《生态系统的结构》教学反思(共11篇)
《生态系统的结构》教学反思 篇1
“生态系统的结构”是生物必修三第五章第一节,是一个非常重要的基础概念,也是整个生态学内容中一个非常重要的概念。
对高中生来说,本节的知识点并不难,但学生需要深层次理解。教学的关键是要培养学生学会怎样探究知识,怎样把理论与实际联系起来。教学生学会思考、学会实验、学会提出问题并得出结论,同时弄清生态系统的各个组成成分及其在生态系统中的作用,以及食物链、食物网的知识。因此,本节教学以学案教学法,引导学生主动获取知识,体验获取知识的过程和乐趣,提高主动学习能力。从教学效果来看,学生能基本以学案作为学习的引导工具,从而完成本节学习任务。而教师也能从学生的学案完成情况来实时掌握学生的学习效果。
在本节的教学中,我先以复习上册生命系统的结构层次引入生态系统及本节课题。然后让学生列举一些常见的生态系统,教师加以引导,并指出生态系统范围有大有小,但必须有一定结构,包括组成成分、食物链和食物网。从而引入下一部分内容。
接着,以池塘生态系统为例,让学生分析它的组成成分,完成学案相应内容。点评时深入探究并总结生态系统组成成分的各个组分的归类、作用、组分及地位。
在介绍食物链及食物网时,我要求学生数出一个复杂食物网的食物链条数,并画出每条食物链。同时我及时指出要注意的问题,包括食物链包括的要素、食物链的起点、食物链的箭头指向等等,要求学生对照自己的食物链,纠正存在问题。同时要注意营养级的等级和消费者级别,最后把总结后的注意事项罗列出来,希望学生们能够认真记笔记并深入理解,防止学生蜻蜓点水式学习。
完成食物链内容之后,学生的学习状态已经提高到一个新的水平,这时,让学生完成几道常见的反馈练习,通过学案中的例题,引导学生分析它的食物链条数,某生物所占的营养级,某生物数量的变化,会引起其它哪些生物的数量变化,怎样变化等。
本节课中生态系统的结构与成分的区分是个难点问题,在课后习题的讲解中发现学生很容易把这两个概念弄混。课后,我又通过展示概念图的形式让学生进一步认清二者的关系。
《生态系统的结构》教学反思 篇2
课程标准除了在教学建议中十分重视重要概念的教学之外, 而且在“内容标准”中的十个主题下面列出了50个重要概念。具体到《多种多样的生态系统》一课中, 其重要概念为生态系统的概念。
【教学设计】
活动一:“找家乡”引入, 感知“生态系统”概念
师提问:小鸟、金鱼它们的家乡在哪里?那里的环境如何?师生总结:森林、池塘就是一个生态系统。地球上有许许多多的生态系统 (看图:海洋、森林、湖泊……) 。师追问:“那什么是生态系统?”“生态系统由哪些成分组成?”“各种成分之间有何关系?”“各成分有何作用?”“各成分在生态系统中承担什么角色?”
【反思】学生学习概念一般以感知具体事物、获得感性认知开始。因此, 利用学生熟悉的情境可以了解不同层次教师的知识基础, 并使他们迅速进入到积极的学习状态, 自然引入概念。
活动二:探究池塘生态系统, 理解“生态系统”概念
1.观察:课本29页“池塘生态系统”。
思考:有哪些生物生活在池塘生态系统中?池塘底部的泥沙和水里有没有生物生存呢?
生总结:池塘生态系统中生活着植物、动物、微生物。
2.活动:角色扮演———“以第一人称我来介绍某种生物成分”。
阅读课本38~39页相关内容, 思考植物、动物、微生物在生态系统中有什么作用。进行一次角色扮演, 以第一人称我来介绍某种生物成分, 在自我介绍中要包含3大要点, 第一, 我是谁?第二, 我有什么样的作用?第三, 举例说出池塘中的哪些生物属于我的家族?
通过活动总结出:植物为生产者, 能生产有机物。动物为消费者, 消耗有机物, 微生物为分解者, 分解有机物。
3.活动:招聘“和平小使者”。
师:看来不同的生物成分都担负着重要的作用。地球年度表彰大会上, 池塘中三种生物成分的代表都参加了, 在讨论谁的贡献最大时, 它们发生了争吵。地球委员会急聘“和平小使者”, 下面是竞聘的考题:请你以箭头的形式来表示生产者、消费者、分解者这三种生物成分之间的关系。
总结:三种生物成分缺一不可, 相互依存。
4.谈论:池塘中的生物成分能独立生存吗?哪些外界条件对它们生存能产生影响?
总结:阳光、水、温度等称为非生物成分, 对生物成分的生存有影响。
5.比较:森林生态系统、学校生态系统是否也由生物成分和非生物成分组成?
经过这样的分析比较, 学生很快就找到生态系统概念的本质特征是:生态系统是由生物成分和非生物成分共同构成的整体。而森林、学校、池塘等则指生态系统的不同区域 (范围) 。至此, 生态系统概念的给出可以说水到渠成。
【反思】由于学生的年龄特点和认知水平, 概念的抽象、概括、形成不是一次完成的, 要经过一系列反复的过程。经过多层次的比较、分析、综合, 才能真正发展学生的思维结构, 让学生真正地理解概念。
活动三:辨析反例, 深化“生态系统”概念
在总结出生态系统的概念后, 师追问:草原上的羊、河水中的鲫鱼是一个生态系统吗?
【反思】所谓反例, 就是故意更换事物的本质属性, 在引导学生思辨的过程中, 从反面突出事物的本质。在上一环节中, 学生对“生态系统”概念的认识还不够深入, 容易向邻近的知识、概念泛化。此时, 教师故意提供两个反例, 通过及时比较与思辨, 帮助学生在对错误思维的反思中对知识进行更为深刻的正面思考。
活动四:画概念图, 理顺“生态系统”概念
本节课中涉及概念众多, 除生态系统概念外, 还有生产者、消费者、分解者等概念, 其中生态系统概念为重要概念。请学生绘制概念图。
【反思】绘制概念图最能体现出学生对所学重要概念及这些概念之间的逻辑关系的理解程度, 非常有助于理清并帮助学生建立相应的知识体系, 同时, 还是对学生逻辑思维能力的一种较好的训练和提高。
活动五:解决问题, 强化“生态系统”概念
出示A、B、C三个生态瓶, 提问, 哪个生态瓶可以较好地模拟完整的生态系统?
