資源簡介

生物與環境組成生態系統
【教學目標】
（一）知識與技能：
1．嘗試說出生態系統是如何組成的。
2．描述生態系統中生產者和消費者之間因吃與被吃的關系構成的食物鏈，多條食物鏈交錯形成食物網。
3．認同生態系統具有一定的自動調節能力。
（二）過程與方法：
通過分析教材中的圖片資料了解生態系統的組成，并培養學生的觀察能力。
（三）情感態度與價值觀：
培養學生的學習興趣，培養事實求是的科學態度以及良好的學習習慣。
【教學重點】
1．生態系統的組成。
2．食物鏈和食物網。
3．增強愛護生物、保護生物的情感。
【教學難點】
1．食物鏈和食物網。
2．增強愛護生物、保護生物的情感。
【教學過程】
（一）導入新課
1．復習舊知導入新課。
通過上節課的學習，我們知道生物的生活受環境的影響，生物在適應環境的過程中也影響著環境。請你利用所學的知識完成下列問題：
（1）影響生物生活的環境因素有哪些？
（2）請你列舉生物適應環境和影響環境的例子。
2．學生討論后在小組內交流并展示：
（1）影響生物生活的環境因素包括非生物因素和生物因素。非生物因素包括空氣、陽光、溫度、水分等，生物因素是指影響某種生物生活的其他生物。
（2）在自然環境中，各種因素影響著生物，生物在生存發展中不斷適應環境，同時也影響和改變著環境。例如：駱駝刺的根系發達，能夠吸收土壤深處的水分維持其生活，同時，發達的根系能夠固定土壤，起到防風固沙的作用。所以，生物與環境實際是一個統一的整體，這樣的整體叫做生態系統。生態系統是如何組成的，各成分之間有著怎樣的聯系呢？這節課我們進行學習。
3．創設情境導入新課。
當你置身于一片樹林中，你會看到高大的樹木，不知名的花草，各種各樣的小動物，枝葉間透過的陽光。微風吹過，樹葉沙沙作響；不遠處溪水淙淙，蟲鳴鳥唱，此起彼伏。在這片森林中各種生物之間的關系，以及生物與非生物之間的關系，就像一張無形的大網，“牽一發而動全身”。無論是非生物因素的變化還是某種生物數量的變化，都會使許多生物受到影響。其實，生物與環境是一個整體，在這個整體中各種成分分別具有怎樣的作用呢？這節課我們進行學習。
（二）學習目標一：什么是生態系統
1．方案一：教師展示一個水族箱并提出問題：通過觀察你發現了什么？
學生觀察后回答：水族箱中有小魚、水草、假山、水，它們共同組成了一個整體。
教師強調：像這個水族箱一樣，在一定地域內，生物與環境所形成的統一的整體叫做生態系統。
2．方案二：教師利用多媒體投放資料。
資料1：鼠婦適于生活在陰暗潮濕的環境中，如果把幾只鼠婦放在干燥的環境中，鼠婦的生活就會受到影響，甚至死亡。
資料2：在草原上生活著大量的生物，有野兔、各種昆蟲、吃草籽的鳥和食蟲鳥，洞穴中還有老鼠，空中有鷹等飛禽，偶爾還能看到幾只狡猾的狐貍。
（1）通過資料1的分析，你認為鼠婦的生活受哪些因素的影響？
（2）通過資料2的分析，你認為野兔、昆蟲之間是什么關系？狐貍和野兔之間是什么關系？
（3）上述兩則資料說明了什么問題？
3．學生分組討論，并在小組內進行展示，最后達成共識。
（1）鼠婦的生活主要受光照、土壤的潮濕程度等因素的影響。
（2）在草原上野兔和昆蟲之間是競爭的關系，狐貍和野兔之間是捕食關系。
（3）上述兩則資料說明生物的生活受環境的影響。在一定空間范圍內，生物與環境所形成的統一的整體叫做生態系統。
