2024年初中生物七年級上冊第2章++了解生物圈+第2節(jié)+生物與環(huán)境組成生態(tài)系統(tǒng)+第2課時-教學設計

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課程基本信息課例編號學科生物學年級七年級學期上學期課題第2章第2節(jié)生物與環(huán)境組成生態(tài)系統(tǒng)第2課時教科書書名：生物學出版社：人民教育出版社出版日期：教學目標教學目標：（1）能規(guī)范書寫食物鏈，說出生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能（2）舉例說明生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力有一定的限度教學重點：生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能教學難點：生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力教學過程時間環(huán)節(jié)主要師生活動導入1.學習目標：（1）能規(guī)范書寫食物鏈，會描述生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能（2）會舉例說明生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力有一定限度（3）初步接觸結構與功能、物質(zhì)與能量、穩(wěn)態(tài)與平衡等觀念2.學習任務：（1）生態(tài)系統(tǒng)的結構怎樣？（2）生態(tài)系統(tǒng)有哪些功能？（3）生態(tài)系統(tǒng)是否穩(wěn)定？是否能維持平衡？3.學習情境：展示圖片：樹林——昆蟲——鳥，學生觀察思考其中聯(lián)系，引出關于結構的學習。樹是生產(chǎn)者，制造有機物，昆蟲和鳥都是消費者，直接或間接以植物為食。結構核心問題：生態(tài)系統(tǒng)的結構怎樣？1.食物鏈：（情境分析：樹林—昆蟲—鳥三者關系）（1）生產(chǎn)者和消費者有怎樣的關系？①分析關系：樹是生產(chǎn)者，制造有機物，昆蟲和鳥都是消費者，直接或間接以植物為食。它們通過吃與被吃的關系聯(lián)系在一起，形成了關系鏈。被吃與吃，就是通過食物聯(lián)系起來。②圖示關系：突出食物的傳遞，就是一個單向的鏈狀結構。樹是食物的源頭，是鏈狀結構的起點。昆蟲取食樹，儲存著能量的有機物從樹傳到昆蟲，鳥捕食昆蟲，儲存著能量的有機物從幼蟲傳到啄木鳥。紅色的箭頭表示食物傳遞的方向。③食物鏈定義：像這樣，在生態(tài)系統(tǒng)中，不同生物之間由于吃與被吃的關系形成的鏈狀結構，叫食物鏈。（2）怎樣規(guī)范書寫食物鏈？①書寫規(guī)范：首先，食物鏈的起始環(huán)節(jié)必須是植物、不能是動物、也不能是非生物。其次，箭頭的方向必須表示被吃，也就是被取食或被捕食，而不能表示吃。再次，在圖中的情境下，食物鏈的頂端是啄木鳥，截止到啄木鳥才完整。②學生活動：判斷哪種是正確的書寫方式。2.食物網(wǎng)（1）生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構怎樣？①思考分析：找一找與苜蓿有關的食物鏈，連一連、寫一寫、數(shù)一數(shù)。②學生活動：制作生態(tài)系統(tǒng)模型展示：五條食物鏈與苜蓿有關。最短有三個環(huán)節(jié)。像這幅模型作品，很直觀地表現(xiàn)出三條。并且三條通過苜蓿和草原雕彼此交錯連接。還有兩條四個環(huán)節(jié)的與苜蓿有關。這五條食物鏈都通過苜蓿和草原雕彼此交錯連接，形成網(wǎng)狀結構。③食物網(wǎng)定義：生態(tài)系統(tǒng)中的多條食物鏈彼此交錯連接構成的網(wǎng)狀結構，叫食物網(wǎng)。④學習擴展展示草原生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)，計算圖中食物鏈數(shù)目：共11條。功能核心問題：生態(tài)系統(tǒng)有哪些功能？1.物質(zhì)循環(huán)與能量流動（情境分析：樹林—昆蟲—鳥三者關系）（1）樹林怎樣滿足所需的物質(zhì)和能量？①物質(zhì)循環(huán)這幅圖解顯示，生產(chǎn)者制造有機物，供給自身利用，也供給各種消費者利用。生產(chǎn)者和消費者遺體殘骸，被分解者分解，分解的產(chǎn)物被生產(chǎn)者再吸收利用。也就是說，生態(tài)系統(tǒng)能把物質(zhì)反復循環(huán)流動，從而加以利用、滿足物質(zhì)需求。