【反思】设置具体的问题情境, 运用已形成的重要概念解决问题, 是学习重要概念的目的, 也是检验学生对重要概念掌握的情况, 更是加深学生对重要概念的理解、深化重要概念的重要环节。因为, 只有通过运用, 才能暴露出学生对科学概念理解上的缺陷, 以便进一步地深化学生对重要概念的理解。
整体反思:学生对概念的理解不是一步到位的, 一般要经历三个认知阶段:直观形象水平→形象抽象水平→初步的本质抽象水平。在本节课教学中, 教师充分利用学生已有的知识和经验, 以建立“舍弃事物的次要的、非本质的特性, 把握事物的本质特性”为核心, 开展了一系列非常有效的活动。先是借助观察池塘生态系统初步建立直观的“生态系统”的概念, 接着借助比较森林生态系统、校园生态系统等建立表象, 然后通过学生的思辨、交流丰富表象, 再逐步归纳提升, 达到初步的本质抽象水平。学生能正确地表述:在一定的范围内, 由生物成分和非生物成分构成的统一整体就是生态系统。
另外, 学生的学习过程要满足学生主动参与探究的欲望。整堂课以活动为载体, 以沟通为纽带, 以思维方法的获得为目标展开教学, 给了学生充分的活动时间和空间。在建立“生态系统”的概念过程中, 学生经历了观察、感悟、分析等活动, 接下来, 通过画概念图、解决问题等活动, 进行动静结合的学习, 学生的主体性得到了充分的体现。学习的积极性十分高, 在轻松愉快的活动中建构概念, 形成了技能。也正是由于学生的主动参与, 积极探索, 课堂才变得如此生动活泼, 学习的效果不言而喻。
摘要:以苏科版七年级《多种多样的生态系统》为例, 围绕“生态系统”这一重要概念设计活动。让学生在活动中从感性知识入手建构“生态系统”重要概念, 形成生物学重要概念, 从而落实三维教学目标的教学策略。
关键词:重要概念,探究活动,建构
参考文献
《生态系统的结构》教学反思 篇3
【关键词】生态系统结构;教学设计;反思
1.问题的提出
上课以后的教学反思是教师提高教学质量,优化教学效果的重要举措。对课堂的教学反思包括反思教学目标、教学过程、教学状态等。一节课的反思可能很平淡,但如果能对一节课形成多次的反思会有更大的收获。笔者在参与某次优质课比赛时,对生态系统结构的教学进行了设计和反思,并在评委和听课老师的意见下,对这节课进行了重新的设计和实践。
2.第一次的教学设计
授课班级是笔者担任班主任的高二生物班,班级学生比较配合老师。根据学生的特点,参照课程标准确定了教学目标和教学重难点。
导入部分,以复习种群、群落,引出更高结构层次——生态系统。接着讲解生态系统的概念和范围,让学生阅读课本总结生态系统的类型。由学生总结的各种生态系统过渡到生态系统的组成成分。先用多媒体展现池塘生态系统的图例,让学生读图思考:①图中有哪些动物、植物、微生物?②图中的无机环境具体指哪些?③动物、植物的“食物”是什么?经过学习小组讨论以后由各个小组回答以上问题,并进行相互补充完善。再由教师总结四种成分的作用和相互之间的关系然后过渡到食物链和食物网。以书上的图为例讲解营养级和消费者级别,并总结食物链的相关知识,让学生利用食物链的知识去分析食物网。最后进行课堂的小结和相关例题的讲解。
以多媒体课件为主要的板书,辅以黑板上简单的生态系统的知识框架。
3.课堂教学反思
从学生的课堂反应和作业完成情况来看,基本上完成了教学目标,落实了教学的重难点,学生对池塘生态系统的自我分析和相互补充是本节课的亮点,但仍有很多不足。根据新课程理念和听课老师的反馈,有一下几点需要改进。
3.1导入要更加有衔接性和系统性
第一次设计时只考虑到前面所讲的种群和群落,忽视了整个生命系统的结构层次,不能让学生形成整体的框架。
3.2三围目标要真正渗透
知识目标和能力目标在教学过程中得到了落实,但情感目标没有得到很好的渗透。
3.3教学过程要更加体现学生的主体地位
第一次设计只有在分析池塘生态系统,总结生态系统成分时,让学生分析、讨论、概括。但在其他知识的处理方法上仍是以教师讲解为主。
3.4教学过程设计要更加切近实际生活
第一次设计时的池塘生态系统与实际生活有很强的联系,但在教学时并没有充分利用生活经验来解决问题。食物链部分也有很多现实的例子,没有让学生去体会。
4.第二次的教学设计和体会
针对第一次设计存在的问题,在第二次设计时进行了适当的修改。
4.1导入可有一定的概括性和系统性
由于笔者为该班的班主任,通过了解,学生对知识的掌握缺少系统性,所学知识往往是零散的,不能形成自己的知识框架。因此第二次设计时,在回顾种群、群落的基础上,进一步让学生回忆整个生命系统的结构层次,形成知识的系统性。
4.2教学设计体现情感目标的具体渗透方法
在课堂教学中实现情感目标往往很空洞,但本课的情感目标“让学生认同生物与环境是一个统一的整体”还是有可以在教学过程中落实的。人教版教材在讲述生态系统概念时书旁有一个小问题:动物园里饲养着各种动物,也栽培了多种植物。一个动物园中的全部动物是一个系统吗?全部的动物和植物是一个系统吗?这个问题可以先让学生去思考、讨论,教师再进一步引导:生态系统不是将各种生物和环境随便放在一起就构成了,而是相互之间有关系,是一个统一的整体。这样情感目标就可以得到很好的渗透。
4.3教学设计充分体现学生的主体作用
通过第一次的设计发现很多知识学生可以阅读课本、相互交流得到解决。因此在第二次设计时更加注重多让学生动手、动脑。在观察池塘生态系统时,让学生充分讨论,并借助多媒体让学生充当小老师总结生态系统的四种成分。在分析食物链和食物网时,让学生自己总结规律,并在多媒体实物展台上向全班展示、讲解,再通过其他同学的点评和补充形成最终的结论。最后黑板上知识框架也可以让学生自我总结,并用实物展台展示加以点评和完善。这样的过程可以充分调动学生的积极性。
4.4教学设计注重与现实生活的联系
学生对身边的例子总是很感兴趣,学习起来也会更加轻松。因此在第二次设计时增加了现实生活中几个耳熟能详的的食物链分析,如:“螳螂捕蝉黄雀在后”,“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”,“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃泥巴”。学生从生活实际出发更能理解每条食物链的起点和终点。
5.小结
经过两次教学设计的修改和实践,在第二次教学设计中着重体现了学生主体参与的理念,加强了知识与生活的联系。以上两点在很多教学过程中都值得我们去反思,只有通过不断的反思和实践,才能真正做到理解教材,把握学生,才能设计出符合学生认知特点、激发学习兴趣的教学过程,让每一个学生喜欢上生物课。
【参考文献】
[1]吴依妮.“细胞与能量”教学设计反思[J].中学生物学.2014(1):15-16
[2]杨立国,杨晶.利用教学反思提高中学生物教学质量的探讨[J].课程教育研究2013(11):187-188
[3]麦曦主编.《教学设计的理论和方法》.广州:新世纪出版社.1996
生态系统的结构教学设计 篇4
贺云燕
一、教学内容
内容选自人教版生物必修三《稳态与环境》第五章生态系统及其稳定性第1节生态系统的结构
二、教学分析
在传统的授课过程中,习惯于“教师讲,学生听”的教学模式,较少地考虑到学生的参与、学法和学生的情感、能力及发展方面的需求。比较地偏重于知识的传授而忽视了知识的发生、发展和变化。致使学生疏于观察,难于发现,更无法解决实际问题。如何在现代的课堂教学中,利用生物学科教学中知识性、实验性较强的特点,适度地引入 “引导—探究式”教学方式,充分激发学生的参与热情,调动学生的积极思维,满足学生的求知需求,寻求课堂教学方式中主动学习和接受式学习之间的一种互补,一种结合,实现既打好学生的基础,又开发学生的潜能、激活学生的创造力的目的,使基础教育适应时代对人才培养的要求。
基于上述的教学理念,本课从教学目标要求和学生需求两个方面出发,组织学生参与有关课堂教学过程中的问题探究,让学生参与对课本知识的形成和实验设计的实践活动,在过程中体验和感悟生命现象和生命的奥秘。
三、学情分析
本节内容学习目标的达成较高,学生在初中生物、地理中已经涉及到相关内容。从教学内容上看通俗易懂,学生通过自学也能基本掌握教材的重点。但是,要深入领会生态系统(系统)在结构上具有密切的联系,理解“生态系统是一个有机的统一整体”;并能领会“结构与功能相统一”的学科观点是有较大的难度。因此,在教学中要提高学生的学习兴趣,应制定较高的教学目标。
四、教学目标 1 知识与技能
(1)识记生态系统的组成成分及生态系统的营养结构;(2)理解生态系统四种组分的功能地位及相互关系;(3)掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。2 过程与方法
通过指导学生观察、归纳生态系统的组成成分及分析生态系统的营养结构,培养学生观察能力、分析综合和推理的思维能力。3 情感态度与价值观目标
认同生物与环境是一个统一的整体,从而树立“人与自然”和谐统一的观点;培养普遍联系和对立统一的辩证思维能力。
五、教学重点
1、生态系统的成分及各成分的关系;
2、生态系统的营养结构:食物链与食物网。
六、教学难点
营养级的概念及初、次级消费者的概念。
七、教学方法
本节课借助多媒体课件,运用“引导—探究式”的方法,采取讲授与讨论相结合,融比较、归纳等多种教学方法,并配以多媒体辅助教学手段,将抽象的理论变得形象、生动。组织学生根据课程设计逐步深入教材的内容,达到学生进行主动学习的目的。八 教学设计思路 1.首先复习生态系统的概念,把生态系统的概念与生物群落的概念加以区分,突出生态系统的结构与功能特点,指出生态系统的研究中心就是它的结构和功能,由此引出生态系统结构的学习课题。并引导学生分析: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(即营养结构)。
2.学习生态系统的成分时,首先结合教材中一个池塘生态系统的示意图,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。最后以板书的形式总结归纳出生态系统的成分(如下)。
3.对于生物成分的教学,注意引导学生分析三大功能类群在生态系统的地位。生产者是生态系统的主要成分,因为绿色植物固定太阳能,进行初级生产,是消费者和分解者获得能量的源泉,也是生态系统存在和发展的基础;分解者在生态系统占有重要地位,因为大约90%的陆地初级生产量都需分解者的分解功能归还给无机环境,供生产者再吸收;消费者则不会影响到生态系统的根本性质。
4.对于生态系统营养结构的教学,可以引导学生首先从分析生态系统各成分之间的关系入手研究,生态系统内部最重要的联系是生物之间的营养联系,由此引出食物链的概念,阐明食物链是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。然后引导学生观察教材“温带草原生态系统的食物网简图”,一方面观察食物链之间彼此相互交错连结的复杂营养关系,引出食物网的概念,另一方面让学生观察图中有多少条食物链,并列举出最长及最短的食物链,由此来强化对食物链和食物网概念的理解。
对于营养级的教学内容,教师引导学生注意生态系统的每一条食物链都包括几个环节,同一环节上所有生物的总和,可作为一个营养级。然后以一条食物链为例,分析该食物链上各个环节的生物属于哪一营养级;再引入食物网(同上)中判断某种生物所处的营养级,使学生认识到有些生物(如杂食、肉食动物)可以同时占有几个营养级别;同时指出一条食物链的营养级一般不超过五个,为后面生态系统功能的教学打下一个伏笔。
5.最后总结指出食物链和食物网是生态系统的营养结构,是生态系统功能的结构基础,生态系统的能量流动和物质循环就是顺着这种渠道流动的。
九、教学过程 一)复习导入
前面我们讲了《生态系统的概念和类型》,请大家回忆下面几个问题:
1、什么叫生态系统?
