高中生物必修三全册教案

. . 1.1 细胞生活的环境 教学目标 1.描述内环境的组成和理化性质。 2.说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 3.尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。 教学重点 1.内环境的组成和理化性质。 2.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 教学难点 1.内环境的理化性质。 2.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 课时安排 1课时。 教学程序 引言：单细胞的草履虫生活在水中，直接与水进行物质交换；人除了表皮细胞等少数细胞直接与外界接触，绝大多数细胞都不与外界直接接触，这类细胞是如何与外界进行物质交换的呢？ 一、体内细胞生活在细胞外液中 阅读课本P2—3完成下列问题： 1.体液的概念：人体内的________，统称为体液。 2.内环境的概念：由________构成的液体环境。包括________、_______、_______。 思考：手和脚有时会磨出“水泡”，“水泡”中的液体主要是什么？（组织液） 过渡：内环境三个组成部分间有何关系呢？ 1.让学生认清各部分名称及内环境有哪几部分组成 2.让学生在阅读下面一段话的基础上，总结出内环境三个组成部分间的关系。 当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入到血浆中。少量的组织液也还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。 思考：血浆与血液有何区别？ （血液包括血浆和血细胞，其中血浆属于内环境，血浆中的蛋白质属于内环境中所含成分；血细胞不属于内环境，内含的血红蛋白也不属于血浆成分。） 练习：写出下列不同人体细胞所处的内环境 细胞名称 所处内环境 组织细胞 组织液 毛细胞血管壁细胞 血浆、组织液 毛细淋巴管壁细胞 淋巴、组织液 血细胞 血浆 淋巴细胞和吞噬细胞 淋巴、血浆 例1：长期营养不良，血浆蛋白降低，会引起组织水肿，其原因（ B ） A.血浆渗入组织的速度降低 B.组织液回渗速率降低 C.淋巴生成速率降低 D.淋巴循环受阻 例2：人体发生花粉过敏，毛细血管通透性增加，血浆蛋白渗出，会造成局部（ C ） A.血浆增加 B.组织液减少 C.组织液增加 D.淋巴减少 归纳与整理 ①内环境属于多细胞动物的一个概念，单细胞生物无所谓内环境。 ②正常内环境中必定有活细胞存在。 ③人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺等有孔道与外界相通的结构中的液体应视为外部环境。 ④体内的一些液体如尿液、泪液、消化液等不是细胞外液。 ⑤内环境与细胞外液是同一概念。内环境是相对于外界环境提出，细胞外液是相对于动物和人的细胞内液提出的。 ⑥主要包括组织液、血浆和淋巴，但不是说就只有这三种。例如，脑脊液也属于内环境组成成分。 二、内环境的组成成分 1.血浆的成分：（学生阅读，明确血浆的主要成分） 2.组织液、血浆、淋巴成分的异同 （血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。） 例3：内环境中不含（ C ） A.胰岛素、氨基酸、尿素 B.酶、甘油、维生素 C.麦芽糖、淀粉、乳糖 D.无机盐、葡萄糖、性激素 例4：下列不属于人体内环境的组成成分的是（ A ） A.血红蛋白 B.抗体 C.胰岛素 D.尿素 例5：下列各项中，能看作是进入内环境的是（ B ） A.精子进入输卵管与卵细胞结合 B.氧气进入肺泡 C.肌肉注射胰岛素 D.牛奶被喝进胃中 三、细胞外液的渗透压和酸碱度 学生阅读教材P5相关内容，讨论回答下列问题： 细胞外液的理化性质三个主要方面： 、 、 。 1.溶液渗透压： ⑴渗透压是指溶液中溶质微粒对水的 。其大小取决于 溶液中溶质微粒的数目。即溶液的浓度越 ，对水的吸引力越 ，溶液的渗透压越 。 ⑵血浆渗透压的大小主要与 、 的含量有关。 ⑶37℃时血浆渗透压约为770KPa,相当于 的渗透压，相当于浓度为 的氯化钠溶液。 2.酸碱度 ⑴正常人的血浆近中性，PH为 。 ⑵血浆之所以能够保持稳定，与它含有 、 等离子有关。调节的试剂： 缓冲溶液： NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/ NaH2PO4 原理：当酸性物质进入血液时，H+＋HCO3- ==== H2CO3 　　　　　　　　　　　　　 H2CO3 ==== H2O＋CO2 ↑（从肺部排出） 例如：乳酸进入血液后，就与血液中的NaHCO3发生作用，生成乳酸钠和H2CO3。　 当碱性物质进入血液时　 OH-＋H2CO3 ==== HCO3-＋H2O 例如：当Na2CO3进入血液后。就与血液中的H2CO3发生作用，生成碳酸氢钠，而过多的碳酸氢钠可以由肾脏排出。 3.温度： 人体细胞外液的温度一般维持在 左右。 四、内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 1.2 内环境稳态的重要性 一、教学目标： 1.描述内环境及其作用。 2.说明内环境稳态及其生理意义。 3.关注维持内环境稳态与健康的关系。 二、教学重点和难点： 内环境稳态及其生理意义。 三、课时安排： 1课时 四、教学过程： 导课：请同学们根据调查给予的表格---体温的日变化规律，并根据调查结果回答下面的问题： 1.同一个人在一日内的体温变化有何特点？ 2.不同的人（年龄、性别不同）体温变化有何异同？ 学生回答： ------------------- （1.正常人的体温并不是一个固定值，而是一个温度范围，一般不超过1℃。而且，同一个人的体温随昼夜变化也不同。 2.不同年龄的人的体温有差异，一般年轻者高于年老者。 3.不同性别的人的体温也有差异，一般女子高于男子。） 总结：健康人的体温始终接近37 ℃，处于动态平衡中。 教学过程 一、内环境的动态变化 1、 学生根据总结以及在第一节学习的内容；说明内环境处于动态平衡中。根据以上内容，引导学生总结稳态概念。 稳态：正常机体通过调节作用，使各个器官，系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫稳态。 教师强调：（1）稳态不是恒定不变，而是相对恒定的一种动态变化； （2）这种动态变化保持在一定范围内。 （3）不同的个体存在差异。 教师提问： 除了体温、渗透压、酸碱度外，内环境中的化学成分又是如何变化的呢？（突出和深化概念） 让学生结合课本P7“问题探讨”中的血液生化六项检查化验单。先说明各检查项目与健康状况的关系，然后提问： 1.每种成分的参考值（正常值）都有一个变化范围，这说明什么？ 2.从化验单上看，每种成分的指标是否正常？ 引导学生思考： 教师解释： 关于稳态定义的深化： 1.内环境稳态不仅仅指温度，PH和酸碱度处于动态平衡。 2.同样机体内的各种成分的理化性质都动态保持在一定的较小范围内，处于动态平衡。 二、对稳态调节机制的认识 机体是如何通过调节作用实现内环境的稳态的呢？ 下面我们以血浆PH的调节为例来分析。（学生观看多媒体课件） 得出结论： 1.内环境稳态的调节是通过各个器官、系统协调一致发生作用的结果。 2.神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。 让学生看课本P8相关内容，总结出稳态调节机制发展历程： 目前认为：神经——体液——免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。 过渡：机体对稳态进行调节的能力是有限的，当外界环境变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍，内环境稳态就会遭到破坏。内环境稳态遭破坏后会出现什么现象呢？ 学生思考与讨论： 1.你有过发高烧的经历吗？谈谈高烧最严重时的感受。体温过高时为什么要采取物理降温或药物降温的措施？ 2.夏天使用空调可以帮助你摆脱酷热的煎熬，但是长时间使用容易引起“空调病”。请你从环境稳态失调的角度，分析“空调病”的原因？ 学生回答： 教师补充解释： 学生举例：内环境稳态失调的病例还有， 1.当肾功能衰竭时，尿毒症 2.高山缺氧反应3.严重腹泻4.酸碱中毒等 5.血糖浓度过低可能出现低血糖症；血糖浓度过高可能出现糖尿病。 6.当血液中钙的含量过低时，会影响骨发育，孩子出现佝偻病；血钙过高则会引起肌无力等症状。 三、内环境稳态的重要意义 为什么内环境稳态失调后，会对机体造成危害？引导学生从细胞代谢需要的物质和条件进行分析，最后总结出. 稳态的意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 内环境稳态是机体进行正常生活的必要条件。 〔实验并讨论〕生看或做实验，思考，师提示。 1.生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。 2.提示：缓冲液加入少量酸碱后，pH变化不明显。原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-；Na2HPO4溶液呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。水溶液则不同，因而加入酸碱后，pH变化明显。 3.提示：生物材料中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。此外，机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。例如，当机体剧烈运动时，肌肉中会产生大量的乳酸和碳酸。乳酸进入血液后，可与血液中的碳酸氢钠发生作用，生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸，可以分解成C02和水。血液中的C02增多会刺激呼吸中枢，使呼吸运动增强，增加通气量，从而将C02排出体外，所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进入血液后，与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样由于血液中缓冲物质的调节作用，以及机体的调节作用，可以使血液的酸碱度维持相对稳定。 【关于人体血液pH值缓冲作用原理】 [来源:Z§xx§k.Com] 人体血液不会因为进入少量酸性和碱性的物质而使其pH值超出7．35～7．45之间，原因是血液中含有缓冲物质，如H2C03／NaHCO3、NaH2PO4／Na2HPO4等。在此结合有关生化知识对H2C03／NaHCO3在维持血液 pH值稳态中所起的作用加以说明。 它们的电离如下：H2C03→H+ + HC03- (1) (双向，可逆)；NaHC03→Na++ HC03- (2)；由于(2)式完全电离，有大量的HC03- 存在，对(1)式电离产生同离子效应，使HC03-和H+ 结合成H2C03 ，也就是说(2)式的结果抑制了(1)式H2C03的电离，因此血液中存在大量的H2C03和HC03- ，而H+浓度很小。 当血液中进入少量酸(例如乳酸、磷酸等)时，由于血液中存在大量HC03-，能和进入的酸中的H+结合成电离度很小的H2C03，使血液中氢离子浓度几乎没有升高，因此血液pH值并不明显降低。 当血液中进入少量碱时，此时血液中的H+与进入碱中的OH- 结合成难电离的H20，当血液中的H+稍有降低时，血液中存在的H2C03，就立即电离出H+来补充血液中减少的H+，使血液pH值并不明显升高。 正是因为H2C03和HC03- 的大量存在才会使血液的pH值不会因为少量碱、酸的进入而造成明显升降。 2.1 通过神经系统的调节 【教学目标】 知识目标  1.概述兴奋在细胞间的传递过程及单向传递的原因 2.应用兴奋传导原理，辨别传导方向，解决实际问题 3.概述人脑的组成及各部分的功能，说出人类语言中枢的位置和功能 能力目标 1.阐明兴奋传导的动态过程，养成分析、比较、归纳等逻辑推理能力 2.利用电学原理分析膜电位变化，知晓学科之间是相互渗透的 情感、态度价值观  1.形成学生实事求是的科学态度和不断探究的科学精神 2.关注事物普遍联系，建立唯物主义世界观  3.认同生命本质，渗透协调美和思想美 教学重点】 1.兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递   2.阐明人脑的高级功能 【教学难点】：兴奋在神经元之间的传递  【教学过程】 【复习】①反射的结构基础？ ②静息电位的电位表现和产生机理？动作电位电位的电位表现和产生机理？ ③画出兴奋在神经纤维上的传导方向和局部电流示意图？ （二）兴奋在神经元之间的传递  存在于： 突触小泡 内 释放方式： 胞吐 ，穿过 0 层膜，体现了细胞膜的 流动 性  2.神经递质作用效果：与突触后膜上 特异性受体 结合，引起后膜电位变化，产生 兴奋或抑制 种类（本质）：有 兴奋性递质（如乙酰胆碱） 和 抑制性递质（如单胺类物质）     移动方向： 突触小泡 → 突触前膜 → 突触间隙 → 突触后膜 3.传递过程 （图2-4）  探究1.讨论交流：尝试概括兴奋在神经元之间传递的示意图，并说明信号变化过程。   突触上的信号变化： 电信号→化学信号→电信号 突触小体上的信号变化： 电信号→ 化学信号； 突触后膜上的信号变化：化学信号→ 电信号  4.特点： （1）单向传递 A.