高中生物人教版選擇性必修二分章節(jié)分課時全冊教案

人教版（新教材）選擇性必修二生物與環(huán)境第1章種群及其動態(tài)

第1節(jié)種群的數量特征

一、教學目標的確定

課程標準與本節(jié)相對應的要求是：列舉種群具有種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷

率、年齡結構、性別比例等特征。根據上述要求，結合教材內容，確定本節(jié)教學目標：

1.闡明種群的數量特征，說明出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結構和性別比例與

種群密度的關系。

2.說出調查種群密度的主要方法，學會用樣方法調查種群密度。

二、教學重難點

教學重點

1.種群的數量特征。

2.用樣方法調查種群密度。

教學難點

出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結構和性別比例與種群密度的關系。

三、教學設計思路

本節(jié)內容包括調查種群密度的方法和種群的數量特征兩大部分。首先簡要介紹了種群密度

的概念、調查種群密度的必要性，然后重點介紹了樣方法和標記重捕法。接下來依次討了

種群的出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結構和性別比例等數量特征。教師進行總

結種群密度是種群最基本的數量特征；出生率和死亡率、遷入率和遷出率直接決定種群密

度；年齡結構影響出生率和死亡率，性別比例影響出生率，從而影響種群密度。此外還講

述了我國人口實際介紹了我國法律禁止非醫(yī)學需要的胎兒性別鑒定和性別選擇性人工流產

等內容，有助于提升學生的法治觀念和社會責任意識。

1.新課導入

教師活動：展示東北豹的圖片，并提出以下問題引導學生思考：

1.調查東北豹的種群數量對于保護它們有什么意義？

2.調查東北豹種群中雌雄個體的數目對于預測該種群的發(fā)展趨勢有什么意義？

教師活動：講解以上問題，講解要點為：

1.通過調查東北豹的種群數量，可以了解東北豹的生存狀態(tài)和瀕危程度，從而采取一系列

有效的保護措施，如全面禁獵、禁止商業(yè)性采伐林木，建立自然保護區(qū)、國家公園等，對

于瀕危動物的拯救和數量的恢復有重要意義。

2.東北豹種群中雌雄個體的數目直接影響出生率，間接影響種群密度，從而預測種群的發(fā)

展趨勢。

2.新課講授

一、種群密度及其調查方法

教師活動：展示大草原上草的稀疏和茂密對比的圖片，引導學生思考種群密度的含義。

學生活動：思考后回答種群密度的概念。

教師活動：展示瀕危動物、農田、農林害蟲以及捕魚等相關圖片，講解種群密度的應用

（瀕危動物保護、農田雜草狀況調查、農林害蟲的監(jiān)測和預報、漁業(yè)上捕撈強度的確定）。

教師活動：以上例子都運用到了種群密度，同學們已經知道種群密度的含義，那么種群密

度是如何測量的呢？

教師活動：講解估算種群密度最常用的方法之一是樣方法。

教師活動：依據課件展示實例，講解樣方法的一般步驟、適用范圍、樣方的選取以及常用

的取樣方法。并利用課件展示資料，講解種群密度的計算方法。

教師活動：講解課本第五頁的探究?實踐。（如果有條件帶學生去做這個實驗），在實驗過

程中要提醒到的注意事項有：調查時要做到愛護植被，不攀折花木，不破壞草坪，不毀壞

莊稼，不采食野果，不傷害野生動物。

教師活動：講解討論中的問題，講解要點為：

1.強調隨機取樣是為了使調查結果不受主觀因素的影響，保證調查結果的準確性。

2.樣方的數量太少，其統(tǒng)計結果的誤差可能就較大。一般而言，樣方越多，其統(tǒng)計結果越

接近真實情況。但是，樣方數量太多，整體取樣花費的時間、精力就越多。從統(tǒng)計學上看,

一定數量的樣方即可以保證統(tǒng)計結果的真實性。

3.不同小組對同一種群的種群密度的調查結果可能是不同的。鼓勵學生針對調查結果提出

問題，培養(yǎng)他們發(fā)現問題和提出問題的能力。

教師活動：剛才提到了植株上的蛇蟲的種群密度的調查方法，那請同學們思考一下，測量

大海里的魚的種群密度還可以用這個方法嗎？

學生活動：思考后回答不可以。

教師活動：展示相關圖片，講解標記重捕法的適用范圍、具體步驟以及注意事項。

教師活動：展示資料，講解標記重捕法的計算公式。

二、出生率和死亡率

教師活動：展示瀕危動物以及老鼠的圖片，引導學生思考前者種群數量不能迅速增長以及

后者數量繁多的原因。通過對比，講解繁殖能力，并引出出生率的概念。

教師活動：講解出生率和死亡率。并講解我國大陸人口的出生率和死亡率。

三、遷入率和遷出率

教師活動：展示東北豹的圖片，講解東北豹在東北地區(qū)的遷出和遷入的實例。并強調每個

種群都有個體的遷入和遷出現象。

教師活動：講解遷入率和遷出率的概念。

四、年齡結構和性別比例

教師活動：展示年齡結構的三種結構的圖片，講解這三種年齡結構年齡特征、出生率和死

亡率大小以及發(fā)展趨勢。

教師活動：展示課本思考?討論中的資料，引導學生思考相關問題。

學生活動：獨立思考后并小組討論。

教師活動：講解以上問題，講解要點為：

1.A為增長型，幼年個體多，老年個體少，出生率＞死亡率，種群密度增大。

B為穩(wěn)定型，各年齡段個體數目比例相當，出生率七死亡率，種群密度穩(wěn)定。

C為衰退型，幼年個體少，老年個體多，出生率〈死亡率，種群密度減小。

2.年齡結構為穩(wěn)定型的種群，種群數量也不一定總是保持穩(wěn)定。這是因為出生年和死亡率

不完全取決于年齡結構，還會受到食物、天敵、氣候等多種因素的影響。此外，種群數量

還受遷入率和遷出率的影響。年齡結構為衰退型的種群，種群數量一般來說會越來越少，

但是也不排除由于食物充足、缺乏天敵等而使種群數量增長的情況。

3.24年間我國老齡人口比例增加，少年兒童人口比例減少，若不提高生育率，我國是一

個正在向高度老齡化演進的人口年齡結構的國家。

教師活動：通過人類誘殺害蟲的實例，講解性別比例的影響。

教師活動：講解性別比例的類型、意義以及應用。

教師活動：展示男孩、女孩圖片以及相關資料，講解我國的性別比例以及治理方法。

五、板書設計

第1章第1節(jié)種群的數量特征

一、種群密度含義

二、種群密度調查方法

樣方法：

標志重捕法：

三、出生率和死亡率

四、遷入率和遷出率

五、年齡結構和性別比例

人教版（新教材）選擇性必修二生物與環(huán)境第1章種群及其動態(tài)

第2節(jié)種群數量的變化

一、教學目標的確定

課程標準與本節(jié)相對應的要求是：嘗試建立數學模型解釋種群的數量變動。根據上述要

求，結合教材內容，確定本節(jié)教學目標：

1.通過探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化等活動，嘗試建構種群數量增長的數學模型。

2.舉例說明種群的"J"形增長、"S"形增長、波動等數量變化情況。

3.關注人類活動對種群數量變化的影響。

二、教學重難點

教學重點

3.建構種群增長模型的方法

4.種群的"J"形增長和"S"形增長

教學難點

L建構種群增長模型的方法

2.種群的"J"形增長和"S"形增長

三、教學設計思路

本節(jié)包括三部分內容。建構種群增長模型的方法；種群數量的變化情況；探究培養(yǎng)液中酵

母菌種群數量的變化。教師主要講述引導學生分析建構數學模型的方法，種群的"J"形增

長、種群的“S”形增長、種群數量的波動，和本節(jié)的探究實驗。引導學生重視聯系社會實

際，對學生進行情感態(tài)度價值觀的教育。

四、教學步驟

1.新課導入

教師活動：展示細菌繁殖產生的后代數量的圖片，展示問題探討中的資料，并引導學生思

考課本中的問題。

教師活動：講解以上問題，講解要點為：

1.設細菌初始數量為N。,第一次分裂產生的細菌為第一代，數量為N0X2,第n代的數量為

n

Nn=NoX2o

2.2216個。

3.不會。因為培養(yǎng)瓶中的營養(yǎng)物質和空間是有限的.