2、生态系统可以分为哪几大类?举例说明。
3、各种生态系统有什么共同特点?
设问切入正题:
1、这些生物与无机环境之间是如何相互作用的?
2、生物与生物之间的内在联系是什么?
要解决这两个问题,我们必须研究“生态系统的结构”。生态系统的结构包括两个方面:
一、生态系统的成分
二、生态系统的营养结构,即食物链和食物网。
(二)新授
一、生态系统的成分
下面我们就以池塘生态系统为例,来分析生态系统的成分。观察与思考:(1)找出池塘中有哪些成分是没有生命的?
答:阳光、水、空气、沉积在池底的有机物、无机盐、溶解在水中的氧气和养料,热能、温度、石子等。
再思考:这些成分都没有生命,那么它们能不能不存在呢?
答:不能。
引导回答:阳光为生态系统提供源源不断的能量,水、空气等为生物提供必须的物质。所以,这些没有生命的成分为生态系统中的生物提供物质和能量,我们把这些成分称为“非生物物质和能量”。它们是生态系统必须的成分之一。
(2)请同学们从池塘中找出自养型生物?
温故知新:什么是自养型生物?
新陈代谢过程包括同化作用和异化作用两个方面,同化作用根据能不能利用无机物制造有机物,将新陈代谢分为自养型和异养型两种。异化作用根据是否需要氧,分为需氧型和厌氧型两种。
答:硅藻、栅藻、团藻,以及其他水草等。它们能够进行光合作用,将无机物制造有机物,同时将光能转变成化学能,储存在有机物中。
归纳:整个生态系统中的生物所需的有机物和能量几乎都有绿色植物制造出来。所以把绿色植物称为“生产者”。
思考:假如生态系统中没有这些生产者,那么对这个生态系统会有什么影响?
答:其他生物也将会死亡。
归纳:所以说生产者是整个生态系统中最重要、最主要的一种成分,是必不可少的一种成分。
延伸:只有绿色植物才是自养型生物吗?
引导回答:只要能够将无机物制造成有机物的生物都称为自养型生物。如:硝化细菌能够利用化学能将无机物制造成有机物,它也是生产者。
(3)池塘中还有哪些其他生物?
答:鱼、虾、小甲壳动物、螃蟹以及其他一些浮游动物等等。思考:这些动物从同化作用角度来看,属于哪一种新陈代谢类型?
答:异养型生物。因为它们不能将无机物制造成有机物,必须直接或间接以植物为食。
归纳:动物只能吃现成的有机物,自己不能制造,所以我们把它称为“消费者”。启发:根据消费者直接或间接地利用植物制造有机物的次序,又可以将消费者分为若干个级别。举例:有句谚语“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃泥巴。”(其实虾米吃的是浮游植物)归纳:虾米吃浮游植物,虾米直接以绿色植物为食的动物称为植食性动物,叫“初级消费者”。
小鱼吃虾米,小鱼以植食性动物为食的动物称为肉食性动物,叫“次级消费者”。大鱼吃小鱼,大鱼以次级消费者为食的大型肉食性动物,叫“三级消费者”。随着捕食关系的逐渐上升,消费者的级别也逐渐增高。
练习:虫吃植物,鸡吃虫,人吃鸡。这一种关系中,分别说出消费者的级别? 思考:消费者在生态系统中有什么重要作用呢?
引导归纳:像蜜蜂采蜜,可以将帮助植物完成花粉传播和受精工作。有些消费者也可以传播种子。这就是消费者的一些重要作用。
(4)思考:生老病死是生物的一种自然现象,那么,在这个池塘中,各种动植物的遗体以及一些残枝败叶都去哪了呢? 引导回答:被细菌、真菌等微生物分解了。
归纳:我们肉眼看不到的真菌、细菌等把动植物遗体、排出物和残落物中所含的有机物分解成无机物,回归到无机环境中,被绿色植物中重新利用。我们把这些细菌和真菌称为“分解者”。假如说没有这些分解者的话,那动植物遗体就会堆积如山。
(5)请学生起来归纳生态系统的成分以及相应的代谢类型和作用。完成表格。
(6)我们根据生态系统各成分之间的作用来分析,生产者、消费者、分解者三者之间的关系。
生态系统各成分间的作用和关系如何?(教师引导学生回归课本)如何验证生态系统各成分间的作用呢?(实验)教师在引导学生设计实验验证一下生态系统中某一成分(如:生产者)的地位如何?(学生设计、交流)师生共同归纳:生态系统的结构模型,并指出生态系统的整体性原理。
二、食物链与食物网
试着练习:
1、根据下列生物之间的捕食关系:兔子吃草,狐狸吃兔子,老虎吃狐狸,用箭头写出他们的关系。(强调:箭头方向由被捕食者指向捕食者。)
2、写出这条食物链中的每种生物的成分。
3、这条食物链总共有几种生物?
归纳:一条食物链上有几种生物就几个环节,每个环节即为一个营养级。草到老虎总共有四个“营养级”。
设问:那么怎样确定食物链中的营养级呢?
答:生产者总是对应第一营养级,初级消费者对应第二营养级,次级消费者对应第三营养级,三级消费者对应第四营养级等等。
归纳:一条完整的食物链必须包括生产者和消费者两部分,没有分解者。举例:有句谚语:“螳螂捕蝉,黄雀在后。”这是否构成一条完整的食物链?为什么? 练习:下面我们来看一个生态系统简图,数出图中有几条食物链?分别一一列出。答:9条。(1)草─→兔 ─→ 狐
(2)草─→兔 ─→ 猫头鹰(3)草─→鼠 ─→ 猫头鹰(4)草─→鼠 ─→ 狐
(5)草─→鼠 ─→ 蛇 ─→猫头鹰(6)草─→昆虫→吃虫鸟→猫头鹰
(7)草─→昆虫→蜘蛛 → 吃虫鸟→猫头鹰(8)草─→昆虫→青蛙─→ 蛇 ─→ 猫头鹰
(9)草─→昆虫→蜘蛛 → 青蛙 ─→ 蛇 → 猫头鹰
观察:
1、猫头鹰在不同的食物链占有几个营养级?