具体表现：只能从一个神经元的 轴突 传给另一个神经元的细胞体或树突 探究2.尝试写出两个神经元之间的兴奋传递途径 树突→细胞体→轴突→ 突触（→另一个神经元的树突或胞体）； 也可写成：轴突→ 突触 →细胞体→轴突 / 轴突→ 突触→树突→细胞体 B.单向的原因：由于递质只存在于 突触前膜的突触小泡 中，只能由 突触前膜 释放，然后作用于 突触后膜 上，使后一个神经元发生 兴奋或抑制 （2）突触延搁：兴奋在突触处的传递比神经纤维上的传导速度要 慢   探究3.分析交流：突触延搁产生的原因是什么？ 兴奋在突触前膜传到突触后膜，需要经历递质的释放、扩散及对突触后膜作用的过程 思考：兴奋在神经元之间的传递相对较慢，传递速度与 突触的数目 有关 （3）对某些药物敏感：突触后膜的受体对递质有高度的选择性，可用药物加强或阻断传递   探究4.肉毒杆菌毒素能选择性地抑制乙酰胆碱的释放，则该毒素在兴奋传递中起什么作用？（使兴奋的传递中断，从而使突触后膜不兴奋）   思考：临床上用药物进行局麻的机理是什么？      可能改变细胞膜的通透性或与突触处的化学递质作用，干扰神经传导   注意：释放到突触间隙的递质与受体蛋白结合发挥作用后，很快被相应的酶灭活（只发生一次作用），以保证突触传递的灵敏性 思考：胆碱酯酶能使乙酰胆碱很快分解，在此过程中胆碱酯酶的主要作用是什么？若某种药物能阻止乙酰胆碱的分解，则这种药物的即时效应又是什么？ 避免突触后膜持续兴奋；使突触后膜持续地兴奋 5.在不同神经元之间兴奋的传递形式：神经递质（或化学信号）的方式传递 四、神经系统的分级调节   2.各级神经中枢的关系   ①神经中枢的分布部位和功能各不相同，但彼此之间又 相互联系，相互调控 。 ②一般说来，位于脊髓的低级中枢受脑中相应的 高级中枢 的调控。 五、人脑的高级功能  1.大脑皮层 是整个神经系统中的最高级中枢  2.高级功能： （1）言语区是人类特有的高级神经中枢 S区受损：运动性失语症（能听、读、写，不能 说 ）； H区受损：听觉性失语症（能说、写、读，不能 听 ）； W区受损：失写症（能听、说、读，不能 写 ）； V区受损：失读症（能听、说、写，不能 读 ）   思考：盲人识字需要哪些神经中枢的参与？（躯体运动、躯体感觉、语言中枢）  （2）学习和记忆 ①学习是 神经系统 不断接受刺激，获得 新的行为 、习惯和积累经验的过程     记忆则是将获得的 经验 进行 贮存和再现（学习和记忆相互联系，不可分割） ②学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。 短期记忆主要与神经元活动及神经元之间联系有关，尤其与大脑皮层下一个形状像 海马 的脑区有关 长期记忆可能与 新突触 的建立有关。 （在学习过程中应增加有意注意，对所学知识要及时复习、巩固（重复），以达到永久记忆，这样可取得事半功倍的学习效果） 课堂小结：比较兴奋在神经纤维上的传导和神经元之间的传递   在神经纤维上传导 在神经元之间传递 结构基础 神经元 突触 传导形式 电信号 电信号—化学信号—电信号 传导方向 双向 单向 传导速度 快 慢 实质 膜电位变化→局部电流 突触小泡释放神经递质 2.2 通过激素的调节 一、教学目标 1．描述动物和人体的激素调节。 2．运用建构模型的方法， 建立血糖调节的模型。 3．讨论促胰液素的发现过程中，科学态度和科学精神所起的重要作用。 4．探讨动物激素在生产中的应用。 二、教学重点和难点 1．教学重点 （1）促胰液素的发现过程。 （2）血糖平衡的调节。 2．教学难点 激素调节的实例分析。 三、课时安排 3 四、教学过程 〖引入〗以“问题探讨”引入，生思考回答师提示。 〖提示〗计算：如果仅靠血液中的葡萄糖，马拉松运动员只能跑1 min左右（0.8～1.2 min）。 讨论：可能会导致血糖含量短暂的轻度下降，但仍能基本保持稳定，不会影响运动。因为在运动过程中，血糖会因补充肌肉消耗的糖类物质而含量下降，同时，血糖会随时从储能物质的分解、转化等得到补充。 〖板书〗一、激素调节的发现 〖资料分析及讨论〗 1.提示：不迷信权威、创造性思维、严谨的实验MATCH_ word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 _1713528968140_2等。 2.提示：他们的科学发现主要包括两个方面的内容：其一是发现促胰液素；其二是发现了不同于神经调节的另一种调节方式──激素调节。 〖板书〗激素调节：有分泌器官（或细胞）分泌的化学物质的进行调节。 化学性质 中文名 缩写 主要来源 主要作用 含 氮 激 素   肽 类 及 蛋 白 质 激 素    释放激素（多种）    下丘脑 促进或抑制相应激素的释放 抗利尿激素 ADH 下丘脑、神经垂体 增加肾小管对水的重吸收，减少水分从尿中排出   催产素 OXT  下丘脑、神经垂体 具有刺激乳腺和子宫的双重作用；促进乳腺排乳 催乳素 PRL  腺垂体、胎盘 发动和维持泌乳 胰岛素     胰岛B细胞 调节代谢，降低血糖  胰高血糖素     胰岛A细胞  调节代谢，使血糖升高  促肾上腺皮质激素  ACTH  腺垂体、脑  促进肾上腺皮质的功能，从而调节糖皮质激素的分泌与释放  促胰液素    消化管  促进胆汁和胰液中HCO3-的分泌  促甲状腺激素  TSH  腺垂体  促进甲状腺激素的释放 氨基酸衍生物  肾上腺素  E  肾上腺髓质  提高多种组织的兴奋性，加速代谢  甲状腺素  T4  甲状腺  调节机体代谢与生长发育  类固醇（甾体）激素  醛固酮     肾上腺皮质  调节机体的水—盐代谢：促进肾小管对钠的重吸收、对钾的排泄，是盐皮质激素的代表  睾酮  T  睾丸间质细胞  维持和促进男性生殖器官和第二性征的发育  雌二醇  E2  卵泡、黄体、胎盘  维持和促进女性生殖器官和第二性征的发育  孕酮  P  黄体、胎盘  促使子宫内膜发生分泌期的变化，为受精卵着床和妊娠的维持所必需 （一）、血糖平衡的调节 1．分析血糖的三个来源和去向（观察教材图2－9） 2．血糖的调节      血糖下降的激素：胰岛素（唯一降糖激素）胰岛B细胞 （1）激素调节 血糖升高的激素：胰高血糖素、胰岛素    胰岛A细胞 （2）神经调节 ①当血糖含量降低时→下丘脑有关神经→作用于肾上腺和胰岛A细胞→分泌肾上腺素和胰高血糖素→血糖含量升高 ② 当血糖含量升高时→下丘脑有关神经→作用于胰岛B细胞→分泌胰岛素→血糖含量降低 拮抗作用：胰高血糖素和胰岛素 3．激素间的作用 协同作用：胰高血糖素和肾上腺素 〖思考与讨论〗生思考师提示。 1.提示：在运动员的比赛过程中，血糖可以通过三条途径得到补充：食物中的糖类经过消化和吸收、糖原分解为葡萄糖及一些非糖物质转化为葡萄糖。 2．提示：这是因为这些被吸收到体内的葡萄糖部分合成糖原储存起来了，部分转化为脂肪、氨基酸等非糖物质，还有一些被氧化分解了，所以血糖含量很快恢复正常。 〖学生活动〗模型建构：先陈述血糖调节过程再画出血糖调节的图解式模型。（分析与讨论） 〖提示〗1.乙代表胰岛。 2.当血糖水平升高时，胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素减少；反应的结果将使体内血糖水平下降到正常水平。当血糖水平降低时，胰岛B细胞分泌的胰岛素减少，同时胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增加，从而使体内血糖水平上升到正常水平。 应用模型进行分析 提示：当身体不能产生足够的胰岛素时，体内血糖水平将会上升，多余的血糖将会从尿中排出，出现糖尿病。 〖板书〗反馈调节——在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。 〖旁栏思考题〗生思考师提示。 〖提示〗反馈调节有正负反馈之分，其中负反馈在日常生活及人体的生理活动中都很常见。我们日常生活中用到的电冰箱、空调等的调温系统都是根据负反馈原理来设计的，机体内的许多生理活动，如绝大多数激素的分泌、体温调节等都是负反馈调节的最好例子。正反馈在人的正常生理活动中也是存在的，如排尿反射、血液的凝固过程、分娩过程、月经周期 中黄体生成素的释放等。日常生活中也不乏正反馈的实例，如某位学习刻苦的同学得到表扬后，学习更加刻苦。 〖与社会的联系〗生思考师提示。 提示：糖尿病是由遗传和环境因素相互作用而引起的一种常见病，与人们的饮食状况和生活方式有直接的关系。饮食过多而不节制，营养过剩，体力活动过少，从而造成肥胖（脂肪堆积）等是糖尿病的诱因之一。现代社会人们的压力越来越大，伴随着精神的紧张、情绪的激动等多种应激状态，体内升高血糖的激素（如生长激素、去甲肾上腺素、胰高血糖素及肾上腺皮质激素等）会大量分泌，从而使血糖升高。 糖尿病的治疗必须以饮食控制、运动治疗为前提。糖尿病病人应控制进食糖类食物，减少高脂肪及高胆固醇食物的摄入量，适量增加高纤维及淀粉类食物。经常参加体育运动，尽可能做全身运动，包括散步和慢跑等。在此基础上，适当使用胰岛素增敏剂等药物。 2.3 神经调节与体液调节的关系 一、教学目标 ⊙知识与技能： 1、简述神经调节和体液调节的特点。 2、说出神经调节与体液调节间的协调关系。 ⊙过程与方法： 1、描述体温调节、水盐调节。 2、举例说明神经、体液调节在维持稳态中的作用。 ⊙情感态度与价值观： 认同毒品的危害，远离毒品。 二、教学中难点 1.教学重点 神经调节与体液调节的协调。 2.教学难点 人体的体温调节与水盐调节的分析。 三、课时安排 2学时。 四、教学过程 〖新课导入〗师：同学们好！在本章的前两节中，我们分别学习了神经调节和激素调节。下面让我们先来看图片 问题探讨： 1既然知道做过山车是安全的，为什么心跳还会加速呢？ 2这个例子中，人体所作出的反应，那些与神经调节有关？那些与激素调节有关？你能说出两者之间的关系吗？ 〖板书〗第3节 神经调节与体液调节的关系 〖板书〗体液调节：激素等化学物质（处激素以外，还有其他调节因子，如CO2等）通过体液传送的方式对生命活动进行的调节。 师：体液调节除了通过激素的调节外，还包括通过CO2等化学物质的调节。激素、CO2和其他的一些化学物质都可以通过体液的传送来调节机体的机能，这些调节属于体液调节。其中，激素调节是体液调节的主要内容。  要解释“过山车现象”，我们先要把神经调节和体液调节二者各自不同的特点来做个比较。 一、神经调节和体液调节的比较     师：先简单复习一下前两节的相关内容。 1、  神经调节的基本方式是什么？其结构基础是什么？ 2、  兴奋在神经纤维上和神经元之间是以什么方式传递的？它们的速度怎样？ 3、  激素的分泌有着什么样的调节机制？激素从产生到起作用的大致过程是怎样的？ 生1:神经调节是以反射为基本活动方式，其结构基础是反射弧。 生2：兴奋在神经纤维上以神经冲动的形式传导的，在神经元之间是以神经递质的方式传递的。前者的传递速度非常快，后者要稍慢一些。 生3：激素调节存在着下丘脑—垂体—内分泌腺的分级调节机制和反馈调节。激素在内分泌腺细胞中合成以后，通过外排作用分泌到体液中，通过体液的传送，作用于靶细胞、靶器官。  师：由此，同学们通过讨论，分析神经调节和体液调节的不同点。  生：它们的作用途径不同，神经调节通过的途径是反射弧，体液调节的途径是体液的运输。 生：它们的反应速度不同，神经调节速度快，体液调节速度较慢。 生：它们的作用范围不同，神经调节范围局限，体液调节范围广泛。 生：它们的作用时间不同，神经调节延续时间短，体液调节延续时间长。 〖板书〗二、神经调节和体液调节的协调 师：这里我们用两个例子来帮助大家理解这一问题。 实例一：体温恒定的调节 〖方法引导〗师：不论是在炎热的环境中，还是在寒冷的环境中，人的体温总是保持恒定的，这种恒定有什么意义？  生：人体内的代谢反应是酶促反应，而酶必须在一定的温度条件下才能发挥最大的催化能力。人的体温总是保持恒定，人体内的酶促反应就能稳定的进行，大大提高的人适应变化中的环境的能力。 师：一个物体温度的高低取决于什么？人的体温高低又取决于什么？ 生：物体的温度高低取决于该物体所处的环境的温度。而人的体温高低和环境温度高低没有必然的关系，它取决于人体代谢产生的热量和人体向环境中散失的热量之间的比例。 师：人体通过什么途径产生热量？通过什么途径散失热量？ 生：人体主要通过呼吸作用产生热量，主要通过体表热辐射散失热量。 师：体温的恒定对人体正常的生命活动至关重要。人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能，人体安静时以肝脏放能为主，运动时以骨骼肌为主。热量的三处主要通过汗液的蒸发，皮肤内毛细血管的散热，其次还有呼吸、排尿和排便等。 图：体液调节图解 师：寒冷的环境中，要维持体温的恒定，产热的结构发生什么变化？散热的结构发生什么变化？如果是在炎热的环境中呢？ 生：寒冷环境中作为产热结构的肌肉和肝脏代谢旺盛，产热多；作为散热结构的汗腺分泌减少，毛细血管收缩，散热减少。炎热环境中，肌肉和肝脏代谢减弱，产热少，汗腺分泌增加，毛细血管舒张，散热增多。 师：在上一节课上我们曾经接触过一种激素，它能在寒冷刺激下调节机体产热增加，是什么激素？ 生：甲状腺激素。 师：人体的产热和散热是受什么调节和控制的呢？如何进行调节和控制的？ 生：人体的产热和散热是受神经和体液共同调节的。体温变化的刺激被下丘脑感受到后，神经系统通过反射弧产生相应反射，同时体液中如甲状腺激素等能调节体温的激素含量也会发生变化，神经和体液共同调节产热结构和散热结构发生相应变化。 师：在这个实例中，神经调节和体液调节的关系是怎样的？ 生：在这个实例中，首先起作用的是下丘脑的体温感受器，它属于反射弧中的感受器部分，分泌相关激素的内分泌腺就相当于效应器。