高中生物必修三全套教案 48页

目　　录第1章　人体的内环境与稳态…………………………………………………………1第1节　细胞生活的环境…………………………………………………………………1第2节　内环境稳态的重要性……………………………………………………………4第2章　动物和人体生命活动的调节…………………………………………………9第1节　通过神经系统的调节……………………………………………………………9　　第2节　通过激素的调节…………………………………………………………………11　　第3节　神经调节与体液调节的关系……………………………………………………15第4节　免疫调节…………………………………………………………………………17第3章　植物的激素调节…………………………………………………………………19　　第1节　植物生长素的发现………………………………………………………………19　　第2节　生长素的生理作用………………………………………………………………21第3节　其他植物激素……………………………………………………………………24第4章　种群和群落………………………………………………………………………25　　第1节　种群的特征………………………………………………………………………26　　第2节　种群数量的变化…………………………………………………………………29　　第3节　群落的结构………………………………………………………………………33第4节　群落的演替………………………………………………………………………35第5章　生态系统及其稳定性……………………………………………………………37　　第1节　生态系统的结构…………………………………………………………………37　　第2节　生态系统的能量流动……………………………………………………………39　　第3节　生态系统的物质循环……………………………………………………………41　　第4节　生态系统的信息传递……………………………………………………………43第5节　生态系统的稳定性………………………………………………………………44第6章　生态环境的保护…………………………………………………………………46　　第1节　人口增长对生态环境的影响……………………………………………………46　　第2节　保护我们共同的家园……………………………………………………………47第1章人体的内环境与稳态第1节细胞生活的环境教学目标1.知识方面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。2态度观念方面通过内环境稳态的基本知识的学习,使学生明确只有通过各器官系统的协调活动,才能实现内环境的稳态,从而使学生逐步树立生物体的局部与整体相统一的辩证唯物主义观点.3．能力方面48\n通过缓冲物质的调节作用和水平平衡调节实例的讨论分析，使学生进一步理解稳态的生理意义，并提高运用学到的生物学知识评价和解决实际问题的能力．重点、难点分析重点：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。．　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　　内环境稳态的概念即是本课题的重点内容，也是一个难点内容，建议结合学生的认知规律逐层推进．首先，以人体为例，结合初中已掌握的知识，让学生弄懂由血浆、组织液、淋巴构成的人体内环境及三个成分之间的相互关系，并且明确：体内细胞只有通过内环境，才能与外界环境进行物质交换．然后结合人们的日常生活分析实例，证明当内环境的理化性质发生变化时，机体在神经系统和体液的调节下，通过各器官系统的协调活动，能够维持内环境的稳态，进而归纳出内环境稳态的概念，并且使学生认识到：当内环境的稳态遭到破坏时，就会引起代谢紊乱并导致疾病。教学模式启发、讲解、讨论结合式。教学手段课件、实物投影仪。教学过程设计一、参考课时一课时二、设计思路细胞生活的环境教学目标2.知识方面(1)明确内环境的概念及组成环境的三种成分之间的关系;(2)理解体内细胞物质交换是通过内环境而实现的;(3)理解内环境稳态的概念及其生物意义.2态度观念方面通过内环境稳态的基本知识的学习,使学生明确只有通过各器官系统的协调活动,才能实现内环境的稳态,从而使学生逐步树立生物体的局部与整体相统一的辩证唯物主义观点.3．能力方面通过缓冲物质的调节作用和水平平衡调节实例的讨论分析，使学生进一步理解稳态的生理意义，并提高运用学到的生物学知识评价和解决实际问题的能力．重点、难点分析　　重点：内环境稳态的概念及其生物意义．　　难点：内环境稳态的概念．　　内环境稳态的概念即是本课题的重点内容，也是一个难点内容，建议结合学生的认知规律逐层推进．首先，以人体为例，结合初中已掌握的知识，让学生弄懂由血浆、组织液、淋巴构成的人体内环境及三个成分之间的相互关系，并且明确：体内细胞只有通过内环境，才能与外界环境进行物质交换．然后结合人们的日常生活分析实例，证明当内环境的理化性质发生变化时，机体在神经系统和体液的调节下，通过各器官系统的协调活动，能够维持内环境的稳态，进而归纳出内环境稳态的概念，并且使学生认识到：当内环境的稳态遭到破坏时，就会引起代谢紊乱并导致疾病。教学模式启发、讲解、讨论结合式。教学手段课件、实物投影仪。教学过程设计48\n一、参考课时一课时二、设计思路内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件.要想讲透这个问题,首先就要弄清内环境的概念.和外界环境相比较,内环境看不见,摸不着,比较抽象.因此,在设计本课时,利用了一个课件,借助计算机,变抽象为具体,使学生充分认识内环境的构成和作用.内环境的稳态是本课的重点和难点.首先让学生清楚内环境稳态时各组分的理化指标,从宏观上有一个认识,再分析具体事例,说明这些指标在一定的范围内变化,而不会影响正常的生命活动.再分析事例过程中,充分利用学生已有的生物学和化学知识,调动学生学习的主动性,发挥学生的主体作用.为了更明确地说明内环境稳态的意义,利用投影仪,将由于内环境稳态被破坏而出现的一些病症展现给学生.最后以一道习题作为知识的巩固和反馈.三、教学过程1.复习提问:(1)动物的新陈代谢与植物新陈代谢有何显著不同?(2)单细胞动物是何进行物质交换的?2导入:在学生讨论回答的基础上,教师指出:组成人和动物体的细胞数以亿计,其中绝大多数细胞不能直接与外界环境接触,那么这些与外界环境隔离的体内细胞生活在什么样的环境中?它们是怎样与外界环境进行物质交换的呢?引出内环境的知识.3.什么是内环境?(1)明确体液的组成人体内含有大量的液体,统称为体液(成人体液总量约占体重的65%左右).体液构成概括如下:细胞内液体液血浆细胞外液组织液淋巴教师需给学生指出的是:体液是由水﹑无机盐﹑低分子有机物和蛋白质构成的.除蛋白质外,其他成分均可通过毛细血管壁,从而为弄清下面的问题奠定基础.(2)明确血浆﹑组织液和淋巴三者之间的关系.课件参考教材图3–15首先使学生明确血浆﹑组织液和淋巴存在的位置:血浆—血液的液体部分,存在与血管中;组织液—组织间隙的液体;淋巴—毛细淋巴管内形成.然后动态显示三者之间的关系:(1)细胞浸浴在组织液中,在细胞内液与组织液之间只隔着细胞膜,水分和一切能够透过细胞膜的物质,都可以在细胞内液与组织液之间进行交换.(2)在组织液与血浆之间只隔着毛细血管壁,水分和一切能够透过毛细血管壁的物质,都可以在两者之间进行交换.(3)组织液还可以渗入毛细淋巴管形成淋巴.教师需给学生指出:毛细淋巴管比壁细胞呈覆瓦状(鱼鳞状)排列,组织液中的大部分成分可以渗入毛细淋巴管形成淋巴,而淋巴不能反渗回组织液.淋巴经淋巴循环,由胸导管和右侧淋巴管进入左右琐骨下的静脉,又回到血液中.总结三者关系如下:通过上述讲解得出结论:人体内细胞外液,构成了人体内细胞生活的液体环境,才能与外界环境进行物质交换.教师需给学生指出:内环境的“内”和“外”是相对的,从细胞角度看问题就是细胞外液,从人体的角度看问题,就是内环境.根据上面所讲内容,学生讨论总结:与人体内细胞进行物质交换有直接关系的系统有哪些?投影仪显示下表: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血浆中。少量的组织液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。它们之间的关系如图1-2所示。由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。48\n图1-2组织液、血浆、淋巴之间的关系内环境的理化性质是一个更为抽象、更难以理解的深层次问题。一般的讲解难以在学生的头脑中留下深刻印象。可以引导学生开展资料分析、实验现象分析等讨论活动，使学生理解这部分内容。在资料分析中，5个讨论题是为学生自学课本内容设计的，讨论题1和2围绕有关细胞外液成分的问题；讨论题3和4与细胞外液的渗透压和酸碱度有关；讨论题5与内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介有关。要让每个学生独立完成这5个题的讨论是有一定难度的，因此教师应根据实际情况，针对不同的学生，采用不同的教学策略。例如，如果学生基础较好、能力较强，可以把他们分成小组，提供充足的时间，放手让他们讨论，并自学课本上的相关内容，最后由教师进行简单总结。对于基础较差和能力较弱的学生，教师宜给予适当的引导，再根据教学进程安排学生分阶段进行讨论。如学习细胞外液成分时，先讨论1、2题，学习渗透压和酸碱度时，再讨论3、4题，第5题则可以放到“内环境与外界环境进行物质交换”标题下的“思考与讨论”中去。这样做有利于分散难点，突破每一阶段的重点。3.以任务驱动讨论的开展，以讨论促进任务的完成，通过建立与已有知识的联系，最终实现对“内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介”的充分理解。这部分教学内容与学生在必修1中学过的物质出入细胞的内容，及初中学过的消化、呼吸、循环、泌尿系统等知识联系紧密。教材提供了“思考与讨论”和“技能训练”两项学生活动，旨在通过活动引导学生回忆学过的相关知识，并建立起与新知识间的联系，从而理解内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。教学时，建议将“技能训练”作为一项任务布置给学生，要求每一位学生利用课下的时间独立完成。学生在接受任务后，会开始思考自己应该如何完成这项任务。他们可能会面临两个问题：一是人体细胞与外界环境的物质交换过程是如何完成的？二是选择哪种表现形式来表达。这时他们就会产生与他人交流的愿望。老师可提出，为了帮助同学降低完成任务的难度，同时保证任务完成的质量，要求同学以小组为单位，在课堂上就自己面临的问题开展讨论，也可根据“思考与讨论”中的问题展开讨论。由于学生是带着任务参与讨论的，因此会很投入、很积极，讨论的效果就能得到保证。讨论结束后，应由同学或老师总结人体细胞与外界环境进行物质交换的过程，这样可以帮助学生扫清知识上的障碍，为课下完成任务奠定基础。同时，最好提供给学生一个制作好的范例，如图解（见图1-1）或课件，使学生明确这项任务的要求，即制作时首先要注意科学性，其次要注意形式的多样化。在指导学生完成任务的过程中还应发挥评价的作用，促进学生积极地、高质量地完成任务。例如，学生完成任务后，教师要给予及时评价，成绩可以记入学期总评，或选出优秀作品在课堂展示、交流、点评等。48\n图1-1体内细胞与外界环境进行物质交换的过程练习：P6一、基础题二、拓展题课后反思第2节　内环境稳态的重要意义教学目标一.知识方面1.说明内环境稳态及其生理意义；2．简述稳态的调节机制。3.关注内环境稳态与健康的关系。二.态度观念方面通过内环境稳态的基本知识的学习,使学生明确只有通过各器官系统的协调活动,才能实现内环境的稳态,从而使学生逐步树立生物体的局部与整体相统一的辩证唯物主义观点.三.能力方面通过稳态的调节机制的调节作用和体温平衡调节实例的讨论分析，使学生进一步理解稳态的生理意义，并提高运用学到的生物学知识评价和解决实际问题的能力．重点、难点分析　　重点：内环境稳态的概念及其生物意义．　　难点：内环境稳态的概念．　　教学模式启发、讲解、讨论结合式。教学手段课件、实物投影仪。教学过程设计参考课时一课时设计思路说明：本节内容的教学是按照教材顺序安排的，采用先授课后实验的模式。本案例的设计针对课堂授课部分。48\n三、教学实施的程序学生活动教师的组织和引导教学意图课下完成调查。上次课结束前布置作业：按照课本上的要求完成“体温日变化规律”的调查。学生体验体温的相对稳定情况。学生汇报调查结果，回答问题。请同学汇报体温调查的结果，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？3.人体温的日变化与当地气温的日变化有何差异？总结：健康人的体温始终接近37℃，处于动态平衡中。        讲述：像体温的变化情况一样，健康人内环境的每一种成分和理化性质都处于动态平衡之中，这种动态平衡称之为稳态，内环境的稳定是机体进行正常生命活动的必要条件。这节课我们一起来学习“第2节内环境稳态的重要性”。 引出本节课的课题。 学生尝试列举事实。体温是内环境理化性质的一个方面，调查结果证明体温处于动态平衡中。那么有哪些事实可以证明内环境的pH和渗透压也处于动态平衡中呢？ 启发学生思考回忆已有知识。48\n 学生观察，回答问题：甲试管中血浆pH变化不明显；乙试管中水的pH变化明显。可见血浆pH处于动态平衡中。下面我们首先来观察一个演示实验。教师演示实验过程，引导学生观察实验现象。取甲乙两个洁净试管，向甲内加入血浆，乙内加入等量蒸馏水，用pH试纸检测。然后，向甲、乙内各滴入等量的几滴HCl或NaOH，摇匀后，再用pH试纸检测。教师展示实验结果，提问：甲、乙两支试管在加入酸或碱后的pH变化有何不同？由此可以得出什么结论？ 说明人体内环境的pH处于动态平衡中，培养学生的观察能力、分析实验现象得出实验结果的能力。学生举例说明：多饮多尿、输液必须输生理盐水等。   内环境的理化性质除温度、酸碱度外，还有渗透压，内环境的渗透压是否也处于动态平衡中呢？请同学举例说明。 启发学生联系生活经验，理解渗透压的稳定。学生回答（答案略），可能回答不够准确，教师要及时补充。内环境中的化学成分是如何变化的呢？出示课本“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？ 让学生学会阅读化验单；说明内环境化学成分处于动态平衡中。学生总结稳态概念。根据以上内容，引导学生总结稳态概念。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。简要介绍稳态概念的提出和发展，并说明稳态概念已成为生命科学的一大基本概念（详细内容可参考教材中的“科学史话”）。 学生边展示、边讲解。内环境稳态是怎样实现的呢？下面以内环境中的营养物质、代谢废物、02、C02等化学成分为例来分析。请学生利用自己制作的课件或图解，回顾内环境中的营养物质、代谢废物、02、C02等化学成分的来源与去路。说明这些成分要保持相对稳定，首先与消化、呼吸、循环、泌尿等系统的功能及细胞代谢功能的实现有直接关系。其次与各器官、系统的协调有关。 学生利用自制课件讲解，体验成就感，锻炼能力，创造一种生生交流、师生交流的氛围。学生倾听。机体内各个器官、系统，为什么能保持协调一致？简要介绍人类对机体维持稳态机制的认识过程，指出目前普遍认为，神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。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？ 