答:第三、第四、第五、第六
归纳:各种生物处的营养级的级别,并不是一成不变的。同一种生物,在不同的食物链中可以是不同的营养级。同种生物,所属消费者级别和所处的营养级级别一定是不同的。
2、猫头鹰可以吃哪些食物? 答:兔、鼠、蛇、吃虫鸟
3、昆虫可以被哪些生物吃? 答:吃虫鸟、蜘蛛、青蛙
4、青蛙和蜘蛛是什么关系?
答:既是捕食关系,又是竞争关系。
归纳:一种生物可以吃几种不同的食物,同一种生物可以被几中不同的生物吃。因此就使得各种食物链彼此交错连接,形成网状。提出食物网的概念:在一个生态系统中,许多食物链彼此相互连接的复杂的营养关系,就叫食物网。
知识拓展:是不是只有通过捕食关系才能构成食物链?
草 → 兔 → 狐 → 虎(捕食链)马→马蛔虫→原生动物(寄生链)植物落叶→蚯蚓 →节肢动物(腐生链)
归纳:捕食链、寄生链、腐生链都是食物链。
总结: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。
思考:假如食物链中某个环节安生了变化,对其他生物有影响呢?例如:上图中猫头鹰减少了,会有什么样的影响?
引导回答:直接影响是鼠和兔,然后再间接影响其他生物。总结:所以我们必须爱护我们的生态,爱护我们的家园。
在生态系统中的生产者与消费者之间,由于食物关系而形成的联系,我们称之为食物链。请学生自己写一组食物链。CAI课件(展示)后给予评价,并向学生阐述食物链中的初级消费者、次级消费者、三级消费者以及营养级的判断。(让学生建立完整的知识体系)判断谚语“大鱼吃小鱼、小鱼吃小虾”是不是一条完整的食物链?(激发学生兴趣,幽默课堂气氛)。实际上,在一个生态系统中,食物链并不是单独孤立的,而是许多条食物链彼此相互交错连结成的复杂的营养关系,叫食物网。例如:引导学生讨论:食物网上某一生物的增加或减少,对整个生态系统有何影响? 在生态系统中,某一生物的增减会影响整个生态系统的种群变化。在生态系统中,生物的种类越多,个体的数量越大,食物网就越复杂,生态系统则相对稳定。这又验证了“结构与功能相统一”的生物学基本观点,我们要珍爱生物,特别是濒临灭绝的生物,确保生态系统平衡健康发展,也是我们常说的人与自然和谐相处,这也是建设和谐社会的重要组成部分,食物链和食物网构成生态系统的营养结构,生态系统的能量流动和物质循环就主要沿着这条渠道进行。课堂小结
讨论
(学生):①通过本节课的学习,请同学们谈谈你对生态系统是有机的统一的整体(系统)的理解?
教师提示学生:从生产者、消费者与分解者三者的关系,从系统的物质与能量的角度来回答;开放学生的思维,使他们真正领会本节的内涵。
②人类作为生物圈(最大的生态系统)中重要的一员,人类应该怎样才能和自然界和谐共处? 充分发挥学生的想象能力,把课堂解放出来,让学生思维的翅膀真正的飞翔起来。
十、板书设计
生态系统的结构
(一)生态系统的成分结构
1、非生物的物质和能量(阳光、热能、空气、水和无机盐等)
2、生产者(主要成分):主要是绿色植物
3、消费者:主要是动物
4、分解者:主要是腐生性的细菌和真菌
二、生态系统的营养结构
1、食物链
《生态系统的稳定性》教学反思 篇5
有关抵抗力稳定性的主要机制,我先举了个例子:草原中生活着兔子和狐狸,由于狐的捕食,兔数量减少,分析草、兔、狐的种群数量是如何逐步达到稳定的。然后让学生讨论,通过学生自己的讨论出负反馈调节的机制,再通过其它实例,让学生更好的理解两种稳定性。我认为学生自己讨论的问题得出的结论比老师告诉学生会让他们记忆更深刻。
另外对于一些比较难以理解的实例如热带雨林、温带草原、北极苔原生态系统,抵抗力稳定性谁强谁弱?恢复力稳定性谁高谁低?引导学生认识到:不同的生态系统稳定性是不一样的,而且生态系统的稳定性还与外界因素有关。那么决定生态系统稳定性的内在因素是什么呢?和学生一起分析:生态系统中各个营养级的生物种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性就越高。抵抗力稳定性强的.生态系统恢复力稳定性往往越低,但不全是这样,还取决于它们所处的环境条件,如特别的苔原生态系统。
《生态系统的结构》教学反思 篇6
1.教学目标
1、识记生态系统的组成成分及生态系统的营养结构;
2、理解生态系统四种组分的功能地位及相互关系;
3、理解营养结构与功能的关系;
4、掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。
5、通过指导学生归纳生态系统的组成成分及分析生态系统的营养结构,培养学生分析综合和推理的思维能力。
2.教学重点/难点
教学重点:
生态系统的成分及其功能地位,营养结构及营养级的知识。教学难点
食物链、食物网、营养级三个概念的区别和联系,以及在食物链中后一营养级生物对前一营养级生物的积极作用。
3.教学用具
教学课件
4.标签
教学过程
(一)、引入新课
生物群落与无机环境的关系?
土壤的结构和化学性质决定着什么植物能够在它上面生长、什么动物能够居住其中。植物枝叶的遮蔽作用和根系的固着作用,能大大减缓土壤的侵蚀过程。
动物粪便和动植物遗体残骸,经过细菌、真菌的分解而变为土壤中的腐殖质,使土壤更肥沃,为植物根系的发育提供了各种营养物质。生态系统概念:生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。生态系统的结构层次:个体--种群--群落--生态体统--生物圈
(二)、生态系统的类型
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:
(三)、生态系统的组成成分 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——P91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
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。
(1)、生产者通过光合作用制造有机物,将光能变为化学能,为其他生物提供食物和栖息场所。所以是生态系统的基石,是生态系统中不可缺少的主要成分。
(2)、消费者通过自身代谢把有机物分解为无机物,回归自然,加快了生态系统的物质循环,还对植物的传粉受精和种子传播具有重要作用。
(3)、分解者将动植物遗体中复杂的有机物分解成简单的无机物,归还无机环境,是物质循环的关键成分。
联系生物群落和无机环境的两大桥梁是生产者和分解者。
(四)、生态系统营养结构
1、概念:
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。
2、食物链、食物网与营养级之间的关系
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。
展示幻灯片:
(1)上述食物链起点是什么?终点是什么?包括哪些成分?(2)在食物网中,某一营养级的生物是一个个体或种群吗?(3)食物网的复杂程度主要取决于生物的种类还是数量?(4)上述食物链起点是什么?终点是什么?包括哪些成分?
