钟） 1.（据课本“概念检测”选择题）下列四个选项，正确表示一条完整的食物链的是（　）A．鼠→蛇→鹰　B．阳光→草→牛→蛇　C．草→兔→鹰　D．鹰→蛇→青蛙→昆虫 2.（据课本“概念检测”判断题）判断下列说法是否正确：（1）生产者、消费者和分解者构成一个完整的生态系统。（2）在生态系统中，生物的生命活动所需要的物质可以被循环利用。 3.（据课本“概念检测”图解题）某生态系统的组成图解中，生物部分包括植物、动物、细菌和真菌三类，请补充完整：植物属于＿＿＿＿，动物属于＿＿＿＿，细菌和真菌属于＿＿＿＿；图解中还有一类必需的成分是＿＿＿＿。 【答案】1. C（草→兔→鹰）——起点是生产者草，终点是最高营养级消费者鹰；B错在起点是阳光（非生物部分），A错在缺生产者起点，D错在起点是鹰（方向颠倒）；2.（1）错误。生态系统除生物部分外，还必须有非生物部分，只有三类生物不构成完整的生态系统；（2）正确。物质可被生产者、消费者、分解者反复循环利用；3. 植物属于生产者，动物属于消费者，细菌和真菌属于分解者；还有一类必需的成分是非生物的物质和能量（非生物部分）。
板书设计
一、生物与环境组成生态系统 1.生态系统的概念：生物与环境相互作用形成的统一整体 2.生态系统的组成：①非生物的物质和能量；②生产者；③消费者；④分解者
二、食物链和食物网 1.食物链的书写原则：起点生产者、终点最高级消费者、分解者不入链、箭头指向取食者 2.食物网的形成与特点：多条食物链交错连接；能量逐级递减
三、生态系统的功能 能量流动（单向、逐级递减）和物质循环（反复循环）

展开更多......

收起↑