四、新課講授

一、構建種群增長模型的方法

教師活動：依據細菌分裂的實例，講解構建數學模型的研究方法。

教師活動：如果我們用N表示細菌數量，n表示細菌繁殖的代數，請同學們嘗試寫出細菌

種群增長的公式。

教師活動：指導學生填寫課本中的表格，利用表格中的數據，以繁殖代數為橫軸，細菌數

量為縱軸，嘗試畫出細菌種群增長的曲線。

學生活動：思考后回答并填寫表格、畫曲線。

教師活動：那么在自然條件下能否找到類似于細菌種群增長的例子呢？

教師活動：展示課本思考?討論中澳大利亞野兔的資料和某島環(huán)頸雉種群數量的增長曲線,

并引導學生思考?討論中的問題。

學生活動：思考后回答。

教師活動：講解以上問題，講解要點為：

1.種群數量增長迅猛，且呈無限增長趨勢。

2.食物充足、缺少天敵等。

3.不能。因為資源和空間是有限的。

二、種群的“J”型增長

教師活動：自然界確有類似細菌在理想條件下種群數量增長的形式。該種群數量增長的數

學模型可表示為“J”型曲線。

教師活動：展示“J”型曲線的相關圖片，講解“J”型曲線的特點以及公式。

教師活動：那么“J”型增長的數學模型是怎樣的呢？

教師活動：講解“J”型增長的模型假設、建立模型以及各個參數的意義。

教師活動：剛才提到了“J”型增長是在理想環(huán)境下才會出現的，那么如果遇到資源、空間

等方面的限制，種群還會呈“J”型增長嗎？

三、種群的"S”型增長

教師活動：同學們想一下，如果自然界的生物種群都是以"'型方式增長，會發(fā)生什么變化？

教師活動：展示高斯實驗的資料，講解“S”型增長的形狀和含義。

教師活動：上述大草履蟲種群的數量之所以呈"S"形增長，這是由于隨著大草履蟲數量的增

多，它們對食物和空間的競爭也趨于激烈，導致出生率降低，死亡率升高。在自然界當一

種生物遷入一個條件適宜的新分布地時，初始階段一般會出現較快增長，但是，資源和空

間總是有限的。當種群密度增大時，種內競爭就會加劇，這就會使種群的出生率降低，死

亡率升高。當死亡率升高至與出生率相等時，種群的增長就會停止，有時會穩(wěn)定在一定的

水平。

教師活動：講解環(huán)境容納量的含義，并引導學生思考：同一種群的K值是部是固定不變的

呢？

教師活動：講解“S”型增長的模型假設和建立模型。

教師活動：展示“S”型增長曲線的圖片，講解S”型增長的特點并展示種群增長速率圖。

教師活動：展示大熊貓的圖片，講解大熊貓數量減少的原因以及保護大熊貓的措施。

教師活動：引導學生閱讀課本10頁的思考閱讀，并思考問題。

教師活動：講解以上問題，講解要點為：

2.例如，世界范圍內存在的資源危機和能源緊缺等問題，說明地球上的人口可能已經接近

或達到環(huán)境容納量，因此應當控制人口增長；隨著科技進步，農作物產量不斷提高，人類

開發(fā)、利用和保護資源的能力不斷加強，因而可以養(yǎng)活更多的人口。鼓勵學生上網搜集相

關數據作為證據。

2.對鼠等有害動物的控制，可以采取器械捕殺、藥物防治等措施。從環(huán)境容納量的角度思

考，還可以采取措施降低有害動物種群的環(huán)境容納量，如將糧食和其他食物儲藏在安全

處，斷絕或減少它們的食物來源：室內采取硬化地面等措施，減少它們挖造巢穴的場所；

養(yǎng)殖或釋放它們。

四、種群數量的波動

教師活動：展示東亞飛蝗的相關資料和某地區(qū)東亞飛蝗種群數量的波動圖。講解大多數生

物的種群數量是總在波動中的。

教師活動：那么蝗災、鼠災、赤潮是怎么形成的呢？

教師活動：依據以上實例，講解種群爆發(fā)。

教師活動：同樣，當種群長久處于不利條件下，種群數量會出現持續(xù)性的或急劇的下降，

種群的延續(xù)需要有一定的個體數量為基礎。當一個種群的數量過少，種群可能會由于近親

繁殖等原因而衰退、消亡。

教師活動：引導學生閱讀課本11頁探究實踐中的內容，講解探究思路。（如有條件帶領全

班同學完成實驗）

教師活動：課下同學們可以搜索稀有動物的相關資料來加深對這部分的理解。

五、板書設計

第1章第2節(jié)種群數量的變化

4.建構種群增長模型的方法

觀察對象一提出假設一數學表達一檢驗修正

5.種群的“J”型增長（理想條件下）

6.種群的“S”型增長（有限條件下）

7.種群數量的波動

人教版（新教材）選擇性必修二生物與環(huán)境第1章種群及其動態(tài)

第3節(jié)影響種群數量變化的因素

一、教學目標的確定

課程標準與本節(jié)相對應的要求是：舉例說明陽光、溫度和水等非生物因素以及不同物種之

的相互作用都會影響生物的種群特征。根據上述要求，結合教材內容，確定本節(jié)教學目

標：

1.舉例說明陽光、溫度、水等非生物因素對種群數量變化的影響。

2.舉例說明不同物種之間的相互作用對種群數量變化的影響。

3.闡明種群研究在實踐中的應用。

二、教學重難點

教學重點

1.非生物因素對整群數量變化的影響。

2.生物因素對整群數量變化的影響。

教學難點

非生物因素和生物因素對種群數量變化影響的綜合性。

5.教學設計思路

本節(jié)課主要包括影響數量變化的因素和種群研究的應用。教師中間講解了非生物因素對種

群數量的影響，生物因素對種群數量的影響以及種群研究在野生生物資源的合理利用和保

護、有害生物的防治方面的應用。本課的教學應以豐富的實例為載體，在情境教學中滲透

生命觀念教育。

1.新課導入

教師活動：展示北方原野的圖片，展示問題探討中的資料，創(chuàng)設情境。

教師活動：帶領學生閱讀資料中的古詩。

教師活動：展示相關圖片，講述北方原野一年四季的變化，并引導學生思考課本中的問

題。

教師活動：講解以上問題，講解要點為：

1.導致這些植物種群數量出現季節(jié)性變化的主要環(huán)境因素有陽光、溫度、濕度等。

2.春夏時節(jié)植物種群密度越來越高，當地動物有了更多的食物來源，出生率升高，死亡豐

降低，同時食物來源豐富，動物間的競爭程度減小也降低了死亡率。秋冬時節(jié)則相反，植

物種群密度降低，動物食物匱乏，動物種群會出現出生率降低，死亡率升高的現象。

教師活動：就像剛才講的原野一年四季的變化一樣，其他種群的數量也處于在不斷變動中

的。上節(jié)課講到了種群數量的波動，那么引起數量波動的因素是什么？下面來學習非生物

因素。

2.新課講授

一、非生物因素

教師活動：展示人工樹林的少量圖片，帶領學生閱讀課本13頁思考?討論中的資料和表格。

教師活動：講述郁閉度，并引導學生思考相關問題。

學生活動：思考后并進行小組討論。

教師活動：講解以上問題，講解要點為：

五、陽光。

2.刺兒菜為陰生植物，更適于在低光照強度下生長，對光照強度的敏感度比一年蓬、加拿

大一枝黃花更低。

3.除光照條件外，種群數量的變化還受溫度、水、風、火等非生物因素的影響。

教師活動：展示有關于陽關、氣溫、水影響因素實例的圖片（森林的種群密度、種子春季

萌發(fā)、蚊子氣溫低的時候死亡、干早缺失使植物種群死亡率增加），講解非生物因素對種群

的影響。并展示東亞飛蝗的相關資料，講解種群爆發(fā)式增長的原因。

教師活動：利用實例，講述非生物因素對種群數量變化的影響往往是綜合性的。對于動物

來說，食物日益充足也是導致種群增長的重要因素。下面讓我們學習生物因素。

3.生物因素

教師活動：展示課本14頁高斯單獨培養(yǎng)草履蟲以及貓狗和雪兔的相關資料和圖片。講解大

草履蟲種群數量的增長受到空間、資源等的限制，而且隨著種群數量的增長，種內競爭會

加劇，使死亡率升高、出生率下降。水蚤與大草履蟲存在捕食關系，數量變化體現了循環(huán)