每条食物链的起点是生产者,终点是不被其他动物所食的动物,即最高营养级。食物链中包括生产者和消费者两种成分
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。
(5)在食物网中,某一营养级的生物是一个个体或种群吗? 在食物网中,某一营养级的生物是指处于该营养级的所有生物。(6)食物网的复杂程度主要取决于生物的种类还是数量? 食物网的复杂程度取决于生物的种类。
错综复杂的食物网是生态系统保持稳定的重要条件 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。
总结:
1.每条食物链的起点总是生产者,终点是不被其他动物所食的动物。2.生产者总是为第一营养级。分解者不参与食物链的构成 3.各种生物所处的营养级并不是一成不变的。
4.同种生物所处消费者级别和营养级级别一定是不同的,总是差一级。
5、食物链中箭头的含义:箭头方向代表能量流动的方向,同时也体现捕食与被捕食的关系。
课堂小结
对于一个稳定的生态系统来说,四种成分都是必需的,而且还需要足够的种类和数量。初 级消费者能帮助植物传粉受精,提高繁殖率;帮助传播种子,扩大生存空间和对生活资源的利用,有利于生产者的繁荣,等等。高级消费者捕食的往往是被捕食者的老弱病残等劣质个体,这些个体往往又是病原体的天然培养基,因而捕食掉劣质个体有利于减少传染病的流行,降低劣质基因频率,同时又能有更多的生活资源供给 健壮个体的生存和延续种族,促进进化,等等。因此,在自然界中,每一生物个体在向自然界获取的同时也一定会有所贡献,以实现可持续发展,维持生态系统的稳定性。作为生物界的最高级生物的人类来说,难道就不能从中有所启发吗?我们在向他人、向社会、向自然界获取的同时,也一定需要向对方奉献点什么!只有这样 才能实现人类社会的可持续发展。
板书
第五章 第1节 生态系统的结构
一、生态系统的类型
1、生态系统的概念
2、生态系统的范围
3、生态系统的类型
二、生态系统的组成成分
1、非生物的物质和能量
2、生产者
3、消费者
4、分解者
《生态系统的结构》教学反思 篇7
我国创新驱动发展战略的核心是原始创新,实施该战略是实现中国梦的重要途径[1]。创新生态系统是创新系统的新范式,正确认识和理解创新生态系统是国家创新驱动发展战略得以实施的前提[2]。关于创新生态系统的研究还处于初期,仍然有巨大的想象空间,人们关于创新生态系统的理解和研究还有待深化和综合[3]。众多研究者认为: “要从生态学的角度来思考”才能解释硅谷的难以复制性[4]。生态系统属于生态学的范畴,和产业创新系统有许多相似之处,用产业创新生态系统来说明和描述产业创新的特征和运行机理及结构功能,以期对产业中的创新进行有效管理,促进产业创新的动态平衡,从而不断提高社会经济的可持续发展水平。
1 产业创新生态系统的内涵与特征分析
1. 1 创新生态系统的内涵演化
美国总统科技顾问委员会( PCAST) 于2004年发表研究报告《维护国家的创新生态体系、信息技术制造和竞争力》[5],该报告认为,国家的技术和创新领导地位取决于有活力、动态的“创新生态系统”,这是第一次正式提出“创新生态系统”( Innovation Ecosystem) 。从“创新系统”到“创新生态系统”的进化,主要与日本追赶发达国家和美国再度振兴相关联[3]。 近年来创新生态系统概念受到发达国家的普遍重视和采纳[6]。我国在实施创新驱动发展战略的过程中也逐渐认识到创新生态系统的重要性和必要性。
产业创新生态系统是创新系统发展的新范式, 目前许多学者从不同角度对其有不同理解。美国总统科技顾问委员会发表的报告《创新生态系统中的大学和私人部门研究伙伴关系》认为,创新生态系统包括从学术界、产业界、基金会、科学和经济组织到各级政府的一系列的行动者[7]。朱迪·埃斯特琳认为,创新生态系统要依靠整个国家和世界的创新大环境,包括研究、开发和应用三大群落[8]。Jackson认为,创新生态系统和生物学生态系统类比,前者模拟的关系是经济动力学而不是能量动力学,这种复杂关系形成于特定的行动者或实体之间,他们的基本目标是使得技术发展和创新成为可能[9]。Wallner等认为,文化是创新生态系统的关键组成部分,而且创新性和文化是社会系统的涌现品质[10]。
国内学者也从各自角度对产业创新生态系统进行研究。朱学彦( 2014) 认为,创新生态系统是指一个区间内各种创新群落之间及与创新环境之间,通过物质流、能量流、信息流的联结传导,形成共生竞合、动态演化的开放、复杂系统[11]。王仁文( 2014) 对基于绿色经济的区域创新生态系统界定为: 在特定时空范围内,在政府行为与市场机制的综合影响下,创新主体为进行绿色创新活动而结成创新网络并与外界环境相互作用形成的具有生态系统特征的开放系统[12]。林婷婷( 2012) 认为,产业技术创新生态系统是指由产业内技术创新群落与技术创新环境, 通过创新物质、能量和信息流动所形成的相互作用、 相互依存的系统[13]。杨荣( 2013) 认为,创新生态系统的根本目标是促进创新持续涌现,通过创新投入、 创新需求、创新基础设施与创新管理在创新过程中有机结合,以期实现高质量的经济发展[14]。
当前学界的普遍共识是: 创新生态系统中不同行动者之间的交互作用处于变化中,新的政策和新制度的变化可帮助系统以满足新需求的方式进行生长和发展,公共政策通过加强生态系统内各要素的联系来促进创新[3]。综合以上观点及分析结论,本文认为,产业创新生态系统是指一个区域内或者跨区域的某个产业在相关物质条件和文化环境下的各种创新群落之间以及与创新环境之间,通过知识传播、技术扩散、信息循环,形成具有自适应与修复、学习与发展功能的开放复杂大系统。
1. 2 创新生态系统的特征
产业创新生态系统是生态系统和创新系统的融合,因此兼有生态系统和创新系统的内涵和相关性质[15],主要体现为系统性、多样共生性、动态性、演化性、栖息性。
系统性。产业创新生态系统具有产业创新系统的所有要素,这些要素作为产业创新系统的组成部分是缺一不可的,而且相互联系,相互作用,同时系统对外表现出来的整体功能往往大于所有要素的个体功能之总和[16]。
多样共生性。产业创新生态系统具有多种创新物种,并形成不同创新群落,保持多样性,多种创新物种共生共存才能形成完整的创新生态系统。
动态性。产业创新生态系统是不断发展,不是静止不变的,产业创新发展过程会随着环境变化而改变,而且自身内部要素的改变也会引起自身变化。 同时产业创新生态系统的演化也会对内外环境产生影响,实现互动。
演化性。产业创新生态系统具有生命性,能在一定环境下实现自组织,进行自我管理,自我发展, 不断演化。
栖息性。产业创新生态系统一般不能复制,其是特定环境下各种资源包括人力、资金、技术、信息等汇聚的目的地。这种趋势不是硬性强迫的,而是一种自我选择和优化的结果。
2 产业创新生态系统的构成分析
系统科学认为系统要素及要素之间的关联方式 ( 系统成为整 体的模式 ) 的总和,称为系统 结构[16,17,18]。以下结合生态系统的特性和产业创新生态系统的特性对创业创新生态系统进行结构分析, 并构建产业创新生态系统的整体模型( 见图1) 。
产业创新生态系统的构成主要有创新生态群落以及创新生态内、外环境,三者缺一不可,共同构成产业创新生态系统。产业创新生态系统可分为3个子系统: 内部环境子系统、外部环境子系统和创新群落子系统。
创新活动是由人完成的,因此产业创新生态系统基本元素是人,这是其与自然生态系统本质的区别。大到一个国家,小到一个企业,要想获得创新能力,特别是持续创新能力,必须有高水平、高素质的创新型人才作为战略储备。生态系统的组成成分包括生物群落和无机环境。生物群落包括生产者、消费者、开发者[19]。产业创新生态系统中,人参与到不同子系统中,发挥不同作用。根据其在产业创新生态系统中的作用和地位的不同,产业创新生态系统中的创新种群可分为: 创新生产者、创新分解者、创新消费者。无机环境包括阳光以及其他所有构成生态系统的基础物质。类比产业创新生态环境可分内环境和外环境,内环境主要是物质条件包括基础设施,如土地、厂房、设备等; 外部环境主要是指人文环境,包括资金、政策、文化、管理和教育等。
2. 1 创新群落子系统
创新的相关者根据其在创新活动过程中的作用可分为不同的创新群落,包括创新生产者、创新分解者、创新消费者。
2. 1. 1 创新生产者
