【公開課】第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性單元教學(xué)設(shè)計課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性

單元教學(xué)設(shè)計教學(xué)理論指導(dǎo)和依據(jù)單元教學(xué)設(shè)計

課時教學(xué)設(shè)計示例

教學(xué)評價設(shè)計第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性高中生物學(xué)選擇性必修2一、教學(xué)理論指導(dǎo)和依據(jù)1、課程標準內(nèi)容要求大概念重要概念生物與環(huán)境概念2生態(tài)系統(tǒng)中的各種成分相互影響，共同實現(xiàn)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞，生態(tài)系統(tǒng)通過自我調(diào)節(jié)保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)2.2生物群落與非生物的環(huán)境因素相互作用形成多樣化的生態(tài)系統(tǒng)，完成物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞2.3生態(tài)系統(tǒng)通過自我調(diào)節(jié)作用抵御和消除一定限度的外來干擾，保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能的相對穩(wěn)定2、課程標準教學(xué)提示1、調(diào)查或探討一個校園、公園、農(nóng)田、森林、濕地、或池塘生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動。

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動2、設(shè)計并制作生態(tài)瓶，觀察和比較不同生態(tài)瓶中生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，撰寫報告分析其原因。

第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性3、設(shè)計保持和提高某個生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方案。

第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一、教學(xué)理論指導(dǎo)和依據(jù)3、課程標準學(xué)業(yè)要求一、教學(xué)理論指導(dǎo)和依據(jù)1、使用圖示等方式表征和說明生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞的過程和特征，并對相關(guān)的生態(tài)學(xué)實踐應(yīng)用作出合理的分析和判斷（生命觀念、科學(xué)思維、社會責(zé)任）。2、從生態(tài)系統(tǒng)具備有限自我調(diào)節(jié)能力的視角，預(yù)測和論證某一因素對生態(tài)系統(tǒng)的干擾可能引發(fā)的多種潛在變化（生命觀念、科學(xué)探究、社會責(zé)任）。素養(yǎng)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)目標引領(lǐng)性學(xué)習(xí)主題挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)任務(wù)持續(xù)性學(xué)習(xí)評價開放性學(xué)習(xí)環(huán)境反思性教學(xué)改進深度學(xué)習(xí)4、深度學(xué)習(xí)理論一、教學(xué)理論指導(dǎo)和依據(jù)二、單元教學(xué)設(shè)計1、單元思維導(dǎo)圖二、單元教學(xué)設(shè)計2、單元導(dǎo)航圖核心素養(yǎng)學(xué)習(xí)目標關(guān)鍵問題核心任務(wù)評價方式課時生命觀念科學(xué)思維科學(xué)探究社會責(zé)任闡明生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，理解生態(tài)系統(tǒng)整體性和普遍聯(lián)系的觀點，形成生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)與能量觀。采用歸納與概括，使用圖示等方式表征和說明生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞的過程和特征。從生態(tài)系統(tǒng)具備有限自我調(diào)節(jié)能力的視角，預(yù)測和論證某一因素對生態(tài)系統(tǒng)的干擾可能引發(fā)的多種潛在變化。關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)，利用能量流動規(guī)律科學(xué)有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源，理解信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)組成成分及其關(guān)系的模型生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程及生態(tài)金字塔構(gòu)建碳循環(huán)模型，總結(jié)能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類，信息傳遞的作用構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的模型任務(wù)1任務(wù)2任務(wù)3任務(wù)4任務(wù)5任務(wù)6任務(wù)7-1任務(wù)7-2任務(wù)8任務(wù)9過程性評價：1、課堂學(xué)習(xí)資料完成情況2、討論、小組合作情況結(jié)果性評價：1、調(diào)查報告完成情況2、課后作業(yè)完成情況1課時2課時3課時4課時5課時6課時7課時8課時9課時二、單元教學(xué)設(shè)計課時核心任務(wù)第1課時任務(wù)1：歸納生態(tài)系統(tǒng)的組成成分第2課時任務(wù)2：生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的模型構(gòu)建第3課時任務(wù)3：分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程第4課時任務(wù)4：生態(tài)金字塔的比較第5課時任務(wù)5：構(gòu)建碳循環(huán)模型，關(guān)注溫室效應(yīng)第6課時任務(wù)6：探究土壤微生物對淀粉的分解作用第7課時任務(wù)7-1：生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類7-2：信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用第8課時任務(wù)8：抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性第9課時任務(wù)9-1：生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的模型構(gòu)建9-2：設(shè)計生態(tài)缸，并觀察其穩(wěn)定性三、課時教學(xué)設(shè)計示例