因果關系。

教師活動：引導學生思考相關問題。講解以上問題，講解要點為：

1.雙小核草履蟲和大草履蟲之間是競爭關系，競爭力弱的數量會不斷下降。

2.耦痢和雪兔之間是捕食關系。作為獵物的雪兔種群數量上升時，猙狗因為食物充足，其

種群出生率上升，死亡率下降，數量會隨之上升；反之，作為獵物的雪免種群數量下降

時，猙劑因為食物匱乏，其種群出生率下降，死亡率上升，數量會隨之下降。

3.貓痢種群數量上升會加大對雪兔的捕食壓力，導致雪兔死亡率上升而種群數量下降；雪

免種群數量下降時，導致貓粥食物匱乏，猙粥種群出生率下降、死亡率上升，種群數量也

下降；猙粥種群數量下降會減輕對雪免的捕食壓力，使雪兔種群數量得以恢復；雪免種群

數量上升，貓粥因食物充足，出生率上升、死亡率下降，種群數量上升。如此循環(huán)，二者

的種群數量是相互影響的。

4.有。還有其他捕食者、其他植食性動物的競爭、作為食物的植物以及非生物因素等。

教師活動：（總結）影響種群數量變化的生物因素有同種生物，還有捕食者、競爭者、食

物、寄生者等。生物因素可能通過影響種群的出生率、死亡率、遷入率、遷出率、年齡結

構、性別比例等種群特征來改變種群數量。同時，捕食者與被捕食者之間往往體現出循環(huán)

因果關系。循環(huán)因果關系對維持穩(wěn)態(tài)有重要作用。

教師活動：研究種群的特征和數量變化規(guī)律，有什么意義呢？在生產生活中都有什么應用

呢？

4.種群研究的相關應用

教師活動：研究種群的特征和數量變化的規(guī)律，在野生生物資源的合理利用和保護、有害

生物的防治等方面都有重要意義。展示這三個方面的圖片。

教師活動：展示瀕危動物圖片，講解在瀕危動物保護方面，需要準確了解該種群的生存狀

態(tài)，預測種群的數量變化趨勢，才能采取合理的保護對策。

教師活動：展示漁民捕魚的圖片，講解在養(yǎng)殖和捕魚過程中，養(yǎng)殖量不能超過K值，否則

會破壞環(huán)境，導致K值下降；捕撈（捕獲）后的種群數量維持在K/2,種群數量會迅速回

升。

教師活動：展示相關圖片講解在有害生物的防治方面的實例。

教師活動：引導學生思考17頁思維訓練的問題。講解循環(huán)因果關系。

教師活動：講解以上問題，講解要點為：

8.下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素(TRH),TRH作用于垂體，促使垂體分泌促甲狀腺激

素(TSH)；TSH隨血液循環(huán)到達甲狀腺，促使甲狀腺增加甲狀腺激素的合成和分泌。當血

液中的甲狀腺激素含量增加到一定程度時，又會抑制下丘腦和垂體分泌相關激素，進而使

甲狀腺激素的分泌減少。在這個過程中，TRH和TSH含量增加是因，甲狀腺激素含量增加

是果；甲狀腺激素含量增加又成為新的"因"，經過反饋調節(jié)產生抑制TRH和TSH分泌的新

的"果"，如此循環(huán)往復，以至無窮，使血液中的甲狀腺激素含量維持在相對穩(wěn)定的水平。

9.獵物數量增加促進捕食者數量增加，捕食者數量增加抑制獵物種類增加。

10.可以講解資源、科技進步以及人口的聯系的實例。鼓勵學生展開聯想，尋找實例。

五、板書設計

第1章第3節(jié)影響種群數量變化的因素

五、非生物因素：水、溫度、光照等等。

六、生物因素

七、種群研究的應用

瀕危動物的保護

野生生物資源的利用

有害生物的防治

第二章第1節(jié)群落的結構

一、教學目標

1.比較在種群和群落水平上研究問題的不同。

2.描述群落的結構特征。

3.研究土壤中小動物類群的豐富度。

二、教學重點和難點

1.教學重點

群落的結構特征。

2.教學難點

從結構與萬能相統(tǒng)一的角度描述群落的結構特征。

三、教學設想

在引導學生理解群落的概念時，依然要與生命系統(tǒng)是一個統(tǒng)一的整體的思想相聯系。

教師要強調，群落不是一定空間內各種生物簡單的集合，而是通過種內的斗爭或互助，種

間的共生、競爭、捕食等關系建立起的有機整體。為了使學生領會和把握群落的概念，教

師可以結合"問題探討"的素材，說明一個群落是共同生活在一個地區(qū)的生物大家庭，具有

一定的組成和結構，其中的各種生物相互制約，又相互依存。

四、教學方法：

探究一討論法

五、教學過程：

在學生討論的基礎上，教師應當引導學生認識：在種群水平上的研究對象是同一物種

的生物集合體，而群落水平上研究的是不同物種的生物集合體。群落是從比種群層次更高、

范圍更廣的角度來研究生物之間的關系和相互作用。由此引出在群落水平上科學家要研究

哪些問題。

利用"問題探討"中的素材，通過一些事例，進一步說明在群落水平上研究的一些問題，并

且通過剖析稻田生物群落，引出群落結構的話題。在進行這些內容的教學時，應聯系具體

的事例，并盡可能讓學生自己比較、歸納和總結，避免教師直接"下定義，舉例子”的教學

方法。

（-）關于"群落的物種組成"的教學

主要讓學生認識到：（1）物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征，例如，我國新疆北部的森

林，主要是由常綠針葉樹種組成，而南方許多森林的主要樹種是闊葉喬木；（2）不同群落

間，種群數量和種群中個體數量差別很大。例如，在熱帶森林的生物群落中，植物種群數

以萬計，無脊椎動物種群以10萬計，脊椎動物種群以千計?但是，在凍原和荒漠的生物群

落中，種群數量要少得多。

認識一個群落的物種組成，首先，要調查該群落分別有多少種植物、動物和微生物，列出

它們的名錄。其次，還要進一步搞清群落中各種群的相對數量和比例。在生態(tài)學上，描述

一個群落中種群數量的多少是用豐富度來表示。

在學習完這些內容之后，學生對群落的概念、群落水平上要研究的問題有了一定的認

識。這時，可以有兩種教學策略：一是先進行探究“研究土壤中小動物類群的豐富度”，然

后再回到正文學習種間關系、群落的空間結構等內容；二是按照教材順序進行教學，將探

究活動安排在本節(jié)結束時進行。從貫穿、突出科學方法教學的角度，我們提倡運用前一種

教學策略。探究的教學策略見下文。

（二）關于“種間關系”的教學

根據教材中提供的資料，教師進行歸納總結。除了書上列舉的例子，可以進一步加深講解:

