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第一章 种群及其动态 第1节 种群的数量特征 第2节 种群数量的变化 第3节 影响种群数量变化的因素 第二章 种群及其演替 第1节 种群的结构 第2节 群落的主要类型 第3节 种群的演替 第三章 生态系统及其稳定性 第1节 生态系统的结构 第2节 生态系统的能量流动 第3节 生态系统的物质循环 第4节 生态系统的信息传递 第5节 生态系统的稳定性 第四章 人与环境 第1节 人类活动对生态环境的影响 第2节 生物多样性及其保护 第3节 生态工程 第一章 种群及其动态第1节 种群的数量特征教学目标 1、列举种群的数量特征，说明出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例与种群密度的关系。 2、说出调查种群密度的主要方法，运用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。 教学重点、难点 1、教学重点： （1）种群的数量特征。 （2）调查种群密度的方法。 2、教学难点： 调查草地中某种双子叶植物的种群密度。 课时安排 本节教学建议安排2课时，第1课时完成“种群的数量特征”理论部分的学习，第2课时完成“调查草地中某种双子叶植物的种群密度”的探究活动。 教学过程
第2版本： 教学目标 1、通过模拟实验和情境探究，能够独立运用样方法和标记重捕法调查种群密度，概述两种科学方法的适用范围。 2、通过分析资料、思考与讨论，说出种群的各个数量特征，并说明它们之间的关系。 3、通过了解东北虎豹国家公园建立的过程，认同基础科学研究的重要意义，关注野生濒危动物的保护。 教学设计思路 本节教学由推动建立“东北豹国家公园”的视频素材导入，并以东北豹为贯穿整节的情境。通过模拟实验、情境探究和问题引领，突破运用样方法和标记重捕法调查种群密度的教学难点。采用自主学习、小组合作与问题驱动相结合的教学方式，引导学生自主完成概念的建构。注重与生活实际相结合，激发学生学习的积极性和主动性，培养学生比较、分析、归纳等科学思维，使学生认同基础科学研究的重要意义，增强学生保护生态环境的社会责任意识，关注野生濒危动物的保护。具体的教学流程如下图所示： 教学实施的程序 第一章 种群及其动态第2节 种群数量的变化教学目标 1、通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化等活动，尝试建构种群数量增长的数学模型。 2、能够利用数学模型来表征、解释和预测种群数量的变化。 3、举例说明种群的“J”形增长、“S”形增长、波动等数量变化情况。 4、运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题，关注人类活动对动植物种群数量变化的影响。 教学重点、难点 1、教学重点： （1）建构种群增长模型的方法 （2）种群的“J”形增长和“S”形增长 2、教学难点： 建构种群增长的数学模型 课时安排 本节教学建议安排3课时，第1课时通过建构种群增长的数学模型，引导学生学习种群数量的变化；第2课时通过实验，探究培养液中酵母菌种群数量的变化；第3课时进行实验结果的交流、分享。在教学中，教师既可以按照教材顺序，先进行理论教学，再进行探究实践活动；也可以将教材中的探究实践活动作为研究性学习的课题，让学生在实验研究的基础上学习理论内容。 教学设计思路 教师采用问题驱动的方式自己动手构建数学模型，通过列举实例和实验的方式比较这两种增长曲线，并让学生自己尝试归纳总结其特点。 教学过程 【导入】通过“问题·探讨”，学生讨论。 一、建构种群增长模型的方法 教师组织学生分为几个小组，并让学生小组之间合作完成“模拟细菌繁殖的实验”。 在实验之前，教师首先介绍这个实验的基本内容： （1）实验材料：用生物球代表细菌，用250mL的烧杯代表细菌生存的空间，在烧杯里装上60mL的温水代表细胞生长繁殖所需的营养物质。 （2）实验原理：某细菌每20分钟通过二分裂繁殖一代。用生物球表示细菌，生物球可以吸水变大，吸水变大的过程表示细菌的生长。用不同数量的生物球表示出细菌繁殖的结果。 （3）过程方法：将准备的7个250mL烧杯编号为1～7号，向7个烧杯中各倒人60mL水。这7个烧杯分别用来代表细菌繁殖的代数。在1号杯子中放1个生物球，表示有1个细菌。这样1号烧杯就代表细菌繁殖的开始，即0代。2号烧杯代表细菌繁殖了1代，根据实验原理，我们就在杯子里放2个生物球，表示有2个细菌。3号烧杯代表细菌繁殖了2代，我们在杯子里放4个生物球，表示有4个细菌。4、5、6、7 号烧杯的操作以此类摊 接下来学生根据实验原理和过程，按照表格中的时间模拟细菌的繁殖过程：
小组之间对实验结果进行分析，归纳出种群数量变化的数学公式和曲线图这两种数学模型，并根据模拟实验，归纳出建立数学模型的一般步骤。 通过对比数学公式和曲线图，小组之间可以讨论一下各自的优缺点。 种群的“J”形增长 教师指导学生阅读教材第8页“思考·讨论”中的两个资料，小组之间互相讨论，并回答问题： 讨论： （1）这两个资料中的种群增长有什么共同点？种群数量增长迅猛，且呈无限增长趋势。 （2）种群出现这种增长的原因是什么？食物充足、缺少天敌等。 （3）这种种群增长的趋势能不能一直持续下去？为什么？不能。因为资源和空间是有限的。 根据资料2中的曲线图，我们一般将这种曲线形状类似字母J的，称为种群数量增长的“J”形增长。 通过之前的模拟细菌实验和教材中的资料，教师指导学生归纳“J”形增长的数学公式模型，并尝试总结呈现“J”形增长的条件和特点。 种群的“S”形增长 我们知道在理想条件下种群数量会一直按照“J”形曲线的方式增长，但是如果遇到资源、空间等发面的限制，种群还会呈着“J”形增长吗？ 教师利用课件展示实验大草履虫实验，并根据教材第11页的实验步骤和第9页的总结，观察图1-5，并提出问题： （1）大草履虫种群增长的曲线与“J”形曲线有什么不同？ （2）为什么高斯的实验结果不像“J”形曲线，产生该差异的原因有哪些？ （3）观察曲线，我们可以发现曲线的斜率有什么变化？ （4）大草履虫增长速率最快的点大致在什么位置？ 教师指导学生尝试归纳“S”形曲线的模型并归纳这两种曲线的区别。 四、种群数量的波动 种群达到K值后，会一直维持在K值吗？ 教师利用课件展示东亚飞蝗种群数量的波动曲线，提出问题：东亚飞蝗种群数量波动的原因可能有哪些？ 回忆整节课的内容，教师与学生小组之间共同归纳出本节课的学习要点。 五、板书设计 （1）建构种群增长模型的方法 （2）种群的“J”形增长 （3）种群的“S”形增长 （4）种群数量的波动 第2版本： 教学目标 1、通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化等活动，尝试建构种群数量增长的数学模型。 2、能够利用数学模型来表征、解释和预测种群数量的变化，认同模型在生物学研究中的应用。 3、举例说明种群的'J'形增长、'S'形增长、波动等数量变化情况。 4、运用种群数量变化规律解决生产生活中的实际问题，关注人类活动对动植物种群数量变化的影响。 教学设计思路 本节课的教学可以从生物入侵的实例导入。在教学中需要重点注意的内容包括“如何建构数学模型”和“如何利用模型解决实际问题”等。具体的教学流程如下图所示。 教学实施的程序 第一章 种群及其动态第3节 影响种群数量变化的因素教学目标 1、举例说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数量变化的影响。 2、举例说明不同物种之间的相互作用对种群数量变化的影响 3、阐明种群研究在实践中的应用 教学重、难点 1、教学重点： 非生物因素和生物因素对种群数量变化的影响 2、教学难点： 非生物因素和生物因素对种群数量变化的影响的综合性 课时安排 1课时 教学设计思路 本课的教学应以丰富的实例为载体，在情景教学中渗透生命观念教育，首先通过“问题探讨”创设情境，导入新课，通过分析资料讨论非生物因素和生物因素的影响，最后通过应用知识解决问题，利用思维导图，进行课堂小结。 教学步骤 一、新课导入 教师利用课件展示教材P13中的“问题探讨”，并将学生分成几个小组，互相讨论教师提出的问题： 1、在我们周边，哪些植物种群会随着季节更替而出现数量变化？ 2、是什么因素导致了这些植物种群数量的变化？ 3、列举一例说明动物种群的出生率和死亡率会随着植物种群数量的变化而变化。 二、新课讲授 （一）非生物因素 教师利用课件展示教材第13页的“思考·讨论”中的资料，并与同学们一起讨论其中的问题。学生小组通过讨论后得出：影响植物种群数量的非生物因素除光照外，还有温度、水、风、无机盐等，同一非生物因素对不同植物种群的影响是不同的。 教师指导学生阅读教材第14页的内容，并进一步提问： 1、如果该地干旱缺水，对各种动植物的种群数量会有哪些影响？ 2、春夏时节，动植物种群的数量普遍迅速增长，这是为什么？ 通过进一步追问，引导学生深度思考，并阐明自己的观点。 （二）生物因素 教师利用课件展示教材P14-15中的两组资料，通过阅读资料提出问题，学生之间互相讨论交流，锻炼学生的合作意识和思考能力。 讨论： 1、怎样解释资料1中的实验结果？双小核草履虫和大草履虫之间是竞争关系，竞争力弱的数量会不断下降。 2、怎样解释猞猁和雪兔种群数量变化的同步周期性？猞猁和雪兔之间是捕食关系。作为猎物的雪兔种群数量上升时，猞猁因为食物充足，其种群出生率上升，死亡率下降，数量会随之上升；反之，作为猎物的雪兔种群数量下降时，因为食物匮乏，其种群出生率下降，死亡率上升，数量会随之下降。 3、猞猁和雪兔种群的数量变动哪个是因、哪个是果？