【公開(kāi)課】第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性單元教學(xué)設(shè)計(jì)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(jì)教學(xué)理論指導(dǎo)和依據(jù)單元教學(xué)設(shè)計(jì)

課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)示例

教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞，生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)保持相對(duì)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(dòng)和信息傳遞2.3生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)作用抵御和消除一定限度的外來(lái)干擾，保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能的相對(duì)穩(wěn)定2、課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)提示1、調(diào)查或探討一個(gè)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(dòng)。

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)2、設(shè)計(jì)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(bào)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(jì)保持和提高某個(gè)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(biāo)準(zhǔn)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(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞的過(guò)程和特征，并對(duì)相關(guān)的生態(tài)學(xué)實(shí)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(huì)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(cè)和論證某一因素對(duì)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(huì)責(zé)任）。素養(yǎng)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)目標(biāo)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(píng)價(jià)開(kāi)放性學(xué)習(xí)環(huán)境反思性教學(xué)改進(jìn)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(jì)1、單元思維導(dǎo)圖二、單元教學(xué)設(shè)計(jì)2、單元導(dǎo)航圖核心素養(yǎng)學(xué)習(xí)目標(biāo)關(guān)鍵問(wèn)題核心任務(wù)評(píng)價(jià)方式課時(shí)生命觀念科學(xué)思維科學(xué)探究社會(huì)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(diǎn)，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(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞的過(guò)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(cè)和論證某一因素對(duì)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(dòng)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(dòng)過(guò)程及生態(tài)金字塔構(gòu)建碳循環(huán)模型，總結(jié)能量流動(dòng)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(guò)程性評(píng)價(jià)：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(píng)價(jià)：1、調(diào)查報(bào)告完成情況2、課后作業(yè)完成情況1課時(shí)2課時(shí)3課時(shí)4課時(shí)5課時(shí)6課時(shí)7課時(shí)8課時(shí)9課時(shí)二、單元教學(xué)設(shè)計(jì)課時(shí)核心任務(wù)第1課時(shí)任務(wù)1：歸納生態(tài)系統(tǒng)的組成成分第2課時(shí)任務(wù)2：生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的模型構(gòu)建第3課時(shí)任務(wù)3：分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過(guò)程第4課時(shí)任務(wù)4：生態(tài)金字塔的比較第5課時(shí)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(shí)任務(wù)6：探究土壤微生物對(duì)淀粉的分解作用第7課時(shí)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(shí)任務(wù)8：抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性第9課時(shí)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(jì)生態(tài)缸，并觀察其穩(wěn)定性三、課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)示例

1、第一課時(shí)1、第一課時(shí)——任務(wù)1：歸納生態(tài)系統(tǒng)的組成成分。能將動(dòng)植物遺體殘骸中的有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物，主要是細(xì)菌和真菌。動(dòng)物，包括植食性動(dòng)物、肉食性動(dòng)物、雜食性動(dòng)物和寄生性動(dòng)物等。自養(yǎng)生物，主要是綠色植物。光、熱、水、空氣、無(wú)機(jī)鹽等。非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者(producer)消費(fèi)者(consumer)分解者(decomposer)生態(tài)系統(tǒng)三、課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)示例2、第二課時(shí)——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(fèi)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(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)示例3、第三課時(shí)——任務(wù)3：分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過(guò)程。生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能呼吸作用以熱能形式散失用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所攝食分解者利用初級(jí)消費(fèi)者糞便量初級(jí)消費(fèi)者同化量呼吸作用以熱能形式散失用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所攝食分解者利用次級(jí)消費(fèi)者糞便量次級(jí)消費(fèi)者同化量呼吸作用以熱能形式散失用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖…….三、課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)示例4、第四課時(shí)——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(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)，食物鏈中每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(shí)間內(nèi)，每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的有機(jī)物的總干重一般為正金字塔,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)倒金字塔形每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體的數(shù)目一般為正金字塔,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)倒金字塔形三、課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)示例5、第五課時(shí)——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(kù)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(fèi)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(kù)三、課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)示例ABCDEFA：生產(chǎn)者B：分解者C：大氣中的CO2庫(kù)D：初級(jí)消費(fèi)者E：次級(jí)消費(fèi)者F：三級(jí)消費(fèi)者5、第五課時(shí)——任務(wù)5：構(gòu)建碳循環(huán)模型，關(guān)注溫室效應(yīng)。三、課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)示例6、第六課時(shí)——任務(wù)6：探究土壤微生物對(duì)淀粉的分解作用。提出問(wèn)題實(shí)驗(yàn)假設(shè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)自變量實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組實(shí)驗(yàn)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(lán)變藍(lán)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(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)示例7、第七課時(shí)——任務(wù)7-1：生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類。類型來(lái)源傳遞形式實(shí)例光、聲、溫度、濕度、磁力等植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝廢物，動(dòng)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(gè)體或群體物理過(guò)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(dòng)物動(dòng)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(lái)源于動(dòng)物，其中，只有物理信息可以來(lái)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(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)示例7、第七課時(shí)——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(jìn)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(zhǎng)的光信息，才能萌發(fā)生長(zhǎng)。①在自然界中，植物開(kāi)花需要光信息刺激，當(dāng)日照時(shí)間達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí)，植物才能開(kāi)花。②許多動(dòng)物都能在特定時(shí)期釋放用于吸引異性的信息素，用來(lái)傳遞性信號(hào)。①在草原上，當(dāng)草原返青時(shí)，“綠色”為草原動(dòng)物提供了可以開(kāi)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(tīng)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(gè)體生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開(kāi)信息的作用種群生物種群的繁衍，也離不開(kāi)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(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定三、課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)示例7、第七課時(shí)——任務(wù)7-3：生態(tài)系統(tǒng)三大功能比較。項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點(diǎn)范圍途徑模式圖聯(lián)系單向流動(dòng)，逐級(jí)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(yíng)養(yǎng)級(jí)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(gè)生態(tài)系統(tǒng)這三個(gè)基本功能，三者同時(shí)進(jìn)行，相互依存不可分割，形成統(tǒng)一整體。②能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)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(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的方向。三、課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)示例8、第八課時(shí)——任務(wù)8：抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。項(xiàng)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(shí)質(zhì)核心特點(diǎn)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(yíng)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(duì)穩(wěn)定恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)功能的相對(duì)穩(wěn)定復(fù)雜越強(qiáng)簡(jiǎn)單強(qiáng)三、課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)示例9、第九課時(shí)——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(qiáng)弱的指標(biāo),偏離大說(shuō)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(qiáng)三、課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)示例(3)x可以表示恢復(fù)到原狀所需的時(shí)間,x越大,表示

越弱。(4)對(duì)于同一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，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(biāo),這一面積越大,說(shuō)明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性

。恢復(fù)力穩(wěn)定性總穩(wěn)定性越低正9、第九課時(shí)——任務(wù)9-1：生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的模型構(gòu)建。三、課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)示例9、第九課時(shí)——任務(wù)9-2：設(shè)計(jì)生態(tài)缸，并觀察其穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)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(qiáng)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(qiáng)的

光封閉生活力透明小大適宜空間散