创新生产者主要指创新生态系统中进行创新成果生产的群体,是指创新技术相关知识的发明者,包括研发型的企业、高校院所、各类科研机构等。创新生态系统中的创新生产者和自然生态中的生产者有相似之处[20]。
自然生态中生产者主要包括各种绿色植物、化能合成细菌与光合细菌,它们都是自养生物。高校是知识创新、传播和应用的主要基地,处于产业技术创新生态系统的上游,是创新活动的智力资源的提供者和利益分享者,以技术创新的设计为己任,不断地为企业、社会提供创新成果。产业创新生态系统内,高校和科研机构的创新能力是系统技术创新能力的直接反应。它们通过与企业种群的合作,推动技术创新成果的转化,实现技术创新成果的商业化和产业化[21]。 重点高校和实力雄厚的科研院所是主要创新源,是发展知识经济、高新技术产业的重要策源地。
2. 1. 2 创新分解者
产业创新生态系统中的创新分解者是指进行创新技术和知识的转换和转移,实现创新技术产品化的群体,主要指产权中介、人才中介、行业协会等创新服务机构。创新分解者和自然生态中的分解者也有相似之处。自然生态系统中的分解者可以将生态系统中的各种无生命的复杂有机物质分解成水、二氧化碳、铵盐等可以被生产者重新利用的物质,是连接生物群落和无机环境的桥梁。
产业创新生态系统中,产权中介是必不可少的组成部分,有利于资金、知识产权的流动。人才中介有利于人才的流动,实现人力资源的有效和合理配置,做到人尽其才,同时满足企业的人才需求。产权交易是指资产所有者将其资产所有权和经营权全部或者部分有偿转让的一种经济活动。这种经济活动是以实物形态为基本特征的出卖财产而收益的行为,而且是多层资本市场的重要组成部分。产权交易中介的职能是为产权转让提供必要条件和各种综合配套服务,包括开展政策咨询、信息发布、组织交易、产权鉴证、资金结算交割和股权登记等。
中介机构在产业技术创新生态系统中起着催化剂和粘合剂的作用,在促进创新主体间、创新主体与市场间的创新成果的产生、转移、扩散和反馈过程中起着纽带和桥梁作用。中介机构通过汇聚分散于政府、高校及科研机构、金融机构、企业等相关主体中的创新政策、信息和资源等,以实现创新在产业内的传播[21]。
2. 1. 3 创新消费者
产业创新生态系统的创新消费者是指依靠创新生产者的创新成果得以生存的群体,一般指大型公司,其通过收购高校与研究机构、中小企业的创新成果而不断发展。创新消费者与自然生态系统中的消费者也有相似之处。自然生态消费者是指以动物和植物为食的异养生物,它们通过捕食和寄生关系在生态系统中传递能量。创新消费者吸收创新生产者的初级创新成果,通过自己的整合与二次开发,不断改进和升级,开发出新产品,为客户提供更好的服务,改善用户的体验,实现创新成果的进步。创新消费是知识创新的消费,是通过自身的核心竞争力使得消费的创新成果转化为更高层次的创新成果的过程,其间加入自身的物质、信息和能量,是一次增量的过程,这点有别于自然生态系统中消费。
2. 2 内部环境子系统
产业创新生态系统中内部环境子系统主要是指创新所依赖的各种物质实体,包括土地、建筑、公共设施等。产业创新生态系统是有形的系统,其物质基础是其存在的先决条件。创新生态的物质基础类似于自然生态中的无机环境。
自然生态中的无机环境是由生态系统的非生物组成的部分,包含阳光以及其他基础物质: 水、无机盐、空气、有机质、岩石等。阳光是绝大多数生态系统直接的能量来源,水、空气、无机盐与有机质都是生物不可或缺的物质基础。产业创新生态系统中, 物质条件是创新生态系统的物质基础。
2. 3 外部环境子系统
产业创新生态系统中的外部环境子系统是人文环境,即由人类活动组成的且不断演变的社会大环境。人文环境是人为因素造成的,而非自然形成的, 具有社会性,主要包括市场、政策、教育、管理、文化、 资金等方面,它们时时刻刻都共同影响着产业创新生态系统的运行和发展。其中,创新政策为创新发展提供有力支持和保障,创新教育为创新提供创新人才,创新文化能营造适合创新发展的氛围[22],创新资金是创新启动和不断升级的动力源泉[23],创新管理是创新生态系统能良性运行的依靠[24]。因此没有良好外部人文环境,创新生态系统将无法健康生存并发展下去。
3 产业创新生态系统的功能分析
系统科学认为系统功能是系统状态在整体层次上表现出来的外部能力[16],系统功能是系统在与环境的相互关联的过程中表现出来的。产业创新生态系统功能根据其发生的阶段从前往后,或者说是从低级到高级的顺序可分为3种功能,依次是基本功能、自适应与修复、学习与发展( 见图2) 。
3. 1 基本功能
自然生态系统整体功能表现为3个方面: 能量流动、物质循环、信息传递[20]。相应地,产业创新生态系统也具有三大功能: 一是知识传递,二是技术扩散, 三是信息循环。创新的技术和理念是创新生产者创造出来,经过创新分解者的分解消化融入到产品和服务中,最后在创新消费的使用过程得到体现。知识在创新群落和内外环境中都有重要作用,知识是创新系统实现交互的必要工具。产业创新生态系统的主要功能就是通过产业系统内企业之间以及企业与其他次要参与者之间的信息交流、知识共享与传播、人才流动、设施共享等演化过程得以体现与发挥,从而促进产业创新生态系统内企业实现技术创新、组织创新和管理创新,最终实现产业的优化和升级。
3. 2 自适应与修复
生态系统是动态变化的,生物群落和环境会根据条件的变化进行相应的调节。生态系统保持自身稳定的能力被称为生态系统的自适应与修复功能, 该功能的强弱是多方因素共同作用的结果。一般来说,成分多样、能量流动和物质循环途径越复杂的生态系统自适应与修复能力越强[20]。
自适应与修复功能来自创新生态系统3个因素的作用: 抵抗力、恢复力和功能冗余。抵抗力就是抵抗外界干扰的能力; 恢复力是生态系统被破坏后而恢复到原来状态的能力; 功能冗余是指一种以上的要素具有执行同一功能的能力。正如生物多样性有利于生态系统的稳定性一样,创新主体的集群性有利于创新生态系统的稳定性,创新集群的形成和发展是创新生态系统稳定性的重要支撑[14]。
3. 3 学习与发展
自然生态系统具有遗传、变异和选择功能。产业创新生态系统也具有类似的功能,主要体现为3个方面: 复制、选择和变革。
复制功能。自然生态中的遗传是对应为产业创新中的复制过程,概念、设备和过程都可以复制。复制可以提高效率,但复制太多,就会形成“惰性”,失去创造力。复制机制主要解决区域创新生态系统的持续发展问题,保持区域创新生态系统的生存力、发展力和竞争力。
选择功能。选择是产业创新生态系统中创新生态群落之间以及创新生态群落和创新生态环境之间互动进行各取所需的活动。这类似于生态系统的进化,生命体根据环境的变化做出选择,这个选择往往影响到后续的发展。因此产业系统必须综合考虑各种因素,并预测选择可能带来的结果,只有这样才能做出合适的选择。
变革功能。变革是指产业创新中的遗传过程的突变。创新生态系统的变革具有双向性,既有可能促进系统持续发展,也有可能导致系统衰退解体。 因此,需要正确把握变革特征,合理构建变革机制。 区域环境的不断变化是诱发变革的外在动因,创新主体能动性的发挥是推动变革的内在动因。创新变革是创新内外环境因素相互作用的有机过程,不但表现出阶段性和动态性,也体现出复杂性和易变性[25]。
4 结语和启示
本文对产业生态系统的内涵、结构和功能进行分析,对产业创新发展具有3个层面的启示。一是国家层面上,要有全球视野,时刻关注全球经济、金融、政治、科技和社会的最新动态和变化趋势,注意国际大环境对创新生态系统的影响,尽量利用有利条件,规避不利风险,顺势而为。二是区域层面上, 产业创新生态系统要横向对比其他区域的发展,做到求同存异,错位竞争,共生共赢。三是具体产业系统层面上,不同创新群落要认识自身的地位和价值, 不能一味求大求全,要注重创新生态是否健康,创新生态的结构是否合理,功能是否完善。
充分认识和深入理解产业创新生态的结构和功能后,对产业创新发展管理政策提出3点建议。
一是建立完善的政策支持体系。完善财政支持体系,对创新创业进行大力扶持。落实激励企业技术创新的税收政策,不同阶段采取不同的优惠税收方式。完善融资风险机制,规避风险,同时让创新企业得到资金支持[26]。
二是加强培养创新人才。创新技术和创新知识都是人的智慧的结晶,离不开创新人才。高校是人才的摇篮,必须提高高校创新能力,不断培养出创新人才。高等教育要加强创新实践教育,鼓励大学生参与创新创业,同时提供相应的政策和资金扶持。
《生态系统的结构》教学反思 篇8
关键词:农田生态系统;农田景观小结构;城市化;影响