48\n学生举例，如尿毒症、糖尿病、高山缺氧反应、发高烧、严重腹泻造成的脱水、酸碱中毒等。请同学列举几个稳态失调的病例，说明症状和危害。在同学充分列举的基础上，教师给予适度的补充和修正。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：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 启发学生思考，与生活经验建立联系。学生讨论。如何预防内环境稳态失调、保持机体健康？引导学生从外界环境和机体自身调节能力两个方面去思考。即通过加强自我保健，减少外界环境变化对机体的不良影响，同时增强机体的调节能力以适应多变的外环境。具体如何做？学生讨论，总结。1.保护我们的生存环境，防治环境污染。2.加强自我保健，为机体保持健康创造有利条件。尤其是处于比较恶劣的工作环境中的人，更应注意自身保健，如边防战士注意保暖、炼钢工人注意降温、抗洪战士注意补充水盐等。了解这些知识后才能懂得如何关爱自身和他人。3.加强体育锻炼，增强体质，提高机体适应外界环境的能力。通过讨论，促进学生关注健康问题，强化自我保健和关爱他人的意识和能力。四、其他问题及其对策关于“体温日变化规律”的调查。（1）在此项调查中需要家长的协作配合。家长工作繁忙，教师有必要提前给家长发一封信，恳请家长配合学校的教学工作，协助孩子完成这项调查活动。（2）选择好布置活动的时间。由于这项活动需要测量一日内7个时刻的体温，应选择父母和孩子共同的休息日来完成。（3）布置作业时应就体温的知识和测量体温的方法进行培训。可参考下面的内容：人的体温是指人身体内部的温度，即内环境的温度。由于身体内部的温度不容易测量，所以临床上常以口腔、腋窝和直肠的温度来代表体温。在本次调查活动中我们用腋窝温度代表体温。（4）布置作业时要明确以下要求，即在进行这项活动时，不仅要完成体温的测量，还要完成思考题的回答，为下节课的讨论做好准备。二、探究指导──实验“生物体维持pH稳定的机制”（一）实验的准备（1）实验试剂的配制方法①0.1mol/LNaOH：将4gNaOH放在1L的烧杯内，缓缓加入500mL蒸馏水，不停地搅拌直至溶解。然后定容至1000mL。②0.1mol/LHCl：将8mL浓盐酸加于500mL蒸馏水中，再定容至1000mL。③pH=7的磷酸缓冲溶液：先配制0.1mol/LNa2HPO4和0.1mol/LNaH2PO4两种溶液。具体配制方法如下：将26.8gNa2HPO4·7H2O在容量瓶中溶解再定容至1000mL；将13.8gNaH2PO4·H2O在容量瓶内溶解再定容至1000mL。然后将这两种溶液混合，可通过调整两种溶液的比例将混合液调至所需的pH。④肝匀浆：将10g新鲜的或冷冻的肝放入100mL蒸馏水中，用匀浆机或研钵捣碎（肝的用量会影响匀浆的缓冲能力）。48\n⑤马铃薯匀浆：将10g马铃薯块茎放入100mL蒸馏水中，用匀浆机或研钵捣碎（材料的用量会影响匀浆的缓冲能力）。⑥黄瓜匀浆：配制方法同上。⑦鸡蛋清：用水5∶1稀释鸡蛋清，搅拌均匀。（2）4人一组，每组至少测4种溶液的变化：自来水、缓冲液和2种生物材料（由教师指定，最好一种是植物材料、一种是动物材料），提前完成的小组可多测几种生物材料。肝匀浆、马铃薯匀浆都是较理想的实验材料，也可选用下表中的常见材料。生物材料pH生物材料pH生物材料pH苹果2.9～3.3牛奶6.4～6.8虾5.8～7.0扁豆5.0～6.0柑橘3.0～4.0番茄4.1～4.4人血浆7.3～7.5豌豆5.8～6.4人尿4.8～8.4白面包5.0～6.0酸菜2.2～3.5柠檬2.2～2.5胡萝卜4.9～5.2人唾液6.0～7.6人乳汁6.6～7.6玉米5.0～6.5鲑鱼肉6.1～6.3葡萄酒2.8～3.8（二）实验教学的策略1.加强预习环节，培养主动学习的习惯。本实验指导具体明确，适合学生自学。加强预习环节有利于敦促学生转变学习观念，养成主动学习的习惯。同时，按照课时安排，本实验要求用1课时完成，既要完成操作又要完成讨论，时间很紧张。学生若能在课前进行充分预习，就能够节约课堂时间，提高教学效率。不同学生预习效果不同，为保证实验质量，教师仍有必要在学生预习的基础上，通过提问的方式使学生明确本实验的目的、操作的要点及其他注意事项。2.重视组织教学，提高实验课效率。本实验的组织形式以小组活动为主，教师应对小组活动给予指导。进行实验操作时，小组成员应进行合理分工，以确保在规定的时间内完成实验。绘制pH变化曲线图适宜以个人为单位进行，这样能使每个同学都得到锻炼的机会。进行讨论时，应以小组为单位，以利于相互启发、集思广益。实验结束后的总结，则应当面向全体学生。3.加强讨论和总结，落实教学目标。由于时间紧张，实验课草草收场是常有的事情。这样做的结果是，课上做得热热闹闹，课下忘得干干净净，不利于全面提高学生的实验能力和落实教学目标。因此，教师在课前要精心安排好实验课的各个环节，在课堂上要有效地进行调控，保证最后有足够的时间进行讨论和总结。为便于开展实验后的讨论，应倡导学生带着问题做实验，在动手操作的同时，积极动脑思考，这样才能使讨论深入而有效。本实验中的讨论题2和3涉及缓冲作用的机理，需要利用化学知识才能解释清楚，教师在课前应查阅相关的化学教材或请教化学老师，既给自己补充相关知识，也可了解学生的化学基础。五、答案和提示（一）问题探讨1.提示：血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量，其中包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。当机体某项生理功能出现障碍时，势必影响其代谢产物的含量，因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况，并可以作为诊断疾病的依据。例如，正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织的细胞内，以心脏和肝脏的活性最高，在血浆中的活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增高时，或因组织坏死细胞破裂后，可有大量转氨酶进入血浆，引起血浆中转氨酶活性升高。2.提示：这说明（1）内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境的稳定是一种动态的相对稳定；（2）不同个体存在一定差异。3.提示：（1）肌酐含量超标，肌酐是有毒的代谢废物，积累过多会影响健康。这表明肾脏的排泄功能有障碍。（2）葡萄糖含量超标，血糖含量过高可并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管合并症等。48\n（3）甘油三脂超标，可引起高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。练习：P11一、基础题P13一、概念检测课后反思第2章动物和人体体生命活动的调节第1节通过神经系统的调节教学目标1．知识方面1.概述动物和人体神经调节的结构基础和调节过程。2.说明神经冲动的产生和传导。3.概述人脑的高级功能。2.态度观念方面通过内环境稳态的基本知识的学习,使学生明确只有通过各器官系统的协调活动,才能实现内环境的稳态,从而使学生逐步树立生物体的局部与整体相统一的辩证唯物主义观点.3．能力方面重点、难点分析重点：（1）兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。（2）人脑的高级功能。难点：神经冲动的产生和传导。　　教学模式启发、讲解、讨论结合式。教学手段课件、实物投影仪。教学过程设计参考课时一课时三、教学策略本节课的导言既是章的导入，也是节的导入，可运用章首的导言和节首的问题探讨分别引入章课题和节的课题。由于这些内容学生在初中已有了一定的基础，所以这里一方面是通过导言唤起学生的回忆，另一方面是明确学习这部分内容的主要目标和任务。如果运用多媒体进行教学，也可选取一些能反映机体各器官系统协调活动，以及机体与外界环境相适应的实例的视频画面，结合画面提出问题。通过视频画面，烘托气氛，激发学生的学习兴趣。但要注意不应让学生的兴趣过多停留在感性的层面上，应该尽快将学生引入对问题的理性思考。神经系统的结构基础和反射这部分内容，主要是对初中有关内容的回顾，教学时应充分调动学生已有的知识，可采用师生谈话结合讨论的方法进行。教师可用下列问题引导学生讨论和思考：（1）人和动物各器官系统的协调，以及对外界刺激作出反应主要是通过神经系统来完成的，那么神经调节的方式是什么呢？（2）什么是反射？你能举出几个反射活动的实例吗？草履虫能够趋利避害，含羞草叶被触碰后会下垂，这属于反射吗？如果有人用针刺了你一下，你感到了疼痛，这属于反射吗？用针刺激离体蛙的腓肠肌，肌肉会收缩，这属于反射吗？（3）完成反射活动的结构基础是什么？反射弧包括哪些基本环节？初中我们学习过膝跳反射和缩手反射，你能回顾一下这两个反射的反射弧吗？（示图或投影让学生分析）（4）如果某人缩手反射的传入神经受到了损伤，那么感受器受到刺激后，人还会有感觉吗？会产生缩手反射吗？如果损伤的是传出神经或者是脊髓相应的中枢呢？（5）如果有一只脊蛙，从脊髓的一侧剥离出了一根神经，你如何通过实验来判断它是传入神经还是传出神经？（6）反射弧各部分的结构分别是由什么组成的？神经元的结构包括哪几个部分？神经元与神经纤维、神经间有什么样的关系？48\n（7）一个完整的反射活动至少需要多少个神经元？神经元与神经元之间是怎样联结的？在分析讨论的基础上，指导学生对反射、反射弧、神经元的结构和分布等知识进行归纳和总结。反射活动中，在反射弧上传导的是兴奋。什么是兴奋呢？先让学生说出自己的认识，然后让学生阅读教材。提问：兴奋的本质是什么呢？如何产生？又是如何传导的呢？由此引入兴奋在神经纤维上的传导的教学。首先可引导学生分析神经纤维表面电位差的实验。条件许可的话，教师可尽可能利用多媒体手段演示该实验的过程和现象；退其次，教师应通过板图把实验的过程和现象展示给学生，引导学生分析从该实验的现象能得出什么结论。电表指针的变化反映了神经表面电流的变化，而这种变化是由于刺激神经引起的，由此说明刺激会引起神经兴奋。刺激为什么会引起生物电的产生呢？要形成电流必须要有电位差的形成，刺激引起电流的产生，那么必定引起了电位差的变化。在静止的时候神经纤维的电位是怎样的？接受刺激时会引起什么样的变化？为什么会出现这种变化呢？让学生带着这些问题阅读教材。学生自学后，需要对学习的效果进行交流和反馈。在学生讨论交流的基础上，有条件的话，教师要尽可能利用多媒体手段，演示神经冲动在神经纤维上的产生与传导的动态过程，以加深学生的理解。完成一个反射活动至少需要两个神经元，那么一个神经元产生的兴奋是如何向下一个神经元传递的呢？要了解兴奋在神经元间的传递原理，首先得了解神经元之间的联系方式。可以让学生阅读教材相关内容，弄清楚突触前膜、突触后膜分别是神经元的哪部分结构，以避免学生出现只见树木不见森林的现象。了解神经元之间是通过突触联系的，根据突触的结构分析“兴奋在神经元间还能以神经冲动的形式进行传递吗？”以此问题进一步引起学生的思考与讨论。在学生自学突触传递信息的方式的基础上，可以通过师生间的讨论促进对知识的理解。在此基础上，可进一步提出问题让学生讨论，使认识更深入。例如，可以讨论以下问题：在一个反射活动中，兴奋的传递方向是单向的还是双向的？为什么？最后教师可利用多媒体展示突触传递信息的动态过程，并进行归纳和整理。关于神经系统的分级调节，学生也是有一定的感性认识的。教师可以从资料分析入手，引导学生进行讨论。通过讨论让学生明白，控制排尿反射的初级中枢在脊髓，但控制排尿反射的高级中枢在大脑皮层。机体能够协调完成各项生命活动，是不同的中枢之间分级调节的结果。教师可以提问：“脊椎动物和人的低级中枢和高级中枢的分布有什么特点呢？”让学生回忆初中所学神经系统的结构。在学生回忆和讨论的基础上，结合教材插图，进行归纳和完善。关于人脑的高级功能，突出了人脑特有的语言功能。学生对于四个言语区的理解不会有太大的困难，教师可着重介绍其中一个言语区的功能以及该言语区损伤可能出现的症状，其余的三个言语区可让学生自己分析讨论。学习与记忆是脑的高级功能之一，通过这部分内容的学习，主要让学生认识到，学习与记忆有其生理基础；学习的过程需要各种器官的协同作用；遗忘是一种正常生理现象，学习中只有通过不断的重复才能形成长久的记忆。可让学生交流自己学习与记忆的方法，利用所学的知识分析这些方法的科学性。四、答案和提示（一）问题探讨提示：这些问题具有开放性，可以让学生充分讨论后再回答，目的是引起学生学习本节内容的兴趣。（二）思考与讨论11.神经元包括胞体和突起两部分，突起一般又可分为树突和轴突两种。神经元的长的突起外表大都套有一层鞘，组成神经纤维。许多神经纤维集结成束，外面包着由结缔组织形成的膜，构成一条神经。2.反射弧一般都包括五个部分：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。48\n3.不能；至少需要两个，如膝跳反射等单突触反射的传入神经纤维经背根进入中枢（即脊髓）后，直达腹根与运动神经元发生突触联系；而绝大多数的反射活动都是多突触反射，也就是需要三个或三个以上的神经元参与；而且反射活动越复杂，参与的神经元越多。4.蛙的搔扒反射有脊髓的参与，人的膝跳反射、排尿反射、排便反射等也都有脊髓参与。（三）思考与讨论2很明显，由于突触间隙的存在，兴奋在神经元之间不能以神经冲动的形式进行传递，而是通过神经递质与特异性受体相结合的形式将兴奋传递下去的。（四）资料分析1．成人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓，但它受大脑控制。婴儿因大脑的发育尚未完善，对排尿的控制能力较弱，所以排尿次数多，而且容易发生夜间遗尿现象。2．是控制排尿的高级中枢，也就是大脑出现了问题。3．这些例子说明低级中枢受相应的高级中枢的调控。练习P22一、基础题二、拓展题1课后反思第2节通过激素的调节教学目标1.知识方面（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。2态度观念方面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。3．能力方面探讨动物激素在生产中的应用。重点、难点分析重点：（1）促胰液素的发现过程。（2）血糖平衡的调节。　　难点：激素调节的实例分析．教学模式启发、讲解、讨论结合式。教学手段课件、实物投影仪。教学过程设计参考课时一课时三、教学策略1．要充分调动学生的知识经验关于激素调节，学生在初中生物课已学过，教学中要充分调动学生的知识经验，在此基础之上建立新的知识。例如，在学习激素调节的发现前，先让学生回忆激素的概念；人体主要的内分泌腺及其分泌的激素，也可先让学生回顾；胰岛素和甲状腺激素的功能，也可先由学生分析。2．要充分发挥学生的主体作用在教学过程中，教师要尽量创设学生活动的机会，让学生成为学习活动的主体，教师只是为学生的学习提供必要的指导和知识铺垫。例如，促胰液素的发现、血糖平衡的调节和甲状腺激素的分级调节等都可以让学生自己进行分析；人体主要的内分泌腺及其分泌的激素可由学生在回忆旧知识的基础上进行讲解；建立血糖调节模型的活动由学生先阅读理解，然后分小组进行活动和讨论；激素调节的特点由学生自己进行归纳；激素类药物应用的利与弊的评价，既可以让学生围绕教师提出的问题进行讨论与交流（详见教学案例），也可以事先从媒体上收集相关的内容，在课堂上进行交流和讨论。3．要充分利用教材所提供的资料48\n本节教材提供了丰富的资料和实例，这些材料是学生进行分析讨论很好的素材。“问题探讨”从实际出发，提出了马拉松长跑中血糖的平衡问题，如果能将它与实例一中血糖代谢途径相结合，可以为本节内容的学习创设联系实际而富有启发性的问题情境。