高中生物 人教版 選修二《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》 《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》單元教學(xué)設(shè)計(jì)

《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》單元教學(xué)設(shè)計(jì)一、單元基本信息學(xué)科生物學(xué)實(shí)施年級(jí)高二設(shè)計(jì)者柳旺課程標(biāo)準(zhǔn)模塊生物與環(huán)境使用教材人民教育出版社高中生物學(xué)選擇性必修2《生物與環(huán)境》單元名稱生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性單元性質(zhì)新授單元復(fù)習(xí)單元單元課時(shí)9課時(shí)二、單元特征分析1.課標(biāo)要求本單元的教學(xué)內(nèi)容選自人教社高中生物學(xué)選擇性必修2《生物與環(huán)境》第3章《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》。對(duì)應(yīng)課程標(biāo)準(zhǔn)中的課程內(nèi)容見下表：核心概念重要概念次位概念教學(xué)活動(dòng)提示學(xué)業(yè)要求教材內(nèi)容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2.2.1闡明生態(tài)系統(tǒng)由生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者等生物因素以及陽光、空氣、水等非生物因素組成，各組分緊密聯(lián)系使生態(tài)系統(tǒng)成為具有一定結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一體；通過書本思考討論進(jìn)行概念模型建構(gòu)；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(dòng)和信息傳遞的過程和特征，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）；第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（第一課時(shí)）2.2.2討論某一生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者和消費(fèi)者通過食物鏈和食物網(wǎng)聯(lián)系在一起形成復(fù)雜的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)；依據(jù)一個(gè)具體的食物網(wǎng)構(gòu)建模型；第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（第二課時(shí)）2.2.3分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間不斷循環(huán)、能量在生物群落中單向流動(dòng)并逐級(jí)遞減的規(guī)律；依據(jù)模型從定性和定量的角度分析能量流動(dòng)過程；第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)（第一課時(shí)）2.2.4舉例說明利用物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)規(guī)律，人們能夠更加科學(xué)、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源；總結(jié)歸納能量流動(dòng)的實(shí)踐意義；第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)（第二課時(shí)）2.2.5解釋生態(tài)金字塔表征了食物網(wǎng)各營養(yǎng)級(jí)之間在個(gè)體數(shù)量、生物量和能量方面的關(guān)系；模型建構(gòu)展示三種生態(tài)金字塔；第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)（第二課時(shí)）2.2.6闡明某些有害物質(zhì)會(huì)通過食物鏈不斷地富集的現(xiàn)象；構(gòu)建碳循環(huán)模式圖；第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（第一課時(shí)）2.2.7舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和行為信息的傳遞對(duì)生命活動(dòng)的正常進(jìn)行、生物種群的繁衍和種間關(guān)系的調(diào)節(jié)起著重要作用；第4節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞2.2.8分析特定生態(tài)系統(tǒng)的生物與非生物因素決定其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。嘗試以具體食物網(wǎng)進(jìn)行分析；第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（第二課時(shí)）2.3生態(tài)系統(tǒng)通過自我調(diào)節(jié)能力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(duì)穩(wěn)定2.3.1解釋生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定，并維持動(dòng)態(tài)平衡的能力。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(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）。第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（第一課時(shí)）2.3.2舉例說明生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性會(huì)受到自然或人為因素的影響，如氣候變化、自然事件、人類活動(dòng)或外來物種入侵等設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性。第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（第二課時(shí)）2.3.3闡明生態(tài)系統(tǒng)在受到一定限度的外來干擾時(shí)，能夠通過自我調(diào)節(jié)維持穩(wěn)定。第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（第一課時(shí)）2.