教師進一步強調：一片樹林，一塊農田，一片草原等，都可以看作一個個生態系統。
（三）學習目標二：生態系統的組成
1．生產者、消費者和分解者。
教師利用多媒體展示圖片資料，教師引導學生根據資料分析下面的問題。
圖1
圖2
2．討論：
（1）圖1中樹皮里面有昆蟲的幼蟲。樹、昆蟲的幼蟲和啄木鳥之間的關系是怎樣的？
（2）圖2中腐爛的樹樁最終會消失嗎？
（3）在生態系統中，植物、動物和真菌分別扮演著什么角色？
3．學生分組討論，展示交流。
（1）昆蟲的幼蟲以樹皮中的有機物為食物，啄木鳥以昆蟲的幼蟲為食物，所以昆蟲的幼蟲和樹之間是吃與被吃的關系，啄木鳥和昆蟲的幼蟲也是吃與被吃的捕食關系。
（2）圖2的樹樁上長出了許多真菌，這些真菌靠分解樹樁中的有機物生活，所以，腐爛的樹樁最后可能會消失。
（3）在生態系統中，植物屬于生產者。因為植物能夠通過光合作用制造有機物，有機物中儲存著來自陽光的能量。植物制造的有機物不僅養活了植物自身，還為動物的生存提供食物。
動物不能自己制造有機物，它們直接或者間接地以植物為食，隨著動物的攝食，食物中的物質和能量就流入動物體內，所以，動物是生態系統中的消費者。
一些細菌、真菌能將生態系統中的有機物分解成簡單的物質，歸還土壤，供植物重新利用。這些細菌、真菌被稱作生態系統中的分解者。
4．生產者、消費者和分解者之間的關系。
教師利用多媒體展示圖示，并引導學生嘗試說明生產者、消費者和分解者之間的關系。
學生觀察后，根據自己已有的知識嘗試回答。
綠色植物作為生產者通過光合作用制造的有機物不僅供自身利用，還為動物提供食物，細菌、真菌作為分解者能將有機物分解成簡單的物質，并將這些物質歸還土壤。生產者能為生態系統中的所有生物提供有機物，分解者能夠為生產者提供無機物。所以，生產者、消費者和分解者之間是相互依存的關系。
5．生態系統的組成。
教師利用多媒體指導學生觀察“生產者、消費者和分解者”關系的圖示，嘗試說明生態系統是如何組成的。
學生在老師的指導下進行觀察，并嘗試回答。
（四）學習目標三：食物鏈和食物網
1．食物鏈。
教師利用多媒體展示草原生態系統中的各種生物，并指導學生分析下面的問題。
觀察這個生態系統中的生物，并將它們用箭頭連接起來，以表示不同生物之間吃與被吃的關系（箭頭指向取食者或捕食者）。
2．討論：
（1）什么叫做食物鏈？
（2）你連接的這些食物鏈有多少條？它們是互不相關的嗎？
（3）假如蛇的數量大量減少，哪些生物的數量可能發生變化？發生怎樣的變化？
3．學生分組討論，并在小組內進行展示，將討論的結果與全班同學交流，教師適當做出評價。
（1）在生態系統中，不同生物之間由于吃與被吃的關系形成的鏈狀順序叫做食物鏈。
（2）在上圖中，通過連接發現共有9條食物鏈。它們之間是相互聯系的。
（3）若蛇的數量大量減少，鼠和青蛙的數量會增加，貓頭鷹由于捕食鼠，數量相對穩定。
學生質疑：食物鏈的正確寫法是怎樣的？（以草、兔、鷹三者之間的關系為例）
學生討論后達成共識：草→兔→鷹。
學生質疑：它們三者的數量是怎樣的？若由于某種原因鷹突然消失，兔的數量將會發生怎樣的變化？
學生討論后達成共識：草、兔、鷹三者中，草（生產者）的數量最多，兔（初級消費者）的數量其次，鷹（次級消費者）的數量最少。若鷹突然消失，兔的數量會因為失去天敵而大量增加。但是，兔的數量增加到一定程度后又會逐漸減少，這是因為兔的數量太多而食物不足的緣故。