资料分析“促胰液素的发现”，不仅蕴含了科学发现的思想与方法，而且通过分析可以启发学生的思维，训练学生的科学思维能力。组织好模型建构活动，不仅有助于促进学生对血糖平衡调节的理解，而且有助于认识模型建构方法在科学研究中的作用。“评价应用激素类药物的利与弊”，既拓展了学生的视野，也使学生认识到科学技术对人们生活正、负两方面的作用，有助于学生辩证地看待科技进步对人类的影响。建议教师在处理教材时，要充分利用好这些资料，将其有机地运用到教学过程中（详见教学案例）。4．要注意引导学生关注社会、关注生活本节内容与社会和个人生活是密切相关的。要引导学生把所学的知识与社会和个人生活相结合。这种结合一方面可体现在以社会生活中的实际问题作为背景，分析挖掘这些问题中包含的科学知识；另一方面体现在运用所学的知识去分析解决社会生活中的问题。前者如通过马拉松运动和饭后血糖含量的变化，引导学生分析变化的原因；后者如学习了激素的调节内容后，分析糖尿病的防治措施，评价激素应用的利弊等。四、答案与提示（一）问题探讨计算：如果仅靠血液中的葡萄糖，马拉松运动员只能跑1min左右（0.8～1.2min）。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。（二）资料分析1.提示：不迷信权威、创造性思维、严谨的实验设计等。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。（三）思考与讨论一、教学目标的确定课标中关于本节内容的规定如下：描述动物激素的调节；探讨动物激素在生产中的应用；描述血糖调节；举例说明体液调节在维持稳态中的作用。这些内容标准的具体要求是确定本节课教学目标的基本依据。从教材编写特点来看，本节内容大多是通过实例和资料分析、学生活动等来实现这些目标的，学生通过这些活动，不仅在能力上可以得到有效的训练，而且在知识方面、情感方面也可以达到更高层次的要求。二、教学实施的程序学生活动教师的组织和引导教学意图根据教师提供的材料和提出的问题，计算、讨论和交流。阅读教材相关内容，明确血糖的来源和去向。提供“问题探讨”中的材料，并逐一提出下列问题：（1）根据材料计算，如果仅靠血液中的葡萄糖，运动员能跑多长时间？（2）长跑时消耗了大量的葡萄糖，你认为血糖的浓度会下降吗？（3）研究表明，在长跑过程中，尽管血糖在不断被消耗，但它的含量基本维持在0.9g/L左右。血糖可以通过哪些途径得到补充？（4）饭后，大量的葡萄糖被吸收到了体内，但是正常人的血糖含量只有短暂的升高，很快就恢复正常（投影示血糖浓度变化的坐标曲线图），这是为什么？创设问题情境，激发学生的探求欲望。通过阅读和讨论明确血糖平衡的途径，引发血糖平衡如何调节的思考，为血糖平衡的调节创设情境。48\n   学生思考，并进行分析和推测。   提出问题：机体通过调节和控制血糖的来源和去向，从而维持了血糖的平衡。机体是通过什么途径来调节血糖的来源和去路的呢？   提出问题让学生先讨论，以拓展学生的思维。回顾初中所学的激素的概念。根据材料以及教师提出的问题，分组讨论和交流。概述：研究表明，血糖的含量主要是通过激素来调节和控制的，人和动物体内的温度以及水和无机盐的含量的相对稳定，都与激素密切相关。那么什么是激素呢？激素是怎么被发现的呢？提供材料（可用投影）和提出问题：胰腺能分泌胰液。胰液通过导管注入小肠，其中的酶用来消化食物。胰液的分泌是如何调节的呢？法国学者沃泰默做了这样一个实验：把稀盐酸注入狗的上段小肠肠腔内，发现会引起胰腺分泌胰液。若直接将稀盐酸注入狗的血液中则不会引起胰液的分泌。（1）根据这个实验你能得出什么结论？（2）沃泰默认为，这是由于小肠上微小的神经难以剔除干净的缘故。你同意他的解释吗？（3）英国的科学家斯他林和贝利斯读了沃泰默的论文后则不认同他的观点。他们认为，沃泰默所做实验的现象不是神经调节的结果，而是化学调节的结果：在盐酸的作用下，小肠黏膜产生了一种化学物质，这种物质进入血液后，随着血流到达胰腺，引起胰腺的分泌。你赞同这一观点吗？（4）如果要证明斯他林和贝利斯的观点，应该如何设计实验？描述斯他林和贝利斯的实验设计及实验结果。（5）斯他林和贝利斯的实验能否排除盐酸能促进胰腺分泌胰液的可能性？如果不能，那应该设计怎样的实验来排除？（此为较高要求，供学有余力的学生选做。）描述俄国著名的生理学家巴甫洛夫的感慨。（6）上述促胰液素的发现，能给你以什么样的启迪？概述中隐含了激素调节对内环境稳态的重要意义。材料阅读，训练获取信息的能力。让学生置身于科学发现的历程中，体验科学发现的过程，培养科学素养，激发学生的创新思维。认同“机遇只偏爱那种有准备的头脑”的观点。回忆初中知识。学生上讲台介绍人体主要的内分泌腺及其分泌的激素。   简要归纳并提出问题：促胰液素是人们发现的第一种激素。你还记得我们初中学习过的几种激素吗？这些激素分别是由什么器官分泌的？有什么功能？投影教材中图2-8，要求学生归纳介绍人体主要的内分泌腺及其分泌的激素。复习旧知，为新知识的学习提供铺垫。训练学生的表达能力。   讨论分析。提出讨论题：激素对人体的生命活动具有重要的调节作用。激素是怎样调节生命活动的呢？我们先讨论一下生活中熟悉的例子：工厂生产某种产品时对其产量是怎么进行调节和控制的？   从生活中熟悉的实例入手，为类比分析提供基础。48\n归纳：工厂生产某种产品时需要依靠市场来进行调节。某种产品供不应求时，信息反馈到决策部门，决策部门就会发出指令要求车间加强对该产品的生产；反之，就要压缩产品的生产量，使市场上该产品的供应和需求保持一定的平衡。像这样，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，这种调节方式叫做反馈调节。人体通过激素对生命活动的调节也是一种反馈调节。思考回答问题。一组同学根据自己的理解示范活动的方式。然后全班同学分组进行活动。分组活动，小组内讨论与交流。小组代表交流模型构建的过程和结果，在黑板上绘图或用实物投影，展示小组绘制的血糖调节机制示意图。分析交流讨论题。人体中的激素是如何进行反馈调节的呢？我们来分析两个实例，第一个是血糖平衡的调节。（1）在初中我们学习过哪种激素能影响血糖的含量？（2）胰岛素对血糖含量有什么影响？讲述：除了胰岛素外，胰高血糖素也与血糖的调节密切相关。投影胰岛，示胰岛A细胞和胰岛B细胞，说明它们所分泌的激素，让学生猜测一下胰高血糖素的作用并作简要归纳。引入活动：胰岛素和胰高血糖素是如何调节血糖的平衡的呢？先请同学们阅读课本“建立血糖调节的模型”的活动介绍，然后请一组同学示范活动方法。要求学生分组活动，并根据活动讨论“分析与结论”中的思考题。要求小组交流构建模型的过程和结果，展示小组绘制的血糖调节机制示意图，并分析：（1）马拉松运动中，胰岛是怎样进行分泌调节的？饭后胰岛又是怎样进行分泌调节的？（2）当身体不能产生足够的胰岛素时，将会发生什么情况？当身体产生的胰岛素过多时，又会怎么样呢？（3）现在市场上有一种为糖尿病病人设计的人工胰岛，可以随身携带，用以调节患者体内的血糖浓度。你觉得这种人工胰岛设计的时候要考虑哪些主要的问题？提出的两个问题帮助学生回忆旧知。 通过猜测训练分析推理能力。 认同模型建构的科学价值。 通过分析讨论，加深对知识的理解，拓展学生的思维。 通过模型建构引导学生建构知识，通过实例分析，训练学生运用所学知识解决实际问题的能力。学生阅读教材，不明白的可以相互讨论。请一位同学讲解甲状腺激素的分级调节过程，其他同学补充。对实例一作简要归纳总结后引入对实例二的分析。要求学生阅读教材，然后请同学依据课本图211分析甲状腺激素的分级调节。教师根据学生的讲解简要总结归纳甲状腺激素的调节。然后要求学生归纳血糖平衡调节与甲状腺激素分级调节的异同。从二者相同点上，引出激素调节的特点。   训练学生获取、加工以及表达信息的能力。48\n先讨论、归纳激素调节的共同点，然后交流。阅读教材，比较自己的归纳与教材叙述的差异。讨论与交流。要求学生根据本节所学的知识，并联系初中学习过的其他激素的有关知识，讨论归纳激素调节的特点。要求学生阅读教材，归纳激素调节的特点。总结归纳。科学知识有其实用的价值，知识在实践上的应用，会影响到人们生活的方方面面。激素调节发现之后约100年来，人们开发了许许多多的激素类药物。（1）你知道哪些激素类药物？这些药物有什么功用？请你评价这些药物应用的利弊。（2）补充一些学生未列举到的激素应用的例子，你如何评价它们的利弊？（3）你认为人们在开发和使用激素类药物时应该注意哪些问题？（4）科学技术的进步给人类带来的影响，能给你什么启迪？   认识科学技术进步可能给人类带来的正负两方面的影响。四、其他问题及对策1．关于建立血糖调节模型的活动，如考虑到节约课堂准备时间，可在课前让学生准备好；卡片可用废旧的扑克牌来做；如果有多个平行班，也可将前面班用过的卡片回收供后面的班级使用。2．为加强所学知识与社会的联系，可让学生以糖尿病和激素类药物的应用作两个拓展研究的专题，除充分运用好教材提供的材料外，还可从互联网及其他各种媒体上查找相关的资料，整理成专题报告进行介绍和交流。甲状腺激素分泌的分级调节示意图激素调节的特点1．微量和高效2．通过体液运输3．作用于靶器官、靶细胞练习P29一、基础题课后反思第3节神经调节与体液调节的关系教学目标1．知识方面1.举例说明神经、体液调节在维持稳态中的作用。2.简述神经调节和体液调节的特点。3.描述水盐调节和体温调节。4.说出神经调节与体液调节间的协调关系。5.认同毒品危害健康，应远离毒品2态度观念方面48\n通过内环境稳态的基本知识的学习,使学生明确只有通过各器官系统的协调活动,才能实现内环境的稳态,从而使学生逐步树立生物体的局部与整体相统一的辩证唯物主义观点.3．能力方面通过缓冲物质的调节作用和水平平衡调节实例的讨论分析，使学生进一步理解稳态的生理意义，并提高运用学到的生物学知识评价和解决实际问题的能力．重点、难点分析重点：神经调节与体液调节的协调。难点：人体的体温调节与水盐调节的分析。教学模式启发、讲解、讨论结合式。教学手段课件、实物投影仪。教学过程设计参考课时一课时三、教学策略本节内容一方面是对前两节所学内容的一个总结，另一方面是要在此基础上通过分析体温调节和水盐调节，揭示两种调节方式之间的关系。新课的导入可以从复习神经调节和激素调节开始，着重引导学生回顾神经调节和激素调节的机制。强调指出，神经调节是以反射为基本活动方式，其结构基础是反射弧；激素调节则是通过体液的传送，作用于靶细胞、靶器官的调节方式，这样也就引入了对神经调节与体液调节的比较。神经调节与激素调节有什么区别呢？可引导学生从神经调节与激素调节的途径入手进行分析和讨论。教师要尽量让学生找到比较的要点，如果学生抓不住要点，可以提示学生从反应速度、作用范围和时间等方面进行考虑，并分析说明其原因。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。教师可进一步提出，当环境中CO2浓度过高或我们运动时，呼吸会加快加强，这是什么缘故呢？可先让学生进行讨论，交流自己的理解，在此基础上让学生明确，这里面包含着CO2对呼吸的调节。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，以此完善学生对体液调节的认识。通过分析知道，神经调节与体液调节的作用方式和结构基础都是不同的，那么两者间有什么关系呢？这两种调节是怎样进行协调的呢？引入对体温调节和水盐调节的实例分析。对实例的分析可以选择不同的策略。一种策略是让学生阅读教材提供的资料，由他们自己来分析调节机制，最后讨论教材中所提供的讨论题。这种方法可有效地训练学生获取信息的能力以及表达能力。在使用这种策略时，为避免学生一次阅读信息量过多而带来困难，建议将两个实例分开让学生阅读和讨论。学生可能会对教材的内容在理解上存在差异，对调节机制的分析也可能不够确切、思路上不够流畅，教师有必要在学生分析的基础上，利用多媒体手段或板图加以点拨和归纳。另一种策略是教师引导学生进行分析和推论。在这种教学策略中，侧重训练的是学生的思维能力。比如在体温调节的实例中，可提出下列问题引导学生思考与讨论，把思维引向深入。（1）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？（2）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？（3）人体通过什么途径产生热量？通过什么途径散失热量？（4）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？（5）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？（6）在这个实例中，神经调节和体液调节的关系是怎样的？（7）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？48\n最后根据讨论，通过图解归纳体温调节的机制。实例二的分析也可以采用类似的方法进行。在分析两个实例的过程中，教师要注意以下几个问题。（1）要引导学生回忆已学过的知识，并提供必要的知识基础。例如，学生要讨论水盐平衡的调节，需要知道尿液的形成过程，特别是肾小管的重吸收作用，这些知识是初中学过的，需要教师引导学生回忆；垂体分泌抗利尿激素及抗利尿激素的作用，对学生来说是新的，必须由教师告诉学生或学生通过看书获得。如果不具有这些相关的知识，那么讨论就无法深入。（2）教师要着力引导学生揭示和概括神经调节与体液调节的关系，明确神经调节和体液调节的协调作用对于维持动物和人体各项生命活动正常进行的重要意义，这是两个实例分析的直接目的所在。（3）为了检测学生的学习效果，同时训练学生运用所学知识解决实际问题的能力，两个实例讨论结束后，可提出“问题探讨”中的问题让学生分析。（4）教材最后的结语是本节内容的归纳和总结，是点睛之笔，教师应作强调。四、答案和提示（一）问题探讨1.提示：在重力加速度的影响下，全身的血液要进行重新分配，这是一个方面；另一方面，虽然知道坐过山车是安全的，但不免还是有点担心，在这种状态下，内分泌系统分泌出肾上腺素等多种激素，使心跳和呼吸加快，血压上升。2.提示：人由于紧张，会紧握双拳、发出叫喊等，这些反应与神经调节有关；心跳和呼吸加快、血压上升等与激素调节有关。在这种紧张的状态下，肾上腺、垂体等一接到神经系统的信号，就分泌多种激素进行应急。练习P33一、基础题二、拓展题课后反思第4节免疫调节教学目标1．知识方面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。2态度观念方面关注艾滋病的流行和预防3．能力方面通过缓冲物质的调节作用和水平平衡调节实例的讨论分析，使学生进一步理解稳态的生理意义，并提高运用学到的生物学知识评价和解决实际问题的能力．重点、难点分析　　重点：免疫系统的防卫功能．　　难点：体液免疫和细胞免疫的过程．教学模式启发、讲解、讨论结合式。教学手段课件、实物投影仪。教学过程设计参考课时一课时三、教学策略本节内容多而复杂，学生学习会感到比较困难。教学时可以艾滋病问题为切入口，围绕艾滋病问题的讨论而逐步展开。关于艾滋病的知识，学生通过初中生物课的学习已有所了解，近年来媒体的宣传，也使得艾滋病的知识得到了一定程度的普及，学生应该会对艾滋病的问题的讨论比较感兴趣。课前教师可布置学生收集有关艾滋病及其防治方面的资料，课上进行交流和讨论。可着重围绕以下几个方面。48\n（1）艾滋病的发现、艾滋病病毒、艾滋病的主要病症及其危害。（2）目前全球及我国艾滋病的发展现状以及采取的预防措施。（3）艾滋病传播有哪些途径？（4）我们应如何对待艾滋病病人？面对艾滋病，我们能够做些什么？（5）你知道世界艾滋病日吗？历年的主题是什么？开展世界艾滋病运动有什么意义？通过以上交流和讨论，使学生能对艾滋病知识有更多的了解，认识到艾滋病发展的严峻形势，以及每一个人的责任和义务；认识到艾滋病患者是HIV的受害者，需要得到我们的关爱。接着教师可引导学生深入讨论：艾滋病的病因是什么？