所以，这个实例中体液体调节受神经调节的控制，它们共同作用完成对产热和散热的控制。 师：人体的体温在任何情况下都能保持恒定吗？哪些情况下可能导致体温失恒？如果环境温度过高或过低，应采取哪些措施才能维持体温的恒定？ 生：人体的体温并不是在任何情况下都能保持恒定的。当环境温度持续长时间过高或过低，超出了机体所能调节的限度，就可能导致体温失恒。如果环境温度过高或过低，应采取增减衣物、转移到温度适宜的环境中、物理降温或取暖等措施才能维持体温的恒定。 师：请根据人体体温调节机制简图解释，极地和高温车间工作人员是怎样调节体温的？这种调节能力是有限的，因此还应分别采取哪些措施？ 生：极地工作人员通过神经和体液共同作用，肌肉、肝脏细胞代谢非常旺盛，汗腺分泌很少，毛细血管收缩。而在高温车间工作的人则正好相反。因为调节能力是有限的，极地工作的人员要穿很多保暖衣物，喝温水，作室内加热等措施。高温环境工作的人多喝盐开水补充汗液中流失的水分和盐分，室内要通风，准备风扇、室内降温等措施。 〖合作探究〗师：人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐，同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐，以维持内环境的稳态。水盐排出的主要途径是排尿。关于尿液的形成，我们在初中时已经学过，这里大家来重温这个知识。  师：尿液形成过程中直接影响尿量多少和回到内环境中水盐的量的是在哪里进行的什么过程？  生：是在肾小管、集合管中完成的水分和盐分的重吸收过程。  师：关于抗利尿激素的功能，我们在第2节练习的题目中接触过了，还记得它的作用吗？  生：下丘脑分泌的抗利尿激素能提高肾脏集合管对水的通透性，促进水的重吸收。  师：很好。水盐调节的机制非常复杂，涉及多种激素和神经的协调作用。下面仅以抗利尿激素及相关神经调节为例，来探讨水盐平衡的维持。  图：实例二：人体水盐平衡的调节 图：水盐平衡调节图解 师：大家根据水盐平衡调节图解，展开分析讨论，然后分别请两位同学来说明当饮水不足和饮水过多的情况下，人体是怎样保持水和无机盐的平衡的。 生1：当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸，细胞外液渗透压就会升高，这一情况刺激下丘脑渗透压感受器。使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢，使人产生渴觉而主动饮水，结果就能使细胞外液渗透压下降。这部分属于神经调节。另一方面，下丘脑还分泌抗利尿激素，并由垂体释放到血液中。血液中的抗利尿激素含量增加，就加强了肾小管、集合管对水分的重吸收，回到内环境中的水分增加了，就会使细胞渗透压下降，同时也会使尿量增加。这属于体液调节。 生2：当人饮水过多时，细胞外液渗透压就会降低，这一情况刺激下丘脑渗透压感受器。使得下丘脑一方面把信息传到大脑皮层感觉中枢，使人不产生渴觉。另一方面，下丘脑还减少分泌抗利尿激素，垂体释放到血液中的抗利尿激素减少，就减弱了肾小管、集合管对水分的重吸收，回到内环境中的水分减少了，就会使细胞渗透压升高，另外也会使尿量减少。 师：在这个实例中，下丘脑及参与了神经调节，又作为内分泌腺参与了体液调节。请同 学比较分析实例一和实例二，进一步阐明神经调节和体液调节的关系。 生：…… 师：经过分析我们知道，不少内分泌腺直接或间接地接受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看作神经调节的一个环节。 图： 1、内分泌腺直接或间接地接受中枢神经系统的调节。 师：反过来，体液调节对神经系统就没有作用了吗?请举例说明。 生：有的。比如说甲状腺激素的几个功能中有一个就涉及到它能提高神经系统的兴奋性、与神经系统的发育有关。  师：是的。另一方面，内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能，如幼年时甲状腺激素缺乏，就会影响脑的发育；成年时，甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低。 2、内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。     师：总之，动物体的各项生命活动常常同时受神经和体液的调节。正是由于这两种调节方式的协调，各器官、系统的活动才能协调一致，内环境的稳态才能得以维持，细胞的各项生命活动才能正常进行，机体才能适应环境的不断变化。 〖小结〗略 2.4 免疫调节 一、教学目标 1.概述免疫系统的组成。 2.概述免疫系统在维持稳态中的作用。 3.关注艾滋病的流行和预防。 4.关注器官移植所面临的问题，进一步探讨科学、技术与社会的关系。 二、教学重点和难点 1．教学重点：免疫系统的防卫功能。 2．教学难点：体液免疫和细胞免疫的过程。 三、课时安排 3 四、教学过程 〖引入〗以“问题探讨”引入，引起学生思考回答老师提示。 〖提示〗1．神经系统感觉到病原体的存在一般是在有了病理反应之后，在病菌或病毒刚进入人体的时候，靠反射并不能对其作出反应。 2．不能。3．会。 〖板书〗一、免疫系统的组成 〖学生活动〗学生阅读课本，知道免疫系统的组成。 〖板书〗二、免疫系统的防卫功能 〖学生活动〗学生阅读课本，知道免疫系统的防卫功能。 （1）非特异性免疫——第一道防线、第二道防线 （2）资料分析   艾滋病死因和免疫系统受损的关系 阅读P36“资料分析”，讨论相关问题 1．由图中曲线可以看出，T细胞的多少与HIV浓度之间成反比例关系。 2．HIV浓度上升，会破坏更多的T细胞，使T细胞数目下降，从而导致人体免疫能力丧失，不能抵抗疾病的侵袭，进而使人死亡。由此可以看出，T细胞在人体内能够攻击侵入的病原体。 3．约9年。 （3）特异性免疫――第三道防线 ①第三道防线主要由（　）和（　）借助血液循环和淋巴循环而组成的。 ②人体的第三道防线在抵抗（　 ）和（   ）等方面具有十分重要的作用。 ③什么是抗原？什么是抗体？抗体是哪里产生的？ 4 体液免疫和细胞免疫的过程 体液免疫的过程： 体液免疫的过程也可分为抗原识别，B细胞活化、增殖与分化，合成分泌抗体并发挥效应三个阶段。 B细胞对抗原的识别是通过其表面的抗原识别受体来进行的。B细胞的抗原识别受体能直接识别蛋白质抗原，或识别蛋白质降解而暴露的抗原决定簇，而无需APC对抗原的处理和递呈。B细胞表面的抗原识别受体识别抗原是产生B细胞活化的第一信号，有人将结合了抗原的B细胞称为致敏B细胞，只有这些细胞在接受T细胞的辅助时才能够活化来产生抗体。也就是说，B细胞的活化需要两个信号：抗原信号和活化的T细胞信号（并不是递呈抗原，而是通过其他的分子信号提供的），并需要T细胞所分泌的细胞因子。在体液免疫中，T细胞通过提供刺激信号、分泌细胞因子等方式辅助B细胞，B细胞作为APC可通过加工、处理、递呈抗原的形式激活T细胞，但B细胞不能激活初始T细胞（由树突状细胞来激活）。B细胞最终分化为浆细胞和记忆性B细胞，浆细胞多在2周内凋亡。需要指出的是，抗原特异性B细胞和T细胞所识别的抗原决定簇是不同的，但二者必须识别同一抗原分子的不同抗原决定簇，才能相互作用。因此，B细胞分化为浆细胞是一个复杂的过程，依赖于树突状细胞、T细胞、B细胞三者之间的复杂相互作用。 细胞免疫的过程： T淋巴细胞介导的免疫应答是一个连续的过程，可分为三个阶段：（1）T淋巴细胞特异性识别抗原（初始或记忆T细胞膜表面的受体与APC表面的抗原肽-MHC复合物特异性结合的过程）；（2）T细胞活化、增殖和分化；（3）效应T细胞发挥效应。 免疫失调疾病：1．类风湿性关节炎简介 2．过敏反应的机理和过敏体质   五、免疫学的应用 在习惯上，人们把由细菌制成的称为菌苗，把由病毒制成的称为疫苗，也可将它们通称为疫苗。 〖讲述〗疫苗的种类及研究进展 疫苗是提高人体免疫力来达到预防疾病目的的一种生物制品，它基本上是由微生物及其所含成分制成。 目前应用的疫苗主要有三种类型，各有优缺点。 （1）减毒活疫苗。接种后能感染人体而产生免疫力，从而达到预防效果。如小儿麻痹糖丸就是一种减毒活疫苗，口服后可预防小儿脊髓灰质炎。由于这类疫苗中的病毒仍有一定的活性，因此有些人接种后会发生副作用，不是很令人满意。 （2）灭活的死疫苗。这类疫苗已将病毒杀死，安全性很好，但产生的免疫效果比减毒活疫苗要差，而且要多次强化免疫，如钩端螺旋体疫苗即属此类。 （3）新型疫苗。包括基因工程疫苗，它是以现代基因工程的手段，由病毒DNA的一段无毒序列制成，如现在我国应用的新型乙肝疫苗。这种疫苗安全性很好，预防效果与灭活疫苗相似，但要多次强化才行。因而，可以说传统使用的疫苗尚不足以满足人们提出的安全、有效、简单、经济的高要求。为此，国内外许多科学家进行了艰辛的探索，研制和开发出了新型疫苗，即基因疫苗。 3.1 植物生长素发现过程 设计思路 植物生长素的发现过程正是这样一个很好地展现科学在本质上是相对的、可变的、处在不断修正和发展过程中的素材。因此，本节课拟以帮助学生理解科学的本质特征为主要教学目标，按照生长素发现的时间顺序，通过引导学生发现前人通过实验得出的结论正是后人研究的问题，使学生体会科学发现循环往复、步步深入的过程，感悟科学知识并非一经发现、证实之后便永远不会被推翻，而是需要“通过归纳所得并经由观察证实的真命题及其集合的积累”，从而更好地理解科学探究过程中所体现出来的科学的本质特征。 教学方法 1.教的方法：按照“发现问题——实验验证——得出结论——再从结论中提出新的问题……”的线索，引导学生理解在生长素发现过程中探究活动层层深入的过程。 2.学的方法：学生主要以小组合作交流的形式进行学习。每四人为一小组，每组选出一个小组长和一个中心发言人。小组长的任务是组织全组探讨问题；中心发言人的任务是 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 每位小组成员的观点，最后代表本小组在全班交流。 教学过程 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 导 入 课前教师将一盆栽植物（如四季梅）放在向阳的窗台上生长足够长的一段时间，使其表现出明显的向光性。上课时，将这盆植物带到教室，让学生推测它生长的环境，由此引出课题植物的向光性。再请学生举出生活中见到的植物向光性的例子。 教师：许多人可能对植物向光性的现象熟视无睹，然而，正是对向光性的研究，引导人们揭示出了植物生命活动调节的奥秘，发现了第一种植物激素-----生长素。 教师提出问题：[来源:学,科,网Z,X,X,K] 对于植物的向光性现象，你想提出什么问题？ 联系生活回想、交流见过的植物向光生长的实例。 尝试从植物向光性的现象中发现和提出问题。 （1）通过让学生从常见的现象中提出问题进行导入，激发学生的学习兴趣。 （2）培养学生的问题意识（即从常见的现象中提出问题）及提出有一定探究价值的问题的能力。 一、生 长 素 的 发 现过 程 达尔文的有关研究 教师：对于植物的向光性，达尔文提出的问题是“植物具有向光性的原因是什么？”科学重视实证。那么，达尔文设计了什么样的实验研究这一问题呢？ [在屏幕上呈现出达尔文的实验过程及实验结果]请学生分析达尔文的实验过程及实验结果，讨论回答下列思考题： 1. 达尔文的第一组实验作出了什么样的假设？ （植物的向光弯曲生长与尖端有关。） 2. 达尔文在第一组实验的基础上所做的第二组实验的假设是什么？ （感受单侧光刺激的部位是尖端。） 3. 请分析第一组实验的结果，得出结论。 （植物向光弯曲生长与尖端有关。） 4. 请分析第二组实验的结果，得出结论。 （感受单侧光刺激的部位是尖端） 5. 为什么要分别遮盖胚芽鞘顶端和它下面的一段？ （两者形成相互对照,来确定能够感受单侧光刺激的部位） 6. 胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分？感觉单侧光刺激的又是哪一部分？你怎样解释这一现象（尝试作出假设）？ （胚芽鞘弯曲生长的是尖端下面的一段。感觉单侧光刺激的是顶端。这说明胚芽鞘顶端接受单侧光照射后，产生某种刺激传递到下面，引起下面一段弯曲生长。） 教师组织学生交流、讨论后，再呈现达尔文得出的结论： 单侧光照使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当这种刺激传递到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性。 （1）个人自主分析达尔文实验的原理，解答思考题。 （2）小组内部讨论思考题。 （3）全班交流、讨论、评价。 （1）培养学生理解实验设计原理的能力。 （2）培养学生分析处理实验数据，得出结论的能力。 （3）引导学生感悟得出科学的结论，既需要严密的逻辑推理、严谨的科学态度；又需要一定的想象力。 詹森的有关研究 教师：达尔文提出的实验结论从一定程度上解释了植物的向光性，但达尔文的结论其实只是分析实验现象后作出的假定性的解释，这种解释究竟是不是科学事实，还需要更进一步的实验验证。下面请看詹森是如何在此基础上进行研究的。 [屏幕上呈现出詹森的实验过程及实验结果] 请学生分析詹森的实验过程及实验结果，讨论回答下列思考题： 1. 詹森提出的问题是什么？ （尖端产生的刺激究竟是什么？） 2. 作出的假设是什么？ （这种刺激是一种化学物质） 3. 分析结果，得出的实验结论。 （胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部） 4. 可以透过琼脂片传递给下部的刺激，最可能是哪一类刺激？（化学物质） 教师组织学生交流、讨论、评价。 （1）个人自主分析詹森实验的原理，解答思考题。 （2）小组内部讨论思考题。