猞猁种群数量上升会加大对雪兔的捕食压力，导致雪兔死亡率上升而种群数量下降；雪免种群数量下降时，导致猞猁食物匿乏，猞猁种群出生率下降、死亡率上升，种群数量也下降；猞猁种群数量下降会减轻对雪兔的捕食压力，使雪兔种群数量得以恢复；雪兔种群数量上升，给利因食物充足，出生率上升、死亡率下降，种群数量上升。如此循环，二者的种群数量是相互影响的，是循环因果的关系。 4、除猞猁外，影响雪兔种群数量变动的还有其他因素吗？有。还有其他捕食者、其他植食性动物的竞争、作为食物的植物以及非生物因素等。 通过分析这两个资料，帮助学生完整建立一套相对完整的种内关系、种间关系网，并通过对猞猁雪兔曲线图的分析，理解因果循环关系。 （三）种群研究的应用 研究种群的特征和数量变化规律，有什么意义呢？在生产生活中用得上吗？ 研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的合理利用和保护、有害生物的防治等方面都有重要意义。 教师可以利用课件展示各种实例（白鹭、野生亚洲象、红树林生态系统等）通过展示图片，利用实例引导学生应用所学知识来讨论社会议题，培养学生的社会责任感。 三、板书设计 1、非生物因素 2、生物因素 3、种群研究的应用 第2版本： 教学目标 1、通过分析和讨论种群数量变化的相关资料，归纳影响种群数量变化的非生物因素和生物因素。 2、通过分析和讨论非生物因素影响种群数量变化的资料，说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数量变化的影响 3、通过分析和讨论影响种群数量变化的生物因素，说明种内竞争以及不同物种之间的相互作用对种群数量变化的影响。 4、阐明种群研究在实践中的应用，培养保护野生动物、合理利用生物资源等社会责任感。 教学设计思路 本节建议安排1课时。本课的教学应以丰富的实例为载体，在情境教学中渗透生命观念教育。具体的教学流程如下图所示： 教学实施程序 第二章 种群及其演替第1节 种群的结构教学目标 1、说出群落水平研究的问题，认同探究视角的重要性，尝试从不同视角提出新问题。 2、分析群落内的物种组成、种间关系和空间结构等，说明群落是物种通过复杂的种间关系形成的有机整体。 3、通过分析当地自然群落中某种生物的生态位，说出生态位的概念及生态位分化的意义。 4、尝试运用取样调查的方法研究土壤中小动物类群的丰富度。 教学重点、难点 1、教学重点： （1）群落的物种组成与种间关系。 （2）群落的空间结构。 2、教学难点： （1）群落的结构特征和生态位。 （2）实施土壤中小动物类群的丰富度的研究活动。 课时安排 本节教学建议安排2课时。第1课时引导学生学习群落的概念、群落的物种组成、种间关系等，第2课时学习群落的空间结构、群落的季节性、生态位等。 教学过程 一、新课导入 以“问题探讨”引入，学生思考回答，老师提示。提示：1、捕食关系；2、提高河蟹的种群密度，能够被河蟹捕食的其他底栖动物会大量减少。 二、新课讲授 在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，叫做生物群落，简称群落。 学生活动：阅读P22“本节聚焦”和“以群落和种群研究为例”，再次引起学生的思考。 （一）群落的物种组成 1、物种丰富度的概念：一个群落中的物种数目称为物种丰富度。 2、在群落中，有些物种不仅数量很多，它们对群落中其他物种的影响也很大，往往占据优势；还有一些物种虽然在群落中比较常见，但对其他物种的影响不大，它们就不占优势。 3、群落中的物种组成不是固定不变的。随着时间和环境的变化，原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势；原来占优势的物种也可能逐渐失去优势，甚至从群落中消失。 （二）种间关系 种间的关系（不同种生物的关系）包括竞争、捕食、原始合作、互利共生和寄生等。 1、互利共生：两者生活在一起，相互依赖，彼此有利，比如：豆科植物和根瘤，人和肠道细菌。 2、寄生：一种生物从另一种生物(宿主)的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象，如植物和菟丝子，噬菌体和病毒，绦虫和猪。 3、竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象，如牛和羊，田里的水稻和杂草。 4、捕食：一种生物以另一种生物为食的现象。如羊吃草，狼吃鹿。 5、原始合作：两种生物共同生活在一 起时，双方都彼此受益，但分开后，各自也能独立生活。 （三）种群的空间结构 学生活动：阅读教材P25～P26 1、垂直结构 指在垂直方向上，生物群落具有明显的分层现象。 例如，森林中自上而下分别有乔木、灌木和草本植物，形成群落的垂直结构。动物也有分层现象。例如，某森林中栖息着多种鸟类，虽然大多数鸟类可同时利用几个不同的层次，但每一种鸟都有一个自己经常活动的层次：林冠层柄息着鹰、黄鹏、杜鹃等；中层栖息着山雀、啄木鸟、鹅、莺等；林下层则生活着画眉、八色鸫等。 2、水平结构 群落在水平结构上也表现出不同的特征。例如，某草地在水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同。 （四）群落的季节性 指由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。例如，旱獭冬季冬眠，在地面上是找不到旱獭的；同一个地点的四季景象是不同的。 （五）生态位 1、生态位的概念：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。 2、在群落中，不同的物种各自生活在一定的空间范围内，利用特定的资源，甚至只在特殊的时间段出现（如某种食虫蝙蝠只在夜间活动），它们在群落中所起的作用以及与其他物种的关系也有差别。 三、探究·实践：研究土壤中小动物类群的丰富度 “研究土壤中小动物类群的丰富度”是课程标准中建议的一项活动，旨在使学生能从种群的组成上描述群落的结构特征。有条件的学校可以让学生依据教材中探究活动的要求与步骤，在野外采样，在实验室进行观察。这样做学生可以感受到采样地点真实的环境情况，利于学生建立群落与环境之间相互联系的观念；若无条件，也可以由教师事先将不同地点的土样采集到实验室（可用大塑料整理箱盛放），注明采集地点的环境（最好配有照片）。这样，学生在实验室便能进行该项探究活动。 （一）提出问题 群落中物种的组成与群落所处的环境有着密切的关系，教师应引导学生分析环境因素对群落物种组成的影响，可就此广泛提出问题，进而提炼出比较有探究价值的问题。教材中已列出一些问题，帮助引导、启发学生确定探究的问题。 （二）制订计划 制订计划是科学研究的重要环节，在前面的各项探究活动中都强调了这方面的教学要求。本项探究活动的要求是让学生用列表的方法制订一份研究计划，教材中提供了式样，在教学中可以充分发挥学生的创造性，结合具体的探究问题制订可行的研究计划。 （三）实施计划 本课题包括三个操作环节；取样、观察和分类、统计和分析。关于“取样”，教材中已作了比较详细的说明。使用诱虫器取样比较方便，且效果好，但时间可能要长一些。也可采用简易采集法：将采集到的土壤放在瓷盆内，用放大镜观察，同时用解剖针寻找。发现体形较大的动物，可用包着纱布的镊子取出；体形较小的动物可用吸虫管来采集。采集到的小动物可放入酒精溶液中，也可将活着的小动物放入试管中。 “观察和分类”需要借助动物分类的专业知识，一般学生难以鉴别。教师可以事先将当地土壤中常见的小动物列好名册，供学生分类时参考。“统计和分析”的教学要求是让学生设计一个数据收集和统计表，并据此进行数据分析，这也是科学研究能力培养的重要方面。教学中要从科学、简明、美观等方面，对学生的设计进行评价。 （四）总结： 提出问题 ↓ 制定计划 ↓ 准备 实施计划 取样 采集小动物 观察和分类 统计和分析 第2版本： 教学目标 1、通过调查活动，说明群落的概念；明确群落水平研究的问题，说明研究的视角不同，探究的问题也不同。 2、通过分析实例，阐明群落的物种组成及种间关系，阐明群落是物种间通过不断变化的复杂关系形成的有机整体。 3、举例说明群落的空间结构、群落的季节性及其影响因素，认同生物的生态位是生物进化和适应的结果，会随各种因素的变化而变化。 4、运用所学知识给当地的生态恢复、生态农业等工作提出建议。 教学设计思路 本节课通过探讨具体实例，引出群落的概念，通过对种群和群落特征的对比分析，引出群落水平要研究的问题，然后从物种组成、种间关系、空间结构及群落的季节性等方面对群落展开研究，最后给出生态位的概念，引导学生从宏观和群体的层面上理解结构与功能相适应的观点，理解群落中每个物种占据相对稳定的生态位，都是物种之间、生物与环境之间协同进化的结果。 教学实施的程序 第二章 种群及其演替第2节 群落的主要类型教学目标 1、说出（陆地）生物群落的不同类型。 3、阐明群落中的生物彼此相互适应，占据了不同的生态位，形成统一的有机整体。 教学重点、难点 1、教学重点： 不同群落中的生物具有与环境相适应的形态、结构和生理特点。 2、教学难点： 群落中的生物的适应性 课时安排 1课时 教学过程 一、新课导入 教师活动：播放三江源治理成功的新闻，展示三江源现状的照片， 教师活动：讲解三江源的治理的过程，并提出以下问题： （1）森林和草原在群落外貌和群落结构上有什么不同？ （2）为什么不在退化的草地上植树造林呢？ 教师活动：讲解以上问题，讲解要点为： 提示（1）：森林群落中树木繁茂，动植物多样性高，群落结构非常复杂且相对稳定，垂直分层明显。草原群落中草本植物数量多，动植物种类比森林群落少，群落结构相对简单，垂直结构不发达但水平结构很明显。 提示（2）： 退化的草地环境适合耐旱的植物生长，不能耐旱的高大乔木难以生长。 教师活动：观察一个群落，首先看到的是群落外貌。