第六章 第二节 生态系统与生物圈（教案）-《生物基础》（高教版）同步精品课堂

课  题

第六章 第二节 生态系统与生物圈

课  型

新授

课  时

2

授课班级

授课时间

授课教师

教材分析

本节内容是生态学知识的核心与升华，在第一节“生态因子”的基础上，将视角从个体与物种提升到系统整体的层面。它系统介绍了从种群、生物群落到生态系统的生物组织层次，最终建立起“生物圈是地球上最大的生态系统”这一宏观概念。本节内容承上启下，既是生态因子知识的综合应用，也为理解生态平衡、环境保护等现实问题提供了理论框架。重点在于理解生态系统的结构（成分、食物链/网） 与核心功能（能量流动、物质循环），掌握生态平衡的机理与意义。

学情分析

学生已掌握生态因子的基本概念，对生物与环境的关系有了初步认识。但习惯于从单一物种或个体角度思考问题，对“系统”和“整体”的生态学观念较为陌生。对于抽象的能量流动“单向递减”和物质“循环”等概念可能感到困难。教学中应充分利用图示、案例和模型，化抽象为具体，帮助学生构建系统思维。

学习目标

知识目标：

1. 掌握种群、生物群落、生态系统和生物圈的概念及其层次关系；

2. 理解生态系统的四种基本成分及其作用，掌握食物链与食物网的概念；

3. 理解生态系统能量流动的过程、特点（单向流动、逐级递减）和意义；掌握物质循环（水、碳、氮）的基本过程；

4. 理解生态平衡与生态系统稳定性的概念、特征及破坏因素。

能力目标：

1. 能够分析具体生态系统的组成，并绘制简单的食物链与食物网示意图；

2. 能够运用能量流动和物质循环的原理，解释和分析一些生态学现象和实际问题（如生物富集、温室效应等）。

情感态度与价值观目标：

1. 树立系统论和普遍联系的生态学观点，认识生物圈的整体性；

2. 理解生态平衡的脆弱性与重要性，增强保护环境、维护生态平衡的社会责任感。

学习重难点

重点：生态系统的成分与营养结构（食物链/网）；生态系统能量流动的过程与特点；生态平衡的概念。

难点：能量流动“单向递减”特点的理解与能量金字塔的构建；物质循环（特别是氮循环）过程的复杂性；抵抗力稳定性与恢复力稳定性关系的理解。

教学方法

讲授法、直观演示法、案例分析法

课前准备

教师制作多媒体课件；准备图片等资料。

学生预习教材内容，尝试梳理生命起源的阶段和进化证据的类型。

教学媒体

多媒体课件、板书

教学过程

教学环节

教师活动设计

学生活动设计

设计意图

活动一：

创设情境

生成问题

1. 回顾与提问：“上节课我们学习了生态因子，知道了每个生物都受环境的影响。那么，在一定的区域里，所有的生物和它们的环境是彼此孤立的吗？”

2.展示图片序列：一只鹿 → 一群鹿（种群） → 森林中的鹿、鸟、树、微生物等（群落） → 整个森林环境（生态系统） → 地球景观（生物圈）。

3. 引出课题：“今天，我们就来学习生物是如何组织起来，与环境构成一个个生命系统的——这就是‘生态系统与生物圈’。”

观察图片，直观感受生物组织层次由简单到复杂、由局部到整体的递进关系。

通过直观的图片序列，建立“种群→群落→生态系统→生物圈”的层次概念框架，降低抽象理解难度。

活动二：

调动思维

探究新知

第一部分：从种群到生态系统

1. 概念辨析：在学案上填写种群、群落、生态系统的定义，并举例说明。
2. 概念与特征：强调“同种”、“一定时空”、“集合”三个关键词。简述空间、数量、遗传特征。
3. 数量特征：重点讲解种群密度、年龄结

4. 数据分析：根据教师提供的某动物种群年龄金字塔图，判断其属于增长型、稳定型还是衰退型，并说明理由。

1. 通过比较学习，清晰界定三个易混淆的核心概念，为后续学习打下基础。

构（结合图6-1精讲增长型、稳定型、衰退型及其意义）、性别比例（实例：性引诱剂防治害虫）。

4.                 生物群落概念：强调“一定区域”、“各种生物总和”、“直接或间接联系”。
5.                 结构： a. 垂直结构：森林的分层现象（乔木、灌木、草本、地被）及动物的对应分布。b. 水平结构：因地貌、光照等差异导致的种群分布不均匀（如林窗与林下）。
6.                 生态系统：概念：生物群落 + 无机环境 = 统一整体。强调其范围和大小可变（池塘、森林、一块农田、整个地球）。成分（结合图6-2精讲）：a. 非生物的物质和能量：阳光、空气、水、无机盐等（基础）。b. 生产者：自养生物（主要是绿色植物），生态系统的基石。c. 消费者：异养生物。按食性分：初级、次级、三级消费者。 d. 分解者：异养生物（细菌、真菌等），生态系统的“清道夫”和物质循环的关键。营养结构：a. 食物链：以“草→蝗虫→青蛙→蛇→鹰”为例，讲解营养级（第一至第四营养级）和书写规范（起点是生产者，箭头指向捕食者）。b. 食物网：许多食物链彼此交错连接（结合图6-5）。强调其复杂性带来稳定性。

第二部分：生态系统的功能与平衡

5.                 绘制流程图：根据教师讲解，在学案上逐步绘制能量从太阳能输入，到生产者固定，再沿食物链流动直至散失的简化流程图。

6.                 小组活动：以校园一角为例，讨论其中可能包含哪些种群，这些种群如何构成一个生物群落。
7.                 模型构建：根据教师给出的池塘生物名单（浮游植物、水草、虾、小鱼、大鱼、细菌），小组合作在纸上绘制它们之间的食物关系，初步形成食物网。
8.                 计算与思考：假设第一营养级（植物）固定了10000千焦能量，计算第二、第三营养级理论上能获得多少能量？理解“逐级递减”（传递效率10%-20%）。
9.                 案例分析：讨论“为什么肉类食品比植物性食品消耗更多的粮食资源？”（用能量流动原理解释）。
10.             对比学习：对比能量流动与物质循环的特点，填写对比

2.                 将抽象的年龄结构类型与直观的图形结合，培养读图分析和解决实际问题的能力。
3.                 联系学生身边的实际环境，将理论知识与生活经验结合，激发学习兴趣，培养观察力。
4.                 通过动手构建模型，化被动听讲为主动探究，深刻理解食物链/网的复杂性与相互联系。
5.                 将复杂的能量流动过程分解、可视化，帮助学生理解“单向流动”的不可逆性。
6.                 通过具体计算，将“逐