教師進一步強調：在生態系統中，生產者和消費者通過食物鏈相互聯系。一種生物的數量發生變化，各種生物的數量都會發生相應的變化。在一條食物鏈中，總是生產者的數量最多。
4．食物網。
教師引導學生在上述資料的基礎上進一步分析。
在一個生態系統中，往往有很多條食物鏈，它們彼此交錯連接，形成食物網。
通過進一步分析可以看出，生產者制造的有機物，隨著動物的攝食過程，食物中的物質和能量就流入動物體內。所以，在生態系統中物質和能量是沿著食物鏈和食物網而流動的。
5．有毒物質沿食物鏈積累。
教師利用多媒體展示資料，并引導學生對資料進行分析。
下圖展示了淡水生態系統中的一條食物鏈。
A微小的水生植物→B劍水蚤→C蜻蜓的幼蟲→D小魚→E大魚
說明：
（1）圖中的圓點表示的是排入水體中的某些有毒物質，這些有毒物質在生物體內是難以分解、無法排出的。
（2）圓點的多少表示有毒物質量的多少。
討論：
（1）如果這些積累了很多有毒物質的魚被人吃了，會產生什么樣的后果？
（2）為什么在食物鏈中營養級別越高的生物，體內的有毒物質積累得越多？
（3）通過這則資料你獲得什么啟示？
學生分析、交流后達成共識：
（1）如果這些積累了很多有毒物質的魚被人吃了人會中毒。
（2）因為一些有毒物質在生物體內比較穩定、不易分解，而且是生物體無法排出的，這些有毒物質隨著食物鏈不斷積累，所以在食物鏈中營養級別越高的生物，體內積累的有毒物質越多。
（3）有毒物質進入環境后會沿著食物鏈積累，最終會危害人類，所以，保護環境就是保護人類自己。
教師進一步強調：在生態系統中，不易分解的有毒物質會沿著食物鏈不斷積累，危害生態系統中的許多生物，最終會威脅人類自身。
（五）學習目標四：生態系統具有一定的自動調節能力
教師利用多媒體展示資料：
資料1：在草原上，當雨量充沛、氣候適宜的時候，草木會生長得十分茂盛，由于有了充足的食物，兔的數量急劇增加。兔的數量會不會無限制地增加呢？
資料2：在草場上適度放牧，草場會由于牧草的不斷生長而維持原狀，但是，如果放養的牲畜太多了，草場會發生哪些變化呢？
學生分組分析上面的資料，并在組內進行交流。
資料1中，若草木的生長十分茂盛，兔的數量會急劇增加，但是，兔的數量是不會無限度增加的，因為當兔的數量增加到一定程度時，草木的數量已經不能滿足兔的取食，兔會因為食物不足而死亡或遷走。
資料2中，如果在草原上過度放牧，會使牧草被過度取食而導致草原遭到破壞。
通過對上述兩則資料的分析可以看出：在生態系統中，各種生物的數量是在不斷變化的，但是，在一般情況下，生態系統中各種生物的數量和所占的比例是比較穩定的。這是因為生態系統具有一定的自動調節能力，但這種調節能力是有一定限度的。如果外界的干擾超過了這個限度，生態系統就會遭到破壞。例如：在草場中放養的牲畜太多，就會破壞草原上的植被，造成土地沙化。
學生質疑：生態系統自動調節能力的大小與哪些因素有關呢？
教師引導學生分析：熱帶雨林生態系統和池塘生態系統，哪一個自動調節能力強？
通過分析知道：熱帶雨林生態系統中，生物的種類繁多，一種生物的數量減少或增加，對整個生態系統的影響不是太大，但是，池塘生態系統中生物的種類相對比較少，一種生物數量的變化可能就會影響整個生態系統。所以，生物種類越多的生態系統自動調節能力越強。
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