在三江源地区，我们能看到这里有草原、森林，还有草原退化而来的荒漠等多种群落。 教师活动：不同的群落我们可以看到有很大的差异，陆地的群落主要由什么类型？（展示多种群落的图片） 学生活动：回答：可分为荒漠、草原、森林等类型。 教师活动：下面让我们来学习荒漠生物群落。 二、新课讲授 （一）荒漠生物群落 教师活动：展示荒漠生物群落的典型图片。在荒漠中，一眼望去，只见沙砾裸露，植被极度稀疏荒漠分布在极度干旱区，这里年降水量稀少且分布不均匀，荒漠里物种少，群落结构非常简单。 教师活动：讲解荒漠生物群落的特点，并结合荒漠中动植物适应缺水环境的生存方式，讲解荒漠生物群落中的生物对荒漠环境的适应。 （二）草原生物群落 教师活动：展示草原生物群落的典型图片，讲解草原生物群落的特点。 教师活动：讲解草原生物群落的植物类型，展示草本植物的图片，讲解草原生物群落中的生物对草原环境的适应。 教师活动：讲解草原中的动物类型，并展示相关图片。并讲解草原中有少量灌木，乔木非常少见。 （三）森林生物群落 教师活动：展示森林生物群落的相关图片，讲解森林中生物群落的主要动植物类型。 教师活动：展示森林群落的垂直结构，讲解森林中阳生和阴生植物的比较。 教师活动：讲解森林中植物的主要类型，讲解森林中植物对森林环境的适应。 教师活动：利用课件展示，从气候特点、群落结构、主要动植物类型、与环境相适应的特点等方面来比较荒漠、草原、森林生物群落。 教师活动：展示课本P35“思考·讨论”的内容，并讲解以上问题，讲解要点为： 提示（1）：荒漠中的生物具有耐旱的特性。例如，植物的叶不发达，以减少蒸腾作用；根很发达，有利于吸收土壤中的水分；等等。动物的皮肤可以减少水分蒸发；大多数动物是夜行性的，在白天炎热时不活动；一些动物的排泄方式可以减少水分的丢失；等等。草原上植物的叶片比较狭窄，表面有茸毛或蜡质层，能抵抗干旱；动物大都擅长挖洞穴居或快速奔跑。 提示（2）：对调的种群因为不能适应新的环境，可能会迅速衰退，并最终消失。 提示（3）：群落中的不同生物通过复杂的种间关系建立联系，并分别占据了不同的生态位，从而相互依存、相互制约形成群落这一有机整体。例如，森林中的植物为动物提供食物和庇护，一些植物则依赖动物传播花粉和种子；植食性动物可减少占优势的植物的数量；肉食性动物通过捕食植食性动物，避免过多植物被采食；等等。 提示（4）：可能受水分、温度等因素的影响。这与我国东、中、西部群落类型的分布是相似的。我国东部湿润地区分布有森林生物群落；中部的内陆半干旱区分布有草原生物群落；西部干旱区分布有荒漠生物群落。 教师活动：展示相关图片。讲解某地的群落类型，受水分、温度等因素的影响很大。生适在这一地区的物种能够形成群落，是因为它们都能适应所处的非生物环境。 教师活动：通过讲解群落中生物适应性的实例，讲解群落中不同种群之间通过复杂的种间关系，相互依存，相互制约形成有机整体，从而维持种群之间的协调和平衡。 教师活动：展示森林中各类型的图片，讲解森林的类型（随纬度的变化）。 教师活动：展示课本36页思考 讨论的资料，讲解植物的垂直结构和动物的垂直结构。并引导学生思考问题。 教师活动：讲解问题要点为： 提示（1）：在物种组成上，热带雨林与落叶阔叶林相比生物种类多，多样性高，由于气候、环境不同，两类群落的动植物种类及优势种不同。落叶阔叶林树冠发达，林冠往往整齐，使林下植物发育较弱，森林层次性及生物多样性均较热带雨林低，导致垂直结构较热带雨林简单。落叶阔叶林的物种组成和垂直结构随季节变化明显。 提示（2）：热带雨林中乔木树的分支不发达，只在树顶形成树冠，以争夺阳光，芽无鳞片。一年四李都有开花、结果的植物，适应全年高温、湿润的环境。落叶阔叶林夏季枝繁叶茂，冬季树叶枯落，芽有鳞片，树皮厚，以利于度过严冬。林下植物在春秋季节迅速开花、结果，适应夏季凉爽、冬季寒冷的气候。 提示（3）：热带雨林全年光照充足，树下长期缺少阳光，林中空气流通不畅。林下植物有的长有巨大叶片，充分利用有限阳光。风媒花很少，虫媒花很多，一年四季都有开花、结果的植物。落叶阔叶林阳光、通风等条件随季节变化明显。夏季林下缺少阳光，空气流通不畅，冬季林下阳光、通风较好，但较为寒冷。林下很多植物在春季树叶未展开前开花，且多为风媒花，在春秋季节开花、结果。 教师活动：讲解不同的森林生物群落中，生物适应环境的方式不同。讲解群落的概念。 教师活动：展示湿地生物群落、海洋生物群落、农田生物群落的图片，讲解群落的类型。 三、板书设计 第2章 第2节 群落的主要类型 1、荒漠生物群落 2、草原生物群落 3、森林生物群落 第2版本： 教学目标 1、通过对不同生物群落的外貌和物种组成等方面的分析和讨论，说出生物群落的不同类型。 2、通过对荒漠、草原、森林等群落的分析和比较，说出不同群落中的生物具有与该群落环境相适应的形态结构、生理特征和分布特点。 3、通过对群落内种间关系和生态位的讨论，认同生物的适应性还体现为彼此相互适应，从系统的角度说明群落是-一个不同种群之间相互依存、相互制约的有机整体。 教学设计思路 本节课以三江源治理的视频材料引入，为生物群落特点的分析创设情境。通过分析比较荒漠、草原、森林等群落的特点，逐步剖析出不同群落的特征，让学生理解群落是一定时空条件下不同物种的天然群聚。联系进化与适应的观点，引导学生进一步探究影响群落分布的非生物因素，并根据图文资料等深人理解群落的形成是不同种群的生物长期适应环境和彼此相互适应的过程。本节课主要借助视频、图片、文字资料和设置问题，引导学生归类比较、交流讨论、归纳总结。 第二章 种群及其演替第3节 种群的演替教学目标 1、通过分析裸岩上的演替和弃耕农田上的演替，阐明演替的概念、类型和过程。 2、通过分析人类活动与演替的关系，说明人类活动对群落演替的影响。 3、认同我国实行退耕还林、还草、还湖的政策。 教学重点、难点 群落的演替过程 课时安排 1课时 教学过程 一、演替的定义：随着时间的推移，一个群落被另一个群落 代替 的过程。 二、演替的类型：有 初生演替 和 次生演替 两种。 1.初生演替 （1）定义：是指在一个从来没有被 植物 覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但 被彻底消灭了 的地方发生的演替。 （2）实例： 沙丘、火山岩、冰川泥 上进行的演替。 （3）过程：光裸的岩地上的演替 （漫长而艰难） 大致经历裸岩阶段、 地衣阶段、苔藓阶段、 草本植物阶段 、灌木阶段和 乔木阶段 等阶段。 探究1. 在光裸的岩地上首先定居的是什么？为什么？ 在裸岩上首先定居的是地衣，因为它可通过分泌有机酸从裸岩中获取养分。 探究2. 地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？为什么苔藓能取代地衣？ 地衣通过分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，积累有机物，为苔藓生长提供条件。 苔藓比地衣长得高，在与地衣争夺阳光的竞争中处于优势，其结果逐渐取代了地衣。 探究3. 在森林阶段，群落中还能找到地衣、苔藓、草本植物和灌木吗？这说明群落演替中的“代替”的实质是物种间的“取而代之”吗？ 群落演替到森林阶段时，仍然存在地衣、苔藓、草本植物等；这说明群落演替的实质时群落中优势种的代替，而不是“取而代之”。 探究4.弃耕农田上的演替一定能演替成森林吗？ 不一定。只有在气候适宜的情况下才能演替成森林；如果在干旱的荒漠地区，弃耕的农田就很难演替成树林，或许只发展到草本植物阶段或稀疏的灌木阶段 2.次生演替 （1）定义：是指在原有植被虽已不存在，但原有 土壤 条件基本保留，甚至还保留了植物的 种子 或其他 繁殖体 的地方发生的演替。 （2）实例： 火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田 上进行的演替。 （2）过程：弃耕的农田上发生的演替 （需要数十年时间） 弃耕农田 → 一年生杂草 → 多年生杂草 → 小灌木 → 灌木丛 → 乔木林 3.初生演替与次生演替的比较
三、演替的实质：是群落中 优势种的代替，而不是一种生物被另一种完全取代。 四、演替的原因 1.环境不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，而对另一些物种的生存不利。 2.生物本身不断繁殖、迁徙。 3.群落内部由于生命活动造成内部环境改变。 4.种内、种间关系不断发生变化。 5.人类活动的干扰。 注意：群落演替的根本原因是 群落内部因素 的变化。 五、人类活动对群落演替的影响 1.影响结果：人类活动往往会使群落的演替按照不同于 自然演替的速度和方向 进行。 2.退耕还林、还草、还湖：改善生态环境，走 可持续发展 道路。 3.外来物种入侵：使当地物种的多样性 降低 ，生态平衡 遭到破坏 。 六、群落演替的结果 1.演替的方向：演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的，一般都可以发生演替到乔木阶段这一最高阶段。 2.规律：生物种类 多样化 、营养结构 复杂化 、功能 完善化 。 （生物的种类和数量 增多 ，有机物总量 增加 ，食物链食物网 复杂 ，生态系统的稳定性 越来越高） 七、退耕还林、还草、还湖 我国是一个农业大国。千百年来人们一直视土地为生命。为发扩大耕地面积，不惜毁林开荒、围湖造田。以牺牲环境为代价的垦殖活动，造成严重的水土流失，并且成为洪涝灾害频繁发生的重要原因。 由此可见，人类绝不能以牺牲环境和浪费资源为代价求得一时的发展，必须走可持续发展道路，处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，致力于生活环境的改善，才能长治久安。 