艾滋病的死因是什么？为什么艾滋病病人最后往往是患不同的疾病而死亡？为什么艾滋病又叫获得性免疫缺陷综合症？通过这些问题的讨论揭示艾滋病与人体免疫系统的关系，引入对免疫系统功能的学习。让学生联系初中所学的知识，分析讨论人体需要通过哪些途径来抵御病原体的攻击。教师可指出，我们的身体无时无刻不处在病原体的包围之中，我们吃的食物中含有病原体，吸入的气体中含有病原体，周围的空气中含有大量的病原体，但在一般情况下我们并不得病，这是为什么？人被HIV感染后，也并不立即得病，一般有几年时间的潜伏期，这是什么原因？要求学生分析出人体防御病原体的途径以及这些途径的特点，最后对人体的三道防线作归纳。在三道防线中，第一、二道防线是比较好理解的，第三道防线是如何起作用的呢？由于学生在初中已学习过抗体，所以可从体液免疫开始讨论。抗体是怎么产生的？又是如何发挥作用的？教师提出问题后让学生阅读课文相关的内容，然后让学生进行分析。如果觉得学生自己进行阅读和分析有困难，教师也可以带着学生一起进行分析。要让学生分析清楚吞噬细胞、T细胞、B细胞、浆细胞、记忆细胞与抗体形成的关系，最后教师可与学生一起归纳体液免疫的过程。通过体液免疫机体只能消灭体液中的病原体，如果病原体侵入了细胞，抗体就无能为力了，消灭这些病原体通过什么途径呢？可用类似的方法进行细胞免疫的教学，最后进行归纳。在分析清楚体液免疫和细胞免疫的基础上，可以让学生归纳两者的区别与联系。从分析比较中引导学生思考，在免疫过程需要哪些成分参与呢？引入免疫系统的组成。由于已清楚了体液免疫和细胞免疫的过程，与免疫有关的成分大多已涉及，此时只需引导学生从器官水平、细胞水平和分子水平对免疫系统的组成进行归类就可以了。前面讨论的主要是免疫系统的防卫功能，人体通过这种防卫功能，使机体能有效地防御病原体，那么免疫系统的防卫功能是不是越强越好呢？由此引导学生分析，教师也可通过列举一些过敏反应及自身免疫疾病的实例进行分析，帮助学生进一步理解，从而使学生明白，正常的免疫功能是维持内环境稳态所必需的，免疫功能过强或过弱，都可能引起机体功能的紊乱。免疫系统只有防御功能吗？可从艾滋病的死因引出免疫系统的监控和清除功能。关于免疫学的应用，教材主要介绍了三个方面，其中疫苗的应用学生比较熟悉，可让学生作简要的回顾，然后列举一些实例作简要的分析；利用免疫原理进行疾病的检测学生比较陌生，需要教师通过具体的实例加以分析和说明；免疫学在器官移植中的应用是这部分的重点。教师应充分利用教材所提供的资料，引导学生讨论。通过讨论，应使学生认识到，一方面解决器官的排异问题、克服免疫抑制药物对人体免疫力的影响，以及通过器官克隆等方法解决供体器官来源问题，都离不开科学技术的发展；另一方面，解决目前供体器官严重不足的问题需要人们科学地认识器官移植，更需要唤醒人们心灵深处的爱心。最后，可要求学生收集关于艾滋病或器官移植方面的资料，在校内或社区举办一次相关的宣传活动。四、答案和提示问题探讨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。练习P40一、基础题P43一、概念检测，二、知识迁移，三、技能应用48\n课后反思第3章植物的激素调节第1节植物生长素的发现教学目标1.概述植物生长素的发现过程。2.体验发现生长素的过程和方法。3.评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。二、教学重点和难点1.教学重点生长素的发现过程。2.教学难点（1）生长素的产生、运输和分布。（2）科学实验设计的严谨性分析。三、教学策略本章内容在本模块中是相对独立的，应该以植物体是一个生命系统的思路来理解本章教学。植物生长素的发现，以科学探索的过程为脉络安排教材内容，适当总结提升。因此，建议教师时刻以科学发现中折射出的科学研究的严谨与科学的魅力为主线，激发学生的探究欲望，体会其中的科学方法。（一）巧妙设疑，层层探究激素又称化学信使，在第2章中，已经认识到激素可随着血液流到人体和动物体全身，传递着各种信息。那么，植物体能不能对自身的生命活动进行调节呢？教师可以引导学生观察本章的篇首页，感悟诗的意境，进入问题情境。并借助“问题探讨”栏目，引出问题，接近要点。在“生长素的发现过程”的教学中，要充分利用教材正栏和旁栏中所列出的问题串，层层深入地进行。（二）指导预习，领略生长素发现过程中科学家创造性的思维方式和严谨的科学方法方法1：和达尔文一起“思考”，与詹森、拜尔同感“刺激”，随温特揭示生长素的奥秘。由于高中学生的思维水平、学习能力已经发展到较高阶段，所以可以采取小组合作交流的形式，让学生选择不同方式展示本小组对“生长素发现过程”的理解。如果教师对学生课前预习指导投入较多，不妨提议学生代表提前制作演示文稿以备上课时用。利用此内容，为学生创造自主学习、合作学习、探究学习的环境和条件，引导学生主动地参与。改变过去教师一人提前备好演示文稿，上课一人演示、学生被动学习的教学方式。可以让甲、乙、丙、丁四名同学分别阐述和分析达尔文、詹森、拜尔和温特的实验和结论。教师要在学生发言时和发言后，及时地评价学生对科学发现过程的理解和认识。教学过程中需要把握以下几点。（1）达尔文设计实验的要点。结合旁栏思考题，确认实验条件有单侧光照射、胚芽鞘、胚芽鞘顶尖与锡箔罩、胚芽鞘顶尖下面的一段与锡箔罩等；结论：单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，这种刺激向下传递，造成背光面比向光面生长快；设计巧妙：达尔文的实验，设计看似简单，但注意到人们熟视无睹的植物向光性现象，并设计实验来研究，就既需要细致的观察，也需要创造性思维，更要有尊重事实的精神。（2）强化生长素的发现是多位科学家不断探索的过程，呈现科学发现的艰辛和科学家不懈的探索精神。48\n詹森选择实验材料“琼脂片”证明“刺激”向下传递；拜尔选择黑暗环境证明胚芽鞘的弯曲生长，是尖端“刺激”向下传递分布不均匀所致。“刺激”是什么？科学家推测可能是一种化学物质。进一步探索的结果是什么？教师可以层层设置问题，揭开生长素的谜底。用幻灯片、动画、图片、黑板画等形式，展示温特的实验，以证明造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质即生长素。科学的发现是承前启后，继往开来的。从19世纪末达尔文注意到植物的向光性，设计实验探索其中的原因，到1942年分离出具有生长素效应的化学物质并确认为吲哚乙酸的过程，经历了近50年。学生通过体验生长素的发现过程，可以加深对有关概念的理解，领悟科学研究的方法，情感态度价值观方面也得到发展。方法2：教师引领，步步为营，寻根问底。此方法是教学中比较常用的问题教学模式之一，它的特点是以问题为中心，以思维训练为基准，以科学史实为背景，以生动形象的语言和逻辑推理为手段，并配合以图片、动画。（三）重放或整理“生长素发现过程”，再次感受众多科学家的贡献建议教师借助教材中的总结：“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，才一步一步地接近事实的真相。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。”让学生整理，理出课文内容是如何体现这个总结所表达的含义的，也可以进一步查找资料，作补充说明。教材的楷体小字是对学生进行辩证唯物主义自然观教育和科学发展史教育的好材料，教师可以提示学生注意，对植物向光性的解释还有争议；启发学生关注和认识植物向光性的研究并没有终结，而是在继续探索和发展。本节的技能训练──“评价实验设计和结论”，侧重于训练学生“根据已知的知识和题目给定的事实和条件，抽象、归纳相关信息，对自然科学问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或做出正确的判断，并能把推理过程正确地表达出来”的推理能力（2004年高考考试大纲）。同时依据科学实验的要素分析其实验设计的严密性，提出改进意见等。关于实验设计的改进，应鼓励学生开放思路，不搞惟一答案和“一刀切”。练习P49一、基础题课后反思第2节生长素的生理作用一、教学目标1.概述植物生长素的生理作用。2.尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。二、教学重点和难点1.教学重点生长素的生理作用。2.教学难点探究活动：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。48\n《生长素的生理作用》教学设计一、教学目标的确定本节是第3章《植物的激素调节》中继生长素的发现之后，阐述生长素作用以及应用的关键一节。在知识方面，学生已知道什么是植物激素，理解了植物发生向光性的原因以及生长素的产生、极性运输和分布的特点。在此基础上，本节的知识方面的教学目标是学生能概述生长素的生理作用。本节的能力目标集中在“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的探究活动中。此项探究活动不仅是学习内容的延续，还可以让学生通过探究活动，尝试探索如何将科学发现在生产实践中进行应用，并领悟做预实验的意义。二、教学实施的程序学生活动教师的组织和引导教学意图   观察“问题探讨”中的曲线图，并思考其中的问题。   分析教材提供的图片和文字信息，以及教师提供的资料，并进行讨论和交流。   对照教材图3-7，体会生长素类似物的作用。   观察预实验的操作。   接受探究实验活动的培训，如实验材料的选择，实验用具的注意事项。   组成小组，成员间分工协作，设计探究实验的初步方案，提交给教师。   进入实验室，以小组为单位选择药品，制作实验装置，接受教师检查。   小组内交流实验方法和过程，进行操作。   将实验装置带到教室、家庭或自选场所。注意安全和实验装置的完整。   图形引导，以问题入手，探究“嵌入”，引导学生理性思考。   利用多种资料，提供应用的实例，帮学生理清应用原理。   利用2，4-D对黄瓜幼苗生长的影响，激发探究2,4-D等生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度的兴趣。   演示预实验。   进行本探究实验主要方面的培训，如扦插枝条、沙土筛洗与消毒、扦插枝条制作等。   用提前录制的预实验的主要过程录像,演示探究实验的关键步骤。   对学生提出的初步方案给予适当的指导。教师对每一个小组探究实验方案做到心中有数，巡回指导。提供必要的时间和空间，提醒学生注意学会倾听和吸纳别人的意见；指出探究实验注意事项，特别是水分要充足，温度范围保持在25～30℃。指定小组负责人观察记录实验现象。   训练高中学生读懂模式图、示意图和图解的能力；从图解发现生长素作用的两重性。   培养利用现代化学习手段进行快捷、高效学习的意识，学会资源共享，欣赏他人，提高自己。   教师领引，减少人力、物力、财力和时间的消耗。   使学生减少盲目性，树立自信，学习借鉴他人的探究经验和方法，以实际行动启发学生要善于资源共享。    及时了解各小组情况，确认差异，及时纠正错误，激励参与，注重过程评价。   遵循探究实验的过程性规律，让学生体验科学实验的成果都不是容易获得的，耐心是重要的。大约一周后48\n   小组成员各自整理探究实验记录，绘制不同的表格或曲线图，完成探究实验报告。   自愿进行进一步探究活动，提出探究实验方案。   了解学生探究实验总体情况，组织学生之间进行探究实验结果的交流，即“分析实验结果，得出实验结论”、“表达与交流”。提出进一步探究活动的建议，提供进一步探究的适当实验指导和实验条件。   让学生获得科学探究活动的经验，初步确立严谨的作风。学会分享成功的快乐，或敢于面对失败，积极分析原因，尊重客观事实。四、其他问题及对策1.本节的探究活动“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”是教学的难点。突破难点的方法之一是，教师一定要亲自做“预实验”，并在“预实验”过程中，收集相关的录像、照片等资料。2.由于本探究活动需要一周时间，因此教师要提前做好教学的整体设计。三、教学策略1.图形引导，问题入手。阅读生物学方面的资料时，要能读懂模式图、示意图和图解，这是对高中学生的基本要求。因此，本节可以从对问题探讨的曲线图的分析入手。2.利用多种资料，交流生长素类似物应用的实例，理清应用原理。3.组织好探究活动的教学。本节中“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”是以生长素的发现、生长素的生理作用为知识背景的。通过组织学生参与此项探究活动，可以让学生体验科学研究的一般过程，并体会科学理论在应用到生产实践的过程中，往往也有许多要探索的问题。这个探究活动可以采取协同合作的方式展开。在学生开展探究活动前，可以师生合作策划好探究方案，还可以演示预实验的情况，并引导学生理解预实验的作用。四、探究指导在上节课结束时，应布置学生预习探究活动“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的指导，并准备好实验用具，如杨树枝条、矿泉水瓶等。教师如果能提前做本探究活动的预实验，可避免人力、物力、财力和时间的浪费，也可做到心中有数，有的放矢。（一）材料用具的准备1.实验材料可以用杨、加拿大杨、月季等的枝条。2.实验用具：天平、量筒、容量瓶、烧杯、滴管、试剂瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐（下方带流水孔）、盛水托盘、矿泉水瓶。3.插条选择插条质量和规格对探究实验效果影响很大。大树上的1～2年生枝条，可以作为扦插的材料，但以1年生苗木为最好（1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活）。实验表明，插条部位以种条中部剪取的插穗为最好，基部较差，梢部插穗仍可利用。实验室用插穗长5～7cm，直径1～1.5cm为宜。由于一个年级几百名学生同时用枝条，要适当考虑对树木的保护。扦插枝条的处理：（1）枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，这样在扦插后可增加吸收水分的面积，促进成活。（2）每一枝条留3～4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。（二）实验设计1.选择生长素类似物：2，4-D或α-萘乙酸（NAA）等。2.配制生长素类似物母液：5mg/mL（用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解）。48\n3.设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5mg/mL的溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。NAA有毒，配制时最好戴手套和口罩。剩余的母液应放在4℃保存，如果瓶底部长有绿色毛状物，则不能继续使用。4.枝条处理方法：浸泡法和沾蘸法建议各小组采用不同方法进行实验。浸泡法也可设置不同的浸泡时间。应该鼓励学生设计多种方案，以便交流，资源共享。（三）探究活动1.提出问题不同浓度的生长素类似物，如2，4-D或NAA，促进杨插条生根的最适浓度是多少呢？2.作出假设适宜浓度的2，4-D或NAA可以使杨或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出大量不定根。3.预测实验结果经过一段时间后（约3～5d），用适宜浓度的2，4-D或NAA处理过的插条基部和树皮皮孔处（插条下1/3处）出现白色根原体，此后逐渐长出大量不定根；而用较低浓度、较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根或不生根。