1、第一課時1、第一課時——任務(wù)1：歸納生態(tài)系統(tǒng)的組成成分。能將動植物遺體殘骸中的有機物分解成無機物，主要是細菌和真菌。動物，包括植食性動物、肉食性動物、雜食性動物和寄生性動物等。自養(yǎng)生物，主要是綠色植物。光、熱、水、空氣、無機鹽等。非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者(producer)消費者(consumer)分解者(decomposer)生態(tài)系統(tǒng)三、課時教學(xué)設(shè)計示例2、第二課時——任務(wù)2：生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的模型構(gòu)建。ADCB②①③④⑤⑥⑦生產(chǎn)者非生物的物質(zhì)和能量消費者分解者A:

B:C:D:①②③④⑤⑥⑦光合作用或化能合成作用呼吸作用攝食分解作用遺體、糞便殘枝敗葉呼吸作用三、課時教學(xué)設(shè)計示例3、第三課時——任務(wù)3：分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程。生產(chǎn)者固定的太陽能呼吸作用以熱能形式散失用于生長、發(fā)育和繁殖被下一營養(yǎng)級所攝食分解者利用初級消費者糞便量初級消費者同化量呼吸作用以熱能形式散失用于生長、發(fā)育和繁殖被下一營養(yǎng)級所攝食分解者利用次級消費者糞便量次級消費者同化量呼吸作用以熱能形式散失用于生長、發(fā)育和繁殖…….三、課時教學(xué)設(shè)計示例4、第四課時——任務(wù)4：生態(tài)金字塔的比較。能量金字塔生物量金字塔數(shù)量金字塔形狀每一層含義特點單位時間內(nèi)，食物鏈中每一營養(yǎng)級生物所同化的能量的多少自然生態(tài)系統(tǒng)一定為正金字塔單位時間內(nèi)，每一營養(yǎng)級生物的有機物的總干重一般為正金字塔,有時會出現(xiàn)倒金字塔形每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目一般為正金字塔,有時會出現(xiàn)倒金字塔形三、課時教學(xué)設(shè)計示例5、第五課時——任務(wù)5：構(gòu)建碳循環(huán)模型，關(guān)注溫室效應(yīng)。大氣中的CO2庫生產(chǎn)者光合作用呼吸作用分解作用呼吸作用燃燒食物鏈和食物網(wǎng)消費者捕食化石燃料遺體殘骸遺體殘骸分解者遺體遺體水圈中的CO2庫三、課時教學(xué)設(shè)計示例ABCDEFA：生產(chǎn)者B：分解者C：大氣中的CO2庫D：初級消費者E：次級消費者F：三級消費者5、第五課時——任務(wù)5：構(gòu)建碳循環(huán)模型，關(guān)注溫室效應(yīng)。三、課時教學(xué)設(shè)計示例6、第六課時——任務(wù)6：探究土壤微生物對淀粉的分解作用。提出問題實驗假設(shè)實驗設(shè)計自變量實驗組對照組實驗現(xiàn)象加入碘液A1B1加入斐林試劑A2B2結(jié)論分析土壤微生物能分解淀粉嗎？土壤微生物能分解淀粉土壤中是否含有分解淀粉的微生物A杯中加入適量淀粉糊+30mL土壤浸出液B杯中加入等量淀粉糊+30mL蒸餾水不變藍變藍產(chǎn)生磚紅色沉淀不產(chǎn)生磚紅色沉淀土壤浸出液中的微生物能分解淀粉三、課時教學(xué)設(shè)計示例7、第七課時——任務(wù)7-1：生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類。類型來源傳遞形式實例光、聲、溫度、濕度、磁力等植物的生物堿、有機酸等代謝廢物，動物的性外激素等蜜蜂跳舞，鳥類“求偶炫耀”等比較非生物環(huán)境或生物個體或群體物理過程化學(xué)信息物理信息生物體以化學(xué)物質(zhì)為信息載體行為信息動物動物的行為特征①多數(shù)情況下，信息傳遞為雙向的；②三種信息都可以來源于動物，其中，只有物理信息可以來源于非生物環(huán)境③信息傳遞可以發(fā)生在生物與非生物環(huán)境之間，可以發(fā)生在同種生物之間，可以發(fā)生在不同生物之間三、課時教學(xué)設(shè)計示例7、第七課時——任務(wù)7-2：信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。舉例水平作用①海豚進行捕食、探路、定位和躲避天敵等行為幾乎都依賴于超聲波。②萵苣、茄、煙草的種子必須接收某種波長的光信息，才能萌發(fā)生長。①在自然界中，植物開花需要光信息刺激，當(dāng)日照時間達到一定長度時，植物才能開花。②許多動物都能在特定時期釋放用于吸引異性的信息素，用來傳遞性信號。①在草原上，當(dāng)草原返青時，“綠色”為草原動物提供了可以開始采食的信息。②在森林中，狼既能用眼睛辨別獵物，也可以根據(jù)耳朵聽到的聲音作出反應(yīng)，以追捕獵物；兔同樣能夠依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。個體生命活動的正常進行，離不開信息的作用種群生物種群的繁衍，也離不開信息的傳遞群落和生態(tài)系統(tǒng)信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，進而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定三、課時教學(xué)設(shè)計示例7、第七課時——任務(wù)7-3：生態(tài)系統(tǒng)三大功能比較。項目能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點范圍途徑模式圖聯(lián)系單向流動，逐級遞減全球性，循環(huán)性往往是雙向的（也有單向）生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級之間生物圈生物之間，生物與非生物環(huán)境之間食物鏈和食物網(wǎng)多種①任何一個生態(tài)系統(tǒng)這三個基本功能，三者同時進行，相互依存不可分割，形成統(tǒng)一整體。②能量流動是生態(tài)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的動力，物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，信息傳遞決定能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向。三、課時教學(xué)設(shè)計示例8、第八課時——任務(wù)8：抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。項目抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性概念生態(tài)系統(tǒng)