我国政府颁布了《退耕还林条例》，自2003年1月20日起施行；2014年启动了新一轮退耕还林还草工程；2015 年将这项工程列为生态文明体制改革的组成部分；2018年，我国启动了大规模国土绿化行动。 第2版本： 教学目标 1、通过对具体实例的分析讨论，用进化与适应观、稳态与平衡观分析阐明群落演替的概念、过程及规律。 2、结合实例，运用比较、分析、归纳等科学思维区分初生演替与次生演替。 3、通过实例探讨人类活动对群落演替的影响，认同退耕还林等措施的意义，进-一步形成可持续发展观，增强保护环境的责任感。 教学设计思路 通过身边的实例引人群落演替的概念，然后引导学生建构模型并借助问题串依次探讨初生演替和次生演替，用进化与适应观分析群落演替，深化对群落概念的理解。通过比较初生演替和次生演替，概括演替的实质和规律，然后从内因和外因两个方面概括影响群落演替的因素，形成稳态与平衡观。最后结合实例探讨人类活动对群落演替的影响，以及退耕还林、还草、还湖等生态举措，理解国家相关政策及其重要意义，同时增强保护生态环境的责任心和使命感。 第三章 生态系统及其稳定性第1节 生态系统的结构教学目标 1、举例说明什么是生态系统 2、通过分析生态系统的结构，归纳生态系统的组分，建构生态系统的结构模型。 3、阐明生态系统是一个统一的整体 教学重点、难点 1、教学重点： （1）分析生态系统的结构，归纳生态系统的组成 （2）建构生态系统的结构模型 2、教学难点： （1）建构生态系统的结构模型 （2）阐明生态系统是一个统一的整体 课时安排 本节教学建议安排2课时。第1课时，指导学生初步建构生态系统的结构模型，侧重思维训练；第2课时，指导学生学习生态系统的组分及其相互作用、食物链和食物网，完善在第1课时建构的结构模型，侧重概念建构。 教学过程 一、新课导入 教师利用课件展示一张森林的图片，并提问： 1.森林中有哪些种群？2.森林中有几个群落？3.森林算不上生态系统？如何判断一个生态系统？ 学生通过回忆曾经学习的内容回答出森林中的种群和群落，再通过教材中的内容，引出生态系统的概念。 二、新课讲授 （一）生态系统的范围 教师引导学生阅读教材第48页的内容，尝试让学生总结生态系统的概念，并提问： 大家是否还能再列举出几个常见的生态系统？ 教师组织学生回答问题，并给予肯定，然后在PPT中展示几张图片，让学生判断是否为生态系统。 （二）生态系统具有一定的结构 在了解了生态系统的概念后，教师引导学生思考： 1、如何分析纷繁复杂的生态系统？不同生态系统的结构有共性吗？ 2、一个有效的生态系统的结构模型至少包括哪些组分？ 3、如何构建生态系统的结构模型？ 分析生态系统的结构，首先要分析生态系统有哪些组成成分，以及各组分之间的关系。 1、生态系统的结构 教师组织学生阅读教材第49页的“思考·讨论”，通过阅读这两个资料，教师组织学生分成小组互相讨论问题： 提示1：略 提示2：可归类为生产者、消费者、分解者。 提示3：还有非生物的物质和能量。它们对生态系统来说是不可或缺的。物质和能量是生命活动存在的最基本条件，生命活动本质上也是物质和能量的变化。非生物物质还是生物赖以生存的环境成分。 提示4：绿色植物通过光合作用将无机物转化为有机物，将太阳能转化为化学能。动物通过摄取其他生物获得物质和能量。细菌、真菌等通过分解动植物遗体和动物的排遗物获得物质和能量。不同种类的生物获取物质和能量的途径是不尽相同的。 提示5：生态系统的结构模型可以有多种形式。在不考虑物质的输入和输出的情况下，可以表示为下图所示的简化模型。 2、生态系统的组成成分 通过上述活动，可以看出，尽管荒漠生态系统和池塘生态系统具有不同种类的生物，但它们具有相似的组成成分。 播放池塘中各种生物的生活的视频，并提出问题：这个生态系统中有哪些生物和哪些非生物条件？它们之间有什么关系？ 学生回答出生物和非生物的条件后一一罗列在黑板上。安排学生通过小组讨论，讨论出它们之间的关系。 讨论结束后请学生上黑板上来通过连线的方式表示各个生物之间的关系。 通过学生们的连线关系分析出生态系统中的生产者、消费者、分解者，并由学生自己回答出它们的特点以及什么样的生物分别属于生产者、消费者和分解者。 要求学生阅读教材思考消费者、生产者、分解者的代谢类型。 提问：是否所有的生产者都是植物？所有的分解者都是微生物？能否举例说明？ 学生可能对第一个问题无法通过现有的知识解答，所以由教师讲解：有些植物也是消费者，比如菟子丝，是一种寄生性植物。 教师鼓励学生对这些课外知识感兴趣的可以选择自己喜欢的课题进行分组学习研究。 3、食物链和食物网 教师展示一张图片让学生试着练习： （1）根据下列生物之间的捕食关系：兔子吃草，狐狸吃兔子，老虎吃狐狸，用箭头写出他们的关系。（强调：箭头方向由被捕食者指向捕食者。） （2）写出这条食物链中的每种生物的成分。 （3）这条食物链总共有几种生物？ 归纳：一条食物连上有几种生物就几个环节，每个环节即为一个营养级。草到老虎总共有四个“营养级”。 设问：那么怎样确定食物链中的营养级呢？ 答：生产者总是对应第一营养级，初级消费者对应第二营养级，次级消费者对应第三营养级，三级消费者对应第四营养级等等。 教师再继续进行提问：食物链上一般不超过五个营养级，想一想，是为什么？ 帮助学生解答：能量由上一营养级流到下一营养级一般只有10%—20%，如果超过五个营养级，生态系统将会崩渍。 最后教师进行总结归纳：一条完整的食物链必须包括生产者和消费者两部分，没有分解者。 教师利用课件展示出食物网的图片，给学生想象的空间，问学生从中看出什么？提示多条食物链之间相互交叉的动态情景，最后说出食物网，并在黑板上写出食物网的概念：许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。 并提问，如果某一食物网只有一两条食物链，那么其中的一种生物灭绝了，会导致什么情况？ 教师根据学生的回答指出，食物网的复杂程度与生态系统的稳定性直接相关。 最后总结全节内容，将大纲和重点难点再次提出，布置作业巩固知识。 三、板书设计 （一）生态系统的范围 （二）生态系统具有一定的结构 1.生态系统的结构 2.生态系统的组成成分 3.食物链和食物网 第2版本： 第三章 生态系统及其稳定性第2节 生态系统的能量流动教学目标 1、通过分析能量在营养级间的流动情况和赛达伯格湖的能量流动，概述生态系统中能量流动的过程和特征。 2、用生态金字塔表征生态系统中各营养级间的能量、生物量或数量等关系 3、概述研究生态系统能量流动的意义 4、尝试调查当地某生态系统的能量流动情况 教学重点、难点 1、教学重点： 生态系统的能量流动情况 2、教学难点： （1）分析生态系统能量流动的过程 （2）尝试调查当地某生态系统的能量流动情况 课时安排 本节教学建议安排2课时。第1课时，完成能量流动的概念、研究方法、过程和特点等内容的教学；第2课时，完成生态金字塔、研究能量流动的实践意义和“思维训练'等内容的教学；此外，要合理安排学生以小组合作的形式开展“探究·实践”。 教学设计思路 教师利用课件展示视频，以问题串引入本节内容，通过“螳螂捕蝉，黄雀在后”的实例，写出食物链，根据这个实例，简述能量流动的过程，根据教材中的“赛达伯格湖的能量流动图解”得出能量流动的特点，然后教师利用课件展示图片和阅读教材，尝试让学生辨认生态金字塔，最后运用实例讲解研究能量流动的实践意义。 教学过程 一、新课导入 播放视频录像：展示非洲草原生态系统的概貌。 提出问题： 1、在片中你看到了哪些生物，他们能不能构成生态系统呢？ （草作为生产者，植食性和肉食性的动物是消费者。） 2、生态系统还应有什么必需成分？ （分解者。分解者通过分解作用，将有机物分解为无机物，而其中大部分的能量则会以热能的形式散失。当然组成生态系统的还应有无机环境，比如阳光、空气等非生物的物质和能量。） 3、什么是生态系统的营养结构？ （生态系统的营养结构是指食物链和食物网。） 4、一个典型的食物链模式怎样书写？ （作为第一营养级的是生产者，初级消费者作为第二营养级，次级消费者是第三营养级，后面依次是各级消费者。） 教师利用课件展示出典型的食物链模式并引出课题“生态系统的能量流动的过程” 二、新课讲授 教师利用“螳螂捕蝉，黄雀在后”这句话写出相应的食物链，并根据教材中第54页的“科学方法”，利用这个食物链尝试写出这个食物链中的能量流动。 （一）能量流动的过程 能量是一切生物进行生命活动的动力。生态系统能量的流动就是能量的输入、传递和散失的过程。 请学生结合课文内容总结生产者和消费者能量的输入、传递和散失途径： 1、生产者能量的输入、传递和散失途径（结合PPT图总结）： 输入：光合作用固定； 散失：细胞呼吸散热（回顾细胞呼吸的能量变化：部分储存到ATP中，大部分以热能形式散失）； 传递：用于生长发育繁殖的能量，被下一-营养级摄食、枯枝落叶被分解者分解。 2、消费者能量的输入、传递和散失途径： 输入：摄食的能量中被同化的部分：摄食的能量=同化+粪便中的能量； 传递、散失途径与生产者--致； 必须强调的是：当此消费者为最高营养级时，哪一途径是不存在的？ （被下一营养级捕食） 通过对以上内容的分析，教师让学生总结生态系统的能量流动的过程 （二）能量流动的特点 为了研究能量流经生态系统的食物链时，每一级的能量变化和能量转移效率，美国生态学家林德曼对一个结构相对简单的坦然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量。 教师在课件中展示“赛达伯格湖的能量流动图解”，并根据这个图提出问题： 1、用表格的形式，将图中的数据进行整理。例如，可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成为一份清单（“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量） 2、计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。 