大家請看，這幅圖中能找到三條物質(zhì)循環(huán)利用的渠道。每條循環(huán)渠道都離不開生產(chǎn)者和分解者與非生物成分的交流。消費者的參與，形成食物鏈和食物網(wǎng)，循環(huán)路徑的分支有很多。②能量流動其次，樹林怎樣滿足所需的能量？生產(chǎn)者不斷吸收陽光，把光能儲存在有機物中。生物體分解、利用有機物時，向周圍釋放熱能。也就是說，生態(tài)系統(tǒng)能源源不斷地吸收太陽的光能，滿足能量需求。（2）能量單向流動，而物質(zhì)卻循環(huán)利用。為什么？（資料分析：以觀賞型小型魚缸為例）①分析物質(zhì)循環(huán)這個魚缸很簡單，有河水、河沙、金魚藻、金魚。金魚藻吸收空氣、水制造有機物。金魚吃了金魚藻得到有機物。魚的糞便和藻類的殘骸被細菌和真菌分解，分解產(chǎn)物再成為非生物成分，然后被植物再吸收利用。就這樣非生物的物質(zhì)不斷地循環(huán)流動，循環(huán)利用，這個魚缸在物質(zhì)上自給自足。②分析能量流動它所需能量的源頭是陽光，其中的生物釋放熱能，熱能不會轉(zhuǎn)換成光能。因此，光能源源不斷進入魚缸，熱能源源不斷離開魚缸，所以能量單向流動、無法循環(huán)。（3）什么是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)級和營養(yǎng)結構？觀看視頻，學習營養(yǎng)級和營養(yǎng)結構定義。食物鏈的不同環(huán)節(jié)對應著不同的營養(yǎng)級。（4）上一營養(yǎng)級的有機物會全部傳給下一級嗎？不會。以這條水中的食物鏈，它有五個環(huán)節(jié)，對應五個營養(yǎng)級。植物首先會滿足自身，不一定都被吃，還有不可食的部分。因此有機物傳給下一營養(yǎng)級的比例不高。以此類推，隨著食物鏈的延長，營養(yǎng)級的有機物逐漸減少。金字塔圖形就是這個意思。這個規(guī)律也會對應每種生物的數(shù)量和所占比例。有人估算，養(yǎng)活一條大魚，至少需要10條小魚、100只蜻蜓若蟲體、1千只劍水蚤、1萬個微小水生植物，數(shù)量和所占比例一定。通常大型食肉動物一般數(shù)量很少、比例很低，也是這個原因。2.毒素沿食物鏈積累（情境分析：水俁病、重金屬污染大米）（1）有毒物質(zhì)進入生態(tài)系統(tǒng)后會怎樣呢？①分析毒素積累觀看視頻，了解水俁病。生物體上的紅點代表有毒物質(zhì)，紅點數(shù)目表示有毒物質(zhì)含量。隨著食物鏈的延長紅點數(shù)量越來越多。說明有毒物質(zhì)沿食物鏈逐漸積累。貓和人體內(nèi)積累含汞物質(zhì)，當超過一定限度時就引發(fā)水俁病。食物鏈是有毒物質(zhì)積累的渠道。分析毒素沿食物鏈積累有毒物質(zhì)隨廢水進入水中，微小植物吸收微量，自身能抵抗，但是無法分解又很難排出。它們一旦被吃，體內(nèi)的有毒物質(zhì)全部傳給劍水蚤。劍水蚤要吃很多植物，就得到很多有毒物質(zhì)。但是無法分解又很難排出。大魚吃小魚的也是如此，以此類推，有毒物質(zhì)隨著食物鏈逐漸積累給大魚。貓和人積累最多，因此中毒發(fā)病。歸根結底是有毒物質(zhì)無法分解、很難排出。同樣，分解者也很難分解它們。（2）垃圾分類，分出有害物質(zhì)。為什么？因為生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能在應對有毒物質(zhì)能力不足。從源頭上管好有害物質(zhì)，可以降低安全風險。讓它們既造福人類，又減少環(huán)境隱患。調(diào)節(jié)核心問題：生態(tài)系統(tǒng)是否穩(wěn)定？是否能維持平衡？1.生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自動調(diào)節(jié)能力（1）在環(huán)境惡劣時，生態(tài)系統(tǒng)會變得匱乏。（2）環(huán)境良好時，生態(tài)系統(tǒng)會增長當雨量豐沛、氣候適宜，導致草木生長茂盛，引起兔的數(shù)量大大增加。也就是說，生態(tài)系統(tǒng)增長了。成分增多了，物質(zhì)循環(huán)和能量流動總量增加了。（3）變化有一定限度，能相對穩(wěn)定和平衡制約兔的因素有很多，比如雕、狐等天敵，又如寄生蟲等病害。有了制約，兔的數(shù)量和所占比例會在一定范圍內(nèi)波動。這說明，各種生物的數(shù)量和比例變化有一定限度，保持相對穩(wěn)定和平衡。（4）生態(tài)系統(tǒng)有一定自動調(diào)節(jié)能力，且調(diào)節(jié)能力有一定限度當人為的或自然因素的干擾超過限度時，就會失去平衡。通常生物種類越少，結構越單一，調(diào)