(高中生物3模块解读与整体备课)第一次作业

沙洲中学 盛凤娟

学习必修内容《高中生物3模块解读与整体备课》，参考选修内容《高中生物“人体的内环境与稳态”教学研讨》、《高中生物“神经兴奋的产生和传导”高端备课》、《高中生物“植物的激素调节”教学研讨》、《高中生物“种群和群落”教学研讨》，分析必修三《稳态与环境》整体的知识框架及特点；认真梳理本模块的核心概念（先找出关键词，然后以陈述的形式把它表述出来），并选择其中某个核心概念提出教学设计思路。

一、必修三《稳态与环境》整体的知识框架及特点

特点：本模块，既有动物和人体生命活动调节的内容，又有植物激素调节的内容，还有生态系统等宏观的内容，确实跨度很大。但是如果抓住稳态和环境这两大核心概念，按照生物个体、种群、群落和生态系统各个层次生命系统的稳态的维持为主线，本部分还是很容易把握知识体系的。

在这一体系中，既强调了生命系统的稳态有其自身的调节机制，也呈现了生命系统的稳态受到环境的影响，从而让学生认识到作为生命系统来说，其稳态不仅仅有其自身的调节，还与所处的环境有着紧密的联系。

在理解生命活动及其调控规律的过程中，有助于学生树立人与自然和谐发展的观念，形成生态意识和环境保护意识。 二、本模块的核心概念

1、内环境：

体内含有大量的液体，这些液体统称为体液。体液可以分为两大部分：存在于细胞内的部分，叫做细胞内液，约占三分之二；存在于细胞外的部分，叫做细胞外液，约占三分之

一。细胞外液主要包括组织液（组织间隙液的简称）、血浆（血液的液体部分）和淋巴等，这三者的异同点是：成分和含量相近，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质。人体内的细胞外液，构成了体内细胞生活的液体环境，这个液体环境叫做人体的内环境（内环境是对于多细胞而言，单细胞生物无内环境）。

2、稳态：一般指内环境的稳态，内环境理化性质的相对恒定，理化性质包括：温度、PH、渗透压、化学组成等。

健康人的内环境每一种成分和理化性质都处于动态平衡中，生理学家把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作稳态。

3、激素：由生物体特定细胞分泌的一类调节性物质。

动物激素调节的特点是：微量高效，通过体液运输，作用于靶器官、靶细胞，作用后激素被灭活。

4、植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。

其种类有：生长素：特点是其作用具有两重性，在生产上得应用为促进扦插的枝条生根、促进果实的发育、防止落花落果；赤霉素：促进细胞伸长、解除种子的休眠并促进萌发；细胞分裂素：促进细胞分裂、诱导芽的分化及防止植物衰老；脱落酸：促进叶和果实的衰老脱落、抑制细胞分裂；乙烯:促进果实成熟、促进器官脱落。

5、兴奋：指动物体或人体内的某些组织或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。

6、神经调节：神经调节的方式反射，结构基础是反射弧。神经调节是通过兴奋方式进行传导，在神经纤维上是双向传导，在神经元之间是单向传递。

7、体液调节：指体内的一些细胞能生成并分泌某些特殊的化学物质（如激素、代谢产物二氧化碳等），经体液（血液、组织液等）运输。达到全身的组织细胞或某些特殊的组织细胞，通过作用于细胞上相应的受体。对这些细胞的活动进行调节。

8、免疫：机体免疫系统对一切异物或抗原性物质进行非特异或特异性识别和排斥清除的一种生理学功能。免疫类型分为非特异免疫（第一道防线和第二道防线）和特异性免疫（体液免疫和细胞免疫）。

9、抗原：能够引起机体产生特异性免疫反应的物质（如：细菌、病毒、人体中坏死、变异的细胞、组织等）。

10、抗体：专门抗击抗原的免疫球蛋白。

11、特异性免疫：主要有免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成。方式有体液免疫（借助抗体与抗原特异性结合从而消灭抗原）和细胞免疫（由效应T细胞与靶细胞亲密接触使其裂解）。

12、种群：生活在同一地点同种生物的所以个体。其基本特征有：种群密度，出生率和死亡率，迁入率和迁出率，年龄组成和性别比例。

13、种群密度：每一种群单位空间的个体数（或作为其指标的生物量）。调查种群密度的方法有：样方法（植物和活动范围较小的动物），标志重捕法（活动能力强和范围较大的动物）。

14、群落：我们把在一定生活环境中的所有生物种群的总和叫做生物群落，简称群落

15、生态系统：指由生物群落与无机环境构成的统一整体。生态系统的成分有：非生物的物质和能量，生产者，消费者和分解者。营养结构是食物链和食物网。其功能有：能量流动，物质循环和信息传递。