[ （1）引导学生初步领悟许多科学研究都是在前人结论基础之上的深化，不要迷信已有的结论，要敢于对前人的研究成果提出质疑。 （2）培养学生理解实验设计原理的能力。 拜尔的有关研究 教师：詹森通过实验得出了传递到下部的刺激最可能是一种化学物质，从而解答了达尔文所假定的刺激是什么的问题，那么，除此之外，达尔文的实验中还有什么问题需要解决呢？ [屏幕上呈现出拜尔的实验过程及实验结果] 请学生分析拜尔的实验过程及实验结果，讨论回答下列思考题： 1. 拜尔提出的问题是什么？ （顶端产生的刺激能传到下部，那么它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢？） 2. 作出的假设是什么？ （顶端产生的刺激在尖端下部分布不均匀，使得伸长区两侧生长不均匀） 3. 分析结果，得出的实验结论。 （证明假设成立） 4. 请在詹森和拜尔实验的基础上解释植物具有向光性的原因。 （胚芽鞘的尖端产生的刺激可能是某种化学物质，单侧光照射使这种化学物质在尖端下面一段分布不均匀,从而使胚芽鞘表现出向光性。） （1）个人自主分析詹森实验的原理，解答思考题。 （2）小组内部讨论思考题。 （1）引导学生领悟已有的结论中往往包含有价值的研究课题，培养学生的问题意识和不迷信已有结论的科学态度。 （2）培养学生理解实验设计原理的能力。 温特的有关研究 教师：达尔文、詹森和拜尔等科学家们不断地发现问题、作出假设、寻找证据、得出结论、在此基础上进一步发现新的问题、作出新的假设…… ，在这样的过程中，对于植物向光性原因的解释不断趋于完善。但是，对于植物向光性原因的探究并没到此终止。那么，后来的科学家又在詹森和拜尔的实验结论中发现了什么样的新问题呢？请看温特发现的新问题和继续进行的研究。 [屏幕上呈现出温特的实验过程及实验结果] 请学生分析温特的实验过程及实验结果，讨论回答下列思考题： 1. 温特提出的问题是什么？ （胚芽鞘的尖端产生的刺激是一种化学物质吗？是由于它在伸长区两侧的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长吗？） 2. 作出的假设是什么？ （由于胚芽鞘的尖端产生的一种化学物质向下运输，在伸长区两侧分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长） 3. 分析结果，得出的实验结论是什么？ （证明假设成立） 4. 是否可以取消对照组实验？请阐述理由。[来源:学,科,（不可以。否则不能排除琼脂本身对实验结果的干扰作用） 5. 请利用温特的实验结论解释植物具有向光性的原因。并与达尔文的解释、詹森和拜尔实验的基础上进行的解释相比较，谈谈你的感受。 教师组织学生交流、讨论、评价。 教师：温特认为这种化学物质可能与动物激素类似，并把这种物质命名为生长素，也是发现的第一个植物激素。 那么，植物生长素的发现是不是到此完成了呢？既然生长素是一种化学物质，只有分离出这种物质，才能最终证明其存在。后来，科学家终于分离出了植物生长素，并确定了其化学本质，植物生长素的发现才算告一段落，整个过程经历了大约半个世纪。 但是，生长素的发现并没有终止植物向光性的研究，目前关于植物向光性原因的探究仍在继续着。请看课本的楷体小字。 （1）个人自主分析温特实验的原理，解答思考题。 （2）小组内部讨论思考题。 （3）全班交流、讨论思考题，交流自己对科学发展过程的感想。 （1）引导学生领悟已有的结论中往往包含有价值的研究课题，培养学生的问题意识和不迷信已有结论的科学态度。 （2）培养学生理解实验设计原理的能力。 （3）引导学生深刻领会科学发展永无止境的本质特征。 二、 生长素 的产生 、分布 和运输 要求学生看书解决下列问题： 1. 植物体内生长素在哪些部位合成的？ 2. 植物体内的生长素主要在哪些部位起作用呢？ 3. 植物体内生长素是如何从合成部位运输到起作用的部位呢？ 4. 举例说明什么是极性运输。 5. 根据生长素的产生、作用及化学本质，尝试给植物激素下定义。 随堂练习： 1. 被风刮倒的玉米过一段时间的生长方向有何特点？尝试用本节课获得的知识对此作出解释。 2. 向日葵向光的可能原因是什么？ （1）个人自学解决教师提出的问题。 （2）利用本节课获得的知识尝试解释生活中常见的一些现象。 （1）培养学生的自学能力。 （2）利用知识解决实际问题的能力。 三、[来源:学.科.网] 技 能 训 练 要求学生分析教材“技能训练”栏的实验设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 及得出的结论，并讨论： 1. 这个实验的设计是否严密？为什么？ 2. 从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？ 3. 如果要验证上述结论是否正确，应该对实验方案如何改进？ （1）进行小组讨论，并设计改进后的实验方案。 （2）小组间进行交流、讨论、评价。 训练学生实验设计和得出结论时逻辑上的严密性。 小 结 教师组织学生对科学探究的一般方法进行小结。 教师对科学发展过程进行小结： “人类的许多科学发现，就是像这样经过一代又一代人的探索，才一步一步地靠近事实和真相。每一位科学家所取得的进展可能只是一小步，众多的一小步终将汇合成科学前进的一大步。” 小结科学探究的一般方法。 （1）强化对科学探究过程方法的系统性认识。 （2）进一步概括科学“线性积累、永无止境”的本质特征。 3.2 生长素的生理作用 教学流程 创设情景，探究新知。 活动一：探究生长素的生理作用 教师活动：播放一段“分别用一定浓度生长素类似物溶液和清水浸泡洋葱浸泡根部”的实验录像。这个实验说明生长素具有什么作用？ 小组讨论，汇报交流：促进生根。 教师活动：大屏幕展示另外一组棉花结桃和果树结果的资料，请分析回答资料说明生长素具有什么作用？ 学生分析，讨论回答：生长素的另一生理作用——保铃保蕾。 教师活动：大屏幕展示一个歪西瓜的照片。切开后发现凹侧的瓤不熟，种子大部分也未发育，尝试解释产生上述现象的原因，该实例说明生长素还有什么作用？ 小组讨论，交流评价：促进果实发育。 教师点拨，转折过渡：展示并说明无子番茄，请同学们尝试分析无子番茄的来由。 学生讨论、交流评价。 活动二：探究生长素生理作用的特点 教师点拨，转折过渡：有同学设想，既然外源的生长素能够促进未受粉的子房发育成果实，是不是只要有足够浓度的生长素就可以把无子番茄处理成西瓜那么大呢？是不是生长素浓度越高，促进作用越强？ 下面请观察针对这些问题的一个实验（屏幕展示，讲解具体过程和相关知识），本实验中长出根的洋葱已经分到各小组的实验筐内，请各小组统计洋葱根的数目填入学案的表格并求平均值。 NAA浓度 洋葱编号 1 2 3 平均值 洋葱跟数目 学生活动：以小组为单位统计洋葱根的数目填入学案的表格并求平均值。 教师活动：请各小组汇报你们所统计的洋葱根的数目的平均值，并观察实验筐中所对应的烧杯标签上的NAA浓度值。 学生活动：各小组轮流汇报。 教师活动：请把各小组报告的数据填入学案的相应表格中，并根据表格中的数据，以NAA浓度为横坐标，以洋葱根的数目纵坐标，用描点法绘制曲线图（清水组的数据表示坐标中虚线）。 小组编号 1 2 3 4 5 6 NAA浓度（mol·L-1） 平均数 学生活动：填写表格，绘坐标图，展示成果，相互评价 教师设问：尝试用恰当的语言描述NAA浓度与洋葱生根数目的关系。 学生讨论，相互评价。 教师点拨，继续设问：生长素浓度越高，促进作用越强吗？生长素在促进生根上有什么特点？ 学生回答，相互评价：低浓度促进生根，高浓度抑制生根。 活动三：探究植物的不同器官对生长素的敏感程度 教师点拨，转折过渡：请各小组观察实验筐中的另一组实验材料——大叶黄杨的枝条，讨论回答下列问题（1．仔细观察三个大叶黄杨枝条形态，描述它们之间的在形态上的差别。2．利用所学过的有关生长素知识尝试解释大叶黄杨的这种差别。） 学生活动：观察、讨论、交流。 教师点拨，引出顶端优势概念，并引导学生得出生长素对芽的生理作用也是低浓度促进生长、高浓度抑制生长。 学生活动：在坐标图中画出生长素浓度与促进芽的生长的关系图。 教师点拨：与根、芽一样，植物茎与生长素浓度之间的关系也是低浓度促进生长，高浓度抑制生长。用坐标图就表示为这样。生长素对植物同一器官有何生理作用特点？ 学生回答：不同的生长素浓度对植物同一器官的作用不同：既能促进长根，也能抑制长根；既能促进长芽，也能抑制长芽。在一定的浓度范围内促进生长，超过这一范围则抑制生长。即具有两重性。 教师提问：生长素对同一植物不同器官的作用有何特点？请观察大家自己构建起来的生长素浓度与根、芽、茎的生长与抑制关系的坐标图，回答这个问题。 学生活动：观察、讨论、交流，得出结论。植物不同器官对生长素的敏感程度不同：根>芽>茎，根的最适浓度大约：10-10 mol·L-1；芽的最适浓度大约：10-8mol·L-1；茎的最适浓度大约：10-4mol·L-1。 教师点拨，归纳总结。 交流收获，课堂小结。 巩固提高，布置作业。 【教学反思】 本节课无论是导入还是新授都以问题提出为出发点，让学生从教师提供的资料中得出相关结论。从带着问题、解决问题延续到以新的问题迎接新知识的学习，引导学生不断思考探索得出结论。纵观整节课的教学设计，一是以问题讨论为主线设计了探究式教学过程，通过一组组环环相扣的问题，使学生在探究问题的过程中，经历了一次生物知识的“再发现”，因而有利于培养学生获取新知识的能力，搜集和处理信息的能力，分析和解决问题的能力。运用新理念指导生物教学设计和教学过程，强调以学生为中心，并非否定和忽略教师的主导作用。事实上，教师的责任不是减轻了而是加重了，其主导作用更突出了。 让学生在课堂上完成部分探究实验活动，进一步提高了学生的动手操作能力和对生物课的学习兴趣，同时对于顺利完成本节课的知识、能力和情感态度价值观等方面的目标起到了良好的催化作用。课件是现代教学过程中搭建学习知识的重要平台，本节课运用多种媒体信息，来调动学生的各种感官，让学生身临其境，亲历其中，得到体验，增强了课堂直观性，突破了教学的重难点，提高课堂效率。 本节课让学生动手对洋葱根进行计数并进行统计的环节中，由于NAA的作用太过于明显，促生的根太多，有些洋葱的根达到的上百根，所以学生在计数和统计时耗时太多，浪费部分课堂时间，此环节需要进行部分的改进。如给学生提供必要的实验工具，把洋葱根切下，多人分工合作同时计数。 3.3 其他植物激素 一、教学目标 1.知识目标：列举其他植物激素。 2.能力目标：尝试利用多种媒体，搜集并分析植物激素和植物生长调节剂的资料。 3.情感态度价值观：评述植物生长调节剂的应用。 二、教学重点和难点 1.教学重点 其他植物激素的种类和作用。 2.教学难点 植物生长调节剂的应用。 三、课前准备 学生提前一周搜集关于植物激素或植物生长调节剂在生产、生活中的应用实例，根据相关信息对植物激素的使用进行评价，并制成PPT，要求图文并茂，准备在课上展示。 四、教学过程 （一）.〖引入〗多媒体展示“众多的水果”图片，学生垂涎欲滴、议论纷纷。 教师：“现代人真有口福，这么多美味新鲜的水果可以同时出现在我们的餐桌上，而不受季节、地域的限制，这不得不归功于人们对植物生命调节的认识，归功于人类对植物激素的了解和使用。前两节课我们已经学习了植物生长素的发现和生理作用，今天我们来认识其他的植物激素。” （二）.引导学生自主学习其他的植物激素 教师指导学生阅读课本54页的文字，联系生长素，归纳出各种植物激素的合成部位和主要作用，完成下表。 〖板书〗一、其它植物激素的种类和作用 知识点 观察与思考 归纳与结论 植物激素的种类 思考：各种植物激素的合成部位和主要作用 激素种类 合成部位 主要作用 生长素 赤霉素 细胞分裂素 脱落酸 乙烯 〖讲述〗教师简要讲述几种植物激素的作用特点，并进行比较。 1.生长素和赤霉素在促进生长方面的协同性 2.细胞分裂素和生长素、赤霉素的协同作用 3.乙烯促进果实成熟和生长素促进果实发育的区别 4.细胞分裂素和脱落酸的拮抗作用 〖图片〗草莓从发芽、长叶到开花、结果的一生 教师提问：“植物的一生受到那些激素的影响？” 学生讨论、回答、相互补充，达成共识：“植物的生命活动受到多种激素的共同作用。” 〖情景探究〗科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现，低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进切段中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素促进切段细胞伸长的作用。 学生：进一步加深理解植物体内各种激素是相互联系，共同调节植物的各项生理活动。 （三）〖情景探究〗赤霉素的发现 实例：1926年日本黑泽英一发现，当水稻感染了赤霉菌后，会出现植株疯长的现象，病株往往比正常植株高50%以上，而且结实率大大降低，因而称之为“恶苗病 推测：赤霉菌产生的物质使水稻患恶苗病，这种物质能促进植株增高。 演绎求证：将赤霉菌培养液的滤液喷洒到水稻幼苗上，没有感染赤霉菌的幼苗，也表现出恶苗病的症状。 1938年日本薮田贞治郎和住木谕介从赤霉菌培养基的滤液中分离出这种活性物质，并鉴定了它的化学结构。命名为赤霉酸。 思考：能肯定赤霉酸是植物激素吗？ 1956年 C.A.韦斯特和 B.O.菲尼分别证明在高等植物中普遍存在着一些类似赤霉酸的物质。到1983年已分离和鉴定出60多种。一般分为自由态及结合态两类，统称赤霉素，分别被命名为GA1，GA2等 教师指导学生体会科学发现的基本过程：提出问题---做出假设---实验设计---得出结论 （四）学生自主展示：植物激素调节剂的应用 自学后完成下表 植物生长调节剂的应用 １．植物生长调节剂的概念：__________________________。 ２．