種間關系的其他實例

（1）種間競爭

種間競爭可以分為資源利用性競爭和相互干涉性競爭兩類。

在資源利用性競爭中，兩種生物之間沒有直接干涉，只有因資源總量減少而產生對競爭對

手的存活、生殖和生長的間接影響。例如，兩種達爾文雀（勇地雀和仙人掌地雀）之間的

競爭。在加拉帕戈斯群島的小島上，20世紀70年代晚期有一次干旱大幅度降低了種子（兩

種雀的食物）的產量，兩種雀都在干旱中存活了下來，但食物改變了，勇地雀集中去采食

小的仙人掌種子，而仙人掌地雀選擇較大的種子。

相互干涉性競爭也很常見。例如，某些植物能分泌一些有害物質，阻止別種植物在其周圍

生長。

（2）捕食

對捕食的理解，有廣義和狹義兩種。廣義的捕食包括以下幾類：典型捕食，指食肉動物吃

食草動物或其他動物，如獅吃斑馬，貓吃老鼠（狹義的捕食就是指這一類）；食草，指食草

動物采食綠色植物，如羊吃草，在這種關系中，植物不一定全部被吃掉；寄生，指寄生物

從宿主獲得營養(yǎng)，一般不殺死宿主。

（3）偏利共生

兩個不同物種個體之間發(fā)生的一種對一方有利的現象稱為偏利共生。例如，附生植物與被

附生植物之間的關系就是一種典型的偏利共生。附生植物如地衣、苔辭等借助于被附生植

物支撐自己，可獲得更多的光照和空間資源。幾種高度特化的魚類，其頭頂的前背鰭轉化

為卵形吸盤，借以牢固地吸附在鯊魚和其他大型魚類的身上，隨之移動并獲取食物，也是

偏利共生的典型例子。

（三）關于"群落的空間結構”的教學

應強調以下幾點：群落中植物的垂直結構直接影響群落中動物的垂直結構，動物種類

的多少是隨植物層次的多少而變化的，因此，由于森林的植物層次比草原植物層次多，所

以森林群落一般比草原群落的動物種類多。水生群落也有分層，例如一個池塘，挺水植物、

浮水植物、沉水植物就是植物分層；青魚、草魚、鯉魚、端魚、鯉魚的分布就是動物分層

的實例。陽光、溫度、水分等生態(tài)因素對動植物的分層有直接影響。群落的水平結構往往

是由于地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強度的不同、生物自身生長特點的不

同，以及人與動物的影響等因素造成種群密度上的差別。此外，群落中生物之間的相互關

系也是群落表現水平結構的原因之一。例如，林冠下光照的不均勻性，對林下植物的分布

就有密切影響。光照強的地方，生長著較多陽生植物，而光照強度弱的地方只生長著耐陰

植物。

群落空間結構的實例

（1）群落的垂直結構

大多數群落的內部都有垂直分化現象，即成層現象。以陸生群落為例，成層現象包括地面

以上的層次和地面以下的分層。層的數目依群落類型不同有很大變動。森林的層次比草原

的層次多，表現也最清楚。大多數溫帶森林至少有3?4層，最上層是由高大的樹種構成喬

木層，之下有灌木層、草本層，以及由苔群與地衣構成的地被層。在地面以下，由于各種

植物根系所穿越的土壤深度不同，形成了與地上層相應的地下層。熱帶雨林的種類成分十

分復雜，群落的層數最多。多數農田植物群落僅有一個層次。

正如群落中植物有分層現象一樣，各種動物也因生態(tài)位不同而占據著不同的層。例如，鳥

類經常只在一定高度的林層做巢和取食。在我國珠穆朗瑪峰的河谷森林里，白翅擬臘嘴雀

總是成群地在森林的最上層活動，吃食大量的滇藏方枝柏的種子；而血雉和棕尾虹雉是典

型的森林底層鳥類，吃食地面的苔碎和昆蟲；煤山雀、黃腰柳鶯則喜歡在森林中層做巢。

在水域生態(tài)系統(tǒng)中，垂直分布也是很明顯的。藻類總是分布在陽光能夠照射或透過的水體

上層；浮游動物生活在植物能延伸到的地區(qū)，而且能夠在較深的水域活動；軟體動物、環(huán)

節(jié)動物和蟹類則生活在水體的底層。不同魚類也常分布在不同層次上，這些動物的垂直分

布都與水體的物理條件（溫度、鹽度和氧氣含量等）和生物條件（食物、天敵等）有密切

關系。

群落成層現象的出現使生物群落在單位面積上能容納更多的生物種類和數量，能最充分地

利用空間和營養(yǎng)物質，產生更多的生物物質。農業(yè)生產中的間作、套種和"多層樓”等，就

是人們模擬天然植物群落的成層性，在生產實踐中的一種創(chuàng)造性的應用。

（2）群落的水平結構

群落的水平結構主要表現特征是鑲嵌性。鑲嵌性表明植物種類在水平方向上的不均勻配置,

它使群落在外形上表現為斑塊相間的現象，具有這種特征的群落叫做鑲嵌群落。在鑲嵌群

落中，每一個斑塊就是一個小群落，小群落具有一定的種類成分和生活型組成，它們是整

個群落的一小部分。例如，在森林中，林下陰暗的地點有一些植物種類形成小型組合，而

在林下較明亮的地點是另外一些植物種類形成的組合。這些小型的植物組合就是小群落。

內蒙古草原上錦雞兒灌叢化草原是鑲嵌群落的典型例子。在這些群落中往往形成1?5m左

右的錦雞兒灌叢，呈圓形或半圓形的丘阜。這些錦雞兒小群落內部由于聚集細土、枯枝落

葉，具有良好的水分和養(yǎng)分條件，形成一個局部優(yōu)越的小環(huán)境。小群落內部的植物較周圍

環(huán)境中的返青早，生長發(fā)育好，有時還可以遇到一些越帶分布的植物。

群落鑲嵌性形成的原因，主要是群落內部環(huán)境因子的不均勻性，例如，小地形和微地形的

變化、土壤溫度和鹽漬化程度的差異、光照的強弱以及人與動物的影響。人為的干擾，諸

如過度放牧、粗放開墾等能破壞地表的植被，增加地表的蒸發(fā)，加快土壤鹽分向地表聚積

的速度，導致地表土壤的含鹽量逐漸增加，使一些耐鹽堿植物生活良好，而其他植物逐漸

死亡，形成堿斑裸地，在景觀上體現鑲嵌性或植物的斑塊分布。

由于存在不大的低地和高地而發(fā)生環(huán)境的改變形成鑲嵌，這是環(huán)境因子的不均勻性引起鑲

嵌性的例子。由于土壤中動物的活動，像因田鼠活動而在田鼠穴附近經常形成不同于周圍

植被的斑塊，這是動物影響鑲嵌性的例子。

（四）關于"群落的季節(jié)性”和“生態(tài)位”的教學

主要說明不同的季節(jié)給群落帶來的變化。比如群落在春夏秋冬四季中的景象是不一樣

的；動物遷徙時和不遷徙時是不一樣的；動物冬眠與不冬眠時群落又是一番別樣的景象。

說明生態(tài)位的概念和現象，前面群落垂直結構所舉的例子也是生態(tài)位的一種體現。最

后說明研究生態(tài)位的方法和意義。

（五）關于"研究土壤中小動物類群的豐富度”的教學

“研究土壤中小動物類群的豐富度”是課程標準中建議的一項活動，旨在使學生能從

種群的組成上描述群落的結構特征。有條件的學校可以讓學生依據教材中探究活動的要求

與步驟，在野外采樣，在實驗室進行觀察。這樣做學生可以感受到采樣地點真實的環(huán)境情

況，利于學生建立群落與環(huán)境之間相互聯系的觀念；若無條件，也可以由教師事先將不同

地點的土樣采集到實驗室（可用大塑料整理箱盛放），注明采集地點的環(huán)境（最好配有照

片）。這樣，學生在實驗室便能進行該項探究活動。

1、提出問題

群落中物種的組成與群落所處的環(huán)境有著密切的關系，教師應引導學生分析環(huán)境因素

對群落物種組成的影響，可就此廣泛提出問題，進而提煉出比較有探究價值的問題。教材

中已列出一些問題，幫助引導、啟發(fā)學生確定探究的問題。

2、制訂計劃

制訂計劃是科學研究的重要環(huán)節(jié)，在前面的各項探究活動中都強調了這方面的教學要

求。本項探究活動的要求是讓學生用列表的方法制訂一份研究計劃，教材中提供了式樣，

在教學中可以充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造性，結合具體的探究問題制訂可行的研究計劃。