3、流入某-营养级的能量，为什么不会百分之百地流到下一一个营养级？ 4、通过以上分析，你能总结出什么规律？ 教师最后总结：通过对能量流动过程的定性分析，我们得出了能量流动的两个特点：单向流动和逐级递减。 （三）生态金字塔 能量金字塔的概念提问：我们能否将生态系统各营养级的能量数值用一个图形表示出来吗？ 学生思考后，教师展示能量金字塔的三维动画图像，启发学生明确能量金字塔是根据系统内各个营养级的能量数值绘制的，它形象地描绘出能量单向流动和逐级递减的特点，尤其是理解能量每流经一个营养级则降低一个数量级的动态变化特征。 然后让学生再了解一下另外两种类型的金字塔——生物量金字塔和数量金字塔。 （四）研究能量流动的实践意义 在学生理解能量流动特点的基础上，教师进一步提出一些人类生产和生活中的具体问题，启发学生运用学得的能量流动特点来分析说明这些新情境下的问题，从而明确人类研究生态系统的能量流动的根本目的。 具体问题有： （1）“确定合理载畜量，防止超载放牧”是发展草原畜牧业的有效措施之一，试说明制定这项措施的理论根据。 （2）近年来某些地区由于大量捕捉青蛙，导致麦田里的粘虫大量繁殖，造成小麦严重减产。请你从“能量传递过程”的角度，分析说明导致小麦减产的原因。 （3）请你从“能量流动”的角度分析，环境污染导致植被的破坏与食物链的破坏，对生态系统的能量流动造成的影响有什么差别？ 学生在解答这些问题的过程中，领悟到人类研究生态系统能量流动的目的，为的是能合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分，同时还要保证生态系统的可持续发展。通过这样的反馈，能够很好地巩固了本节课的重点和难点。 三、板书设计 （一）能量流动的概念和过程 1.第一营养级的能量输入、传递和散失 2.第二、三营养级的能量流动过程摄入量=同化量+粪便量 （二）能量流动的特点 1.特点：（1）单向流动：（2）逐级递减。 2.第二营养级的能量的来源：第--营养级 3.第二营养级的能量的去路： （1）自身呼吸作用消耗 （2）传递给下一个营养级 （3）被分解者分解 （三）生态金字塔 1.能量金字塔 2.生物量金字塔 3.数量金字塔 （四）研究能量流动的实践意义 第2版本： 教学目标 1、通过对能量流经第一、第二营养级的分析，简述如何研究生态系统的能量流动过程。 2、通过对赛达伯格湖能量流动的定量分析，概述生态系统的能量流动规律。 3、用生态金字塔表征生态系统的能量流动等特点。 4、尝试运用生态系统的能量流动规律为生产实践提出合理建议，认同研究能量流动具有实践意义。 教学设计思路 本节教学充分利用学生已学的生态系统的结构、细胞的能量代谢、能量守恒定律等知识，按照以下逻辑顺序展开：“问题探讨”导人新课--建立能量流动的概念--探讨研究能量流动的基本思路+定性分析，概括能量流动的过程--定量分析，归纳能量流动的特点--用生态金字塔表征其特点→认识研究能量流动的实践意义。 第三章 生态系统及其稳定性第3节 生态系统的物质循环教学目标 1、概述生态系统的物质循环过程 2、通过分析生物富集的过程，说明生物富集的危害，认同应采取措施减少危害。 3、说明能量流动和物质循环的关系 4、尝试探究土壤微生物的分解作用 教学重点、难点 1、教学重点： （1）分析碳循环的过程 （2）概述生态系统的物质循环过程 2、教学难点： （1）说明能量流动和物质循环的关系 （2）尝试探究土壤微生物的分解作用 课时安排 本节教学建议安排2课时。第1课时，完成建构生态系统的物质循环概念，闸释能量流动和物质循环的关系等内容的教学；第2课时，通过案例引导学生运用所学的物质循环原理解释现象和解决问题。 教学设计思路 教师创设情境，通过尝试绘制CO2分子的旅行，引出碳循环的过程，通过问题串，让学生小组之间互相交流，锻炼学生的合作意识和思考能力，通过回顾上节课的能量流动，让学生小组之间互相讨论，尝试将二者之间构建模型，通过铅等重金属的资料介绍，让学生理解生物富集的概念并阅读教材，围绕“为什么有的物质不能较快地通过食物链回归非生物环境”为论题，展开讨论，使学生能够运用物质循环原理解释生物富集的原因。 教学步骤 一、新课导入 教师创设情境：假如你在操场上运动，呼出了CO2分子，想象一下，CO2离开你以后，会开始怎样的旅行？ 请同学们以小组为单位绘制图片——“碳先生的旅行”。学生绘图、展示、交流。 二、新课讲授 （一）碳循环 1、教师指导学生阅读教材第61-62页的“思考·讨论”，讨论问题： 提示1：碳在非生物环境中主要以CO2的形式存在，在生物体内主要以有机物的形式存在。 提示2：如下图所示。 提示3：人类活动对煤和石油等能源的利用，会向大气中排放大量的CO2；大力开展植树造林、开发新能源、发展节能产业等，有利于降低大气中的CO2浓度，维持生物圈的碳氧平衡。 2、请用系统科学的方法尝试构建碳循环的模型 3、在生物群落与无机环境之间，碳主要以二氧化碳的形式进行循环。 4、碳循环的特点：全球性、循环性 学生分成小组互相讨论，找一个代表回答问题，在回答问题过程中，其他小组可以提出异议，生生、师生之间共同探讨、补充，教师对各小组的汇报进行及时肯定和订正。 § 物质循环、生物地球化学循环 （二）生物富集 教师通过课件展示一些环境污染的图片，并提问：人类活动向环境中排放了很多有害物质，它们进入环境后也会进行物质循环，那么，它们的循环过程和碳循环、氮循环的过程相同吗？ 教师利用课件展示除教材外铅的有关资料，帮助学生认识为什么人类活动改变了铅的循环？铅在自然生态系统中的循环始终存在。铅是生命的非必需元素，因此循环的量十分微小，对生命几乎没有影响。但工业革命以来，人类活动改变了这种状况，对铅的开采和冶炼、以铅为原料的工业生产、铅涂层的燃烧和腐蚀等，都增加了环境中的铅，并使得铅越来越多地聚集于生物体内。同时要提醒学生注意，铅不易被分解排出，因此滞留在体内的时间往往很长，危害很大。 教师指导学生阅读教材，围绕“为什么有的物质不能较快地通过食物链回归非生物环境”为论题，展开讨论，使学生能够运用物质循环原理解释生物富集的原因。 最后通过生生、师生之间的讨论，提出几个能够解决生物富集的可能途径。例如，许多水生植物能够富集和储存有害重金属元素，而不伤害他们自己，因此可以有效的利用这些植物来处理重金属污染。 （三）能量流动与物质循环的关系 我们现在学习了物质循环，之前学过能量流动，这两方面都属于动态变化的过程，它们之间有什么联系？请阅读教材第65页，回答问题。 1、有人说这些元素的循环具有全球性，你赞同吗？说说你的理由。 生态系统的物质循环具有全球性，在生物圈中循环往复。例如，二氧化碳能够随着大气环流在全球流动。 2、尝试在碳循环的模型中绘制能量流动的过程。 教师在讨论后进行总结：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者是生态系统的基本组成成分，各组分通过食物链和食物网等联系在一起形成紧密的结构，完成生态系统的能量流动和物质循环等功能，使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一的整体。 ☯“探究实践”：探究土壤微生物的分解作用 教师利用课件展示“探究土壤微生物的分解作用”的实验案例，并通过教材中的资料和实验过程，让学生小组尝试自己尝试设计新的实验。 学生小组互相讨论、交流、辨析，并展示自己的实验。 三、板书设计 一、碳循环 1.概念 2.过程 3.特点 二、能量流动与物质循环的关系 三、生物富集 四、探究土壤微生物的分解作用 第2版本： 教学目标 1、通过分析碳循环的过程，建构概念模型，概述生态系统的物质循环。 2、通过分析比较生态系统物质循环和能量流动的过程，说明两者的关系。 3、根据生态系统物质循环的规律，为科学、有效地利用生态系统中的资源等提出有价值的建议和措施。 4、通过对案例的分析讨论，闸明生物富集的成因和危害，并提出科学的防治建议。 教学设计思路 本节教学采用“建构模型→归纳概念、总结规律→建立联系→应用规律”的程序。本案例的具体教学设计思路如下： 第三章 生态系统及其稳定性第4节 生态系统的信息传递教学目标 1、举例说出生态系统中的信息传递 2、概述信息传递在生态系统中的作用 3、描述信息传递在农业生产中的应用 教学重点、难点 概述信息传递在生态系统中的作用 课时安排 本节教学建议安排2课时 教学过程 一、新课导入 教师利用课件展示教材P68中的“问题探讨”，并与学生一起探讨其中的问题： 提示1：通过跳圆圈舞来传递这一信息。 提示2：鼓励学生调动已有的知识和经验多举实例。例如：蝙蝠通过“回声定位”捕食；鸟通过叫声报警；狗狗用小便来标记自己的领地；等。 二、新课讲授 （一）生态系统中信息的种类 教师设疑：能量是单向流动的，物质是循环往复的，信息是如何在在生态系统中传递的呢？你能举出生活中属于信息传递的实例吗？ 教师组织学生带着问题去阅读教材第68-69页的内容，自主学习生态系统中信息的种类，并分类举例，然后小组合作，进行归纳总结，汇报交流。教师在这个过程中给予肯定并对存在的问题及时纠正。之后出示大量图片，并让学生进行分类，最后列表进行分析。 1、物理信息 2、化学信息 3、行为信息 § 生物可以通过一种或多种信息类型进行交流；信息传递既存在于同种生物之内，也发生在不同生物之间。 § 信息源-信道-信息受体 （二）信息传递在生态系统中的作用 生态系统中含有各种各样的信息，这些信息的传递具有什么意义呢？ 教师利用课件展示教材P70-71中“思考·讨论”中的四则资料，学生以小组为单位，讨论问题： 提示1：如果没有信息传递，海豚的生活、捕食难以进行，信息干扰会导致海豚出现“自杀”现象；莴苣、茄、烟草种子的萌发，植物的开花，动物的繁殖等生命活动，离开信息传递都不能正常进行。 