植物生长调节剂的优点：__________________________。 ３. 植物生长调节剂的应用： _________________________。 ４．如何正确使用植物生长调节剂：___________________ 。 〖资料分析及讨论〗学生阅读，思考回答，师提 示。 学生自己上台展示自己制作的PPT，讲述某种植 物激素在生产中的应用，图文并茂，并发表自己 的观点。 4.1 种群的特征 教学目标： 1.列举种群的特征。 2.联系实例说明估算种群密度的常用方法。 3.尝试用样方法调查周边地区双子叶植物的种群密度并根据所得数据进行准确计算,做出合理的分析和判断。 4.体验、领悟科学研究的方法,培养不断创新的精神。 教学重点：种群的密度特征 教学过程： 教师的组织和引导 学生活动 教学意图 导入新课：展示章题图并讲述 任何生物都不是孤立存在的，俗语云“人以类聚，物以群分”，每种生物都以集体的形式存在，我们通常把这一集体称为种群。 提问：1、本题图中的一群企鹅是一个种群吗？2、我们在座的全班学生是一个种群吗？ 质疑：种群有什么特征呢？ 讲述：在种群的特征中，种群密度是最基本的特征，根据自己的理解大家能说出什么是种群密度吗？ 引导：怎样控制害虫数量，以防止虫灾发生? 牧民在承包的草场上该放养多少头羊，既能保护草原，又能取得最好经济效益？对于某水体中的鱼，何时捕？捕捞多少？才能既不会使资源枯竭，又使资源得到充分利用?这就需要把这些种群的数量做一个统计，研究它们的种群密度。如何进行种群的数量统计呢？ 大家的桌上有发下的资料卡，假设这卡代表一块面积为100m2的草地。图中黑圆点代表一株蒲公英，其他符号则代表其它植物。请同学们估算一下这块草地上蒲公英的数量，得出其种群密度。 教师巡视 请几位同学上台报告他估算的结果，并说明他是如何进行估算的。 教师点评并解疑： （1）都不是逐个统计？为什么？ （2）几位同学采用的方法的共同之处是“划分若干等份，计数其中1份或几份（取平均值），以此密度作为总体的密度”。好，聪明，巧妙地使用了调查中常用的“抽样调查法”。但是，方法相同，可是结果差别很大，什么原因？ 教师点评，再引导： （3）既然不是全面统计，其结果只能是估算。估算的结果有差别，是正常现象，主要是抽取的样方的不同。那么，什么样的方法来进行取样，可以缩小误差，最大限度地保证得到的结果符合客观事实？ 教师：调查植物常用的方法是样方法 板书：1、用样方法调查植物的种群密度 介绍等距取样法和五点取样法 强调取样的关键：随机取样（为什么？） ① ① 样方的大小形状②样方的数量③样方的位置④个体的统计：遵循一个规则（计上不计下，计左不计右）。 课后同学们可以用样方法再重新估算一下蒲公英的数量。 下面我们一起来做一个探究活动“用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度” 教师：实施一项活动，要有具体的问题（课题），要有计划。好，请大家思考，课题如何确定？制定的计划应该要有那些内容？在纸上写一写。 教师巡视 请几位学生发言。 教师在以下方面点评： 1、实地与模拟的调查在哪些方面会有不同？ 2、计划中的准备工作需要考虑哪些问题？ 3、各小组调查的结论不同，原因在哪里？ 4、你将如何设计一张记录表？ 好，下面来看草地上“一年蓬”的调查录像，大家在观看的过程中要注意操作的关键和细节。 质疑：动物种群密度的调查也能用样方法吗？ 原因：对于活动能力强，活动范围大的动物来讲，用另外的一种方法——标志重捕法来调查它们的种群密度。 板书：2、标志重捕法调查动物种群密度 下面请同学们阅读并思考标志重捕法的操作程序。 师生共同总结：N=M×n/m(M：样地中标记个体总数，n为重捕个体数，m为重捕中标志个体数）。 实践中应用标志重捕法应注意什么事项? 总结：选择的区域必须随机，不能有太多的主观选择；对生物的标记不能太醒目并对其正常生命活动及其行为产生任何干扰；标记不会在短时间内损坏，也不会对此生物再次被捕捉产生任何影响。 小结：本节课我们主要探讨了种群密度及其调查方法，样方法主要适用于植物和活动能力比较弱的动物，而标志重补法主要用于活动能力强的动物。 学生倾听 思考回答问题 学生倾听思考回答 学生倾听思考 学生估算 表达与展示 学生思考讨论。 学生倾听 学生思考，讨论 学生回答自己的想法 学生观看并思考 学生否定 学生阅读教材并总结 学生思考 展示题图引起注意，激发兴趣 问题引导回顾种群的概念内涵 引起学生探求知识兴趣 让学生探究解决学习中的问题 训练学生的表达能力 引发思考 领悟、体验科学研究的方法 引发思考，积极探究 展示录像，进行直观教学 培养学生获取信息和加工信息的能力 小结提升 4.2 种群数量的变化 【教学目标】 一、知识目标 1.说明建构种群增长模型的方法。 2.阐明种群的“J”型增长和“S”型增长。 二、技能目标： 1.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化和细菌数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。 2.应用数学模型解释种群数量的变化。 三、情感目标 关注人类活动对种群数量变化的影响。 【教学重点和难点】 教学重点：尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。 教学难点：建构种群增长的数学模型。 教学实施 学生活动 教师的组织和引导 教学意图 学生基于已有的数学知识进行演算。 播放细菌分裂的录像或演示细菌分裂的计算机模拟动画。 提示：在自然界中细菌无处不在，有些细菌的大量繁殖会导致疾病。假如现有一种细菌，在适宜的温度、湿度等环境下，每20 min左右通过分裂繁殖一代。 引导学生思考： 1.细菌的生殖方式是怎样的？ 2.72 h后，由一个细菌分裂产生的后代数量是多少？ 3.n代细菌数量是多少？ 通过创设具体的情境，让学生感受活生生的生命现象。 认识细菌种群数量增长的数学规律。 学生讨论，充分陈述自己的观点。 提出问题，组织讨论： 1.对细菌种群数量增长而言，在什么情况下2n公式成立？ 2.这个公式揭示了细菌种群数量增长的什么规律？ 3.在学过的生物学内容中，还有哪些生物学问题可以用数学语言来表示。 提示：数学工具在生物学研究中的作用越来越突出。 用数学语言揭示生物学问题时，要充分考虑到生物学自身的特点。 认识到在生物学中有许多现象和规律可以用数学语言来表示。 学生独立操作完成图表，相互交流结果。 请学生算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填写教材中的表格，然后画出细菌的种群数量增长曲线。 提示：这是在理想条件下对细菌种群数量的推测。 引导学生讨论，同数学公式相比，曲线图表示的模型有什么局限性？ 认识种群数量增长模型的另一种表现形式。 小结：在描述、解释和预测种群数量的变化时，常常需要建立数学模型。数学模型的表现形式可以为公式、图表等。 学生讨论建立“培养液中酵母菌种群数量的数学模型”的方案：程序和方法。 提出问题，组织讨论：如何建立“培养液中酵母菌种群数量的数学模型”，我们应该怎么做？ 结合本节的探究实验，认识建立种群增长模型的程序和方法。 学生讨论： 1.野兔种群增长的原因有哪些？ 2.怎样用数学语言来描述野兔种群增长的规律？ 3.如果用N0表示野兔种群的起始数量，用λ表示野兔种群数量每年的增长倍数，用Nt表示t年后野兔种群的数量，那么，Nt为多少？ 4.根据上述素材，估算1869年时，野兔种群数量为多少？（说明计算方法） 5.列举在自然界中还有哪些与素材中野兔种群数量增长相类似的情况。 提出问题，组织讨论：以上讨论的是在实验条件下种群的数量变化，在自然界中种群的数量变化情况如何？ 提供素材：《光明日报》消息 澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着6亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树皮，造成大批树木死亡，破坏植被导致水土流失，专家计算，这些野兔每年至少造成1亿美元的财产损失。兔群繁殖之快，数量之多足以对澳洲的生态平衡产生威胁。 澳洲本来没有兔子，1859年，一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居，带来了24只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，这24只野兔的后代达到6亿只之多。（有条件的学校，教师可播放澳大利亚野兔成灾的录像片。） 通过具体实例，加深对数学模型的理解，并用数学语言解释种群数量增长的规律。 明确“J”型种群增长的原因。       小结：自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式。该种群数量增长的数学模型可表示为“J”型曲线，或数学公式： Nt=N0λt     学生思考：有哪些因素制约着种群数量的增长？ 学生讨论。 如果自然界的生物种群都是以“J”型方式增长，地球早就无法承受了。 呈现高斯实验（有条件的学校可将高斯实验用计算机模拟技术呈现出来）。 提出讨论题： 1.你认为高斯得出种群经过一定时间的增长后，呈“S”型曲线的原因是什么？ 2.在高斯实验的基础上，如果要进一步搞清是空间的限制，还是资源（食物）的限制，该如何进行实验设计？ 3.如何理解K值的前提条件“在环境条件不受破坏的情况下”？请举例说明。 从资源和空间上思考种群增长问题。 用生物学语言解释“S”型曲线（数学模型）。 培养实验设计能力。     学生讨论教材中“思考与讨论”素材。     小结：经过一定时间，在各种因素的作用下，种群数量增长会趋于稳定，呈“S”型曲线。在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为“环境容纳量──K值”。 理解K值，并解释和说明实际问题。     学生讨论教材中东亚飞蝗种群数量的波动。讨论影响种群数量波动的因素。     提出问题：在自然界中，种群数量是否总能稳定在K值？为什么？     从多因素思考种群数量的变化？         总结：从具体的生物现象与规律建立抽象的数学模型，又用抽象的数学模型来解释具体的生物学现象与规律，这是学习本节的要旨。 把握学习方法要旨。 4.3 群落的结构 一、教学目标 1.识别群落，说出群落水平上研究的问题。 2.描述群落的结构特征。 3.尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。 二、教学重点和难点 1.教学重点 群落的结构特征。 2.教学难点 从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征。 三、课时安排 2 四、教学过程 〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答老师提示。 〖提示〗1.本讨论题关注池塘中的生物组成及其有序性，讨论池塘中的种群组成（群落结构），具体有多少个种群并不重要。可以从肉食性鱼、植食性鱼、浮游动物、浮游植物、微生物等方面举例。 2.本讨论题关注池塘中生物之间的相互关系。池塘中的肉食性鱼大量减少，一些小鱼等小型水生动物因天敌减少，数量会大量增加，池塘中浮游动物、浮游植物以及其他一些水生植物数量会大量减少。随时间推移，植食性鱼类等生物也因食物来源减少而数量减少。 三、种间关系 〖学生活动〗阅读P72倒数第一段到P73，完成资料分析的“讨论”。 〖提示〗1.在合适的条件下，大草履虫和双小核草履虫均能正常生长繁殖。由于这两种草履虫具有相似的生活习性（尤其是能以同一种杆菌为食），当它们被放在同一个容器中培养时，起初两种草履虫的数量较少，而食物（杆菌）数量较多，因此表现为两种草履虫的种群数量均增加。但是，随着两种草履虫数量的增加，相互之间对食物的争夺表现为大草履虫处于劣势，双小核草履虫处于优势。随着双小核草履虫数量的增加，争夺食物的优势越来越大，最终大草履虫失去了食物来源而灭亡。两种草履虫没有分泌杀死对方的物质，进一步证明了该实验结果缘于两种草履虫争夺资源，这就是竞争。 2.90多年的调查研究表明，猞猁和雪兔种群数量之间存在相关性。例如，从1845年到1855年间，猞猁数量的增加导致雪兔减少；而雪兔的减少，又会造成猞猁减少，之后雪兔又大量增加。从多年的调查看，雪兔和猞猁相互制约，使它们的种群数量保持在一定范围内波动。 3.雪兔是以植物为食，猞猁是以雪兔为食。猞猁的存在不仅制约雪兔的种群数量，使得植物→雪兔→猞猁之间保持相对稳定，而且由于植物资源比较稳定，进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定，因而整个群落可以处在相对稳定的状态。 4.资料1中两个种群之间是通过食物间接地发生作用（竞争）；资料2中两个种群是通过捕食与被捕食直接地发生作用（捕食）。资料1相互作用的结果是一方处于优势，另一方处于劣势，最终灭亡。资料2相互作用的结果是两个种群数量相对稳定。 〖板书〗种间的关系（不同种生物的关系）包括竞争、捕食、互利共生和寄生等 ①互利共生：两种生物生活在一起，相互依赖互相从对方获利。如：豆科植物和根瘤；人和肠道细菌。 ②寄生：一种生物生活在另一生物体表或体内，对一方有利而对另一方有害。如：植物和菟丝子；噬菌体和病毒；绦虫和猪。 ③竞争：两种不同生物为争夺资源和空间而斗争。如：牛和羊，田里的水稻和杂草。 ④捕食：（斗争中最激烈的）一种生物以另一种生物为食。如：羊吃草，狼吃鹿。 四、种群的空间结构 〖学生活动〗阅读P74～P75。 1.垂直结构 2.水平结构 〖想象空间〗学生思考老师提示。 〖提示〗首先，要明白自然选择的要意是什么。