中图分类号:S181 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2014)02-0008-03
经济的快速发展使得土地利用趋于饱和的城区不断向外延展和扩张,城市边缘区作为城市土地开发中最活跃的区域亦迅速外扩,其自然、半自然景观正逐步向城市景观演变,使得大城市形成明显的城市区域、城市边缘区和乡村区域。
农田生态系统是一个综合体,主要负责农田动物、植物、微生物以及农田土壤、空气和农作物群落间的物质循环与能量转化,是一个开放、脆弱的复杂生态系统。城市化的迅速扩张使得人类干扰程度增加,原本属于自然、半自然生境的乡村区域地表景观结构发生改变。土地利用中城市景观的增加使得脆弱的农田生态系统发生紊乱,城市的无序扩张使得物种的生存受到影响,农田景观问题和农田生态健康问题凸显,影响了生物多样性。德国在对农业景观结构与植物和动物种类多样性关系的研究中引入了农田景观小结构的概念,农田景观小结构是指在农田景观背景中面积小于1 hm2且具有明显边界的非农田类型。
沈北新区地势平坦、开阔,多为平原地貌,位于东北城市走廊的枢纽重地,是沈阳城市化扩张的重点区域,景观结构变化幅度较大,在该地区进行利用农田小结构的对比来反映农田系统健康性的研究是十分必要的。
1 材料与方法
1.1 数据来源与处理
以沈北新区2012年底的航空影像作为底图,选择研究区域。划分沈北新区的城市边缘区范围,以熵值小于0.7的内带为城市、外围为乡村,熵值处于0.8至最大值之间的为城市边缘区。对样带进行采样点选择,从城市中心向乡村按照梯度选择的原则共选择10个样点,其中样点1—4位于城市区域,5—8位于城市边缘区,9—10位于乡村区域。沿每个样点的上缘划分条带,共划分十个样带(分别用Ⅰ—Ⅹ表示)。
1.2 研究方法
利用ArcGIS技术对研究区内的3个区域及10个条带的农田景观小结构进行对比分析,并与采集的土壤动物的总体数量和种类进行综合对照。
2 结果与分析
2.1 3个区域的农田景观小结构统计分析
研究区内3个区域的农田景观小结构统计分析结果见表1。
由表1可知:整个研究区中城市区域、乡村区域的总面积和总斑块数接近,城市边缘区的总面积和总斑块数最大;3个区域的小结构斑块数和面积表现为城市边缘区>乡村区域>城市区域。可见,城市区域的小结构明显少于乡村区域和城市边缘区,而城市边缘区的小结构数量与面积最多。这可能是由于城市区域建设用地居多占据了农田景观小结构,乡村区域则保持正常状态,而城市边缘区有河流穿过是其农田景观小结构增加的原因。
3个区域的农田景观小结构面积比例与土壤动物数量及物种数的关系如图1所示。
由图1可见:3个区域间土壤物种数相近,差距不大;而土壤动物个体数量在城市边缘区急剧减少,这可能是由于城市边缘区受城市扩张和人为影响加剧,导致土壤动物数量大幅下降。同时可看出,农田景观小结构面积比例在1.5%以下时,对农田土壤动物数量和物种数影响不大。
2.2 10个条带的农田景观小结构统计分析
研究区内10个条带的农田景观小结构统计分析结果见表2。
由表2可知:总斑块数以及小结构斑块数量均表现为城市边缘区>乡村区域>城市区域。城市边缘区总体表现为斑块数较多、破碎程度较高;城市区域则以建设用地为主,且以大范围分布,因此斑块数量为最低;乡村区域地类类型较城区丰富度高,因此斑块数量居中。10个条带中农田景观小结构的结构比例和面积比例均表现为城市边缘区>乡村区域>城市区域。在城市区域内,小结构斑块比例和面积比例与土壤动物个体数量间的变化并无明显规律性变化,土壤动物物种数在10个条帶中没有明显升降;处于城市边缘区的4个样带的土壤动物个体数量随着与城市中心距离的增加而增加,但小结构比例并未随着小结构数量的增加而增加;在乡村区域内,土壤动物个体数量随着小结构斑块比例的增加而增加。产生此种现象的原因可能是城市边缘区土地利用类型多样,因此破碎化程度高,同时农田景观小结构的数量也因破碎化程度增加而增多,由人为干扰引起土壤动物个体数量减少。
3 结论
很多研究认为,保持10%~20%的农田景观小结构比例,对于维持农田生态系统的物种多样性具有重要作用。通过试验得知,沈北新区的小结构比例最高仅达到2%左右,与理想状态的差距还很大。2%的比例下农田景观小结构的作用表现不明显,这是因为城市的迅速扩张和人类高强度的干扰对城市边缘区的土壤动物个体数量的影响,远超过农田景观小结构在较低比例下维持农田生态系统相对稳定的影响。今后,在城市扩张的同时,应保持城市边缘区的土壤动物个体数量和物种数的相对稳定,增加农田景观小结构的面积,以保持生态系统健康。
参考文献
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(上接第9页)
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七年级生物生态系统教学反思 篇9
本节课的内容比较多,比较繁杂。时间掌握不好容易一节课讲不完。
在一开始这节课我的设计思路是按照教材的思路一步一步的引导学生学习,设计完以后,我自己总体感觉上有点不舒服,说不上来,就觉得乱,太碎,不系统。怎样才能让上课的效果更好一些呢?后来我想起了昨天听了一节吴老师的课,他是先让学生看书,再给出问题学生逐一回答,效果很好,这种方法我并没有试过,是否可以用用呢,于是我又将教案该了一遍,先让学生看一遍书,然后再让学生找出这节课我们应该掌握哪些知识点,最后我再将这些知识点进行穿线、补漏、建立前后联系。
结果这堂课的教学效果果真和以前有所不同,学生很兴奋、很积极,知识点掌握的也很好,希望各位教师有兴趣也可以试一下。
《生态系统的结构》教学反思 篇10
定安县实验中学 秦秀娟
一、教学目标 知识目标:
概述生态系统中食物链和食物网的概念 技能目标:
1、尝试正确书写食物链
2、尝试辨认一条完整的食物链 情感目标:
提高爱护生物爱护环境的意识
二、教学重难点
重点:食物链和食物网的概念; 学会画、找,写食物链。难点:正确书写并分析食物链及学会数食物链。
三、教学过程 【新课导入】
1、创设情景复习提问(展示生态系统的相关图片)问题:
(1)什么样的算是一个生态系统?
(2)生态系统的组成成分为哪两部分?它们各自包括了哪些成分? 学生认真思考,回答提问:
(1)在一定自然区域内,所有生物及其生活的环境共同构成生态系统。(2)生态系统由生物因素和非生物因素两部分组成。生物部分包括:植物、动物、微生物。非生物部分包括:阳光、水分、空气、温度、土壤等等。
2、引入
生态系统的生产者、消费者和分解者具有各自的生态功能,它们的关系是怎样的呢?它们之间的关系将会对生态系统产生怎样的影响呢?这就是本节课所要学习的问题。
【新课学习】 食物链和食物网
活动一:分析草原生态系统中部分生物的关系(课本P72页)
多媒体展示草原生态系统图,指导学生仔细观察讨论有关这个生态系统的几个问题,将讨论的问题提出,组织学生讨论:
【讨论】
1、草原上的植物在生态系统中具有什么作用?
2、草原生态系统中的各种动物与草原的植被有什么关系?
3、草原生态系统中各种动物之间有什么关系?
4、请举动物与植物之间有捕食关系的例子。【回答】
1、草原生态系统中的植物通过光合作用合成有机物,为该生态系统中的各种动物提供物质和能量。
2、各种动物与植物之间存在着“吃与被吃——捕食”的关系。
3、各种动物之间存在着捕食关系或竞争关系。
4、学生据图举例并尝试用箭头连接起来。【提问】 前头指向是否正确? 【展示】 课本图23-5中的食物链图 找出生产者与消费者之间的关系
【归纳】食物链的概念
在生态系统中,生产者与消费者之间、消费者与消费者之间由于食物关系而形成的链条式联系,叫做食物链。(捕食食物链)【讨论】写食物链注意的事项(1)食物链的组成(2)箭头的指向
完整的食物链:从左往右写起,起点是生产者,终点是不被其他动物所食的动物,即最高一级的动物。
食物链画法:箭头由被捕食的生物指向捕食生物。即由生产者指向消费者,由低级消费者指向高级消费者。
营养级:食物链中的每一个环节称营养级,它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。
【练习巩固】 【加深巩固】 活动二:尝试写出食物链
1、浮游植物、磷虾、蓝鲸
2、“螳螂捕蝉,黄雀在后”
3、“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米” 【提问】
课本73页图23-5中的食物链有几条?