內(nèi)容結(jié)構(gòu)三、單元學(xué)習(xí)目標(biāo)結(jié)合對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)、教材及學(xué)情的分析，圍繞發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)要求，確立本單元學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：目標(biāo)維度具體內(nèi)容生命觀念通過資料分析、建構(gòu)概念模型，理解生態(tài)系統(tǒng)是由生物群落與非生物環(huán)境組成的統(tǒng)一整體，包含多種組分，一切生命活動(dòng)都離不開能量，能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)，伴隨物質(zhì)的變化，而信息在其中起重要的調(diào)控作用，生態(tài)系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)平衡中，物種數(shù)目越多、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)。形成生命的系統(tǒng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀、信息觀等?？茖W(xué)思維通過構(gòu)建概念模型，如：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型、能量流動(dòng)模型、金字塔模型、碳循環(huán)模型等，學(xué)會(huì)將生態(tài)系統(tǒng)作為一個(gè)整體進(jìn)行分析；再結(jié)合課本的思考討論活動(dòng)，分析捕食者和獵物在循環(huán)因果現(xiàn)象背后的負(fù)反饋機(jī)制?？茖W(xué)探究通過調(diào)查、探究和制作等不同形式的活動(dòng)，以及分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、分析生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)、分析碳循環(huán)的過程、設(shè)計(jì)提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方案等，學(xué)生進(jìn)一步提高探究能力和實(shí)踐能力，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作精神、探究精神等。社會(huì)責(zé)任對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的了解，對(duì)碳循環(huán)過程、生物富及危害的認(rèn)識(shí)，有助于樹立生態(tài)意識(shí)，形成生態(tài)文明和建設(shè)美麗中國的信念。確定課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：教學(xué)內(nèi)容關(guān)鍵問題課時(shí)安排學(xué)習(xí)目標(biāo)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.為什么說生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)統(tǒng)一的整體？第1課時(shí)1.舉例說明什么是生態(tài)系統(tǒng)。2.通過分析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，歸納生態(tài)系統(tǒng)的組分，建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。3.闡明生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)統(tǒng)一的整體。2.構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型第2課時(shí)1.通過數(shù)據(jù)分析總結(jié)，嘗試畫出生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈，由食物鏈進(jìn)一步繪制食物網(wǎng)，總結(jié)食物網(wǎng)的概念；（生命觀念）2.通過資料分析總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)中各組成成分的聯(lián)系和重要意義，嘗試完善生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型；（科學(xué)思維）3.結(jié)合食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)分析生物滅絕的原因，形成保護(hù)環(huán)境、保護(hù)生物多樣性的意識(shí)。（社會(huì)責(zé)任）生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)3.理解能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)第3課時(shí)1.能量流動(dòng)的過程-科學(xué)思維（歸納與概括）2.能量流動(dòng)的特點(diǎn)-科學(xué)思維（批判性思維，演繹與推理）4.如何結(jié)合具體的實(shí)例理解能量流動(dòng)的實(shí)踐意義第4課時(shí)1.通過數(shù)據(jù)分析總結(jié)，得出生態(tài)金字塔的概念；（生命觀念）2.通過分析某一具體生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)等數(shù)據(jù)，嘗試建構(gòu)生態(tài)金字塔模型，用生態(tài)金字塔表征生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級(jí)間的能量、生物量或數(shù)量等關(guān)系；（科學(xué)思維）3.嘗試設(shè)計(jì)方案并調(diào)查當(dāng)?shù)啬成鷳B(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)情況；（科學(xué)探究）4.運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)規(guī)律為生產(chǎn)實(shí)踐提出合理建議，認(rèn)同研究能量流動(dòng)具有實(shí)踐意義。（社會(huì)責(zé)任）生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)5.分析物質(zhì)循環(huán)的模式圖，對(duì)比歸納能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。第5課時(shí)1.通過模型建構(gòu)分析生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的過程及特點(diǎn)，并概述生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程。（生命觀念）2.通過分析物質(zhì)循環(huán)的模式圖，對(duì)比歸納能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系，培養(yǎng)運(yùn)用理性思維分析問題、解決問題的能力。（科學(xué)思維）3.通過分析溫室效應(yīng)產(chǎn)生的原因及減緩措施，培養(yǎng)環(huán)保意識(shí)；通過分析生物富集的過程，說明生物富集的危害，認(rèn)同應(yīng)采取措施減少危害。（社會(huì)責(zé)任）6.探究土壤微生物的分解作用。第6課時(shí)1.嘗試探究土壤微生物的分解作用，在探究過程中，逐步增強(qiáng)對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心和求知欲，同時(shí)，掌握科學(xué)探究的基本思路和方法，提高理論結(jié)合實(shí)踐的能力。2.