4.实验步骤（1）制作插条。（2）分组处理：将插条分别用不同的方法处理（药物浓度、浸泡时间等可多组。如可分别在NAA中浸泡1、2、4、8、12、24h等）。（3）进行实验：将处理过的插条下端浸在清水中,注意保持温度（25～30℃）。（4）小组分工，观察记录：前三天每天都要观察记录各小组实验材料的生根情况。教师可以设计记录表格，更应让学生自行设计记录表格，提供学生创造性活动的空间和机会。记录过程是意志与耐心的锻炼，既有分工也有协作。记录用不同浓度生长素类似物处理后枝条生根情况，如生根条数，最长与最短根的长度等。（浓度适宜的生长素类似物处理后，在绿色树皮的皮孔处长有白色幼根；时间长一些会在枝条下端斜面树皮与木质部之间长有白色根原体）。每隔2～3d记录也可。（5）研究实验中出现的问题。①分析不同插条的生根情况。不能生出不定根：有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。都能生出不定根：促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样，如枝条上芽多，则产生的生长素就多，就容易促使不定根的萌发。②分析与本实验相关的其他因素。A.温度要一致；B.设置重复组。即每组不能少于3个枝条；C.设置对照组。清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行对比，目的是探究2，4-D或α-萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。5.分析实验结果，得出实验结论本探究活动关键是时间安排。建议课前提交药品选择和药液浓度控制的设计方案，培训关于选取枝条、怎样做插条的方法，说明注意事项，并确定各小组的分工。课堂实验最好在教师带领下，由学生完成实验设计和实验装置，将实验操作部分安排在课外或在家庭中进行。48\n要求学生在实验过程中按照小组分工认真进行观察，实事求是地对实验前、实验中（包括课内、课外）和实验后插条生根的情况进行记录，并及时整理数据，绘制成表格或图形。最后分析实验结果与实验预测是否一致，得出探究实验的结论。不要求实验结果都一致，但要求有分析研究。6.表达与交流实验小组的每一个成员都要写出自己个性化的实验报告，向小组和全班汇报探究过程和结果、经验、教训或体会，包括在科学态度、科学方法和科学精神方面的收获。7.进一步探究“进一步探究”旨在鼓励学生进行扩展性的探究和实践，大多数需要在课外完成。教师应当提供机会，让学生互相进行交流和讨论。这个栏目的活动给学生以更大的自主性，教师可根据学生的知识与技能基础，给予适当的提示或指导。鼓励有兴趣的学生进一步探究不同季节和枝条老幼部位对生长素类似物的反应，让学生自行设计和实施。练习P52一、基础题二、拓展题1课后反思第3节其他植物激素一、教学目标1.列举其他植物激素。2.评述植物生长调节剂的应用。3.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。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、教学策略（一）提供事例，以趣激疑，展开联想，深入讨论在农业生产和生活中涉及其他植物激素和植物生长调节剂应用的事例很多，教师要做这方面的有心人，提前积累一些素材，供课堂上使用。实际生活中的实例同学们可能已经接触过，但未必想到它的理论基础。结合实例进行教学，可以激发学生对这些问题的深入认识。可以评促学，以问导学，以辩促学。（二）观图列表，理顺知识，助学生深入思考教材在介绍其他植物激素时，用了一个图示的形式。教师可以让学生针对图解中的事实，进行图表间转换，列出植物激素的种类和作用表。教材小字部分，用简洁的文字归纳概括激素调节与植物生命活动调节的局部与整体的关系，提升到植物激素在植物生命活动的调节中起一定作用，但植物的生长发育过程的本质是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，这可以帮助学生理解“植物激素的调节”重在“调节”二字，并尝试以科学的自然观看世界。（三）利用好教科书设计的活动本节“资料分析”栏目，主要是给学生提供图文资料，让学生进行分析，得出结论。教材在很大程度上改变了先说结论，后举实例的写法，让学生通过资料分析和讨论，自己得出结论，以期改变学生的学习方式，培养学生处理生物科学信息的能力。48\n可以在课前让学生围绕“资料分析”进行不同形式的准备，课堂上利用教材信息开展说一说“菠萝与乙烯利；芦苇与赤霉素；啤酒—大麦—赤霉素；残留植物生长调节剂与致癌；法规与植物生长调节剂”等不同方式的汇报。同时结合“请你自己进一步查找以下三方面的资料”的要求，引导学生深入认识生物科学和技术的性质，正确理解科学、技术、社会之间的关系。练习P56一、基础题P58一、概念检测二、知识迁移课后反思第4章种群和群落从本章开始，学生将在群体水平上探讨生命系统的组成、结构和发展变化规律。种群是一定的区域内同种生物全部个体的集合，群落是同一时间内聚集在一定区域中的各种生物种群的集合。研究种群的数量变化、群落的结构和演替，在实践上有着重要意义。学生通过学习本章内容，不仅可以获得关于种群和群落的基础知识，深入理解“整体大于部分之和”的道理，而且可以领悟研究种群和群落的一些基本方法，还可以为学习《生态系统及其稳定性》一章打基础。本章教材分析一、教学目标要求知识方面1.列举种群的特征。2.解释种群的数量变化。3.描述群落的结构特征。4.阐明群落的演替。情感态度与价值观方面1.关注人类活动对种群数量变化和群落演替的影响。2.认同国家“退耕还林、还草、还湖，退牧还草”的政策。能力方面1.尝试建立数学模型。2.运用样方法调查种群密度。本章在知识教学上的重点是种群数量的变化和群落的演替，种群的特征和群落的结构这两节内容，分别是为这两个重点打基础的。因此，本章的教学在处理不同知识内容时，要根据教学重点合理分配教学时间。建立数学模型的方法和种群密度调查的方法是本章在科学方法教育上的侧重点，在教学中应当充分重视。建立数学模型的方法对高中学生来说有一定难度，教学中应当通过具体实例来让学生领悟。本章的两个“探究”，一个在室外进行，一个在室内进行，二者各具特点，应当鼓励学生完成。如果条件不具备，至少要完成其中的一个。二、教学内容的结构和特点第1节种群的特征一、教学目标一．知识方面1.列举种群的特征。2.尝试用样方法调查种群密度。二．情感态度与价值观方面1.关注人类活动对种群数量变化和群落演替的影响。2.认同国家“退耕还林、还草、还湖，退牧还草”的政策。三．能力方面48\n1.尝试建立数学模型。2.运用样方法调查种群密度。二、教学重点和难点1.教学重点种群的特征。2.教学难点样方的选择和确定。三、教学策略在进行本节内容的教学之前，教师应当将学生学习生物学的视角从微观、个体水平转到宏观、群体水平上来，阐明从宏观、群体水平上研究生物是生物学科发展的一个重要分支，这也充分反映了自然界生命系统的多层次性。教材在章引言中就阐述了种群和群落的概念。在本节的教学中，可以通过让学生列举具体的事例，展开讨论来说明种群的概念。例如，一个村庄的居民可以看做是一个种群，一个鱼塘中全部的鲤鱼属于一个种群，等等。种群这一个概念，从字面上看并不难理解，但要让学生能区别具体事例是否属于种群，往往会出现混淆。因此，要引导学生从不同角度来认识和理解种群概念。例如：──一个种群中有不同年龄的个体；──一个种群中可能有外表不同的个体；……在引导学生理解种群概念时，要与认同生命系统是一个统一整体的思想联系起来。这可以从以下几方面展开教学：（1）种群是宏观、群体水平上研究生物的基本单位，种群不等于个体简单累加，种群内个体之间通过特定关系构成一个整体，表现出个体不具有的特征；（2）个体生命有限，而种群一般不会因为个体的消失而消失；（3）同一区域中往往生活着多个生物种群，不同的种群之间构成一个相互依赖、相互制约的群体。基于以上认识，教师再进行“种群的特征”的教学就比较顺利了。种群的特征主要表现为数量上的变化，认识和把握种群的数量特征很重要。在日常生活中，人们常常关心某种生物种群的数量变化，如大熊猫还剩多少只？蝗虫有没有达到成灾的密度？老鼠数量有没有增长？人口的出生率和死亡率是多高？值得注意的是，教材在呈现种群的特征这一内容时，是从问题出发，落脚于对科学方法的学习：调查种群密度的方法。因此，让学生尝试、模仿调查种群密度，是本节的重要教学目标。教学策略要围绕实现这一目标来制定，即要让学生通过具体的活动，完成尝试、模仿的操作。为此，教材中设计了“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。由于这一活动需要在野外进行，且属尝试、模仿层次，故一般可以安排在本节结束时进行。进行“问题探讨”的教学前，教师最好准备50个（红色）圆形和50个（绿色）三角形随机排列的图案纸，发放给学生（可二人一张），先不告知学生圆形和三角形的具体数目，提出讨论题1，并请学生报告估算的结果，介绍是如何进行估算的。在学生报告的基础上，教师可引入种群密度的概念，并介绍调查种群密度的实践意义。然后，告知学生图案中圆形和三角形的数目，提出讨论题2。在学生讨论的基础上，教师应当简明扼要地说明：（1）“估算”是一种重要的科学方法，在科学研究的许多领域中都要运用；（2）“估算”存在着误差，运用科学方法进行估算可以缩小误差，最大限度地保证得到的结果符合客观事实。进行调查种群密度的方法的教学时，教师有必要先介绍“抽样调查”的方法。教材中介绍了估算最常用的方法──样方法和标志重捕法。教师应结合“问题探讨”中学生在估算中所运用的方法，进一步让学生讨论：什么是“样方”？如何确定“样方”？要选取几个样方？多取几个样方结果会不会更准确些？结合这些问题的讨论，教师介绍常用的样方法：五点取样法和等距取样法。对于许多动物而言，由于它们活动能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查它们的种群密度，而常用标志重捕法。48\n在教学中，教师可以结合学生比较熟悉的“抽样调查”的具体事例，拓展这种科学方法的内涵和应用领域。例如，每年中央电视台“春节联欢会”收视率的调查；某地区家庭收入情况调查,等等。也可以让学生讨论一些具体的调查方案，例如，怎样调查在学生中，哪些人喜欢玩电脑游戏？（男生还是女生？小学生还是高中生？成绩好的学生还是成绩差的学生？等等）进而使学生了解到“抽样调查”在科学研究中应用的普遍性。为什么要研究种群密度？教师可以结合生活、生产中的具体事例加以说明。对于出生率和死亡率等其他数量特征的教学，教师可以从列举一些现象与事例入手。要注意的是，死亡或迁出对种群来说不一定是坏事，因为一些个体死亡或迁出了，在种群中留下空间让新一代个体更好地成长，这样的种群往往生活力更强。任何种群都是由不同年龄的个体组成的，因此种群形成一定的年龄结构。在进行这部分内容的教学时，可以围绕教材中提出的“思考与讨论”来展开。表4-1几种年龄型种群的特点类型种群构成特点发展趋势增长型幼年个体很多，老年个体很少种群密度会越来越大稳定型各年龄期的个体数目比例适中种群密度在一段时间内保持稳定衰退型老年个体很多，幼年个体很少种群密度会越来越小大多数生物种群都倾向于使雌雄性别比率大约保持1∶1。教学时可以列举一些事例，说明自然界这种现象存在的普遍性（包括人类）。教师可以提问，为什么会出现这一现象？让学生联系性别的决定来讨论这一问题。教师可就上述特征间相互关系作一小结，如图4-1。图4-1种群特征之间的关系种群的空间特征是选学内容。种群中个体在空间分布的情况往往是多种多样的，例如有均匀分布、随机分布、集群分布等。种群中个体的分布情况构成了空间特征，种群的空间特征是生物与生物之间、生物与环境之间相互作用的结果，并随着条件的改变而发生变化。种群的空间特征是研究种群密度的重要信息。四、探究指导“用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度”是在原形示范和具体指导下，让学生完成尝试、模仿性的操作。应尽可能创造条件，让学生在真实的环境中，按教材探究活动指导的要求动手操作。1.提出问题在着手调查之前，要明确调查的目的，确定探究的问题，带着问题进行调查。这就需要事先对调查区域有所了解。例如，调查区域的环境情况如何？有哪些生物种类？哪些因素影响区域内植物的生长与分布？等等。不做到这一点，就难以理解调查结果，也难以与其他的观察结果进行比较。一般需要了解的因素有：地理位置、环境类型、生物种类和分布情况、气候因素及其他与研究相关的细节，如人为因素、污染程度等。只有通过认真的观察，才能真正发现有意义的问题，进而提出有研究价值的问题。2.制订计划48\n本课题的计划主要是围绕着如何确定“样方”来制订，也即为了获取真正具有代表性样本的信息。有代表性样本的一般原则应该是：随机取样、样本数量足够大、取样过程没有主观偏见等。在自然环境下，生物的生长与分布往往是多种多样的，这就决定了取样的方式不能单一。一般而言，取样需要考虑的是：样方的定位、样方的大小、样方的数量等问题。就均匀分布的情况而言，只要采取简单的随机取样方法即可，因为种群中每个个体都有相等的被选择机会；而对于其他的分布情况（如系统分布、分层分布、梯度分布等），采取简单的随机取样方法未必能获得有代表性的样本。为了避免简单随机取样方法的不足，可以采用分层随机取样法，即将区域分为若干亚区域，然后在亚区域上进行随机取样。样方大小应视调查对象的大小和分布情况而定。显然，在森林中对某种树的调查与在草地上对某种草的调查的样方大小是不同的。一般而言，对于分布不规则的种群，多个小样方取样比少数大样方取样效果更好。样方的数量越多，整体取样花费的时间、精力就越大。为了提高取样的效率，人们总结了一些系统取样的经验，如五点取样法和等距取样法，等等。此外，制订计划还应当包括团队如何合作以提高工作效率。团队合作是开展本项活动的重要目的之一，在活动之前教师要强调团队合作的重要性；在活动过程中教师要留意各组团队合作的情况，对其计划性、协调性、有效性等作出评判。3.实施计划在实施调查的过程中，根据植物的分布和地形情况，做到简便、合理地选择样方并统计样方中的个体数量是本项活动的重点。为了便于学生在实地选择样方，教师可以事先将确定的调查区域绘制成平面图提供给学生，让他们先在平面图上定好样方，再根据既定的方案在实地确定样方。在统计样方中个体数量时，遇到的问题之一是边缘效应，即如何处理样方边缘上的个体。一般而言，样方顶边、左边及左角处的个体统计在内，其他边缘不作统计。4.结论统计好样方中个体数量后，求得样方种群密度的平均值，该平均值即为调查区域该种群密度的估计值。应结合调查区域的相关情况，对该估计值作出生物学的解释。练习P63一、基础题课后反思第2节种群数量的变化一、教学目标一．知识方面1.说明建构种群增长模型的方法。2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。二．情感态度与价值观方面关注人类活动对种群数量变化的影响。三．能力方面1.尝试建立数学模型。2.用数学模型解释种群数量的变化。二、教学重点和难点1.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。2.教学难点建构种群增长的数学模型。三、教学策略48\n首先，教师要领会和把握好本节的教学要旨。课程标准关于本节的具体内容标准为“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”，并提出了相应的活动建议“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”。显然，引导学生用数学方法解释生命现象，揭示生命活动规律是本节教学策略的着眼点。