其次，要明白森林群落经垂直分层后，其中的植物种群在资源和空间的分配上有什么变化。由此想象出通过自然选择，不同形态结构的森林植物在森林群落的空间分布上呈现垂直分层现象 五、探究：土壤中小动物类群丰富度的研究 学生阅读思考，师提示。 〖提示〗主要是取样和采集方式要进行改进。根据调查水中小动物种类的不同，取样设备也不同，例如用网兜、瓶子等。取样和采集时要考虑定点、定量等因素。定点就是要选取有代表性的地点取样；定量就是每次取样的数量（例如一瓶、一网等）要相同。 4.4 群落的演替 一、教学目标的确定 课程标准中本节教学内容为阐明群落的结构。由此，本节教学目标确定为如下三点： 1、阐明群落的演替过程。 2、说明人类活动对群落演替的影响。 3、关注我国实行退耕还林、还草、还湖，退牧还草的政策。 群落的演替过程是课程标准要求阐明并了解的，因此确定为重点。另外演替过程的理解也有一定的难度，因此确定为难点。 二、教学设计思路 本节的引入可通过组织学生进行“问题探讨”之后进行。在进行“问题探讨”内容的教学时，可以让学生观看火山爆发录像资料片（或类似题材），阅读课文提供资料，引发学生思考、讨论，并了解演替的现象和概念，并由此引入课题。 组织学生阅读观察“光裸的岩地上是怎样长出森林的呢”“弃耕农田上的演替”课文和相关图片，围绕着生物之间、生物与环境之间的联系和相互作用，以动态发展观引导学生对演替本质的思考。通过引导学生对两种演替过程进行比较，分析共同点与不同点，提示学生思考。同时引出“初生演替”与“次生演替”的概念，让学生加深理解。 组织学生就近实地考察“践踏对草地群落的影响”（或投影图片）。让学生从群落演替的角度进行思考、讨论，引入“人类活动对群落演替的影响”的教学。教师可用多媒体演示、学生举例等方式提出相关资料、图片、现象，分析人类活动对草原、森林、水域生物群落的影响。让学生了解人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 对“退耕还林、还草、还湖，退牧还草的政策和措施”部分的教学。可在课前组织几位学生上网调查、到图书馆查阅书刊汇集有关资料，课上介绍，然后组织学生进行讨论。 课文的2个拓展题可组织学生在课后完成：①调查或搜集有关资料，撰写“警惕外来物种的入侵”的小 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 。②收集学生所在地区不同年代的地图，比较湖泊、沼泽或林地的今昔面积，试分析变化的原因。 三、教学实施的程序： 教学内容 教师组织引导 学生活动 教学意图 问题探讨 播放火山爆发的视频(或图片)资料并组织学生观察阅读 课文“问题探讨” 组织学生讨论： 1、生物是如何一步步地定居在新土地上的？ 2、这一地区有可能恢复原来群落的结构吗？ 观看视频(或图片)，阅读“问题探讨”， 思考讨论 创设学习的情景,激发学生兴趣。 结合案例，引出群落演替的课题和概念。 演替的类型 设疑：光裸的岩石上是怎样长出森林的呢？ 多媒体投影展示教材“发生在裸岩上的演替” 过程图片。 组织学生思考讨论： 1、光裸的岩地上首先定居的生物为什么不是苔藓和草本植物，而是地衣？ 2、地衣阶段为苔藓的生长提供了怎样的基础？为什么苔藓能够取代地衣？ 3、在森林阶段，还能否找到地衣、苔藓、草本、灌木吗？ 观察阅读教师投影教材图文资料“发生在裸岩上的演替”，在教师引导下，逐步分析讨论问题。 引导学生利用已有的知识，层层深入地分析解决问题。 教师用多媒体投影（或挂图）展示“弃耕农田上的演替”过程图片， 引导学生观察了解其过程并将之与“发生在裸岩上的演替”相比较，分析两者的共同点和不同点。 师生共同归纳： 群落演替的类型，初生演替和次生演替概念及区别。 观察图文资料 对比分析讨论 归纳总结 培养学生比较、分析、归纳总结的能力。 人类活动对群落演替的影响 组织学生到课室外就近观察“践踏对草地群落的影响” 组织学生讨论： 1、你能解释小路周围杂草的这种分布与人类活动的关系吗？ 2、如果小路废弃后，会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象吗？ 观察并分析讨论践踏对草地群落的影响。 培养学生观察能力和利用生物学知识解释现实生活中现象的能力 教师组织学生观察教材图4-17、4-18、4-19，并用多媒体播放有关图片、录像，引导学生举例介绍人类活动对群落演替的影响。 引导学生归纳： （1）人类活动往往是有目的、有意识地进行的，可以对生物之间、人类与其他生物之间以及生物与环境之间的相互关系加以控制，甚至可以改造或重建起新的关系； （2）人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物，也可以封山育林、治理沙漠、管理草原。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 展示、观看图片等相关资料，分析、举例介绍人类活动对草原、森林、水域等生物群落的影响。 学习实例，归纳小结人类活动对群落演替的影响。 提高学生分析图片资料的能力 提高学生对人类活动影响的认识，对学生进行可持续发展教育。 退耕还林、还草、还湖 教师组织学生代表汇报课前调查的资料，了解讨论我国“退耕还林、还草、还湖，退牧还草”的政策和措施。 展示课前调查成果（图片、相片、文字等）： 1、我国水土流失造成的严重后果 2、“退耕还林、还草、还湖，退牧还草”的政策和法规。 3、“退耕还林、还草、还湖，退牧还草”的成果及前景 培养学生综合实践能力 教师（投影图片）点拨： 人类绝不能以牺牲环境和浪费资源为代价求得一时的发展，必须走可持续发展道路，处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，致力于生活环境的改善。 观看、静听、思考 让学生认识到必须与大自然和谐相处，走可持续发展道路 组织、指导课外活动 布置、指导学生按照二道课后练习拓展题实施调查活动，强调注意事项。 按要求收集有关资料并进行调查活动，写出调查报告进行交流 培养学生收集资料、课外调查及撰写小论文的能力 5.1 生态系统的结构 一、 知识结构 生态系统的范围 非生物的物质和能量 生态系统的组成成分 生产者 生态系统的结构 消费者 食物链和食物网 分解者 二、教学目标 1、举例说明什么是生态系统。 2、讨论某一生态系统的结构。 3、尝试建构生态系统的结构模型。 三、教学重点、难点及解决方法 1、教学重点及解决方法 [教学重点] 讨论某一生态系统的结构。 [解决方法] ⑴结合教材中池塘生态系统的图解，引导学生观察分析该生态系统中的各种无机环境要素和生物组成，列举出这些成分，再引导学生从各成分在生态系统中的功能的角度对这些成分进行分类，给出生产者、消费者及分解者的名称。 ⑵群落中生物之间的“营养联系”就是生态系统的“生命线”。其主要形式就是“食物联系”。以教材中的图示为例，分析生物之间的食物关系，从而建立食物链、营养级和食物网的概念。 [解决方法] 在各种类型的生态系统中，都包括有非生物的物质和能量，植物、动物和微生物等组成成分。这些组成成分之间并不是毫无联系的，而是通过物质和能量的联系形成一定的结构。 四、课时安排 1课时。 五、教学程序 （一）重点、难点的学习与目标完成过程 导入：从群落的演替可以看出，一定区域内无机环境的状况，决定了哪些生物能够在这一区域定居和繁衍；生物群落的存在又改变着无机环境。在环境条件大体相同的地方，群落的外貌和结构往往也相近或相似。这些都说明生物群落与无机环境有着密不可分的联系。 生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。生态系统就是在一定的时间和空间内，在各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个自然系统。 生态系统有一定的范围，它的范围可大可小，地球上最大的生态系统是生物圈，它包括地球上的全部生物及其无机环境。生态系统概论的内涵有四个方面：空间和时间界限；系统的基本组成；系统的基本功能；系统在功能上统一的结构基础和发展趋势。 生态系统类型众多，分类如下：（略）p89 我们研究生态系统的中心就是它的结构和功能，而研究生态系统的结构，首先要研究清楚生态系统的组成成分，然后还要研究各组成成分之间的联系。 学生阅读教材P89——91相关内容，投影池塘生态系统图解，食物链和食物网图解，设置下列问题： 1、这个生态系统中有哪些生物？尽可能多地列出它们的名称。 2、分析这些生物之间的食物联系，你能画出多少条食物链？与其他同学画出的食物链进行比较，分析各自画出的食物链是否需要修改，共同完成该生态系统的食物链和食物网。 3、这个生态系统中，在食物链之外还有哪些成分？它们对这个生态系统来说是不可缺少的吗？为什么？ 4、每一个生物体的生存都离不开物质和能量。这些生物都是怎样获得物质和能量的？不同种类的生物获取物质和能量的途径一样吗？ 5、按照不同种类生物的营养方式和它们在生态系统中的作用，将生物进行归类。 6、联想其他生态系统的组成，对其中的生物是否也能做相同的归类？ 教师归纳总结 1、生态系统的组成成分 非生物的物质和能量：阳光、热能、水、空气、无机盐等 生态系统 生产者：自养生物，主要是绿色植物 消费者：动物，包括植食性动物、肉食性运动、杂食性动物和寄生动物等。 分解者：能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌。 2、生态系统中各成分之间的关系 在各种类型的生态系统中，都包含有非生物的物质和能量、植物、动物和微生物等组成成分。这些组成成分之间并不是毫无联系的，而是通过物质和能量的联系形成一定的结构，使生态系统成为一个统一整体。 3、在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系，叫做食物链；在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连结的复杂的营养关系，叫做食物网。 食物链生物 绿色植物 植食动物 小型肉食动物 大型肉食动物 在生态系统中的成分 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 营养级别 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 群落是生态系统中有生命的部分，群落中生物间的“营养联系”就是生态系统中的“生命线”，其主要形式就是“食物联系”。食物链中只有生产者消费者两种成分；食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转；某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表生物个体，也不一定是某个种群；各种动物所处的营养级并不是一成不变的；一条食物链的营养级一般不超过五个；食物网中的同一生物从不同食物链分析时可以占有不同的营养级；食物网中，两种生物之间的种间关系既可能是捕食，又可能是竞争关系。 食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。 错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。如果一条食物链上某种生物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其它生物来取代。一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。 （二）总结 生态系统的组成成分和营养结构。 5.2 生态系统的能量流动 一、知识结构 过程 特点 研究的实践意义 二、教学目标 1、分析生态系统能量流动的过程和特点。 2、概述研究能量流动的实践意义。 3、尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。 三、教学重点 生态系统能量流动的过程和特点。 三、课时安排 2课时。 四、教学程序 （一）明确目标 （二）重点、难点的学习与目标完成过程 第1课时 提出问题： 1、在已学过的生物学知识中与能量相关的概念有哪些？ 2、请用概念图的形式，建立这些概念之间的联系。 分析、组织讨论： 1、就一个生物个体（如人）而言，能量是如何输入、储存和散失？ 2、如果考虑一个种群，我们如何研究能量的输入、储存和散失？ 小结： 生态系统存在着：生产者→初级消费者→次级消费者的营养结构。提出问题：⑴能量是怎样输入生态系统的？⑵能量流动的渠道是什么？⑶能量流动的过程是怎样的？ 小结：在生态系统中，能量的形式不断转换，如太阳辐射能通过绿色植物的光合作用转变为储存于有机物化学链中的化学能；动物通过消耗自身体内储存的化学能变成爬、跳、飞、游的机械能。在这些过程中，能量既不能凭空产生，也不会消灭，只能按严格的当量比例由一种形式转变为另一种形式。因此，对于生态系统中的能量转换和传递过程，都可以根据热力学第一定律进行定量计算，并列出能量平衡表。 提示：能量在生态系统中的流动，很大部分被各个营养级的生物利用，通过呼吸作用以热的形式散失。散失到空间的热能不能再回到生态系统参与流动。因为至今尚未发现以热能作为能源合成有机物的生物。 引入：赛达伯格湖的能量流动。 简介林德曼研究的背景，说明定量研究的重要性，并指导学生阅读教材中赛达伯格湖的能量流动图解。 提出问题： 1、请用表格的形式，将图中的数据进行整理。例如，可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成一份清单。 2、分析每一营养级上能量的“流入”和“流出”是否平衡。 