3、實施計劃

本課題包括三個操作環(huán)節(jié)；取樣、觀察和分類、統(tǒng)計和分析。關于“取樣”，教材中已

作了比較詳細的說明。使用誘蟲器取樣比較方便，且效果好，但時間可能要長一些。也可

采用簡易采集法：將采集到的土壤放在瓷盆內，用放大鏡觀察，同時用解剖針尋找。發(fā)現

體形較大的動物，可用包著紗布的鑲子取出；體形較小的動物可用吸蟲管來采集。采集到

的小動物可放入酒精溶液中，也可將活著的小動物放入試管中。

“觀察和分類”需要借助動物分類的專業(yè)知識，一般學生難以鑒別。教師可以事先將

當地土壤中常見的小動物列好名冊，供學生分類時參考。“統(tǒng)計和分析”的教學要求是讓學

生設計一個數據收集和統(tǒng)計表，并據此進行數據分析，這也是科學研究能力培養(yǎng)的重要方

面。教學中要從科學、簡明、美觀等方面，對學生的設計進行評價。

第二章第2節(jié)群落的主要類型

一、教學目標的確定

課程標準與本節(jié)相對應的要求是：分析不同群落中的生物具有與該群落環(huán)境相適應的

形態(tài)結構、生理特征和分布特點，據此，結合教材內容，確定本節(jié)教學目標如下：

1.了解陸地生物群落的主要類型。

2.分析并概括荒漠、草原、森林生物群落的主要特點。

3.分析生物對不同群落的適應策略。

二、教學重難點

1、教學重點

陸地生物群落的主要類型

2、教學難點

生物對不同群落的適應策略

三、教學設計思路

四、教學步驟

（一）新課導入

三江源地區(qū)位于青藏高原腹地，是長江、黃河和瀾滄江的源頭匯水區(qū)，被譽為“中華水

塔這里的雪山、草地、森林、河流，靜靜地展示著原生態(tài)的美。20世紀，因氣候變化和

人為干擾，三江源地區(qū)環(huán)境惡化，草地嚴重退化，水土流失加刷….我國政府已經建立了三

江源國家公園，啟動了多項保護措施，退牧還草是其中一項?，F在，三江源的生態(tài)環(huán)境正

在好轉。

討論

1.森林和草原在群落外貌和群落結構上有什么不同？

2.為什么不在退化的草地上植樹造林呢？

（二）新課講授

1.荒漠生物群落

荒漠中，物種少，群落結構非常簡單，降水量稀少且分布布局，水多的地方形成綠洲,

水少的地方就很荒涼，晝夜溫差大。

荒漠中的生物具有耐旱的特性：植物有仙人掌屬植物、駱駝刺屬植物等，仙人掌的莖

內可以儲存大量的水；駱駝刺地上植株比較矮，地下的根可以是地上植株的十幾倍長，用

來汲取地下的水分。動物主要是爬行類、嚙齒目、鳥類和蝗蟲等。爬行動物蜥蝎和蛇的表

皮外有角質鱗片，有助于減少水分蒸發(fā)；它們的蛋殼堅硬，能保護正在發(fā)育的胚胎；它們

的體溫是變化的，早上當太陽升起時，他們會到太陽底下曬太陽，隨著體溫的升高，身體

也變的活躍起來，這樣他們才能夠捕食，待天熱時退到地下等陰涼處，防止體溫過高。某

些爬行動物以固態(tài)尿酸鹽的形式排泄含氮廢物，而不是產生需要更多水才能溶解的尿素。

一些甲蟲獲取水的方式也很特別，早晨這些甲蟲倒立在沙子上，風中的霧滴碰到了甲蟲的

身體，停留下來，許多小霧滴聚集起來，最終在身體上形成一個小水滴。當小水滴變得相

當大而且有些重的時候，它們從身體的頂端滾落，慢慢地匯集到頭部的小溝里，最后順著

小溝到了甲蟲的嘴里。

2.草原生物群落

草原生物群落比荒漠生物群落的物種要豐富些。草原主要分布在半干旱地區(qū)、不同年

份或季節(jié)雨量不均勻的地區(qū)。

草原上以各種耐寒的旱生多年生草本植物占優(yōu)勢，有的草原上有少量的灌木叢，喬木

非常少見。草原上的植物往往葉片狹窄，表面有茸毛或蠟質層，能抵抗干旱。草原上的動

物大都具有挖洞或快速奔跑的特點。如土撥鼠、獅子和獵豹等。

3.森林生物群落

森林生物群落是物種最豐富的群落。森林植物自下而上分別有草本植物、灌木和喬

木，以及分布不規(guī)律的藤本植物。森林為動物提供了豐富的食物和棲息場所。因此，營樹

棲和攀緣生活的動物種類特別多，如長臂猿、松鼠、蜂猴、犀鳥、避役和樹蛙等。森林下

面是一些陰生植物如三七、人參、黃連、半夏、貝母以及某些蕨類、苔群等。陰生植物的

莖細長，葉薄，細胞壁薄，機械組織不發(fā)達，但葉綠體顆粒大、呈深綠色，因此，這類植

物適應在弱光條件下生存。

4.生物對環(huán)境的適應

熱帶雨林中，喬木往往有板狀根，能起到很好的支撐作用，植株高大，分支不發(fā)達，

形成樹冠爭奪陽光；藤本植物交錯攀緣，甚至直達樹冠；草本植物如芭蕉長有巨大的葉片,

充分利用有限陽光；林中空氣流通不暢，風媒花很少，林中很多植物具有艷麗的花朵（如海

南蝴蝶蘭）和鮮艷多汁的果實（如紅毛丹），以吸引動物傳插花粉和種子。

陽地植物葉片體積較小，呈銳角形式暴露于正午太陽光中，防止強光損傷葉片，葉子

多呈多層冠狀排布，如蒲公英。陰地植物葉片體積較大，葉子多以水平排布，充分利用有

限的陽光，如綠蘿。

北極狐生活中寒帶，耳朵小有利于保溫；大耳狐生活中熱帶，耳朵大有利于散熱。

由此可見，某地的群落類型，受水分、溫度等因素的影響很大。生活在這一地區(qū)的物

種能夠形成群落，是因為它們都能適應所處的非生物環(huán)境。

5.水域生物群落

（1）濕地生物群落

分布在沼澤、河流、湖泊等地，動植物豐富，有蘆葦、香蒲、黑藻、金魚藻等植物，

以及魚類、兩棲類、鳥類等動物。

（2）海洋生物群落

由數量眾多的微小浮游植物，淺海區(qū)生長的大型藻類（如海帶、裙帶菜等），以及種類

繁多的動物等組成。

第二章第三節(jié)群落的演替

一、教學目標的確定

課程標準與本節(jié)相對應的要求是：闡明一個群落替代另一個群落的演替過程，包括初

生演替和次生演替兩種類型，據此，結合教材內容，確定本節(jié)教學目標如下：

1.闡明群落的演替過程。

2.說明人類活動對群落演替的影響。

3.關注我國實行退耕還林、還草、還湖，退牧還草的政策。

二、教學重難點

1、教學重點

群落的演替過程

2、教學難點

群落的演替過程

三、教學設計思路

利用課本的“問題探討”，多媒體課件展示印度尼西亞喀拉喀托火山爆發(fā)后及變化的圖

片。通過生活實例，激發(fā)學生學習興趣。深入分析火山爆發(fā)后幾十年間島嶼上生物種類的

變化，引出這種變化過程就是群落的演替，從而歸納出演替的概念。然后，以“光裸的巖地

上是怎樣長出森林的呢？”作為過渡，引出裸巖上演替過程的學習，通過多媒體一一展示演

替的各個階段，加深學生感性認識，使學生感受到演替的動態(tài)發(fā)展性，始終圍繞著生物之

間、生物與環(huán)境之間的聯系與相互作用這條主線，對演替的本質進行學習。這個過程中提

醒學生在群落演替中，一個群落取代另一個群落通常是“優(yōu)勢取代”，而非"取而代之從

而避免學生產生誤解。在繼續(xù)講解棄耕農田上的演替，并與裸巖上的演替對比找出不同，

然后由學生思考試著歸納初生演替和次生演替的概念。再通過舉例說明人類活動對群落演

替的影響，以及我國實行退耕還林、還草、還湖等一系列政策。

（一）新課導入

1883年8月7日，印度尼西亞喀拉喀托火山爆發(fā)，巖漿滾滾而出，所到之處生物全部

死亡，成了一片裸地。幾年后，地面上長出了小草，出現了一種蜘蛛。到1909年，有202

種動物在這塊新的土地上生活。1919年動物增加到621種，1934年增加到880種。期間,

植物逐漸繁茂起來，形成了小樹林。

討論

思考1.生物是如何一步步地定居在新土地上的？

思考2.這一地區(qū)有可能恢復原來群落的結構嗎？

提示：火山爆發(fā)后環(huán)境條件發(fā)生了變化。在火山爆發(fā)中，有些物種可能會絕滅;在恢復過

程中外來新物種可能會進入。群落結構因此而發(fā)生了變化，一般不能恢復原來的群落結構。

（二）新課講授

1.演替的概念和類型

隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程，就叫演替。

（I）初生演替：