其次，教师应对数学模型及其教育价值有一个基本的认识。数学模型是联系实际问题与数学的桥梁，具有解释、判断、预测等重要功能。在科学研究中，数学模型是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。引导学生建构数学模型，有利于培养学生透过现象揭示本质的洞察能力；同时，通过科学与数学的整合，有利于培养学生简约、严密的思维品质。再次，在教学中，可以循着现象→本质→现象，或者具体→抽象→具体的思路，通过分析问题→探究数学规律→解决实际问题→建构数学模型的方法，让学生体验由具体到抽象的思维转化过程。本节教学可以从教材提供的“问题探讨”延伸开去：细菌的繁殖速度很快，如果在营养和生存空间没有限制的情况下，在短时间内，细菌的种群数量就能达到一个天文数字。在已有数学知识的基础上，学生不难得出n代细菌数量的计算公式。教师可直接要求学生完成教材第66页上表格，并依据表中的数值，画出细菌种群的增长曲线，让学生感受到生物现象和规律可用数学语言（公式和曲线图）表达出来。当然，有条件的学校，也可预先将教材中的探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”作为研究性学习的课题，让学生在课外进行研究，在学生研究的基础上再进行本节内容的教学。接着，教师简要讲解数学模型的概念，强调以下两点。（1）数学方法的介入，使我们对大自然有了更多的认识。数学方法并非是近年来才出现的新方法：在科学史上，牛顿等很多伟大的科学家都是建立和应用数学模型的大师，他们将各个不同的科学领域同数学有机地结合起来，在不同的学科中取得了巨大的成就。如力学中的牛顿定律、电磁学中的麦克斯伟方程、化学中的门捷列夫周期表、生物学中的孟德尔遗传定律等，都是经典的应用数学模型的光辉范例。在当代，由于计算机的运用，数学模型在生态、地质、航空等方面有了更加广泛和深入的应用。（2）数学模型在生物学中也越来越表现出强大的生命力，它通过建立可以表述生命系统发展状况等的数学系统，对生命现象进行量化，以数量关系描述生命现象，再运用逻辑推理、求解和运算等达到对生命现象进行研究的目的。学生有了以上感性和理性的认识基础，教师再进一步阐述“建构种群增长模型的方法”。教材中结合“问题探讨”的素材，介绍了建立数学模型的一般步骤。在教学中，教师还应当适当加以展开，丰富其内涵。例如，第一步观察研究对象是为了发现问题，探索规律，“细菌每20min分裂一次”便是通过大量观察和实验得出的规律。这是建立数学模型的基础，在这一基础上运用数学方法将生物学问题转化为数学问题。生命现象和规律往往不是数学化的，这就需要善于从具体现象中抓住其数学本质。第二步合理提出假设是数学模型成立的前提条件，假设不同，所建立的数学模型也不相同。第三步是要运用数学语言进行表达，即数学模型的表达形式。需要指出的是，当呈现为某种数学模型时，教师一定要让学生认识到数学模型所蕴涵的生物学意义，要避免离开生物学讨论数学的倾向。第四步是对模型进行检验和修正，这在科学研究中是必不可少的步骤。在理想状态下细菌种群数量增长的数学模型是比较简单的，而生物学中大量现象与规律是极为复杂的，存在着许多不确定因素和例外的现象，需要通过大量实验或观察，对模型进行检验和修正。在上述以细菌在理想状态下种群数量增长为例的教学中，已经交待了“种群增长的J型曲线”。因此，可以通过列举事例，引到“J型增长的数学模型”上来。又如，按达尔文的估计，一对象，如果保证食物和其他条件，在没有其他生物或天敌危害的情况下，740～750年后就可繁殖成具有1900048\n000个个体的巨大种群。这表明种群具有巨大的增殖能力。但是，这一现象并没有在自然界中发生，因为，在没有人为干扰的稳定的自然环境中，各个种群在物理因素和生物因素的制约下，出生率和死亡率一般说来是平衡的，种群的个体数是稳定的。由此引入“种群增长的S型曲线”。尽管物种具有巨大的增长潜力，在自然界中，种群却不能无限制地增长。因为，随着种群数量的增长，制约因素的作用也在增大，所以在自然界，种群总是在增长到一定限度后达到相对稳定。有关“S型曲线”的教学，可具体分析教材中的高斯实验。例如，为什么大草履虫第二天、第三天增长较快，而第五天以后数量基本稳定？高斯实验的条件与“问题探讨”中的条件有何区别？理解了“S型曲线”后，学生对“环境容纳量”的概念就不难理解了。关于“S型曲线”应用的实际意义，教师可以结合“思考与讨论”活动来进行教学。灭鼠时，如果我们只采取杀死老鼠这一办法，效果往往不好。因为如果我们杀死了一半老鼠，存活的老鼠反而降到指数生长期，因而老鼠将按指数增长，很快就恢复到原来数量。更有效的灭鼠办法是既杀死老鼠，又清除垃圾，严密储存食物，使环境容纳量降低，这就从根本上限制了老鼠的种群数量。地球的容纳量是有限的，食物、水和空间是影响人口多少和增长率的限制因素。自然界中多数生物种群都已达到稳定期，总体上看，许多种群的种群数量一般不再增长，而是波动或变动。关于“种群数量的波动和下降”，教师可以引导学生对具体事例进行讨论，总结出影响种群数量的主要因素。值得注意的是，教材中穿插了两则“与社会的联系”，这是将所学知识联系实际的重要途径，在教学中要引导学生认真讨论。四、探究指导探究实验“培养液中酵母菌种群数量的变化”，旨在让学生通过对培养液中酵母菌种群数量连续7天的观察，探究变化规律，进而统计数据，建构数学模型，绘制变化曲线。1.提出问题教材中提出的问题是：培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？教师也可以进一步引导学生，依据所学知识，分析酵母菌生长的条件与种群数量增长之间的关系，提出探究的问题。例如，在不同温度（以及通氧、通CO2等）条件下酵母菌种群数量增长的情况如何？不同培养液（如加糖和不加糖）中酵母菌种群数量增长的情况如何？等等。2.作出假设科学研究始于问题。作出假设可以使科学研究更具有针对性，而不是盲目搜集资料进行研究。作出假设需要立足于已有知识，但更需要充分发挥想像力和创造力。在教学中要鼓励学生积极大胆地提出假设，但同时，教师应提出“合理提出假设”的要求，要围绕着问题，根据预期结果作出符合逻辑的假设。3.讨论探究思路这是开展探究活动的重要内容之一，通过讨论能使学生明白实验设计的基本原理，在具体操作时做到心中有数。4.制订计划本实验时间较长（7天），因此事前一定要做好周密的计划，定程序、定时间、定人员。5.实施计划按计划中确定的工作流程认真操作，做好实验记录。6.分析结果，得出结论将记录的数据用曲线图表示出来，讨论分析实验的结果与假设是否一致。《种群数量的变化》教学设计（第一课时）一、教学目标的确定在课程标准的内容标准中规定了“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”。该条内容标准有两层涵义：其一，“尝试建立数学模型”属模仿性技能目标，旨在通过原形示范（细菌的数量增长）和具体指导，学生能完成建立数学模型；其二，“解释种群的数量变动”属理解水平的知识目标，旨在把握数学模型（抽象）与种群的数量变动（具体）之间的内在逻辑联系。由此，本节教学目标确定为三条（详见前面本节的教学目标）。二、教学设计思路48\n高中学生对数学模型的概念并不陌生，在学习生物学其他内容时，学生已对运用数学解决生物学中的问题有了一定的认识，例如，对遗传规律的认识。因此，本节是在学生已有知识的基础上，重新建构新的知识──建构揭示生物学规律的数学模型。本节的引入有两种思路：一是按照教材的编排顺序进行，即以“问题探讨”引入，然后逐步展开教学，将本节的探究活动作为验证性实验活动；二是将本节的探究活动作为研究性学习内容，事先布置，让学生（或部分学生）在课外完成。从学生在活动中产生的问题或体验引入，结合教材中的“问题探讨”和“建构种群增长模型的方法”，讨论相关内容，展开教学。现以第一种思路为例说明，本节共2课时。第一课时的教学应当遵循具体→抽象→再具体→再抽象……循环上升的轨迹。1.具体。教师以“问题探讨”引入，由于学生已有相关的数学知识，不难回答问题。教师应启发学生思考：得出的数学公式有何生物学意义（说明细菌数量增长具有哪些性质）？2.抽象。进一步让学生讨论：细菌的数量增长模型是怎样建构的？数学模型的表现形式有哪些？由此，总结出建构种群增长模型的方法。3.再具体。联系实例说明种群增长的两种数学模型。4.再抽象。结合细菌的数量增长模型，得出种群数量增长的“J型”数学模型；结合实例讨论“K”值。5.进一步回到具体。讨论数学模型的生物学意义（说明“J型”和“S型”增长的生物学意义），列举实例。6.进一步抽象。总结用数学模型揭示生物学现象与规律的意义。在教学中，教师要引导学生对问题作深入的思考，启发学生从现象揭示出本质和规律，使学生认同运用恰当的数学模型能够较好地表达某些生物学规律。一定要避免从数学到数学，为计算而计算的教学。第二课时为探究活动：培养液中酵母菌种群数量的变化。由于该探究活动需要较长的时间（连续观察7d），因此，活动的管理是教学的难点。教师要在制定计划、同伴的合作、记录实验数据等方面给予必要的提示。三、教学实施的程序（第一课时）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20min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？2.72h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。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。48\n提示：数学工具在生物学研究中的作用越来越突出。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=NOλt   48\n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。练习P69一、基础题课后反思第3节群落的结构一、教学目标一．知识方面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。二．情感态度与价值观方面关注人类活动对种群数量变化的影响。三．能力方面1.尝试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、教学策略48\n在引导学生理解群落的概念时，依然要与生命系统是一个统一的整体的思想相联系。教师要强调，群落不是一定空间内各种生物简单的集合，而是通过种内的斗争或互助，种间的共生、竞争、捕食等关系建立起的有机整体。为了使学生领会和把握群落的概念，教师可以结合“问题探讨”的素材，说明一个群落是共同生活在一个地区的生物大家庭，具有一定的组成和结构，其中的各种生物相互制约，又相互依存。在学生讨论的基础上，教师应当引导学生认识：在种群水平上的研究对象是同一物种的生物集合体，而群落水平上研究的是不同物种的生物集合体。群落是从比种群层次更高、范围更广的角度来研究生物之间的关系和相互作用。由此引出在群落水平上科学家要研究哪些问题。利用“问题探讨”中的素材，通过一些事例，进一步说明在群落水平上研究的一些问题，并且通过剖析池塘生物群落，引出群落结构的话题。在进行这些内容的教学时，应联系具体的事例，并尽可能让学生自己比较、归纳和总结，避免教师直接“下定义，举例子”的教学方法。关于“群落的物种组成”的教学，主要让学生认识到：（1）物种组成是区别不同群落的重要特征，例如，我国新疆北部的森林，主要是由常绿针叶树种组成，而南方许多森林的主要树种是阔叶乔木；（2）不同群落间，种群数量和种群中个体数量差别很大。例如，在热带森林的生物群落中，植物种群数以万计，无脊椎动物种群以10万计，脊椎动物种群以千计。但是，在冻原和荒漠的生物群落中，种群数量要少得多。认识一个群落的物种组成，首先，要调查该群落分别有多少种植物、动物和微生物，列出它们的名录。其次，还要进一步搞清群落中各种群的相对数量和比例。在生态学上，描述一个群落中种群数量的多少是用丰富度来表示。在学习完这些内容之后，学生对群落的概念、群落水平上要研究的问题有了一定的认识。这时，可以有两种教学策略：一是先进行探究“土壤中小动物类群丰富度的研究”，然后再回到正文学习种间关系、群落的空间结构等内容；二是按照教材顺序进行教学，将探究活动安排在本节结束时进行。从贯穿、突出科学方法教学的角度，我们提倡运用前一种教学策略。探究的教学策略见下文。关于“种间关系”的教学可以让学生分析教材中提供的资料，然后教师进行归纳总结。资料1比较直观，大多数学生能够解释实验结果。但要提醒学生的是，竞争不仅是对食物的相互争夺，还包括对资源和空间的相互争夺。例如，水稻和稻田中的稗草之间争夺阳光、养料和水分，小家鼠和褐家鼠争夺居住空间和食物等。资料2比较复杂，大多数学生可能一时难以看懂图中的意思，教师应作必要的说明。此外，还应指出，捕食者与猎物的关系是在漫长的进化过程中形成的，在自然界中，捕食者种群将猎物种群捕食殆尽的事例是很少的，被捕食的往往是体弱患病的或遗传特性较差的个体，从而防止了疾病的传播和不利遗传因素的延续。关于“群落的空间结构”的教学应强调以下几点：群落中植物的垂直结构直接影响群落中动物的垂直结构，动物种类的多少是随植物层次的多少而变化的，因此，由于森林的植物层次比草原植物层次多，所以森林群落一般比草原群落的动物种类多。水生群落也有分层，例如一个池塘，挺水植物、浮水植物、沉水植物就是植物分层；青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼的分布就是动物分层的实例。阳光、温度、水分等生态因素对动植物的分层有直接影响。群落的水平结构往往是由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素造成种群密度上的差别。此外，群落中生物之间的相互关系也是群落表现水平结构的原因之一。例如，林冠下光照的不均匀性，对林下植物的分布就有密切影响。光照强的地方，生长着较多阳生植物，而光照强度弱的地方只生长着耐阴植物。四、探究指导“土壤中小动物类群丰富度的研究”是课程标准中建议的一项活动，旨在使学生能从种群的组成上描述群落的结构特征。有条件的学校可以让学生依据教材中探究活动的要求与步骤，在野外采样，在实验室进行观察。这样做学生可以感受到采样地点真实的环境情况，利于学生建立群落与环境之间相互联系的观念；若无条件，也可以由教师事先将不同地点的土样采集到实验室（可用大塑料整理箱盛放），注明采集地点的环境（最好配有照片）。这样，学生在实验室便能进行该项探究活动。1.提出问题48\n群落中物种的组成与群落所处的环境有着密切的关系，教师应引导学生分析环境因素对群落物种组成的影响，可就此广泛提出问题，进而提炼出比较有探究价值的问题。教材中已列出一些问题，帮助引导、启发学生确定探究的问题。2.制订计划制订计划是科学研究的重要环节，在前面的各项探究活动中都强调了这方面的教学要求。本项探究活动的要求是让学生用列表的方法制订一份研究计划，教材中提供了式样，在教学中可以充分发挥学生的创造性，结合具体的探究问题制订可行的研究计划。3.实施计划本课题包括三个操作环节：取样、观察和分类、统计和分析。关于“取样”，教材中已作了比较详细的说明。使用诱虫器取样，比较方便，且效果较好，但时间可能要长一些。也可采用简易采集法：将采集到的土壤放在瓷盆内，用放大镜观察，同时用解剖针寻找。发现体形较大的动物，可用包着纱布的镊子取出；体形较小的动物可用吸虫管来采集。采集到的小动物可放入酒精溶液中，也可将活着的小动物放入试管中。“观察和分类”需要借助动物分类的专业知识，一般学生难以鉴别。教师可以事先将当地土壤中常见的小动物列好名册，供学生分类时参考。“统计和分析”的教学要求是让学生设计一个数据收集和统计表，并据此进行数据分析，这也是科学研究能力培养的重要方面。教学中要从科学、简明、美观等方面，对学生的设计进行评价。