提示2：通过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，这样才能保证种群的繁衍。 提示3：将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。 提示4：是。这些化学物质白天能够吸引蛾幼虫的天敌，夜间又能驱除夜间活动的雌蛾。 提示5：信息传递对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。 根据上述讨论，教师组织学生小组，总结信息传递对维持生态系统平衡和稳定的重要性。 § 生命活动的正常进行离不开信息的作用；生物种群的繁衍也离不开信息的传递。 § 信息能够调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡与稳定。 回顾之前学的能量流动和物质循环，在此基础上，尝试绘制能量流动、物质循环和信息传递的模型。 通过构建模型，建立知识内在联系进一步认识到生态系统是一个整体。 （三）信息传递在农业生产中的应用 在人类的生产和生活中，能否利用信息传递来提高农畜产品的产量呢？ 教师利用课件展示“合理利用光照提高产蛋量”的图片和“利用信息素等诱捕有害动物”的图片，通过实例来进一步进行分析，说明这两个实例的原理。 提问：大多数被子植物的传粉都是由动物完成的。怎样提高果树的传粉效率和结实率呢？ 小组讨论后回答问题：利用模拟的动物信息吸引传粉动物，从而提高结实率。 最后，教师利用教材中的“课外实践”给学生布置课后作业，要求学生验证昆虫之间是否存在化学信息的传递，建议学生以小组为单位展开研究，提升学生的学习思维和探究实践能力。 三、板书设计 （一）生态系统中信息的种类 （二）信息传递在生态系统中的作用 （三）信息传递在农业生产中的作用 第2版本： 教学目标 1、通过对案例的分析与讨论，概述生态系统中信息的类型和信息传递的过程。 2、闸明生态系统中信息传递与物质循环及能量流动的关系。 3、举例说明信息传递在生态系统中的作用。 4、分析信息传递在农业生产中应用的案例，并评价其合理性。 教学设计思路 通过展示生态系统中信息传递的实例，使学生认识到信息传递是生态系统的重要功能之一。 基于对不同实例的比较和分析，在问题串的驱动下，引导学生归纳概括信息的类型，信息传递的过程、作用，以及在农业生产上的应用。通过与物质循环、能量流动的比较，理解信息传递对物质循环和能量流动的影响，进一步理解信息传递的意义，强化生命的信息观、系统观。本案例的具体教学设计思路如下： 第三章 生态系统及其稳定性第5节 生态系统的稳定性教学目标 1、概述生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 2、通过分析生态系统中的反馈调节过程，阐明生态系统具有维持或恢复生态平衡的能力。 3、举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 4、通过设计提高生态系统稳定性的方案，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。 5、设计并制作生态缸，观察其稳定性。 教学重点、难点 1、教学重点： （1）分析生态系统中的反馈调节过程，阐明生态系统具有维持或恢复生态平衡的能力 （2）举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性 2、教学难点： （1）举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性 （2）设计提高生态系统稳定性的方案 课时安排 本节教学建议安排2课时。第1课时，完成“生态平衡与生态系统的稳定性”的教学，第2课时完成“抵抗力稳定性和恢复力稳定性”及“提高生态系统的稳定性”的教学。 教学设计思路 教师利用课件展示“福寿螺”的图片来引入新课，通过一些资料和实例的列举，让学生理解生态平衡的概念和生态系统稳定性的概念，通过两大生态系统的对比，了解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念，通过自己动手制作生态缸，分析提高生态系统稳定性的措施，培养学生的科学素养。 教学过程 一、新课导入 教师利用课件展示教材P73“问题探讨”中的内容，请同学们讨论问题： 提示1：紫茎泽兰的繁殖和适应能力很强，在入侵地没有天敌等因素的制约。 提示2：泽兰实蝇可以抑制紫茎泽兰的生长，但是泽兰实蝇是一种外来物种，也有可能影响入侵地的生态系统，因此在释放泽兰实蝇之前，应做好相关研究，如泽兰实蝇的生物安全性研究，野外如何布点释放泽兰实蝇，定点释放的虫量应当为多少，等等。即在确保利用泽兰实蝇的安全性后，再利用它进行防治。 在教师讲解之后，建议同学们可以在课后继续查阅资料，丰富知识。 二、新课讲授 （一）生态平衡与生态系统的稳定性 教师指导学生阅读教材，自己总结生态平衡的概念，并提出问题，生态平衡是如何形成的？ 教师利用课件展示几个资料，并一起思考： 资料1：阿拉斯加冰河湾的群落分布图，并展示基本情况：冰河湾(Glacier Bay)形成于四千年前的小冰河时期，数千年后冰河不断向前推进，并在1750年时达到鼎盛，然而自此之后冰河却开始融化后退。 资料2：科学家通过测量和数学模拟，绘制了初生演替过程中群落总生产量和总呼吸量的变化曲线图。 思考： 1、在冰川消融期间，群落是否会发生变化？ 2、观察曲线图，在成熟阶段，群落总生产量和总呼吸量呈现怎样的趋势？ 通过资料，教师与学生一起探讨这两个问题，完善生态系统的概念，并总结生态平衡的特点。 ①结构平衡；②功能平衡；③收支平衡 由此可知，生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡。那么，这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢？ 教师指导学生阅读教材第74页的“思考·讨论”，并通过讨论，完成教材中讨论的问题，通过讨论，概括负反馈调节机制的概念和生态系统稳定性的概念。 ☯教材P74的“思考·讨论”：分析负反馈调节的过程 提示1：下图为草地上草、兔、狼之间负反馈调节过程的示意图。采用其他呈现方式也是可以的。 提示2：下图以“草→昆虫→蜘蛛→捕虫鸟→鹰”这条食物链为主，分析蛙数量变化时生态系统因为反馈调节可能发生的变化(部分)。如果考虑整个生态系统，则蛙数量变化导致的反馈调节过程是很复杂的。 （二）抵抗力稳定性和恢复力稳定性 生态系统的自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过 一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重的破坏。生态系统会遭受到一定的外界干扰，但是最终会恢复平衡，这样的方式我们称之为抵抗力稳定性。如果生态系统遭到破坏，但是最总恢复原状，我们称之为恢复力稳定性，这两种稳定性是一个生态系统最重要的。它们是自我调节的延伸。 教师通过PPT展示两张图片，并请大家比较一下：草原生态系统和森林生态系统恢复力稳定性和抵抗力稳定性的强弱。 学生回答：草原的恢复力稳定性更强，森林的抵抗力稳定性高。 此时教师提问：大家是如何判断出来的？ 分析影响生态系统稳定性的原因并通过列举实例，加深同学们的印象。 （三）提高生态系统的稳定性 教师在本节课之前布置学生分小组自己制作生态缸，我们拿来分析一下，看看生态缸的稳定性如何。 学生小组之间互相交流，对其他小组的生态缸进行评价并与自己的进行对比，反思自己的不足。 通过交流发现，自己的生态缸多多少少都会有些不足，针对这些不足，让学生小组提出一些提高自己生态缸子生态系统稳定性的措施： 1、生态系统中成分要齐全，生物种类适当丰富一些。 2、各种成分比例要协调。 教师对此进行总结。教师指导学生阅读教材第76页，通过教材内容，概括提高生态系统稳定性的意义和具体措施。 ☯教材P77的“思考·讨论”：设计提高生态系统稳定性的方案 提示1：从提高人工桉树林的物种多样性、结构复杂性、提高经济效益、保护生态等角度检索和阅读相关研究文献，根据科学研究结果提出科学的、有效的措施。例如，从考虑经济效益的角度，可以混种其他树种，如相思树，或间种西瓜、山毛豆等其他经济作物；从保持土壤肥力的角度，可以在土壤中接种固氮菌株、根际菌株等。 提示2：略。 三、板书设计 （一）生态平衡与生态系统的稳定性 （二）抵抗力稳定性和恢复力稳定性 （三）提高生态系统的稳定性 第2版本： 教学目标 1、概述生态平衡的特征，认同生态平衡是一种动态平衡。 2、通过对案例的分析和讨论，阐明生态系统通过自我调节来维持平衡，概述负反馈调节机制。 3、结合实例区别生态系统稳定性的两个方面，并通过对营养结构的讨论，说出自我调节能力的影响因素，比较不同生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 4、以人工林的生态问题为例，运用稳态与平衡观、结构与功能观设计提高该生态系统稳定性的方案，关注人类活动对生态平衡的影响。 教学设计思路 在教学程序上，考虑到学生的认知规律，以“生态平衡→调节机制(负反馈调节)--影响稳定性的因素及稳定性的表现- +应用(提高生态系统的稳定性)”'的顺序展开教学，具体设计如下： 第四章 人与环境第1节 人类活动对生态环境的影响教学目标 1、分析生态足迹，探讨人口增长过快带来的环境压力，认同应处理好人口增长与资源、环境的关系。 2、关注全球性生态环境问题，认同应处理好人类活动与资源、环境的关系。 3、调查当地的环境状况，提出保护环境的具体建议或行动计划。 