高二生物生态系统及其稳定性教材分析

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高二生物生态系统及其稳定性教材分析
一、教学目的要求
知识方面
1.了解某一生态系统的结构。
2.分析生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用。
3.举例说出生态系统中的信息传递。
4.阐明生态系统的稳定性。
5.概述多层次生命系统的共性，理解生命活动的本质。

情感态度价值观方面
1.认同生物与环境是一个统一的整体。
2.关注人类活动对生态系统稳定性的影响。
3.初步形成生态学的观点，确立辩证唯物主义自然观和科学的世界观。

能力方面
1.尝试运用系统方法。
2.进一步提高调查、资料搜集与分析的技能。

二、教学内容的结构和特点
（一）教学内容的结构


www.350xue.com （二）教学内容的特点
本章包括《生态系统的结构》、《生态系统的能量流动》、《生态系统的物质循环》、《生态系统的信息传递》、《生态系统的稳定性》等内容，第1节和第4节可用1课时进行教学，其余各节都可用2课时，其中第3节的探究实验用0.5课时进行组织、准备，具体实验主要利用课外时间进行，第5节的制作活动用1课时。

本章题图选择了一幅牛羊在湖边草地上悠闲漫步的图片：碧水如镜、蓝天倒映、草地青葱，生物与环境融为一体。压图诗则在画面的基础上进一步延伸，似乎是从宇宙苍茫深处看这颗生机盎然的星球。

第4章《种群和群落》关注的主要是生态系统中生物群体的变化，而在本章，则既要继续研究生物与生物之间的关系，也要研究生物与环境之间的关系。所以《生态系统的结构》一节的“问题探讨”研究的就是土壤与生物之间的关系，引出生物与环境的关系，隐含着生物与环境是一个统一的整体。正文内容包括生态系统的范围、生态系统具有一定的结构（生态系统的组成成分、食物链和食物网）两部分内容。重点在生态系统具有一定的结构。

学习生态系统的结构，首先需要分析生态系统有哪些组成成分。教材先安排一个思考与讨论活动，让学生挑选一个自己熟悉的生态系统，分析其组成成分，并尝试画出抽象的概念模型。之后，教材再以池塘生态系统为例，介绍生态系统的组成成分，并总结出生态系统的结构模型。这样，既引导了学生进行自主、合作、探究式学习，又重视引导学生对重要概念的把握。生态系统中的生产者、消费者，又通过复杂的营养关系形成食物链和食物网。物质循环、能量流动，就是通过食物链和食物网进行的，因此，有关内容同样是后续学习的基础。

本节内容比较重视概念模型方法的应用。问题探讨、思考与讨论、生态系统结构模型等3处涉及到让学生建立概念模型、分析理解概念模型。本节内容还渗透了系统分析的方法，思考与讨论的内容，体现了系统分析方法的主要方面，如确定系统的边界、分析该系统的组分和各组分之间的关系、建立系统的结构模型、研究系统的输入和输出、研究系统内部各组分之间的相互作用和发展变化，等等。
《生态系统的能量流动》与现行高中教材相应内容基本相同，在呈现方式上，略有变化。此部分内容比较抽象，教材在问题探讨中安排了比较生动、具体的例子（孤岛生存），此例子就隐含了对生态系统中能量流动规律的探讨。

能量流动的过程，教材从生态系统能量的最初来源──太阳能入手。能量在某一营养级的变化情况，教材以能量流经第2营养级为例进行阐述，再概括能量在整个生态系统中的流动过程。能量流动的特点，教材以经典的林德曼对赛达伯格湖的研究为例，并且安排了以相关研究结果为材料的资料分析，引导学生自主地分析能量在生态系统中流动的特点。研究能量流动的实践意义这部分内容，则将本节所学内容与生产、生活实际建立了联系，反映了有关科学技术与社会生产实际的关系。另外，教材安排了两个思考与讨论，力图引导学生自主地获取知识、拓展视野，以及对本节所学知识进行应用。
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《生态系统的物质循环》一节的问题探讨，既与上一节内容建立联系，又从生态系统中的物质运行规律与能量流动规律的差异入手，试图引起学生的认知冲突，从而激发学生学习本节内容的兴趣。引言从学生日常生活经验出发，引导学生关注曾经成为自己身体一部分的碳，是如何在生态系统中运行的，然后以碳循环为例阐述物质循环。之后，再简要概述了什么是物质循环、物质循环与能量流动的不同之处。本节内容，也力求与社会生活建立联系，例如“与社会的联系”栏目，介绍了当前碳循环的平衡被打破的实际情况及其后果，引导学生关注生态问题。此部分教材，还安排了一个探究“土壤微生物的分解作用”，以帮助学生更好地理解从有机物到无机物的过程。

能量流动与物质循环的关系的内容，教材仅作简要概述，引导学生将生态系统这两部分的主要功能综合起来理解。

《生态系统的信息传递》在现行高中教材中没有，是新加的内容，但对于学生来说并不难理解。有关生态系统中信息的种类，教材仅作简要的概述和举例，并安排了一个“思考与讨论”活动，引导学生关注身边的动物是如何进行信息的传递的。本节重点是信息在生态系统中的作用。“资料分析”列举了几个生物的生存、繁育与信息传递的关系，让学生分析、总结得出“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”的结论。随后，教材再简要概述信息在调节种间关系时所起的作用。“信息传递在农业生产中的应用”体现了与生产实践的结合。

《生态系统的稳定性》包括生态系统的自我调节能力、抵抗力稳定性与恢复力稳定性、提高生态系统的稳定性等内容。在生态系统的自我调节能力中，负反馈调节是重要概念。教材通过两个种群之间负反馈调节的实例，阐述什么是负反馈调节。之后，安排了一个“思考与讨论”活动，让学生建构食虫鸟与害虫这两个种群之间的负反馈模型，一方面可以让学生进一步练习建立概念模型，另一方面，可以使学生更好地理解负反馈的含义。此后，再以森林中生物群落与无机环境之间存在负反馈调节的事例做进一步说明。此后，阐述了生态系统的自我调节能力有一定的限度。

抵抗力稳定性和恢复力稳定性的内容，先介绍两者的定义，再阐述两者之间的差别。这部分最后一段，说明生态系统的恢复力稳定性有一定的限度，超出这一限度，一些生态系统在被破坏后将难以恢复。另外，本节还安排了技能训练“运用术语准确表达”，其内容是关于“生命是什么”，既训练学生运用生物学的术语概述生命的特点，又引导学生对已学过的各层次生命系统的共同特征进行总结，提高学生对生命世界的认识。

作者单位：人民教育出版社 课程教材研究所 生物课程教材研究开发中心

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