练习P77一、基础题课后反思第4节群落的演替一、教学目标一．知识方面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。二．情感态度与价值观方面关注我国实行退耕还林、还草、还湖，退牧还草的政策。三．能力方面1.正确看待人类生存和发展与群落演替的良性发展之间的关系。二、教学重点和难点群落的演替过程。三、教学策略本节应紧紧抓住“动态发展观”实施教学。如果说群落的结构可从横向进行剖析，是现时性的，那么在群落的演替中，教学要用历史性的眼光，从纵向进行寻踪。群落是一个动态系统，它时时刻刻都在发生着生物与生物之间、生物与环境之间的相互作用。在正常情况下，大多数群落中物种结构相对稳定。但是，当群落结构受到干扰或破坏，一些种群消失了以后，总会有其他一些种群来占据这个群落的空间，经过一段时间，又会有另一些种群兴起，逐渐取得优势。群落演替是一个长期的过程，总是向着群落恢复相对稳定状态的方向进行。有条件的学校，在进行“问题探讨”内容的教学时，可以让学生观看录像资料片（或类似题材），引发学生思考。事实上，学生对群落演替的现象并不陌生，只是没有建立起概念与现象之间的联系。在教学中教师应尽可能从学生熟悉的事例出发，引导出群落演替的各个阶段。值得注意的是，要始终围绕着生物之间、生物与环境之间的联系与相互作用，以动态发展观引发学生对演替的本质进行思考。48\n“弃耕农田上的演替”的教学可以让学生与“发生在裸岩上的演替”过程相比较，分析共同点与不同点。提示学生思考：农田是人类对自然群落进行改造的产物，在农田上群落的演替能否恢复为原有的自然群落呢？在学习了这两种演替类型后，教师引出“初生演替”与“次生演替”的概念，学生就比较容易理解。关于“人类活动对群落演替的影响”的教学，教材中提供了“践踏对草地群落的影响”的素材，意在从贴近学生生活经验的事例展开教学。“走的人多了就成了路”，这是一个在日常生活中极为常见的事例，但人们未必从群落演替的角度思考过。教学要在“熟悉的，未必是知道的”题目上做文章，培养学生观察现象、发现问题的能力。建议有条件的学校，让学生在野外进行实地考察，然后在课堂中组织讨论。实地观察时，提示学生根据踩踏情况，将杂草进行分类：经常被踩踏的地方的种类；轻微被踩踏的地方的种类；不太被踩踏的地方的种类。要作较长期的观察，将观察的情况列表记录，必要时将观察到的情况绘图，或用拍摄照片方式进行记录。观察时要注意：·杂草的种类；·茎秆高度和长势；·生长的密度和植物蔓延的方向；·周围树木生长等其他的情况；·可挖出一些草本植株，观察其根的形态。在讨论的基础上，进一步提出相关资料（也可让学生举例）分析人类活动对草原、森林、水域生物群落的影响。在分析中要把握：（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。由此引出“退耕还林、还草、还湖”。建议这部分内容采用上网调查或通过其他渠道收集资料的方法进行教学，让学生调查：（1）我国水土流失造成的严重后果，认识到必须与大自然和谐相处，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；（2）《退耕还林条例》的主要内容及意义；（3）政府在实施“退耕还林、还草、还湖”时的主要政策，等等。值得注意的是，在教学中要一分为二地看待人类对群落演替的影响。引导学生正确看待人类生存和发展与群落演替的良性发展之间的关系。人类活动对群落演替影响的另一个重要方面，表现在外来物种的入侵。关于外来物种入侵，在人教版义务教育教材中已有所介绍，故在本节中该概念没有出现。由于在本节练习中涉及了这方面的知识，应适当介绍相关内容：（1）人类活动有时会有意或无意地将一种新的物种引入到某一群落之中。在适宜的条件下，这些脱离了原有生物之间相互作用关系的新物种往往会大肆扩散和蔓延开来，迅速成为优势种，打破原有群落的稳定性，危及已有物种特别是珍稀濒危物种的生存，造成生物多样性的丧失，对当地经济、社会造成巨大危害；（2）与人类对环境的直接破坏不同，外来入侵物种对环境的破坏及对生态系统的威胁是长期的、持久的。当人类停止对某一环境的污染后，该环境一般会逐渐恢复，而当一种外来物种停止传入一个生态系统时，已传入的该物种个体并不会自动消失。由外来物种入侵导致的本地物种的灭绝往往是不可恢复的；（3）我国目前已公布了外来入侵物种名单。1982年原产美国的松材线虫在南京中山陵附近首次发现传入我国，到2001年，已经在江苏、安徽等十多个省八十多个县（市）发现松材线虫危害，每年致死松树600多万株，造成的直接经济损失数十亿元。随着我国对外交流活动的不断增多，防止外来入侵生物的危害，已成为保护生态环境的一项重要而艰巨的任务。练习P82一、基础题P85一、概念检测课后反思第5章生态系统及其稳定性第1节生态系统的结构48\n教学目标的确定知识目标1、使学生理解生态系统的研究意义。2、使学生了解生态系统的概念，掌握生态系统的结构及组成成分。3、使学生食物链和食物网的概念和作用。能力目标通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的结构和成分特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力。情感目标通过讨论“研究生态系统的结构”这一教学内容，使学生理解系统论的观点，构成系统的关键不是其组成的物质，而是组成部分的相互作用或部分之间的关系的观点。三、教学策略学生对“生态系统”一词并不陌生，对其最基本的内涵通过初中生物课的学习已有初步的了解。生态系统的概念是形成生态学思想的基础，本章是围绕着剖析生态系统概念的实质展开的。因此，在教学中要突出生态系统内各组分的相互联系与相互作用、有序与和谐、多样与复杂等。要从培养学生的生态学思想的角度，制定教学策略。本节可以结合“思考与讨论”中的素材，讨论“你认为什么是生态系统”的话题。让学生根据自己对生态系统的理解，列举五个生态系统的实例，并列出生态系统的判断要点。学生之间相互交换作业，并对同伴的作业作出评判。在学生讨论的基础上，教师以池塘生态系统为例，进一步分析“思考与讨论”中提出的问题。有条件的学校，教师可制作若干个不同控制条件的“生态缸”，让学生观察各个生态缸中的状况，增加感性认识。问题7是让学生尝试建构生态系统的结构模型，这是本节的教学目标之一。生态系统中各种生物和非生物成分繁多且关系复杂，无法逐个研究它们在生态系统中的结构和功能，所以引入了生产者、消费者和分解者的概念，将营养功能相同的生物类群看成一个整体结构，研究其中的物质与能量变化、信息传递，使研究问题得到简化。这是一种系统科学的研究方法，在其他宏观研究中也常常要应用这种方法。生态系统的结构包括两方面的内容：生态系统的成分，食物链和食物网。大多数学生在讨论了问题1~5后，应当能达成这一教学目标。对此，教师可进一步提出本节“问题探讨”中的素材，让学生演练，使学生对生态系统具有一定的结构有一定认识。生物群落与其无机环境之间的关系不是静止的，而是处于动态的变化之中：能量在其中流动，物质在其中循环，信息在其中传递，多种多样的生物及其与环境之间构建起了动态平衡的关系。生态系统的空间大小各异，一个池塘、一片草地、一块农田、一座山林、一条河流等，都可以各自成为一个生态系统。地球上的全部生物及其无机环境构成的生态系统称为生物圈。在生物圈中，繁衍着各种各样的生物，每一种生物都生活在各自的特定环境中，它们既利用环境资源满足了自身生长发育的需要，使种群得到延续，同时，它们自身也是构成环境的重要因素。“生态系统的范围”这部分内容的教学，可以结合实例，采用列表比较的方法进行归类和总结（参见表5-1）。表5-1不同类型的生态系统举例类型森林生态系统草原生态系统农田生态系统划分依据植物分布情况48\n分布区域湿润或较湿润地区干旱地区农耕区主要植物乔木草本农作物主要动物树栖动物为主能挖洞和善奔跑的动物动物种类较少特点动植物种类多，群落结构复杂，种群密度和群落结构能较长时间保持稳定动植物种类相对较少，群落结构相对简单，种群密度和群落结构常发生剧烈变化动植物种类少，群落结构单一，人的作用非常关键，是在一定程度上受人工控制的生态系统通过列举生态系统的各种类型，启发学生思考生态系统类型多种多样，但在结构上具有许多共同点。重点从“生产者、消费者、分解者”之间的关系，阐释生态系统中各组成成分之间紧密联系构成一个统一整体，体现一定的结构和功能。“生态系统是一个统一整体”是教学的难点。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。关于“食物链与食物网”的教学，教师要向学生说明：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”就是生态系统的“生命线”，其主要形式就是“食物联系”。接着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。练习P92一、基础题课后反思第2节生态系统的能量流动一、教学设计思路对这一节的教学，教师往往采用的是讲授式，即教师讲、学生听、课后做作业。这种教学模式很难激起学生的学习兴趣，也很难完全达到教学目的。本人对这一节的教学设计采用以探究式活动为主的新的教学模式，在这个新的教学模式下设计教学方案时主要考虑以下几点。“能量”是科学教育中的核心概念，高中学生已逐步建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念；在生物学中，学生已学习了“储存能量的物质”、“能量代谢”等内容，这些都是理解本节内容的基础，在教学中要紧紧依托这些知识展开教学。本节的引入直接从教材中“问题探讨”提供的素材引入。可以激发学生学习的兴趣，建立能量在食物链中流动的感性认识。然后，引导学生理解能量流动的概念，用“问题探讨”的素材展开能量流动的过程的学习。在学习能量流动的特点之前，讨论能量流动的分析方法，再以林德曼的研究为资料进行分析。最后，通过“思考与讨论”，探讨研究能量流动的实践意义。在教学中，要重视对学生“分析和处理数据”技能的训练，让学生体验整理数据、处理数据、分析数据，以及用数据说明生物学现象和规律的过程。二、教学目标的确定知识目标1、使学生理解能量流动是生态系统的两大功能量之一。48\n2、使学生了解生态系统能量流动的概念，掌握生态系统能量流动的过程和特点。3、使学生体会能量流动的实践意义。能力目标通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的能量流动过程和特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力。情感目标通过讨论“研究生态系统能量流动的意义”这一教学内容，使学生理解科学是第一生产力的观点。三、教学实施的程序教师的组织和引导学生活动教学意图提出问题：（1）生态系统的结构是什么？（2）食物链和食物网的作用是什么？讲评：生态系统中生物之间最重要联系是通过食物链和食物网成一个整体，所以食物链和食物网是生态系统中能量流动和物质循环的主渠道。制约生态系统结构组成的重要因素之一是群落成员间的营养关系，但是人们也可以从生态系统的能量流动中看出能量转变规律对生态系统的制约。   回答问题。   复习巩固旧知识并引入新课。多媒体展示牛吃草的图片。提出问题：(1)草的能量是怎样得来的？(2)草的能量将何去何从？(3)牛吃草后，草的能量能被牛全部利用了吗？(4)牛是如何利用草的能量？阅读“能量流动的过程”,并思考下列问题：(1)生态系统中能量流动的起点是从什么地方开始的?(2)生态系统中能量是如何输入的，为什么起点不可以是动物?(3)能量在沿食物链传递的过程中，是如何传递和散失的?(4)流经一个生态系统的总能量是多少?多媒体播放“生态系统的能量流动”动态图解，然后师生共同讨论上述问题。   以草与兔两者之间能量的关系讨论能量流动的途径。       阅读课本，思考回答。   通过这些问题的分析、讨论，使“能量流动”这一较为抽象的概念具体化，便于深入理解，同时也激发学生学习的兴趣。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：（1）能量流动的渠道是什么？（2）能量流动的过程是怎样的？   练习用口头语言表达的方式，叙述能量流经生态系统的全过程，着重阐述生态系统能量的来源、传递、散失几个环节。   达成本节教学目标。48\n提出问题：从前面关于能量流动过程的阐述，可以对能量的流动方向以及能量在数量上的变化有一个感性上的认识，那么能量在流动的过程中能否进行定量分析呢?展示：赛达伯格湖的能量流动图解。提出问题：(1)计算赛达伯格湖的生态系统中，能量从第一营养级流入第二营养级占生产者所固定能量的百分比是多少?第二营养级流人第三营养级的能量，占初级消费者所同化的能量总量的百分比是多少?(2)流入某个营养级的能量，为什么不能百分之百地流向后一个营养级?   学生阅读，讨论完成教师提出问题。   总结归纳生态系统的能量流动具有的两个明显特点。   这是本节教学的重点与难点。引导学生通过自主学习，理解能量流动的过程与特点。展示：某一个湖泊的能量金字塔。指导学生分析并思考课本图8-24中的问题。提出问题：用能量流动的原理，解释谚语”一山不容二虎”隐含的道理。提出问题：能量流动逐级递减这一特点与能量守恒定律相矛盾吗？分析：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键中的化学能；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。   进行交流讨论。   认同能量守恒定律。   加深学生对生态系统中能量流动特点的认识。讲述：能量流动是一个客观规律，只有合理地调整生态系统中能量流动关系，才能使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。归纳：人们在利用生态系统资源的过程中，期望的"高效"与"持续"常常会发生矛盾。如何根据客观规律来调整生态系统中的能量流动关系，以满足人类的需求，是一个必须解决的重要问题。提出问题：1．如何确定一个草场的载畜量，以防止由于过度放牧而使草场退化？2．教材中农业生态系统的能量流动状况图解应该如何绘制？检查学生完成情况并讲评。   讨论“怎样调查畜量对草场主要牧草种群数量的影响，怎样判断一个草场上是不是过度放牧。”       绘制教材中农业生态系统的能量流动状况图解。   检查学生的学习效果，又可以训练学生分析问题的能力。展示课堂练习，并要求学生当场完成。学生完成练习。巩固新知识。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。能量是一切生命的动力，是生态系统的基础。能量流动维持各个营养级的生命和繁殖后代，使得一个生态系统得以存在和发展。48\n练习P98一、基础题二、拓展题1四、课后反思《生态系统的能量流动》这一节主要讲述了能量流动的过程、能量流动的特点和研究能量流动的意义。在课堂上通过学生的互相讨论，学生的思维被充分地调动起来，主动参与学习，成为学习的主人。从而使复杂性的内容演变成简单易懂的内容。并加以多媒体课件，能够最大限度地发挥学生的主动性和创造性，使学生的思维能力，阅读理解能力和观察能力都有了很大提高，同时教师的适当总结，也使他们对知识有了更深更全面的认识。第3节生态系统的物质循环教学目标知识目标1、物质循环的物质概念和碳循环的过程。2、掌握生态系统物质流动的过程和特点。3、能量流动和物质循环的关系。能力目标通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的物质循环过程和特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力。情感目标通过讨论“研究生态系统的物质循环”这一教学内容，使学生理解物质不灭的观点。