初生演替是指:在一個從來沒有植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被,但被徹底消滅

了的地方發(fā)生的演替。

初生演替大致要經過以下兒個階段:裸巖階段、地衣階段、苔解階段、草本植物階段、

灌木階段、喬木階段。

①裸巖階段

②地衣階段地衣首先在裸巖上定居。地衣分泌的有機酸可加速巖石風化形成土

壤的過程。于是，土壤顆粒和有機物逐漸增多。

③苔辭階段：在地衣開拓的基礎上，苔群便能生長起來。苔群比地衣長得高，在與

地衣爭奪陽光競爭中處于優(yōu)勢，于是就逐漸擴展。苔辭的生長會進一步使巖石分解，土層

加厚，有機物增多，土壤中微生物的群落也越來越豐富。

④草木植物階段：在土壤能保持一定水分時，草木植物的種子就能夠萌發(fā)生長。競

爭的結果是較高的草木植物占據了優(yōu)勢。這時，各種昆蟲和其他小動物開始進入到這個地

區(qū)。在動植物的共同作用下，土壤中的有機物越來越豐富，土壤的通氣性越來越好。

⑤灌木階段：灌木和小木開始生長。灌木比草本植物更為高大，剝奪了草本植物的

陽光，逐漸取代了草木植物。灌木的生長起到了遮陽、避風的作用，同時提供了更為豐富

的食物，于是成為許多鳥類的棲息地。物種的多樣化使得群落的結構較為穩(wěn)定，抵御環(huán)境

變化的能力增強。

⑥喬木階段：在灌木群落所形成的濕潤土壤上，各種喬木的種子萌發(fā)出來。喬木比

灌木具有更強的獲得陽光的能力，因而最終占據了優(yōu)勢，成為茂盛的樹林。樹林的形成進

一步改善了生物生存的環(huán)境，物種進一步多樣化，生物與環(huán)境之間的關系變得更加豐富多

樣，于是群落演替到了相對穩(wěn)定的森林階段。

思考3、光裸的巖地上首先定居的生物為什么不是苔鮮和草本植物，而是地衣？

答案:因為苔辭和草本植物無法直接從裸巖中獲取養(yǎng)分，而地衣可以通過分泌有機酸而從

裸巖中獲取養(yǎng)分。

思考4、地衣階段為苔解的生長提供了怎樣的基礎?為什么苔辭能夠取代地衣？

答案:通過地衣分泌有機酸加速巖石風化形成土壤，并積累起了有機物，這為苔群的生長

提供了條件。而苔葬生長后，由于其植株高于地衣能獲得更多的陽光，處于優(yōu)勢地位,其結果

是逐漸取代了地衣。

思考5、在森林階段，還能否找到地衣、苔薛、草本、灌木嗎？

答案:能找到這些植物。在群落演替過程中，一些種群取代另一些種群是指優(yōu)勢取代，而

不是“取而代之形成森林后，喬木占據了優(yōu)勢，取代了灌木的優(yōu)勢，但在森林中各種類型的

植物都是存在的。

除了裸巖上的演替外，水生演替也發(fā)生屬于初生演替。

水生演替常開始于水域和陸地環(huán)境交界處，即沿淡水湖或池塘的邊緣。由于水生植物的

占據和動物帶的有機物使池底逐漸變淺，然后變成陸地。在棄耕的農田上，也會發(fā)生群落的

演替。

(2)次生演替：

是指在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他

繁殖體(如能發(fā)芽的地下莖)的地方發(fā)生的演替。如火災過后的草原、過量砍伐的森林、棄

耕的農田上進行的演替。

農田被棄耕以后，很快就會長滿一年生的雜草。在雜草的覆蓋下，土壤條件會得到

改善，一些多年生的雜草會接踵而至。土壤表層有機物質逐漸增多，保水能力也逐漸增

強，這將更有利于植物的生長。幾年后，一些小灌木便會生長起來，并成為灌木叢。再經

過一段時間，喬木開始出現。高大的喬木占據了更多的空間，灌木逐漸減少，喬木逐漸蔚

然成林。

在氣候條件適宜的情況下，從棄耕的農田演替出樹林，需要數十年時間。如果是在

干旱的荒漠地區(qū)，群落的演替就很難形成樹林，或許只發(fā)展到草木植物階段或稀疏的灌木

階段。

發(fā)生在裸巖上的群落演替是初生演替，由于它發(fā)生于一個從來沒有被植被覆蓋的地

面，或者是原來存在過植被，但被徹底消滅了的地方，因此它是漫長而艱難的過程；而棄

耕農田上的演替是一種次生演替，它發(fā)生于原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保

留，甚至還保留了植物種子或其他繁殖體的地方，因此它相對容易些。

2.人類活動對群落演替的影響

匚人類活動往往是有目的、有意識地進行的，可以對生物之間、人類與其他生物之間

以及生物與環(huán)境之間的相互關系加以控制，甚至可以改造或重建起新的關系；

人類可以砍伐森林、過度放牧、排放污水，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原。

人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進行。

3.退耕還林、還草、還湖

我國是一個農業(yè)大國。千百年來人們一直視土地為生命。為發(fā)擴大耕地面積，不惜毀林

開荒、圍湖造田。以犧牲環(huán)境為代價的墾殖活動，造成嚴重的水土流失,并且成為洪澇災害頻

繁發(fā)生的重要原因。

由此可見，人類絕不能以犧牲環(huán)境和浪費資源為代價求得一時的發(fā)展，必須走可持續(xù)發(fā)展

道路，處理好經濟發(fā)展同人口、資源、環(huán)境的關系，致力于生活環(huán)境的改善，才能長治久安。

我國政府頒布了《退耕還林條例》，自2003年1月20日起施行

2014年啟動了新一輪退耕還林還草工程；2015年將這項工程列為生態(tài)文明體制改革的

組成部分；2018年，我國啟動了大規(guī)模國土綠化行動。

人教版（新教材）選擇性必修二生物與環(huán)境第3章生態(tài)系統(tǒng)的結構

第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結構教學設計

一、教學目標的確定

課程標準與本節(jié)相對應的要求是：概闡明生態(tài)系統(tǒng)由生產者、消費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，各組分緊密聯系使生態(tài)系統(tǒng)成為具有一定結構和

功能的同意體；討論某一生態(tài)系統(tǒng)中生產者和消費者通過食物鏈和食物網聯系在一起形成

復雜的營養(yǎng)結構；分析特定生態(tài)系統(tǒng)的生物和非生物因素決定其營養(yǎng)結構。據此，結合教

材內容，確定本節(jié)教學目標：

6.通過分析具體生態(tài)系統(tǒng)中生物與生物、生物與非生物環(huán)境的關系，建立生態(tài)系統(tǒng)的

概念

7.對幾個典型生態(tài)系統(tǒng)的組成成分進行分析、比較、歸類，歸納概括各組成成分的作

用及相互關系，建構生態(tài)系統(tǒng)的結構模型

8.通過對實例的分析討論，建立食物鏈和食物網的概念

9.嘗試運用系統(tǒng)分析的方法，分析幾種典型的生態(tài)系統(tǒng)

二、教學重難點

1、教學重點

（1）分析生態(tài)系統(tǒng)的結構，歸納生態(tài)系統(tǒng)的組分，建構生態(tài)系統(tǒng)的結構模型

2、教學難點

（1）建構生態(tài)系統(tǒng)的結構模型

（2）闡明生態(tài)系統(tǒng)是一個統(tǒng)一的整體

六、教學設計思路

5.文字敘述

教師利用學生已有的群落知識和生活經驗為基礎，通過對不同生態(tài)系統(tǒng)的對比、分析、歸

納，初步構建生態(tài)系統(tǒng)的結構模型，通過對教材的閱讀、私教、分組討論等活動，探討生

態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結構，完善生態(tài)系統(tǒng)的結構模型，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)