3、分析流到下一营养级的能量占流入该营养级能量的百分比。 4、流入某一营养级的能量，为什么不能百分之百地流到下一营养级？ 5、通过以上分析，你能总结出什么规律？ 小结：林德曼的研究发现生态系统的能量流动具有两个明显的特点。 引出：能量金字塔。 讨论：“问题探讨”中的素材，引出“研究能量流动的实践意义”。 提出问题：在我国农村，很早以前就已有生态农业的思想，“桑基鱼塘”就是其中的一个例子。这种方法是：利用桑叶喂蚕，蚕沙（蚕粪）养鱼，鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成了一个良性循环，随着社会的发展，“桑基鱼塘”也不断改进和完善。 请设计一个改进“桑基鱼塘”的方案，使能量更充分地有效地得到利用。 （三）总结 通过学习生态系统的能量流动，我们知道生态系统必须不断地从外界获取能量。能量是一切生命活动的动力，是生态系统存在的基础。能量流动维持各个营养级的生命和繁衍，使得一个生态系统得以存在和发展。 第2课时 复习提问：1、简述能量流动的过程。2、能量流动有何特点？调查当地农田生态系统中的能量流动情况 一、目的要求 1、调查当地的农田生态系统，明确它的组成成分。 2、分析农田生态系统中能量流动的情况，并作出评价。 3、对所调查的农田生态系统提出能量流动方面的改进建议。 二、活动建议 农村的同学要进行实地调查，城市的同学可以通过询问亲友、电话访谈、搜集资料、走访农业部门等方式进行调查。 调查过程中要注意对以下问题进行分析 1、当地农田生态系统中生产者的主体是什么？还有哪些种类的生物是生产者？农民是用什么方法抑制其他生产者的数量的？ 2、初级消费者有哪些？其中哪些是对农业生产有益的？哪些是有害的？对这些初级消费者，农民分别采用了哪些措施？ 3、次级消费者有哪些？它们与农作物是什么关系？ 4、养殖动物的饲料来源是怎样的？ 5、农民对作物秸杆是如何处理的？ 6、人们通过什么方式来提高光能利用效率？ 7、怎样才能使该生态系统中的能量得到更充分的利用？ 三、撰写调查报告 整理调查结果，尽可能详尽地画出该农业生态系统的食物链和食物网，写一篇有关农业生态系统能量流动情况的调查分析报告。 四、交流 就调查报告的主要内容与农民进行交流。农民对你们的建议持什么态度？如果实施你们的建议，他们有什么现实困难？ 根据和农民沟通交流的情况，对调查报告作进一步修改。 5.3 生态系统的物质循环 一、知识结构 碳循环 生态系统的物质循环与能量流动的关系 二、教学目标 1、以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。 2、尝试探究土壤微生物的分解作用。 3、说明能量流动和物质循环的关系。 三、教学重点、难点 1、教学重点 分析生态系统中的物质循环。 2、教学难点 说明能量流动和物质循环的关系。 四、课时安排 2课时。 五、教学程序 ⑴明确目标 ⑵重点、难点的学习与目标完成过程 第1课时 [问题探究]引导学生讨论教材P100的讨论题。同时教师向学生讲清：煤炭、石油等是人类从事现代工业活动的物质资源，而非生态系统中生命活动所需的物质资源；煤炭、石油等资源是有限的，这些资源的形成需要相当长的时间，而消耗它们所需的时间却要短得多。 事实上，物质循环时时刻刻发生在我们身边。呈现教材P101碳循环模式图，学生阅读材料P100—101内容，回答下列问题： 1、什么叫生态系统的物质循环？ 2、物质循环中的物质指的是什么？ 3、这里的生态系统指的是什么生态系统？ 4、物质循环的范围是什么？ 5、物质在何种之间进行循环？ 6、碳在无机环境与生物群落之间物质循环的主要形式是什么？ 7、碳在生物群落内部主要以何种形式传递？ 8、连通物质在生物群落和无机环境之间循环的生态类群是什么？ 9、产生CO2的途径有哪些？ 10、什么叫温室效应？ 11、产生温室效应的原因有哪些？ 12、温室效应会导致什么后果？ 13、如何减轻温室效应？ 14、物质循环有何特点？ 教师总结。 能量流动和物质物质循环是生态系统的两大功能，二者有何关系呢？ 1、区别 能量流动 物质循环 形式 主要以有机物形式流动 在生物群落和无机环境之间以无机物形式循环，在群落内部主要以有机物形式传递 特点 单向流动、逐级递减 往复循环、反复利用 范围 各种生态系统都可进行 生物圈（全球性） 2、联系：两者同时进行，相互依存，不可分割。 ⑴能量流动不能离开物质循环而单独进行，能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解。 ⑵物质是能量的载体，使能量能沿着食物链（网）流动，能量作为动力，使物质能不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。 ⑶生态系统中的各种组成部分——非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，正是通过能量流动和物质循环，才紧密联系在一起，形成一个统一的整体的，可以用图解表示如下： （三）总结 生态系统中物质循环的过程，物质循环与能量流动的关系。 第2课时 复习提问：1、生态系统中碳循环的过程如何？2、物质循环与能量流动的关系是什么？ 今天我们来探究一下土壤微生物的分解作用。 1、引入探究内容“土壤微生物的分解作用” 由于学生缺乏微生物方面的知识，在指导学生进行该课题的探究时，教师可以先介绍有关知识背景，比如可以用卡逊《寂静的春天》中如下一段话： 土壤中最小的有机体可能也是最重要的有机体，是那些肉眼看不见的细菌和丝状真菌。它们有着庞大的天文学似的统计数学，一茶匙的表层土可以含有亿万个细菌。纵然这些细菌形体细微，但在一英亩肥沃土壤的一英尺厚的表土中，其细菌总重量可以达到一千磅之多。长得像长线似的放线菌数目比细菌稍微少一些，然而因为它们形体较大，所以它们在一定数量土壤中的总质量仍和细菌差不多。被称之为藻类的微小绿色细胞体组成了土壤内极微小的植物生命。 细菌、真菌和藻类是使动、植物腐烂的主要原因，它们将动植物的残体还原为组成它们的无机物。假若没有这些微小的生物，像碳、氮这些化学元素通过土壤、空气以及生物组织的循环运动是无法进行的。例如，若没有固氮细菌，虽然植物被含氮的空气“海洋”所包围，但它们仍将难以得到氮素。其他有机体产生了二氧化碳，并形成碳酸从而促进了岩石的分解。土壤中还有其他的微生物在促成着多种多样的氧化和还原反应，通过这些反应使铁、锰和硫这样一些矿物质发生转移，并变成植物可吸收的状态。 另外，以惊人数量存在的还有微小的螨类和被称为跃尾虫的没有翅膀的原始昆虫…… 2、提出问题 让学生结合自己的生活经历，列举土壤微生物分解作用的实例，提出想探究的问题。教师予以启发、指导。例如，落叶在土壤中能被分解掉，这究竟主要是土壤的物理化学因素的作用，还是土壤中微生物的作用呢？ 3、作出假设 假设既可以是基于已有的知识或经验作出的解释，也可以是想像或猜测。要鼓励学生大胆提出假设，通过讨论修正自己的假设。 4、制订计划 首先，要确定实验变量是什么？需要控制的变量有哪些？如何控制这些变量？等等。 其次，要确定探究的地点或场所：在野外？还是在实验室中？ 第三，设计实验方案。教材中提供了两则案例，供学生参考。 5、实施计划 建议本探究以小组的形式进行。 6、结果分析 可以将实验过程和现象列表整理，进行对比分析，得出实验结果。 补充讲解生物富集相关知识 （三）总结 探究的全过程。 5.4 生态系统的信息传递 一、知识结构 信息的种类 生态系统的信息传递 信息传递的作用 应用 二、教学目标 1、举例说出生态系统中的信息传递。 2、说出信息传递在生态系统中的作用。 3、描述信息传递在农业生产中的应用。 三、教学重点 教学重点 ：说出信息传递在生态系统中的作用。 四、课时安排 1课时。 五、教学程序 （一）明确目标 （二）重点、难点的学习与目标完成过程 导入：信息在自然界和人们的日常生活中非常常见，是事物再现的一种普遍形式。在人类社会中，信息往往以文字、图像、图形、语言、声音等形式出现。在生态系统中，生物之间也存在着信息传递。 [问题探讨]教材P105，引导学生分析讨论题。教师指出：研究生态系统的信息传递是生态学的研究领域，随着科学技术的发展，人们已经认识到信息与物质、能量一样起着十分重要的作用。 学生阅读教材P105——106内容，回答下列问题： 1、什么是生态系统中的物理信息？举例说明之。 2、什么是生态系统中的化学信息？举例说明之。 3、什么是生态系统中的行为信息？举例说明之。 教师总结归纳：信息传递一般有三个基本环节：信源（信息产生）；信道（信息传输）；信宿（信息接收）。多个信息过程相连就使系统形成信息网，当信息在信息网中不断被转换和传递时，就形成了信息流。信息只有通过传递才能体现其价值，发挥其作用。 注意：⑴物理信息的来源既可以是无机环境，也可以是生物，只要可以被生物体接收，并传递相关信息即可。 ⑵科学实验表明，昆虫、鱼类以及哺乳类等生物都存在能传递信息的化学物质——信息素（外激素），它能在生物同种个体之间传递信息，性外激素是信息素的一种。 ⑶动物的行为信息丰富多彩，复杂而独特。 ⑷外激素一般是由昆虫的体表腺体分泌到体外的一类挥发性物质，作为化学信号来影响和控制同种的其他个体，使它们反应。由于外激素起着在个体之间传递化学信息的作用，因此也叫信息激素。昆虫外激素有多种，目前研究较多的是性外激素。 性外激素是成虫（多为雌性成虫）的腹部末端或其他部位的腺体所分泌的一种外激素。性外激素的作用是引诱同种异性个体前来交尾。人们可根据这种原理来防治有害昆虫。例如：为了消灭大量害虫，可在昆虫交尾生殖高峰期，多处喷洒性引诱剂，干扰其正常交尾，降低交尾成功率，降低交尾成功率，从而大大量减少害虫数量。 [资料分析]教材P106—107生态系统中信息传递的重要性，引导学生分析，讨论之。教师总结归纳： 1．生命活动的正常进行，离不开信息的作用。生物种类的繁衍，也离不开信息的传递。例如：蝙蝠对周围环境的识别，取食与飞行，几乎完全依赖于声波；有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长；自然界中，植物开花需要光信息刺激；许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素，以完成生殖等等。由此可见，个体的生存与种族的繁衍都离不开信息传递。 2、信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。在生态系统中存在着复杂的营养结构——食物链和食物网，食物链上的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息。例如：在草原上，当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可以采集的信息；森林中，狼可以依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能够根据狼的气味或行为特征躲避猎捕。 生物间的信息传递是长期进化的结果。 信息传递在农业生产中的应用有两个方面：一是提高生产品或畜产品的产量；二是对有害动物进行控制。例如，利用光信息调节和控制生物的发育、利用各种昆虫对各种波长的趋光特点进行诱杀（昆虫都有趋光的特点，但不同昆虫对各种波长的光反应不完全相同，因此可用不同的光来诱杀害虫。另外，各种害虫活动时间不同，例如，水稻二化螟、三化螟、玉米螟、棉红铃虫、梨小食心虫、小地蚕等，都在22时30分至次日凌晨4时30分活动频繁；草木蛾、桃褐斑夜蛾及葡萄实紫褐夜蛾，都在夜间飞入果园刺吸果汁，所以夜间点灯诱杀效果好）、养鸡业在给鸡增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率等。 教师应当指出，生态系统中存在着精巧的信息传递和联络，但是目前人们只能模糊地认识自然界的这种“对话”。信息传递是生态学研究的前沿领域之一，随着研究的深入必定会取得更多的成果。 （三）总结 生态系统中信息的种类，信息传递的作用。 5.5 生态系统的稳定性 一、知识结构 抵抗力稳定性 生态系统的稳定性 恢复力稳定性 二、教学目标 1、阐明生态系统的自我调节能力。 2、举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 3、简述提高生态系统稳定性的措施。 4、设计并制作生态缸，观察其稳定性。 5、认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。 三、教学重点、难点 1、教学重点：阐明生态系统的自我调节能力。 2、教学难点：抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。 四、课时安排 2课时。 五、教学程序 （一）明确目标 （二）重点、难点的学习与目标完成过程 第1课时 导入：[问题探讨]教材P109，引导学生从群落的种间关系，生态系统的结构与功能讨论生态系统具有稳定性；再设问：“人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统呢？”引出“生物圈2号”实验，引导学生思考生物圈2号失败的原因。上述正反两个实例，可以说明自然界中生态具有相对稳定性，稳定的生态系统对于生物生存至关重要。那么，什么是生态系统的稳定性呢？ 学生阅读教材P109相关内容。教师指出：只有生态系统发展到一定阶段，它的生产者、消费者和分解者三大功能类群齐全，能量的输入保持稳定，物质的输入和输出相对平衡时才表现出来。稳定性表现在结构相对稳定和功能相对稳定上。例如，原始森林生态系统是经过千百年来形成的，尽管其中的生物生生死死，迁入迁出，无机环境也不断变化，但从某一阶段来看，该系统内各种生物的种类和数量总是大体相同的。