教学重点、难点 1、教学重点： （1）探讨人口增长过快带来的环境压力 （2）关注全球性生态环境问题 2、教学难点： （1）分析生态足迹 （2）调查当地的环境状况 课时安排 本节内容建议安排2课时，通过本节内容的学习，学生应当认识到人口增长对环境造成的压力，关注全球性生态环境问题；同时认识到人类活动也能给环境带来积极的变化，为接下来学习“生物多样性及其保护”“生态工程'奠定基础。 教学设计思路 教师通过展示茶卡盐湖的图片引入本节内容，引导学生反思人类活动对生态环境的影响，通过阅读资料、分析讨论，理解生态足迹的概念，并通过进一步观看视频或图片，引导学生思考人口增长给环境带来的压力。通过展示全球环境问题的图片，引导学生形成爱护环境的意识。 教学过程 一、新课导入 教师利用课件展示茶卡盐湖的图片，展示教材P82中的“问题探讨”，并把学生分成几个小组，小组之间互相交流，讨论教材中讨论的问题： 提示1：不一定。人类活动对生态环境会产生一定的影响，有些人类活动会破坏生态环境，如乱砍滥伐、乱捕滥杀、填湖造地、生物入侵等；有些人类活动会改善生态环境，如封山育林、治理沙漠、管理草原、建立自然保护区等； 提示2：协调好生态环境和经济发展的关系，发展经济不能与保护环境对立起来，要把保护环境放在首要位置，使经济、社会和生态协调发展。 二、新课讲授 （一）人口增长与生态足迹 教师展示资料，引导学生阅读，并结合教材中的生态足迹图，思考相关问题： 资料1： 生态足迹是从人类的角度出发，对人类生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积进行量化，它代表了在既定技术条件和消费水平下，特定人口对环境的影响规模和持续生存对环境提出的要求。生态承载力则是从自然的角度出发，对地球能够为人类提供的资源规模进行量化，换言之，生态承载力指的是地球能为人类提供的生物生产性土地水域面积的总和。为了使不同区域、不同类型的土地利用具有可比性，生态足迹和生态承载力一般采用标准化单位“全球公顷”来计量。对于某个区域而言，不仅要关注生态足迹和生态承载力的大小及变化情况，还要关注两者之间的差值。当生态足迹大于生态承载力时，出现生态赤字；当生态足迹小于生态承载力时，则出现生态盈余。 资料2：1997-2007年江苏省人均生态足迹变化趋势和人均生态赤子变化趋势 思考： 1. 生态足迹主要包括哪几个方面？ 2. 在整个研究期内，什么足迹的比例逐渐增加？请分析其中的原因。 3. 在整个研究期内，生态赤字（盈余）的发展变化趋势和可能的原因是什么？ 教师通过这几个问题，引导学生通过对生态足迹的分析，进一步理解人口、资源、环境和发展的关系。 ☯教师利用课件展示教材P84-85中的“思考·讨论”，与学生一起讨论问题： 提示1：不一定，生态足迹与人的消费水平和生活方式有关，可以从这些方面进行辩证地分析。 提示2：人口增长过快，全球生态足迹总量的增长远远高于生态承载力的增长，生态赤字增加，地球进入严重的生态超载状态。人口的增长以及人类活动会对生态环境造成严重的压力，这将带来全球性生态环境问题，资料3显示的全球变暖就是其中之一。 提示3：保护耕地；通过发展科技来提高农业生产效率，降低农业生产成本；开发新能源；提高能源利用效率；发展循环经济；建立资源节约型的生产和消费体系；等等。 提示4：从整体上思考人口、资源、环境和发展之间的关系，走可持续发展之路。 了解人口增长给环境带来的压力，并课外拓展计划生育的相关知识。 （二）关注全球性生态环境问题 教师利用课件展示图片或视频（威胁人类生存的全球生态环境问题），通过这些图片或视频，引导学生思考下列问题： 1、环境问题具有全球性的原因 2、全球性生态环境问题包含的内容：全球气候变暖、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、生物多样性丧失、环境污染等。 3、上述环境问题怎样影响我们的生活？我们个人的行为习惯与环境问题的形成有怎样的关系呢？提示：对环境问题如何影响我们的生活，可以引导学生结合自身的体会来讨论，如生活中可能遇到的雾、沙尘暴、酸雨等。环境问题与每个人的行为习惯息息相关，例如，节约用水要从点滴做起，绿色出行可减少温室气体的排放等。可从引导学生树立环保意识，形成节能减排的绿色生活方式，积极宣传环保理念的角度来谈。 4、绿色出行、多吃植物性食物、少吃肉类等，都可以缩小生态足迹。还有哪些可以缩小生态足迹、减少环境污染的生活方式？提示：不浪费食物，节约用水、用电，注重资源的循环利用，减少不必要的消费，等等。 学生在观看视频之后，思考讨论问题后回答：全球性生态环境问题的危害及应对措施。 通过教师的引导，让学生形成环保意识。 三、板书 （一）人口增长与生态足迹 （二）关注全球性生态环境问题 第2版本： 教学目标 1、通过对全球人口增长及生态足迹事实的分析，说明人口增长和人类活动对生态环境的影响。 2、举例说出当前人类面临的主要全球性生态环境问题，关注环境问题与个人生活习惯等方面的关系。 3、调查当地的环境状况，说出环境问题对人类生存和发展的影响，并尝试提出保护生态环境的具体建议和行动计划。 教学设计思路 本节课以北京鷚(cuan)底下村开发与保护的例子导入新课，引导学生反思人类活动对生态环境的影响。通过阅读资料、分析讨论，理解生态足迹的基本概念；进一步通过观看视频，认识当前人类面临的主要全球性生态环境问题，深入了解人口增长过快、生产和生活方式的改变对生态环境带来的影响；最后分组讨论“探究.实践”的课题，运用生态学知识探讨其中两个实际问题，提出解决方案或行动计划。具体的教学流程如下图所示： 附录： 资料1：生态足迹是从人类的角度出发，对人类生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积进行量化，它代表了在既定技术条件和消费水平下，特定人口对环境的影响规模和持续生存对环境提出的要求。生态承载力则是从自然的角度出发，对地球能够为人类提供的资源规模进行量化，换言之，生态承载力指的是地球能为人类提供的生物生产性土地和水域面积的总和。 为了使不同区域、不同类型的土地利用具有可比性，生态足迹和生态承载力- -般采用标准化单位“全球公顷'来计量。 对于某个区域而言，不仅要关注生态足迹和生态承载力的大小及变化情况，还要关注两者之间的差值。当生态足迹大于生态承载力时，出现生态赤字；当生态足迹小于生态承载力时，则出现生态盈余。 资料2： 2002- 2007 年北京市人均生态足迹表、人均生态赤字表和人均生态足迹供求分析表。 第四章 人与环境第2节 生物多样性及其保护教学目标 1、概述生物多样性的价值 2、分析生物多样性丧失的原因 3、通过搜集保护生物多样性的实例，概述保护生物多样性的措施。 4、形成从我做起保护生物多样性的意识 教学重点、难点 1、教学重点： （1）生物多样性的价值 （2）保护生物多样性的措施 2、教学难点： 生物多样性的价值 课时安排 本节教学建议安排2课时。建议结合当地实际情况，以搜集资料、自主学习和相互讨论交流的方式组织教学，注重学生的情感体验，增加学生的参与度，进而帮助学生增强环保意识、树立人与自然和谐相处的观念。 教学设计思路 本节课主要包括生物多样性的含义、生物多样性的价值、生物多样性丧失的原因和保护生物多样性的措施。教师主要讲解了生物多样性的直接价值、间接价值，人类对环境的破坏是生物多样性丧失的主要原因以及就地保护和易地保护。本节课结合日常生活中的较多的实例，引导学生关注生态伦理道德。 教学过程 一、新课导入 教师活动：展示教材P90“问题探讨”中的图片以及资料。 教师活动：展示相关图片，大家是不是在想蛩蠊看起来就是一种普通的昆虫，国家为什么要保护它呢？ 教师活动：中华蛩蠊虽然看上去毫不起眼，但它携带着许多的基因，也是食物链上重要的一员，对于维持生态系统的稳定性具有重要作用。中华蛩蠊可能在人类的生产、生活、科研等方面有重要的利用价值。 教师活动：资料显示了，在蛩蠊被发现了后，国家就把它列入了国家一级保护动物名录，大家想一想，这样做有用吗？如果我们不保护它，它是不是就会灭绝呢？ 教师活动：对，大家想的没错，可能会灭绝。随着人类活动的范围和影响强度不断增大，中华蛩蠊的生存环境可能遭到破坏或被掠夺式地利用，从而使中华蛩蠊面临灭绝。 二、新课讲授 （一）生物多样性的价值 教师活动：课件展示地球的图片，讲解在我们共同居住的地球上，有着多种多样的生物。生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。 教师活动：利用课件总结生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性以及生态系统多样性并讲解其各自的含义。 教师活动：刚才展示的图片，有些动物和植物看着和我们的关系并不大，那么大家思考一下，这样说是对的吗？ 学生活动：积极思考，并进行小组讨论。 教师活动：分析教材思考讨论中的资料，资料一讲解红树林的作用几亿减少原因，资料二、资料三体现了生物多样性的价值。 教师活动：引导学生阅读教材P90-91的“思考讨论”，讨论问题。 教师活动：讲解三个问题，讲解要点为： 提示1：红树林是海岸的天然防护林，能维持滨海湿地生态系统的稳定性，具有防风、抗海潮侵蚀海岸的作用。因此，红树林的消失将直接影响沿海陆地的生态环境，这对沿海地区人们的生活和生产都会产生很大的影响。红树林的消失，会使潮间带多种鱼类、甲壳类、贝类以及多种水鸟因生态环境改变而无法存活和繁衍；红树林的消失还会影响周围的生态环境，从而影响更多的生物。 提示2：首先，栽培作物野生种的基因库对育种工作者来说是很有价值的研究资源，可用于进行相关的基础研究；其次，可以利用基因工程等现代生物技术，将野生种中人类所需要的某些优良基因（如抗旱基因、抗病基因等）导入相应的栽培品种并使之表达，从而获得具有这些优良性状的栽培品种。