6.框架圖

總結教師組織學生嘗試完整生態(tài)系統(tǒng)的結構模型

四、教學步驟

1、新課導入

教師利用課件展示呼倫貝爾大草原和大興安嶺森林的圖片，請學生描述這兩者的基本外貌

特點。并提問：為什么同是在內蒙古東北部這兩者之間差距這么大呢？

指導學生回顧“群落的主要類型”的相關知識

11.新課講授

八、生態(tài)系統(tǒng)的范圍

教師利用課件展示教材48頁的“問題?探討”，討論提出的問題：

4.大豆根系會給土壤帶來哪些變化？

（與大豆根系共生的根瘤菌把空氣中的N,轉化成含氮的養(yǎng)料?，增加土壤氮肥，同時，促

進了大豆根系的生長，疏松了土壤）

5.大豆與其他生物之間存在什么關系？

（大豆與根瘤菌之間是互利共生關系，大豆與稗草、前麻、鴨跖草等之間是種間競爭關系,

大豆與大豆蛤之間是捕食關系）

3.根據以上討論結果，請用一句話概括生物與環(huán)境的關系

（生物能適應和影響環(huán)境）

4.大豆田是一個生態(tài)系統(tǒng)嗎？生態(tài)系統(tǒng)的概念是什么？

（是；在一定空間內，由生物群落與它的非生物環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體，叫作生

態(tài)系統(tǒng)）

教師利用課件展示生態(tài)系統(tǒng)的概念，并利用課件展示不同生態(tài)系統(tǒng)的圖片，通過教師的展

示，請學生確認各個生態(tài)系統(tǒng)的范圍，學生通過觀看圖片、討論認識到生態(tài)系統(tǒng)的范圍有

大有小，可根據需要界定

九、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的結構

要想分析生態(tài)系統(tǒng)的結構，首先要分析生態(tài)系統(tǒng)有哪些組成成分，以及各組分之間的關系

教師利用課件以某荒漠生態(tài)系統(tǒng)和某池塘生態(tài)系統(tǒng)為例，分析它們的組成成分以及各組分

之間的聯系

生態(tài)系統(tǒng)1某荒漠生態(tài)系統(tǒng)

在我國西北半干旱區(qū)，豆科植物檸條常被用來進行人工固沙。檸條扎根于沙粒間，頑強生

長形成灌叢。在某沙化地區(qū)合理種植檸條之后，群落內物種豐富度逐漸增加并趨于穩(wěn)定。

群落中有地錦、胡枝子、畫眉草、狗尾草、豬毛蒿等植物。還分布著多種動物，其中，植

食性的有蝗蟲、蟋蛀、葉蛾、土蜂等：肉食性昆蟲或其他小動物有姬蜂、步甲、園蛛、螟

蚣等。在檸條根系周圍的土壤中，生活著難以計數的真菌、細菌、放線菌。群落處于穩(wěn)定

狀態(tài)時，群落所棲居的土壤表層含水量增加，土壤養(yǎng)分也在改善。

生態(tài)系統(tǒng)2某池塘生態(tài)系統(tǒng)

討論：

1.分析上述生態(tài)系統(tǒng)中生物之間的食物關系，你能畫出多少條食物鏈？與其他同學畫出的

食物鏈進行比較，分析各自的食物鏈是否需要修改，共同完善該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈和食物

網。

2.按照不同種類生物的營養(yǎng)方式，以及它們在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，將上述生態(tài)系統(tǒng)中的生

物進行歸類

（可歸類為生產者、消費者、分解者）

6.在上述生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈之外還有哪些成分？它們對生態(tài)系統(tǒng)來說是不可缺少的嗎？

為什么？

（還有非生物的物質和能量。它們對生態(tài)系統(tǒng)來說是不可或缺的。物質和能量是生命活動

存在的最基本條件，生命活動本質上也是物質和能量的變化。非生物物質還是生物賴以生

存的環(huán)境成分）

7.每個生物體的生存都離不開物質和能量。這些生物是怎樣獲得物質和能量的？不同種類

的生物獲取物質和能量的途徑一樣嗎？

（綠色植物通過光合作用將無機物轉化為有物，將太陽能轉化為化學能。動物通過攝取其

他生物獲得物質和能量。細菌、真菌等通過分解動植物遺體和動物的排遺物獲得物質和能

量。不同種類的生物獲取物質和能量的途徑是不盡相同的）

5.參照一般系統(tǒng)的結構模式圖，嘗試畫出生態(tài)系統(tǒng)的結構模型

通過上述活動，可以看出，盡管荒漠生態(tài)系統(tǒng)和池塘生態(tài)系統(tǒng)具有不同種類的生物，但它

們具有相似的組成成分

教師指導學生通過閱讀教材自己總結生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、它們之間的在生態(tài)系統(tǒng)的作用

和它們之間的聯系

教師利用課件展示“生態(tài)系統(tǒng)結構模式圖”進行進一步的理解

教師利用課件展示一個食物網，通過學生自己閱讀教材，進行提問：

三、食物鏈是如何形成食物網的？

四、什么是營養(yǎng)級

五、該食物網中有多少條食物鏈？

學生通過討論并回答問題，教師通過提問，引導學生自主觀察、討論食物網中營養(yǎng)級的特

點

教師利用課件展示教材中“某陸地生態(tài)系統(tǒng)食物網”與上述食物網進行比較，并提問，哪

個食物網所在的生態(tài)系統(tǒng)比較穩(wěn)定？原因是什么？

學生觀察比較兩個食物網，進行思考

教師總結：來自生產者的物質和能量，通過特定的食物關系進行傳遞，就形成了食物鏈或

食物網。一般食物網越復雜，生態(tài)系統(tǒng)越穩(wěn)定

最后，通過這節(jié)課教師組織每個小組嘗試完善生態(tài)系統(tǒng)的結構模型，各個小組完成后進行

比較，教師給予評價

五、板書設計

一、生態(tài)系統(tǒng)的范圍

1.生態(tài)系統(tǒng)的概念

2.生態(tài)系統(tǒng)的類型

3.生物圈的概念

二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的結構

1.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分

2.食物鏈和食物網

人教版(新教材)選擇性必修二生物與環(huán)境第3章生態(tài)系統(tǒng)的結構

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動教學設計

一、教學目標的確定

課程標準與本節(jié)相對應的要求是：分析生態(tài)系統(tǒng)中的能量在生物群落中單向流動并逐級遞

減的規(guī)律；舉例說明理由能量流動規(guī)律，人們能夠更加科學、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資

源；解釋生態(tài)金字塔表征了食物網各營養(yǎng)級之間的個體數量、生物量和能量方面的關系。

據此，結合教材內容，確定本節(jié)教學目標：

10.通過對能量流經第一、第二營養(yǎng)級的分析，簡述如何研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程

11.通過對賽達伯格湖能量流動的定量分析，概述生態(tài)系統(tǒng)的能量流動規(guī)律

12.用生態(tài)金字塔表征生態(tài)系統(tǒng)的能量流動等特點

13.嘗試運用生態(tài)系統(tǒng)的能量流動規(guī)律為生產實踐提出合理建議，認同研究能量流動具

有實踐意義

二、教學重難點

1、教學重點

(1)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程

2、教學難點

(1)分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程

(2)嘗試調查當地某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動情況

七、教學設計思路

7.文字敘述

教師利用學生己學的生態(tài)系統(tǒng)的結構等知識，按照以下邏輯順序展開：導入新修建立

能量流動的概縛討能量流動的過程學納能量流動的特點父生態(tài)金字塔表征其特

點認識研究能量流動的實踐意義

8.