生态系统的稳定性指的是生态系统的一种能力或特性，而不是一种状态。它包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。 设问：为什么生态系统具有稳定性？ 学生阅读教材P109——110相关内容，动画模拟演示兔种群与植物种群之间的负反馈示意图。设置下列问题： 1、草原中生活着野兔和狼，由于狼的捕食，野兔数量减少，分析草、野兔、狼的种群数量是如何逐步达到稳定的？ 2、为什么森林中害虫数量不会持续大幅度增长？ 3、适度捕捞后，池塘中鱼的种群数量为什么不会减少？ 4、森林局部大火过后，为什么植株能较快生长？ 5、生态系统的自我调节能力是无限的吗？ 教师总结归纳。 学生阅读教材P110——111相关内容，思考回答下列问题： 1、什么是抵抗力稳定性和恢复力稳定性？ 2、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的核心分别是什么？ 3、草原、北极苔原、森林生态系统，抵抗力稳定性谁强谁弱？恢复力稳定性谁高谁低？ 4、抵抗力稳定性与生态系统自身的组分和营养结构关系如何？恢复力稳定性呢？ 5、抵抗力稳定性与恢复力稳定性关系如何？ 教师总结归纳：“抵抗力稳定性”要强调其核心是“抵抗干扰，保持原状”。“干扰”是指破坏稳定状态的外界因素；“保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。“恢复力稳定性”要强调其核心是“遭到破坏，恢复原状”。“破坏”是指受外界因素影响使生态系统较远地偏离了原来的稳定范围；“恢复”是指外界因素消除了，生态系统重新建立稳定状态。 1、自动调节能力取决于生态系统自身的净化作用和完善的营养结构。净化作用包括物理沉降、化学分解和微生物的分解三个方面，它是河流生态系统抵抗环境污染的有效途径。 完善的营养结构使生态系统具有一种反馈调节机制，进而抵抗外界干扰，维持自身稳定。反馈调节是生态系统自动调节能力的基础，如在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增加，害虫种群数量增加时，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增加，害虫种群的增长就会受到抑制。生态系统的自动调节主要依靠群落内种间关系（主要是捕食）和种群内的种内斗争而实现的。 2、自动调节能力与生态系统成分和营养结构的关系 生态系统的自动调节能力与其自身的成分和营养结构成正比。一般来说，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，反之就越大。 3、生态系统的自动调节能力与抵抗力稳定性的关系 生态系统抵抗力稳定性的强弱取决于自动调节能力的大小，它们之间呈正相关，即生态系统的抵抗力稳定性与其自身的成分和营养结构的复杂程度成正比关系。 4、生态系统的自动调节能力与恢复力稳定性的关系 生态系统的自动调节能力是有限度的，当外界干扰超过了这一限度时，生态系统原有的稳定性遭到破坏，抵抗力稳定性不能发挥作用于，恢复力稳定性得以充分体现，最终使其恢复接近原状或代之以另一全新的生态系统，并且重新具备抵抗力稳定性，又表现出自动调节能力。 一方面，不同的生态系统表现出的稳定性是不一样的；另一方面，生态系统的稳定性也取决于外界因素的影响程度。 我们如何提高生态系统的稳定性呢？ 学生阅读教材P111相关内容。 教师指出：自然生态系统是人类生存的基本环境；人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离状态；人类生存与发展的命运就掌握在自己手中，但又受到自然规律的制约。 （三）总结 生态系统的自我调节能力，抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 第2课时 一、目的要求 设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。 二、基本原理 生态系统的稳定性与它的物种组成，营养结构和非生物因素等有密切的关系。在有限的空间内，依据生态系统原理将生态系统具有的基本成分进行组织，设计时考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例，构建一个正常运转的人工微生态系统是可能的，将少量的植物（如浮萍、水草、蕨类植物和一些低矮杂草、仙人掌、仙人球等），以这些植物为食的动物（如蚯蚓、蜗牛、小乌龟等）和微生物（如花土中的微生物等）和非生物的物质和能量（如阳光、花土、沙土、水分、矿物质、二氧化碳、含氮有机物等）放在一个玻璃缸（大小约：100cm×70cm×50cm）内，密封，就形成了一个人工模拟的微生态系统——生态缸。 在生态缸的生态系统中，浮萍、水草、蕨类植物、杂草、仙人掌、仙人球等植物能在光照下进行光合作用，释放O2，除供自身呼吸以外，还可供蚯蚓、蜗牛、小乌龟等动物的呼吸。同时还给这些动物提供了食物。植物的残枝落叶和动物的粪便被其中的微生物分解，分解产物又可作为生产者的养料。植物、动物和微生物呼吸放出的CO2，也为植物进行光合作用提供了原料。 由此可以看出，在生态缸中，由于既有生产者，消费者和分解者，又有非生物的物质和能量，既有物质循环又有能量流动，因此该生态缸能保持较长时间的相对稳定。 三、实验材料 蚯蚓8—10条，蜗牛5—7个，小乌龟2—3只。 浮萍、水草、蕨类植物和一些低矮杂草，仙人掌或仙人球2—3株。 玻璃板4—5m2，粘胶足量；沙土8—10kg，含腐殖质较多的花土40—50kg，自来水足量。 四、方法步骤 按100cm×70cm×50cm的标准制作生态缸框架。 在生态缸内底部铺垫沙土和花土，花土在下，一边高，一边低；沙土在上，沙土层厚5——10cm。在缸内低处倒进水。将收集或购买的动物和植物放在生态缸中，其中浮萍，水草与小乌龟放在水中，仙人掌或仙人球移值到沙土上，蕨类植物和杂草移植到花土上，蚯蚓与蜗牛也放置在花土上。 封上生态缸盖。将生态缸放置于室内通风光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。每一个星期观察一次生态缸内的生物种类与数量的变化，并且进行记录。 ⑴生态缸可制作成封闭型，也可制作成开放型（即不加盖）。前者对生态系统的基本成分及其比例有着更严格的要求。 ⑵生态缸中放置的生物学必须具有较强的生活力，放置的生物数量要合适。 ⑶为了使生态缸内的沙土保持干燥，可在沙土下铺垫一张塑料布，以防止缸中水（气）渗透上来。 ⑷生态缸制作完毕后，应该贴上标签，在上面写上制作者的姓名与制作日期。 五、观察记录 ⑴让学生设计一份观察记录表，内容包括植物、动物的生活情况，水质情况（由颜色变化进行判别）及基质变化等。 ⑵定期观察，同时做好观察记录。 ⑶如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时生态缸系统的稳定性已破坏，记录下发现的时间。 ⑷依据观察记录，对不同生态缸进行比较、分析，说明生态缸中生态系统稳定性差异的原因。 六、结果和结论 根据观察结果完成实验报告。 （三）总结 制作生态缸的要点。 6.1 人口增长对生态环境的影响 一、知识结构 我国的人口现状和前景 人口增长对生态环境的影响 人口增长对生态环境的影响 二、教学目标 1、描述我国的人口现状与前景。 2、探讨人口增长对生态环境的影响。 3、关注我国人口增长过快带来的问题。 4、运用资料搜集与分析的方法，了解人口增长过快给当地生态环境带来的影响。 三、教学重点 教学重点：探讨人口增长对生态环境的影响。 四、课时安排 1课时。 五、教学程序 （一）明确目标 （二）重点、难点的学习与目标完成过程 展示我国历年人口增长情况图，复习种群数量变化相关内容，以我国历年人口增长情况图为例，讨论： 1、影响人口数量变化的因素有哪些？ 2、为什么我国历年人口增长情况表现出“J”型增长？ 3、我国政府认为，人口、资源、环境三者的关系，人口是关键。人口问题仍然是制约中国实现可持续发展的首要问题。为什么？ 提出问题：人口增长过快可能对生态环境有哪些影响？ 设计若干个主题，例如，人口增长过快与环境污染的关系、 人口增长过快与森林资源的关系、人口增长过快与开垦土地的关系、人口增长过快与水资源的关系、人口增长过快与能源或矿产的关系，等等，组织学生小组讨论，每小组完成一个主题。要求建立的联系科学合理、符合逻辑，并区别出直接原因和间接原因，主要原因和次要原因。 提出问题：运用上述方法，进一步分析“人口增长过快给当地生态环境带来哪些影响？” 提示：影响一个地区人口数量变化的主要原因包括人口的自然增长和人口的机械增长（即由人口迁移引起的）。 结合教学中的情况进行小结。 （三）总结 我国的人口现状与前景，人口增长对生态环境的影响。 6.2 保护我们共同的家园 一、知识结构 关注全球性生态环境问题 保护我们共同的家园 保护生物多样性 可持续发展——人类必然的选择 二、教学目标 1、关注全球性生态环境问题。 2、概述生物多样性保护的意义和措施。 3、形成环境保护，需要从我做起的意识。 4、进行资料搜集，了解我国利用生物技术保护生物多样性的进展。 三、教学重点 教学重点：概述生物多样性保护的意义和措施。 四、课时安排 1—2课时 五、教学方法 导入：“保护我们共同的家园”，“我们”是指谁？如何理解“共同的”涵义？让学生感受到茫茫太空之中，地球像是一艘遨游的飞船，地球上所有的生灵搭载在这艘飞船上，结伴而行，体验着同一生命旅程，没有可以停靠的港湾，没有可以迁居的绿洲。 我们的家园正面临着严重的威胁。学生阅读教材P123——124有关内容，设问： 1、全球性生态环境问题主要有哪些？ 2、这些环境问题会不会影响我们个人的生活？ 3、我们个人的行为，对这些环境问题的形成有没有影响？ 教师总结归纳： 1、温室效应。由于现代工业的迅速发展，人类大量燃烧煤和石油等化石燃料，使地层中经过千百万年而积存的碳元素，在很短的时间内释放出来，打破了生物圈中碳循环的平衡，使大气中二氧化碳的含量迅速增加，阻止地球热量的散失，使地球发生可感觉到的气温升高，形成“温室效应”，引起全球气候变暖，导致极地的冰雪和高山的冰川融化，海平面上升等。 2、臭氧层破坏：氟利昂等物质的大量排放，引起臭氧层破坏。臭氧层是地球最好的保护伞，它吸收了来自太阳的大部分紫外线。臭氧层破坏，导致人类的皮肤癌和白内障患病率上升，植物的光合作用受到抑制等。 3、海洋污染：赤潮是由水体富营养化引起的。水体中N、P等植物必需的矿质元素过多而使水质恶化的现象称为富营养化。当海水中发生富营养化时，藻类植物大量繁殖而使水质恶化的现象称为赤潮，其危害主要有： ①藻类死亡后，遗体被细菌分解时消耗水体中的大量氧气，使水体中溶解氧含量下降，影响水生生物的生命活动；②这些生物遗体被厌氧型微生物分解时，产生出硫化氢、甲烷等有毒物质，致使鱼类和其他水生生物大量死亡。 4、酸雨：生态系统的硫循环见下图。 随着工业和城市化的发展，煤、石油等化石燃料的大量燃烧，在短时间内将大量的SO2排放到大气中，远远超出了生物圈的自动净化能力，因而造成严重的大气污染，并使许多地区出现酸雨。 酸雨素有“空中死神”之称。它可以使水体酸化，从而使鱼类的生殖和发育受到严重影响；它会直接伤害植物的芽和叶，影响植物的生长。此外，酸雨还会腐蚀建筑物和金属材料等。 据报载（1999年12月6日《文汇报》），素有“北大荒”之称的中国重要商品粮基地，1999年全面停止了持续半个世纪的垦荒，“北大荒”不再开荒。这是因为连年的垦荒虽然为中国人的吃饭问题做了贡献，却也使三江平原的湿地面积缩小了60%，丹顶鹤、东方白鹳等一些鸟类在该地区基本绝迹。于是，引出一个重要话题：如何协调粮食生产与环境保护的关系？ 为什么要保护生物多样性呢？学生阅读教材P124——127相关内容，设置下列问题让学生讨论回答： 1、生物多样性的内涵是什么？ 2、生物多样性有哪些价值？ 3、保护生物多样性的措施有哪些？ 教师总结归纳： 主题 每层次相关的内容 基因 基因携带着遗传信息，基因控制性状，基因突变和染色体变异等是遗传多样性之源。 物种 种群是进化的单位，突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传过程中保持和发展，物种多样性是生物进化的结果。 生态系统 生态系统的结构、成分的多样性，与物种的多样性密切相关，保护生态系统是对生物多样性最有效的保护。 在教学中，应当更多地启发学生思考生物多样性的间接价值（生态功能）和潜在价值。例如，教师可以绘制一幅漫画：衰老的大树发愁地想：“鸟儿们都死了，谁来替我传播种子呢？”引导学生思考生态系统中的各种生物往往是相互联系的，一个物种的灭绝很可能导致一连串物种的灭绝，也可能造成某些物种的数量失控，如猫头鹰、鼬和狐的灭绝可能造成田鼠成灾。教师提示：保护生物多样性更主要的原因是为了保护生态系统的稳定性。 保护生物多样性，关键是要协调好人与生态环境的关系。保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用，而不意味着禁止开发和利用，保护生物多样性也需要全球合作。 最后，以“可持续发展——人类的必然选择”为题，揭示“稳态与环境”的核心思想：整体、相互作用、动态平衡、协调发展，以乐观向上的态度和“天地与我并生，而万物与我为一”的哲理，描绘出人类未来美好的前景，在学生的憧憬之中结束本节课。 （三）总结 生物多样性包含了遗传的多样性，物种的多样性和生态系统的多样性。我们说的保护生物的多样性就是指基因、物种和生态系统三个层次上的保护。 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m www.ks5u.com 36 .. 37 .