注意:一条食物链从最初的生产者到最高级别(最末尾)的消费者为止 活动三: 尝试数食物链(有几条)
活动四:尝试构建食物网 课本73页图23-6 【提问】
1、什么是食物网?
2、此食物网中有几条食物链?
3、最长的食物链是哪条?
应用所学知识,连接食物链(出示草原生态系统图P73图23-6)
并观察在生态系统中食物链是否是孤立的?
【回答】
连接食物链。在一个生态系统中有许多食物链,各种食物链之间是有联系的。【比较分析】
分析草原生态系统中食物链,它们相互交叉而形成网状结构,引导学生观察并比较所画的食物网,多媒体显示复杂的食物网。
【引出概念】 食物网的概念:生物之间由于食物关系构成的网状联系。结合本地实例讨论:如果人类过度捕杀野生动物对生态系统会有什么影响?(举例说明)【知识拓展】 请同学们阅读教材P73的小资料,认识生态系统中的其他食物链。【课堂小结】
食物链和食物网反映了生物之间因食物关系而形成的复杂关系,是生态系统的营养结构基础。生态系统中的有机物和能量就是通过食物链在生物之间进行运输和传递的。
板书设计
生态系统的结构和功能
(一)食物链和食物网
1.食物链: 不同生物之间由于食物关系形成的链条式联系 2.写食物链注意的事项:
(1)不同食物链长短不同,短的食物链由2~3个环节构成,也有的食物链由4~5个环节组成。
(2)完整的食物链:从左往右写起,起点是生产者,终点是不被其他动物所食的动物,即最高一级的动物。
(3)食物链画法:箭头由被捕食的生物指向捕食生物。即由生产者指向消费者,由低级消费者指向高级消费者。
3.食物网: 生物之间由于食物关系构成的网状联系 【教学反思】
《生态系统的结构》教学反思 篇11
【关键词】中国大学体育 体育教学
21世纪的竞争活动是人才的竞争,也是对人综合素质和综合能力的考察。当今社会,每个人都会面临着生活、学习的各种压力,在教学活动中,重视大学生体育教学活动中的素质拓展训练,有利于提高学生的身体素质和心理抗压能力,对于学生个人性格的塑造和健全人格的培养有重要意义。大学生由于学业负担压力大,缺乏体育锻炼活动的正面激励作用,导致这一个学生群体的体质呈现出逐年下降的现象。大学生每天要接受繁重的专业课程教育,完成各种课题和教学实验计划。因此,只有更加重视大学的体育课程教学,帮助学生养成每天锻炼的好习惯,学生才会有战胜各种学习困难,应对生活、工作中各个挫折的体力和勇气。
一、体育教育生态学的概念
探究体育教育生态化就不得不提到体育教育生态学的观点,那么体育教育生态学的概念是什么呢。体育健康生态学的概念首先是从美国提出来的,是一个叫劳伦斯克雷明的学者提出来的,在1976年,这个叫劳伦斯克雷明的美国学者第一次清楚的提到了体育教育生态学这个名词,然后劳伦斯克雷明要想更好对体育教育进行改革创新,就必须采用新的方法,劳伦斯克雷明认为体育教育也应利用生态学上的原理,应该充分结合生物学里面的一些的原理来探究体育教育方面的创新教学模式。体育教育生态学,我认为它的含义就是利用研究生态学上用到的方法来探索体育教育和体育教育相关的生态环境的关系,因为体育教育也是存在于一定的生态环境中的,要研究体育教育就必须要把体育教育放在体育教育所处的生态环境中,只有这样研究的体育教育才是合适的,能适应周围生态环境的方法。可能很多人对上面所说的生态环境一词不太理解,体育教育的生态坏境是什么意思呢。上面所说的体育教育生态环境意思就是说与体育教育相关的社会环境、学生群体环境、对体育教育的心理环境等等一些跟体育教育相关的环境的结合起来的总称。从体育教育的生态学的关键点来看,就是运用探究生态学上运用的研究方法,把体育教育看成是一个生态系统,这个生态系统中有很多影响要素,我们就是要研究在这个生态系统之中的这些影响要素之间的关系。而要说教育生态学的观点,体育教育的生态环境可以从以下几个方面来说,第一个方面是把体育教育作为中心,把一切与体育教育相关的社会环境当成影响体育教育的影响要素,用这种观点所组成的体育教育生态环境。第二个方面是说把人作为主要的研究重点,把人周围的所处的生态环境作为影响要素,主要还是说人的主体跟外部环境之间相互作用的关系。第三个方面是把整个体育教育作为一个生态环境,然后把这个体育教育分割成独立的几个部分,研究这几个独立的部分之间相互作用的关系。
二、大学体育教学生态化的缺失
1、大学生体育意识集体失衡
众所周知,我们的中学体育教学活动主要是以应试教育为主,所开展的课程,都是为高考服务,甚至很多体育课经常被高科学科挤占,成为可有可无的课程。在这样的体育实践中,学生逐渐对体育产生了消极意识和价值观念,甚至产生了厌烦情绪,主要表现为对体育活动缺乏兴趣和激情。进入大学后,这种意识也很难得以改变。另一方面,大学生认为体育在整个学习中属于可有可无的课程,一点儿都不重要。甚至很多大学生在整个大学期间,除了必须要考试的科目之外,和其他的体育项目几乎绝缘,身体素质下降在所难免。我们用生态学的概念进行分析,大学体育教学是一个整体生态系统,任何一个环节出现问题都会影响整个生态健康和谐发展。具体到大学体育教学过程中就是,如果教师情绪饱满,充满热情的去授课,学生的情绪也会随之高亢激昂反之,如果学生情绪低落,教师也会失去教学的热情。大学生体育意识集体失衡,不仅使课堂气氛沉闷、枯燥,还使作为主体的教师和学生处于一种严重的被动状态,严重影响了大学体育这个生态系统的整体稳定性,影响了大学体育教学效果的提高,阻碍了大学体育的健康发展。
2、严重滞后的体育价值观
虽然,教学改革提倡素质教育,强调体育在大学课程中的重要性,但受应试教育的影响,很多学生还是将科技文化和组织文化放在首位。很多大学表面上重视体育教学,但是并没有投入足够的时间和精力,体育教师的职称、待遇等也远不及其他科教师,体育教学课题研究批准难度大,经费不足等问题严重,这都严重影响着大学体育教学。可以说,严重滞后的体育价值观,让大学体育课堂呈现出沉闷、压抑、窒息的感觉,难以提高教师教学和学生学习的积极性,不利于学生综合素质的提高。
3、体育课堂缺乏教学动态平衡
我们常说,发展需要在动态平衡中才能实现。但目前的大学体育教学,体育教师的教学理念、手段、方法等基本还是采用传统的教学方法教师输入给学生知识和技术、学生进行系统的学习并加工,堂堂如此,没有任何创新和变革。这种教学生态环境,让教师和学生长期保持一种静态的平衡和适应关系,不利于实现教学效果的提高和学生学习的进步。
三、反思与展望
知道了我国高校存在这样那样的问题,我们就要根据这些问题对症下药,首先是反思意识是生态化体育教学的发展所需,当代中国处在农业、工业、后工业和现代文化、后现代等多种文化重叠发展的特殊历史时期,改革和艰难前行的问题和困难的确很多,但是我们不能因此而无视当下全球大学体育教学生态化理念,忽略中国大学体育教学中的非生态化现象与问题。反思意识是体育教学生态化的关键,它能够帮助我们不断地审视我们的教学行为和思想,不断地规避问题,解决问题。其次,是生态化体育教学价值观追求个体生命的可持续发展。最后是生态化体育教学依赖合理的课程选择、和谐的师生关系和合生态的环境设计。
四、结语:
【《生态系统的结构》教学反思】推荐阅读:
生态系统的七年级教学反思09-22
七年级生物《生态系统》教学反思08-23
高二生物教案生态系统的结构08-10
基于系统思维下的生态外语教学07-16
设计的生态系统07-06
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河流生态系统的特点06-03
生态系统的能量流动08-26
第二节《生物与环境生态系统》教学案例10-17