情境導入利用課件展示“問題?探討”，導入本節(jié)知識

研究能量流動通過閱讀教材，認識并自我總結研究能量流動的實踐意

的實踐意義

四、教學步驟

1、新課導入

教師利用課件展示魯兵遜漂流記的圖片，并展示教材中“問題?探討”，與學生們一起討論

并回答問題：

假設你像小說中的魯濱遜那樣，流落在一個荒島上，那里除了有能飲用的水，幾乎沒有任

何食物。你身邊尚存的食物只有1只母雞、15kg玉米。

討論：

你認為以下哪種生存策略能讓你維持更長的時間來等待救援？

i.先吃雞，再吃玉米。

2.先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產下的蛋，最后吃雞。

（應該先吃雞，再吃玉米（即選擇D.若選擇2,則增加了食物鏈的長度，能量在流動過

程中逐級遞減，最后人獲得的能量較少）

12.新課講授

十、能量流動的過程

一切生命活動都伴隨著能量的變化。沒有能量的輸入，也就沒有生命和生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系

統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

以剛剛的“問題?探討”為例，在（玉米一母雞一人）這個食物鏈中，能量是如何

輸入、儲存和散失的呢？

教師提出問題，結合教材55頁的文字部分和圖3-5,讓學生分為幾個小組互相討論并回答

問題：

1、玉米的能量怎樣得來？通過何生理作用？能量是如何轉化的？

（綠色植物通過光合作用，把無機物合成為有機物，同時，光能便轉化成了化學能，固定

在所制造的有機物中。能量的源頭是太陽能）

2、輸入的總量是多少？

（玉米通過光合作用所固定的能量，并且已經同化為自身的物質中的能量，即玉米的同化

量）

3、玉米的能量有何去路？

（生產者的同化量中，一部分會被母雞攝入體內，一部分在呼吸作用中以熱能形式散失，

還有一部分則會隨植物的落葉、遺體等被分解者分解。）

4、母雞的能量有何去路？（母雞的攝入量是否等于同化量？）

（母雞攝入體內的能量，有一小部分存在于排出的糞便中，其余大部分才是被其同化的能

量，可以說同化量=攝入量-糞便量。當然糞便中的那部分能量最終是被分解者利用了。同

化量中有一部分是在呼吸作用中以熱能形式散失了，余下的部分用于自身的生長、發(fā)育和

繁殖，也就是用于自身體重的增加的有機物中所儲存的能量。這部分能量中一部分是在動

物死后，隨遺體殘骸等被分解者利用散失了，還有一部分才可以流入下一-營養(yǎng)級。）

在回答完問題后，教師給予評價并利用課件展示能量流動示意圖并對能量的來源和去路進

行總結

在清楚的了解了生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的來源和去路后，學生思考：

1.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和轉化是否遵循能量守恒定律？為什么？

2.流經某個生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再次回到這個生態(tài)系統(tǒng)中來？為什么？

帶著這個問題，我們來學習一下生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的特點

十一、能量流動的特點

為了研究能量流經生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈時，每一級的能量變化和能量轉移效率，美國生態(tài)學

家林德曼對結構相對簡單的天然湖泊一一賽達伯格湖的能量流動進行了定量分析

教師利用課件展示賽達伯格湖的能量流動圖解，并根據這個圖解提出問題：

8.用表格的形式，將圖中的數據進行整理。例如，可以將每一營養(yǎng)級上的能量“流入”和

“流出”整理成為一份清單（“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量）

9.計算“流出”該營養(yǎng)級的能量占“流入”該營養(yǎng)級能量的百分比

3.流入某一營養(yǎng)級的能量，為什么不會百分之百地流到下一個營養(yǎng)級？

4.通過以上分析，你能總結出什么規(guī)律？

學生小組之間互相討論，并回答問題：

1和2

流入能量/[J/（C流出能量（輸入后一個營養(yǎng)

營養(yǎng)級出入比/%

m2?a）]級）/[J/（cm?a）]

生產者464.662.813.52

植食性動物62.812.620.06

肉食性動物12.6--

分解者14.6--

3.流入某一營養(yǎng)級的能量主要有以下去向：一部分通過該營養(yǎng)級的呼吸作用散失了；一部

分以排出物、遺體或殘枝敗葉的形式被分解者利用；還有一部分未能進人（未被捕食）下

營養(yǎng)級；其他的才是流入下一營養(yǎng)級的能量。所以，流入某一營養(yǎng)級的能量不可能百分之

百地流到下一營養(yǎng)級

4.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動是單向的；能量在流動過程中逐級遞減

通過分析賽達伯格湖的能量流動，可以發(fā)現生態(tài)系統(tǒng)的能量流動具有兩個明顯的特點

學生小組通過教材的內容，自己總結能量流動的兩個特點

十二、生態(tài)金字塔

思考：為什么肉類食品的價格比小白菜價格高？為什么食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級？

若某生態(tài)系統(tǒng)中單位時間內各個營養(yǎng)級所得到的能量數值繪成圖，得到如圖3-7所示的金

字塔形，并讓學生思考：

1.此能量金字塔各營養(yǎng)級有無倒置的可能？

（能量沿食物鏈流動時逐級遞減，營養(yǎng)級越多，消耗的能量就越多，因此可以將單位時間

內各個營養(yǎng)級的能量數值，由低到高繪制成圖，這樣就形成一個正金字塔圖形，就叫做能

量金字塔。在能量金字塔中，營養(yǎng)級別越低，占有的能量越多，反之，越少。能量金字塔

絕不會倒置）

教師利用課件展示某數量金字塔并提問：

2.該生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級個體數量是否也呈金字塔形？有無倒置的可能？

（以每個營養(yǎng)級的生物個體數量為依據繪制的金字塔。但會出現有的生物個體數量很少而

每個個體的生物量很大的情況，所以會出現倒置的現象）

教師利用課件展示某生物量金字塔（用質量來表示），并提問：

10.此能量金字塔各營養(yǎng)級有無倒置的可能？

（以每個營養(yǎng)級的生物量繪制的金字塔。但某些單細胞生物的生命周期短，不積累生物量,

而且在測定生物量時是以現存量為依據的，所以在海洋生態(tài)系統(tǒng)中會出現倒置現象，即出

現浮游動物數量多于浮游植物）

總結：只有能量金字塔永遠是底寬上尖的正金字塔形（即：能量金字塔絕不會倒置），數量

金宇塔及生物量金字塔一般也是正金字塔形，但有時也會出現倒置的特殊形狀的金字塔

十三、研究能量流動的實踐意義

教師利用課件展示沼氣池、蔬菜大棚等圖片，并讓學生通過閱讀教材，總結研究能量流動

的意義

①可以幫助人們將生物在時間、空間上進行合理配置，增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量

②可以幫助人們科學規(guī)劃，設計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用；

③可以幫助人們合理地調整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類最

有益的部分。

課后作業(yè)：結合本節(jié)課所學知識，開展探究實踐：調查當地某生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動情況

通過查閱資料，運用所學知識擬定調查方案、開展調查、撰寫報告，討論交流調查結果，

并提出有價值的建議

通過這個活動，提升學生的科學實踐能力和社會責任感

五、板書設計

一、能量流動的過程

1.概念

2.起點：從生產者固定太陽能開始

3.數量：流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量，是生產者所固定的全部太陽能

4.渠道：食物鏈和食物網

5.過程

二、能量流動的特點

1.單向流動

2.逐級遞減

三、生態(tài)金字塔

四、研究能量流動的實踐意義

人教版（新教材）選擇性必修二生物與環(huán)境第3章生態(tài)系統(tǒng)的結構

第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)教學設計

一、教學目標的確定

課程標準與本節(jié)相對應的要求是：分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質在生物群落與無機環(huán)境之間不斷

循環(huán)的規(guī)律；舉例說明利用物質循環(huán)規(guī)律，人們能更加科學、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資

源；闡明某些有害物質會通過食物鏈不斷地富集的現象。據此，結合教材內容，確定本節(jié)

教學目標：

14.通過分析碳循環(huán)的過程，建構概念模型，概述生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)

15.通過分析比較生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)和能量流動的過程，說明兩者之間的關系

16.根據分析比較物質循環(huán)的規(guī)律，為科學、有效地利用生態(tài)洗洗頭中的資源等提出有

價值的建議和措施

17.通過對案例的分析討論，闡明生物富集的成因和危害，并提出科學的防治建議

二、教學重難點

1、教學重點

(1)分析碳循環(huán)的過程，概述生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)過程

2、教學難點

(1)說明能量流動和物質循環(huán)的關系

(2)嘗試探究土壤微生物的分解作用

八、教學設計思路

9.文字敘述

教師利用學生已學的生態(tài)系統(tǒng)的結構等知識，按照以下邏輯順序展開：導入新里今建立

物質循環(huán)的概色才探討物質循環(huán)的過程仔比較能量流動和物質循環(huán)的區(qū)別一闡明生物

富集的成因和危害