結(jié)合物質(zhì)循環(huán)的原理，探究土壤微生物分解作用的生態(tài)學(xué)意義并解決實(shí)際問題。生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞7.生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的種類及作用。第7課時(shí)1.舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。2.概述信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。3.描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性8.生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)定性的本質(zhì)。第8課時(shí)1.理解生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對(duì)穩(wěn)定的一種狀態(tài)。2.通過分析生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)過程，闡明生態(tài)系統(tǒng)具有自我維持或恢復(fù)生態(tài)平衡的能力。9.提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施。第9課時(shí)1.舉例說明抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。2.通過設(shè)計(jì)提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方案，關(guān)注人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。3.設(shè)計(jì)并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性。四、單元學(xué)習(xí)活動(dòng)課時(shí)任務(wù)活動(dòng)第1課時(shí)任務(wù):為什么說生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)統(tǒng)一的整體？1-1：根據(jù)問題探討概念生物與環(huán)境的關(guān)系1-2：分析思考與討論中兩種生態(tài)系統(tǒng)的組成成分1-3：構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型第2課時(shí)任務(wù)：構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。2-1：分析生態(tài)系統(tǒng)的組成成分2-2：構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)各組分間的概念模型2-3：分析營養(yǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)于維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要意義第3課時(shí)任務(wù)：理解能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)3-1：開展對(duì)荒島求生策略的分析和討論3-2：分析個(gè)體中能量的來源和去路3-3：以食物網(wǎng)為主線分析能量流動(dòng)的定義3-4：結(jié)合賽達(dá)伯格湖的實(shí)例分析能量流動(dòng)的特點(diǎn)第4課時(shí)任務(wù)：如何結(jié)合具體的實(shí)例理解能量流動(dòng)的實(shí)踐意義4-1：建構(gòu)生態(tài)金字塔模型4-2：通過具體的實(shí)例分析能量流動(dòng)的實(shí)踐意義4-3：總結(jié)概述能量流動(dòng)的實(shí)踐意義第5課時(shí)任務(wù)：分析物質(zhì)循環(huán)的模式圖，對(duì)比歸納能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。5-1：分析碳循環(huán)的過程5-2：構(gòu)建碳循環(huán)模型圖5-3：總結(jié)物質(zhì)循環(huán)的概念和特點(diǎn)5-4：能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系5-5：生物富集的概念、成因、危害及特點(diǎn)第6課時(shí)任務(wù)：探究土壤微生物的分解作用。6-1:探究土壤微生物的分解作用6-2:探究土壤微生物分解作用的生態(tài)學(xué)意義第7課時(shí)任務(wù)：生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的種類及作用。7-1：信息的定義7-2：生態(tài)系統(tǒng)信息的種類7-3：信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用7-4：信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用第8課時(shí)任務(wù)：生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)定性的本質(zhì)。8-1：理解生態(tài)平衡的概念8-2：理解生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制8-3：概括生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義第9課時(shí)任務(wù)：提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施。9-1：理解抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的內(nèi)涵9-2：比較不同生態(tài)系統(tǒng)兩種穩(wěn)定性表現(xiàn)的差別9-3：嘗試設(shè)計(jì)提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方案9-4：學(xué)習(xí)制作生態(tài)缸，并嘗試解決實(shí)際問題五、單元教學(xué)評(píng)價(jià)本單元的評(píng)價(jià)目標(biāo)包括:①在實(shí)施“探究土壤微生物的分解作用”、“設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性”等活動(dòng)時(shí)，能依據(jù)實(shí)驗(yàn)量規(guī)熟練完成實(shí)驗(yàn)器具裝配、實(shí)驗(yàn)試劑取用等實(shí)驗(yàn)步驟，如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并能自行調(diào)整、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案。需要具備科學(xué)探究的四級(jí)水平。②在學(xué)習(xí)“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”、“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)”、“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”時(shí)，能用模型、