每个物种都有其独特的基因库，是经历了漫长的生物进化留存下来的，具有重要的价值，任何一个物种的灭绝，都意味着一个基因库的消失，是生物多样性的巨大损失. 提示3：这三个例子说明生物多样性具有直接价值（潮间带的鱼类、甲壳类、贝类以及水稻、玉米、小麦等可供食用，家蝇可以为植物传粉、作为动物饲料，并对科学研究有重要价值等）、间接价值（红树林对海岸的防护作用）和潜在价值（红树林、野生稻等生物很可能还有目前人类尚不清楚的重要功能）。提示能够体现生物多样性价值的实例很多，回答合理即可。例如,芦苇是一种重要的造纸原料，从红豆杉属植物中可提取出抗癌药物紫杉醇,森林具有涵养水源、防风固沙、保持水土等功能,等等。 教师活动：展示生物多样性与育种的图片。引导学生结合前面了解的实例，归纳生物多样性的价值。 教师活动：讲解生物多样性的直接价值和间接价值以及各自包含的内容和实例（展示相关图片）。 教师活动：展示大熊猫的图片以及我国为保护大熊猫做出的措施。 教师活动：提出问题：我们费那么大力气保护大熊猫，那么如果不保护，稀有物种的灭绝会对人类产生影响吗？ 教师活动：讲解生物多样性除了以上的价值，还存在许多目前人们还不太清楚的潜在价值。 （二）生物多样性丧失的原因 教师活动：大家思考一下，稀有物种灭绝的原因都有哪些？ 教师活动：讲解生物多样性的丧失已经成为全球性的生态环境问题之一。 教师活动：展示生物多样性丧失的图片以及数据。 教师活动：展示人类对野生环境破坏的图片，讲解生物多样性丧失的主要原因。 教师活动：引导学生阅读教材P93的内容，总结人类活动对野生物种生存环境破坏的主要表现及其途径。 教师活动：讲解生物多样性丧失的其他原因，环境污染等。 （三）保护生物多样性的措施 教师活动：展示自然保护区和动物繁殖中心等图片，讲解就地保护和易地保护。 教师活动：结合教材P95的内容，讲解离体保护的概念以及实例。 教师活动：讲解要合理利用多样性。 教师活动：布置课后作业，引导学生在课下搜集我们身边如何保护生物多样性。 活动意图：培养学生的保护生物多样性的意识。 三、板书设计 第4章 第2节 生物多样性及其保护 1、生物多样性的价值 ①直接价值；②间接价值；③潜在价值 2、生物多样性丧失的原因 3、保护生物多样性的措施 ①就地保护；②易地保护 第2版本： 教学目标 1、通过分析实例概述生物多样性的价值 2、通过搜集资料了解生物多样性的状况及存在的问题，分析生物多样性丧失的原因及其保护措施。 3、形成保护生物多样性“从我做起'的意识 教学设计思路 教学可按照什么是生物多样性.生物多样性的价值、生物多样性丧失的原因和保护生物多样性的措施这一主线展开。关于生物多样性的价值，可结合日常生活列举较多的实例，并在此基础上归纳，帮助学生认同保护生物多样性的重要意义。人类的活动已经严重威胁到生物多样性，通过对各种触目惊心的由人类活动所致的生物多样性下降的事实和数据的分析，得出生物多样性丧失的原因，唤起学生的忧患意识与责任感，并为提出保护生物多样性的措施提供依据。近年来，中国在生物多样性保护方面取得了举世瞩目的成绩，学生可通过查找资料了解当地生物多样性的历史与现状，通过比较分析，讨论生物多样性丧失对人类产生的影响及生物多样性保护的措施及成效，并针对所分析的案例提出合理建议。最后，引导学生关注生态伦理道德。 具体的教学流程如下图所示： 第四章 人与环境第3节 生态工程第1课时 生态工程的基本原理 教学目标 1.归纳生态工程的概念，关注生态工程建设。 教学重点、难点 1、教学重点： 生态工程的基本原理 2、教学难点： 生态工程的基本原理 教学设计思路 本节课由教材“问题探讨”中关于奥林匹克森林公园建设的情境引入，引导和组织学生讨论，归纳出生态工程的概念。通过对净化污水、古代施肥等资料进行分析，引导学生理解生态工程的基本原理，本节课的教学采用通过对资料的分析、归纳和总结，达成相应目标，并促进相应的学科核心素养的发展。 教学步骤 一、新课导入 教师活动：展示奥林匹克公园的图片，展示问题探讨中的资料，创设情境。 教师活动：展示相关图片，讲解奥林匹克森林公园的建设过程，并引导学生思考课本中的问题。 教师活动：讲解以上问题，讲解要点为： 1、人类活动可以改变群落演替的速度，通过人工造林，可以加快弃耕农田演替到森林阶段的速度。 3、公园建设充分利用原有的地貌和植被，营造近自然林系统是利用了生态工程自生的原理和协调的原理，充分考虑原有生物组分布局和它们生长、发育、繁殖及形成共存互利关系等条件，通过系统的自组织、自我优化、自我调节、自我更新维持系统的稳定。同时，利用了生物与生物、生物与环境长期作用形成的协调原理。 教师活动：展示普通的村落和农田图片。讲解短短几年，普通的村落和农田就脱胎换骨般地转变为令人赞叹的森林公园。它调节城市气候，丰富市民生活，也为众多动植物提供了生存的“家园”。这个例子是生态工程的生动缩影。下面就让我们系统的来学习一下生态系统的有关知识。 二、新课讲授 （一）关注生态工程建设 教师活动：展示当今的环境问题的图片，讲解建设生态工程的重要性。 教师活动：通过以上的引导，讲解生态工程的概念。 教师活动：带领学生阅读教材P99的内容，总结生态工程建设的目的和特点。 学生活动：阅读课本并总结。 （二）生态工程所遵循的基本原理 教师活动：首先引导学生阅读旁栏内容，了解自组织的概念和实例。 教师活动：通过展示净化污水的实例，讲解自生的概念。 教师活动：展示古代施肥的实例以及“无废弃物农业”物质循环再生示意图，讲解循环的概念和目的。 教师活动：结合西北防护林案例，帮助学生对协调原理的理解。 教师活动：展示林业工程种树的实例，结合生活经验，理解整体性原理，总结整体原理的意义。 教师活动：展示102页思考 讨论的资料，讲解设计桑基鱼塘需要考虑的因素。 教师活动：引导学生阅读教材P102-103“思考讨论”，讨论问题，并进行讲解，讲解要点为： 提示1：桑树→蚕；甘蓝→人；甘蔗→猪→人；虽然用蚕沙喂鱼，但池塘中还可能存在如下食物链：浮游植物→鱼；浮游植物一浮游动物→鱼。 ①自生：桑基鱼塘中的生物组分通过合理布设，互利共存，实现了系统结构与功能的协调，形成了可以自我维持的有序的整体。 ②循环：“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”这样的农业生产模式维持着高效的物质循环。 ④整体：桑基鱼塘在设计时，陆地与水面配比合理，各组分的搭配与比例适当，结构有序，形成了一个不可分割的整体；桑基鱼塘将原本割裂的生产系统优化组合，能够发展多种经营，为农民创造收入，是结构优化的“社会—经济—自然复合系统”。 提示3：还需要关注经济学原理，要达到经济效益和生态效益的同步发展。 教师活动：通过以上资料，讲解生态工程建设需要考虑的因素。 三、板书设计 第4章 第3节 一、生态工程的基本原理 （一）关注生态工程建设 （二）生态工程所遵循的基本原理 ①自生；②循环；③协调；④整体 第四章 人与环境第3节 生态工程第2课时 生态工程的实例和发展前景 教学目标 1、通过分析和评价生态工程的实例，说出这些实例所运用的生态工程基本原理。 教学重难点 1、教学重点： 生态工程的实例 2、教学难点： 生态工程的实例 教学步骤 一、新课导入 教师活动：利用课件展示我国生态工程的部分项目的发展，讲解我国现有的部分生态工程。 教师活动：上节课我们学习了生态工程的基本原理，我国在某些领域已经处于国际领先地位，在实践上已经应用于农业生产、环境保护和城镇建设等许多方面，取得了令人瞩目的成就。 教师活动：下面让我们学习一下生态工程的实例，同学们积极总结一下下面几个实例中都应用了什么原理。 二、新课讲授 （一）生态工程的实例 教师活动：生态工程建设的宗旨是在进行生态工程建设时，应当根据当地的实际条件，因地制宜地进行。 教师活动：讲解农村综合发展性生态工程的问题和对策。 教师活动：展示教材P104“思考讨论”中的实例，讲解该部分采取了循环和整体的原理。 教师活动：引导学生思考该部分的问题，并进行讲解。 学生活动：思考问题并进行小组讨论。 教师活动：讲解要点为： 提示1：循环原理、整体原理等。 提示2：这一生态系统的结构齐全，包括生产（植物）， 消费者（禽、畜、鱼）， 分解者（微生物）以及非生物的物质和能量，各种成分互相联系，形成了一个统一整体。功能上实现了物质的循环利用和能量的多级利用，提高了能量利用率。 提示3：这个案例以沼气工程为核心，农林牧副渔各业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。 教师活动：课件展示湿地图片，讲解湿地的概念、特点以及功能。 教师活动：讲解湿地生态恢复工程的问题以及对策，以及破坏湿地的影响。 教师活动：讲解厦门筼筜湖生态恢复的案例，以及湿地生态恢复工程所采用的方法。 教师活动：展示采矿业对环境影响的图片，展示矿区采矿对生态环境的影响讲解矿区废弃的问题以及对策以及矿区废弃第恢复工程采取的措施。 教师活动：展示赤峰市元宝山矿区生态恢复工程的案例，并进行讲解。 教师活动：刚才讲述了生态工程的部分案例，还有很多工作需要我们去做，我们应该时时刻刻保护环境。那么生态工程发展的前景是什么样子？ （二）生态工程发展的前景 教师活动：提出问题：我们可以因为有了生态工程就可以为所欲为，对大自然进行破坏吗？ 学生活动：思考问题，回答不可以，并说明理由。 教师活动：讲解我们对生态工程治理环境应持有的态度。 教师活动：展示我国生态工程所存在的问题。讲解我国面临的生态危机及对策。 教师活动：展示资料，讲解我国生态工程的前景。 三、板书设计 第4章 第3节 二、生态工程的实例和发展前景 （一）生态工程的实例 （二）生态工程的发展前景： 对生态工程治理环境持有的态度： 问题： 1、生态危机以及对策： 2、我国的生态工程前景： |
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