外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能

的能力生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的_____后

的能力實質(zhì)核心特點生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越

，其自我調(diào)節(jié)能力就

，抵抗力穩(wěn)定性就越高生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度越小，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越

，恢復(fù)力穩(wěn)定性越

。抵抗干擾，維持原狀遭到破壞，恢復(fù)原狀抵抗保持原狀破壞恢復(fù)到原狀保持自身結(jié)構(gòu)功能的相對穩(wěn)定恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)功能的相對穩(wěn)定復(fù)雜越強簡單強三、課時教學(xué)設(shè)計示例9、第九課時——任務(wù)9-1：生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的模型構(gòu)建。(1)圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。(2)y的大小可以作為

穩(wěn)定性強弱的指標,偏離大說明該穩(wěn)定性

;反之,該穩(wěn)定性

。例如,熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)相比,受到相同干擾,草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要

（填“大于”或“小于”）熱帶雨林的y值。抵抗力大于弱強三、課時教學(xué)設(shè)計示例(3)x可以表示恢復(fù)到原狀所需的時間,x越大,表示

越弱。(4)對于同一個生態(tài)系統(tǒng)來說，x與y的關(guān)系是

相關(guān)。(5)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積,可作為

的定量指標,這一面積越大,說明這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性

?；謴?fù)力穩(wěn)定性總穩(wěn)定性越低正9、第九課時——任務(wù)9-1：生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的模型構(gòu)建。三、課時教學(xué)設(shè)計示例9、第九課時——任務(wù)9-2：設(shè)計生態(tài)缸，并觀察其穩(wěn)定性。設(shè)計要求相關(guān)分析生態(tài)缸一般是

的生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強的

，成分

，

生態(tài)缸的材料必須

，生態(tài)缸宜

不宜

，缸中的水量應(yīng)

，要留出一定的

，生態(tài)缸的采光用較強的

光封閉生活力透明小大適宜空間散