16、能量流动：在生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。其特点是：单向流动，逐级递减。

17、物质循环：组成生物体的元素在生物群落和无机环境之间循环往返的过程。其特点是：循环流动，具有全球性，因此又叫作生物地球化学循环。

18、信息传递：一般将生态系统中信息传递的类型分为三类:物理信息、化学信息、行为信息。

19、生态系统的稳定性：生态系统具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。原因是生态系统具有自我调节能力。其类型有：抵抗力稳定性和恢复力稳定性。

20、生态系统的稳态：是通过各个生物种群所具有的调控能力和自我恢复能力来维持的，是生态系统结构和功能协调发展的重要标志。负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。

三、教学设计思路实例：

种群数量的变化 教学设计

一、教材分析：

本节内容可以分为三大块：第一部分是建构种群增长模型的方法，第二部分是种群数量的变化情况，第三部分是探究，第一节课主要解决前面两个问题。本节内容在知识教学上是本章的重点，而建立数学模型的方法是必修三模块科学方法教育的重点，这方面的内容主要集中在本节，因此在教学中应当高度重视。

二、学情分析：

学生经过本章第一节的学习，已经具备了关于种群数量特征和空间特征的基本概念，而在初中阶段，学生又已经学过了细菌、真菌和病毒的知识，可以为学习本节内容打下基础。

本节的重点内容是建立数学模型的方法，对高中生来说有一定难度，教学中可以通过具体实例来让学生领悟。

高二（5）班的学生是物生班中学习基础较好的一个班级，学生的特点是学习比较认真，但是在课堂活动中并不是非常活跃，因此在课堂教学中，要注意讲究方法，调动学生积极参与到学习活动中来，真正让课堂体现主动、互动、生动的特色。

三、教学目标：

一、知识目标：

1、说明建构种群增长模型的方法。

2、用数学模型解释种群数量的变化。

二、能力目标：

1、尝试建构种群增长的数学模型。

三、情感态度与价值观目标：

1、关注人类活动对种群数量变化的影响。

四、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

五、教学难点：建构种群增长和模型

六、教法分析：

《普通高中生物课程标准》倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养。基于这种理念，引导学生以探究性学习的方式学习“遗传信息的携带者──核酸”，从进行实验操作入手使学生初步学会生物科学探究的一般方法，并利用课件直观表达以加强学生的感性认识，除了按《标准》所设定的能力目标（分析、表达、表述、判断、反思、修改）培养学生能力外，还设计利用数学方法处理、解释数据。

七、教学方法：

讲授法、讨论法

八、教学设计思路：

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。

以事例引入，激发学生兴趣，再以“问题探讨”引入，让学生讨论：数学模型的表现形式有哪些？对比总结出建构种群增长数学模型的方法，再联系实际说明种群增长的两种数学模型。结合澳大利亚野兔数量增长的实例，说明种群增长的“J”型曲线；再结合草履虫的实例，说明种群增长的“S”型曲线，理解种群增长的“S”型曲线并讨论K值，组织学生再举事例说明“J”型曲线和“S”型曲线的生物学意义。同时进行小结性练习，巩固所学知识，培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。

九、教学过程设计：

计算机模拟演示细菌分裂的动画。

提示：在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min通过分裂繁殖一代。引导分析讨论：

（1）n代细菌数量的计算公式是什么？

72小时后，由一个细菌分裂产生的细菌数量是多少？

（2）请你计算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量；并填写教材P66的表格,并将数学公式（N=2）变为曲线图；

引导学生分析：

曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？

小结过渡：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。

多媒体显示讲解数学模型的概念及研究方法。

n

同学们所得出的公式和增长曲线，只是在理想条件下种群数量的变化。在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的呢？

引导学生阅读教材P66实例，组织讨论

1、野兔种群增长的原因有哪些？

2、怎样用数学语言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、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。

小结“J”型增长数学模型：

（1）模型假设：理想状态——食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；

（2）数学模型公式：Nt=N0λ

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。

多媒体呈现高斯实验。

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、“S”型曲线分析相关问题:

①分别分析曲线几个点的出生率和死亡率情况：

②比较三点种群增长速度差异：

③分析曲线后期增长速度变慢的可能原因是

④达到种群数量的最大值K值，K值的含义

⑤试从环境容纳量上分析保护大熊猫和控制鼠害的根本措施。

小结分析：在各种因素的作用下，种群经过一定时间的增长后，数量会趋于稳定，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”。“K”值不是固定不变的。