三、教学策略不少学生会认为与消耗能量一样，生物也在不断地消耗着物质，本节的“问题探讨”便是针对学生这一认识提出来的。在学习了能量流动之后，学生可以很自然地讨论“问题探讨”所提出的问题，由此开始本节的教学。在讨论中，学生可能会提出诸如“煤炭、石油等资源难道不能被耗尽吗？”等问题。教师可引导学生解决这一认知冲突：（1）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；（2）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。因此，可以让学生联系自身感受物质循环的存在。基于已学的知识，学生并不难理解“碳循环”的内容，但教师应把握：（1）生产者合成的含碳有机物被各级消费者所利用；（2）碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的；（3）碳循环具有全球性；（4）通过碳循环的实例，提示学生注意，“生态系统的物质循环”中的“生态系统”是指生物圈，其中的物质循环带有全球性，所以又叫生物地球化学循环。“温室效应”是近年来在日常生活中频繁出现的词汇，学生并不陌生，而且切身感受到了温室效应的存在。对温室效应形成原因的讨论，是学生感兴趣的话题。在讨论中，教师应引导学生充分发表自己的观点。可以通过讨论、列表比较来学习能量流动和物质循环的关系。教师应把握：（1）能量流动和物质循环是生态系统动态变化过程中的两个方面（即一个过程的两个方面，而不是两个过程），两者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割；（2）能量流动和物质循环的性质不同：能量流动是单方向的，物质是循环的；（3）能量流动和物质循环都借助于食物链和食物网进行；（4）生态系统中的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环，才能够紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。四、探究指导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（R.Carson）《寂静的春天》中如下一段话：48\n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字，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重量仍和细菌差不多。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。练习P104一、基础题课后反思第4节生态系统的信息传递教学目标知识目标1、生态系统中信息的种类。2、信息传递在生态系统中的作用。3、信息传递在农业生产中的应用。能力目标通过引导学生学习生态系统的信息传递的作用，培养学生实际应用能力。情感目标通过讨论“生态系统的信息传递”这一教学内容，使学生理解信息传递存在于生命系统的各个层次。48\n三、教学策略本节主要是基于对生物现象的描述，学生完全可以通过分析讨论理解这些内容。因此，分析资料，组织学生讨论是良好的教学策略。首先，教师应引导学生认识到，信息在自然界和人们的日常生活中非常常见，是事物表现的一种普遍形式。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。教师可以结合“问题探讨”中的素材，让学生列举生物间传递信息的实例，然后指出，研究生态系统的信息传递是生态学新的研究领域，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。这一领域尚有许多问题有待发现和深入研究。教师可提示学生从物理、化学、行为等方面对所举的实例进行分类，由此进行生态系统信息的种类的教学。教师可简要介绍信息传递的一般过程（一般信息传递有三个基本环节）：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。在“资料分析”中，教材提供了四则资料，用以分析信息传递在生态系统中的作用。有条件的学校，课上可以播放一些生物之间信息交流的音像资料，也可以让学生通过网络查询相关资料，并对资料进行整理、分析。在学生分析、讨论的过程中，教师要引导学生认识到，在生态系统中，信息传递的方式是多种多样的，它的作用与物质循环、能量流动一样，都是把生态系统各组分联系成一个整体，并且有调节生态系统稳定性的作用。同时，要说明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”的教学，教师可以补充一些实例。例如，利用光信息调节和控制生物的发育、利用各种昆虫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。四、课外实践指导课题：设计实验，证明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾。提示：在设计实验之前，教师应介绍相关的背景知识。某些雌虫腹部末端能释放出性外激素来吸引雄虫，如家蚕、蛾等。只要雌虫分泌数量极其微小的性外激素（每毫升空气中存在几千个，甚至几百个性外激素分子，大约十亿分之一克左右），就能被距离数百米以外到千米左右的雄蛾所感知，找到伴侣进行婚配。各种昆虫的性外激素有其特异性，仅对同种的昆虫起作用。目前，一些种类的昆虫性外激素的化学结构已被搞清，它们大都属于酯类、醇类或有机酸类。科学家现已可以人工合成一些昆虫的性外激素，用做性引诱剂，与黑光灯物理方法或杀虫剂相结合防治害虫，取得了显著的杀虫效果。48\n在科学史上，曾经有不少科学家做过该项课题研究，教师也可适当介绍几则，启发学生提出问题，作出假设，设计实验。1904年，法国著名科学家法布尔做了一个有趣的实验：在一个风雨交加的夜晚，在一所被丛林包围的屋子里，他把一只雌蛾扣在一个纱罩里，尽管风雨交加，还是有40多只雄蛾穿过风雨赶来交尾；第二天，法布尔在雌蛾周围撒满樟脑丸和汽油，但一点也不影响雄蛾找雌蛾，可见性外激素的作用有多大，昆虫感受性外激素的能力有多强！还有一个有趣的实验：科学家将快要化蛹的幼虫捕回实验室，置于饲养笼内，并留心观察其羽化的过程。一般来说，雄蛾比雌蛾早羽化一两天，于是，科学家放掉雄蛾，将雌蛾养在笼内。到了傍晚，打开窗户，奇异的现象出现了：很多雄蛾飞进实验室，成群地围在饲养笼的附近，有的干脆落在饲养笼上面，有的绕着饲养笼飞来飞去。显然，这些雄蛾是被笼中的雌蛾吸引而来的。下一步，科学家捕捉一些雄蛾，剪断它们的触角：有的把两根触角全部剪掉，有的剪掉一根，有的则剪去半截，结果，没有触角的雄蛾丧失了寻找雌蛾的能力，而只有一根触角的雄蛾和触角剪短的雄蛾，还是向饲养笼飞去，在上面爬行！练习P108一、基础题课后反思第5节生态系统的稳定性教学目标知识目标1、使学生理解生态系统的稳定性的概念和原因。2、使学生理解生态系统稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性以及两者之间的关系。3、认识提高生态系统的稳定性的措施。能力目标通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的自动调节过程和特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力。情感目标通过讨论“生态系统的稳定性”这一教学内容，使学生理解稳态是反馈调节的结果观点。三、教学策略可以从正反两方面的实例来引入《生态系统的稳定性》一节的教学。教材中“问题探讨”的素材是从正面说明生态系统具有稳定性，引导学生从群落的种间关系、生态系统的结构与功能等相关内容进行讨论。也可以设问：“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系统具有相对稳定性，稳定的生态系统对于生物的生存至关重要。在此基础上，教师阐释什么是生态系统的稳定性，并进一步设问：“为什么生态系统具有稳定性？”引出“生态系统的自我调节能力”。教师可以提出数个实例，让学生讨论生态系统是如何通过自我调节达到稳定状态的。例如，（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？请学生按照“思考与讨论”中的要求来解释上述实例，使他们理解负反馈调节的机制。教师可用计算机将上述实例制作成动画来模拟演示反馈调节的过程。教师要说明，生态系统的自我调节能力是有限的，这也可以通过大量事例说明。48\n通过以上内容的教学，已为学生理解“抵抗力稳定性和恢复力稳定性”的概念打下了伏笔。“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”是指外界因素消除后，生态系统重新建立稳定状态。请学生比较草原、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？引导学生认识：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。进行“提高生态系统的稳定性”的教学时，主要明确以下观点：（1）自然生态系统是人类生存的基本环境；（2）人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳定状态；（3）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。在教学中，应尽可能通过图片、照片、录像片等，丰富学生的感性认识，拉近与现实生活的距离。四、制作指导课题：设计并制作生态缸，观察其稳定性。1.在指导学生制作生态缸时，除了参考教材中的方法步骤外，还要注意以下几点。（1）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。（2）生态缸中放置的生物必须具有较强的生活力，放置生物的数量要合适。（3）为了使生态缸内的沙地保持干燥，可在沙土下铺垫一张塑料布，以防止缸中水（气）渗透上来。（4）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。2.在指导学生观察生态缸的稳定性时，要注意以下几点。（1）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。（2）定期观察，同时做好观察记录。（3）如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。（4）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。练习P112一、基础题P115一、概念检测二、知识迁移课后反思第6章生态环境的保护第1节人口增长对生态环境的影响教学目标知识目标1、使学生了解我国的人口现状与前景。2、使学生了解人口增长对生态环境的影响。能力目标通过引导学生分析人口过快增长对生态环境的影响，培养学生分析、综合和推理的思维能力。情感目标通过讨论“人口增长对生态环境的影响”这一教学内容，使学生树立人口与经济、社会、环境和资源的协调发展观点。教学实施的程序学生活动教师的组织和引导教学意图      48\n阅读相关内容，开展讨论。展示我国历年人口增长情况图，复习种群的数量变化相关内容，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.中国政府认为，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？围绕生态学上的问题（人口增长过快涉及的问题较多，本节教学应抓住生态学上的问题来展开讨论），认识我国人口现状与前景。采用头脑风暴法，让学生充分发挥想像力，尽可能在“人口增长”与“影响生态环境”之间建立因果联系（参考教材图6-2）。各小组交流、说明讨论的结果。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。   以“人口增长过快对生态环境的影响”的素材为载体，让学生学习因果关联分析方法。有条件的学校可以通过网络调查。在课堂上可讨论资料搜集与分析的方案。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。   这是本节的重点。让学生通过自身经历（调查），形成在当地人口增长对生态环境影响的感性认识。练习P122一、基础题课后反思第2节保护我们共同的家园教学目标知识目标1、使学生理解全球性生态环境问题。2、使学生了解生物多样性的概念和价值。3、使学生认识保护生物多样性的措施。能力目标通过引导学生形成人与自然和谐发展的观念。情感目标通过讨论“保护我们共同的家园”这一教学内容，使学生理解生态伦理和环境道德观念的培养正确的人口观、资源观、生态观和环境观的形成。三、教学策略本节的教学可以从破题“保护我们共同的家园”入手，启发学生思考：“我们”是指谁？如何理解“共同的”的涵义？让学生感受到在茫茫太空之中，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。有条件的学校可以播放相关录像片，这样更能使学生产生共鸣。48\n由此，引出我们的家园正面临着威胁的话题。要注意引导学生剖析一些错误的认识或观念。例如，“人定胜天”的观念：人类具有其他生物无法比拟的智力和能力，能使高峡变平湖，天堑变通途，大山低头，河水让路。全球性生态环境问题，大多数是与工业发展有直接关系的，因此，教师要启发学生辩证地分析发展与环境之间的关系。在保护生物多样性的教学时，教师可先引入一些具体的实例，例如，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：粮食重要还是鸟类重要？为什么要保护生物多样性呢？这是本节教学的重点。学生对生物多样性具有的直接价值容易接受和认同。生物物种一旦灭绝，人类就失去了宝贵的资源。例如，冬虫夏草是珍贵的中药，云南珍稀植物“红豆杉”中含有可治疗癌症的有效成分，如果冬虫夏草和红豆杉从地球上永远消失，对人类造成的损失显然是巨大的，而且是不可弥补的。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、鼬和狐狸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持生态系统的稳定性。教师应当指出，人类对自然的改造和设计，看起来似乎十分完美，但与大自然的精密“安排”相比，总是显得那么简单和粗糙。在无法保护自然的原貌时，至少也应当尽可能地模拟自然生态系统，让环境中的物种数目更多些。农田生态系统和人工林生态系统中，物种数目往往过少，物质循环的途径单一，一旦出现环境因素的变化，就可能导致生态系统的严重灾难。例如，有的地区营造的防护林，基本上都是白杨树，引来专门以白杨为食的天牛大举进攻。人们想尽各种办法仍然无法控制天牛之害，只好忍痛将刚刚长成林的树木伐倒，使大片农田重新受到风沙之害。如果当初栽培的是多树种、多林种、生态系统组成成分复杂的防护林，就不会发生如此惨痛的虫害。本节是必修模块的最后一节，教师应当结合本节内容作一小结。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。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，由物种的多样性组成。保护生态系统是对生物多样性最有效的保护最后，以“可持续发展──人类的必然选择”为题，进一步揭示“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的教学。练习P128一、基础题P131一、概念检测课后反思48