例1、下图所示为在理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线。下列对阴影部分的解释正确的是

①环境中影响种群增长的阻力

②环境中允许种群增长的最大值

③其数量表示种群内迁出的个体数

④其数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数

t

小结：本节课所解决问题：一是建构种群增长的模型，二是种群数量变化的四种情况，即种

群数量的“J”型增长。

课后反思：

本节课，充分发挥教材中蕴含的创新、探究的素材，通过多处“设障”、“布惑”，将教材进行活化和优化处理，使之真正成为学生的“学材”，潜移默化地把培养了学生的对实验结果分析、数据分析、解决实际问题能力。

本节课利用了一课时完成，时间有些紧张比。关键的因素在于学生对模型建构比较陌生，由此直接导致“J”型曲线模型构建时间较长，对“S”型曲线的应用也不能及时与实际生活相联系。因此，对于相关知识可以在课前布置学生利用课余时间先行自主学习，能够对一些常见相关实例有所了解。课堂能将学案式教学和“四动”课堂教学模式充分有机地结合在一起，从课堂的学生表现来看，学习主动性得到了较大程度调动，课堂始终处在一种主动学习的良好氛围之中，学生真正把学习的过程演绎成一个主动探究、自动求知的过程。以多媒体和实物投影仪等教学手段（媒介）充分展示学生讨论问题的成果，并及时引导使学生获取正确信息，取得自我学习的成果。

第二篇：高中生物必修(3)稳态与环境教学案

高中生物必修（3）《稳态与环境》教学案

【课题】：第5章，生态系统及其稳定性，第4课时，生态系统的物质循环

【本节聚焦】：

1、以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。

2、物质循环有何特点。

3、关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。

【知识结构】：

【自主学习】：

1、组成生物体的__________等元素，都不断进行着从________到_________，又从__________到___________的循环过程这就是生态系统的物质循环。这种循环具___________性，因此又叫________________。

2、碳在自然界以_________________形式存在，在生物群落与无机环境之间主要以_____________形式循环。

3、大气中的二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内流动碳循环具有___________。

【合作探究】：

1、碳元素是如何分别进入生产者、消费者、分解者各个环节的？（以什么方式，通过哪些生命活动，形成哪些产物等）

2、分析物质循环的特点。

3、为什么维持生态系统所需的大量碳物质，亿万年来却没有被生命活动所耗尽？

4、温室效应与哪种气体有关，且有哪些后果？

【规律总结】：

1、碳循环

2、物质循环概念

3、物质循环特点：

⑴反复利用 ⑵具全球性

4、温室效应

1

【典题讨论】：

1、连接生命世界和无机自然界的两个重要环节是（ ）

A、生产者和非生物成分 B、消费者和非生物成分

C、生产者和消费者 D、生产者和分解者

2、生态系统中，碳元素参与物质循环的主要形式是（ ）

A、二氧化碳 B、碳酸盐 C、碳酸 D、碳水化合物

3、（多选）在碳循环中，使碳从无机环境进入生物群落的生理作用是（ ）

A、呼吸作用 B、光合作用 C、化能合成作用 D、硝化作用

4、材料：未来的某一天，由于接连好几个世纪全球气温不断上升，南极和北极的冰雪都融化了。水面不断升高，原先的大陆和岛屿相继被大海所淹没，陆地上的所有生物几乎都消失了。

（1）材料揭示的是_____________造成的严重后果。

（2）面对温室效应，我们应对的措施是：

①尽量采用_____________等清洁能源以减少二氧化碳的排放。

②从生物角度看，人类首先应该停止____________，还应采取植树种草等措施以扩大植被，逐渐恢复____________循环的平衡。

【课堂巩固】：

1、1、右图是生态系统碳循环的图解中，图中甲、乙、丙各是（ ）

A、甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者 B、乙是生产者，甲是消费者，丙是分解者 C、丙是生产者，乙是消费者，甲是分解者

D、甲是生产者，丙是消费者，乙是分解者

2、“生态系统中的物质循环”中的物质是指（ ）

A、组成生物体的各种元素 B、组成自然界的元素

C、组成生物体的一些基本元素 D、组成生物体的蛋白质和核酸

3、从物质循环的角度看，人体内的碳元素究其根源来自（ ）

A、食物中的碳 B、大气中的CO2中的碳 C、燃料中的碳 D、非生物环境中的碳

4、下图是生态系统中碳循环的示意图，图中D为大气。请据图回答：

⑴碳元素在大气中与A、B、C之间的流动是以_______________形式进行的，在生态系统各成分中，A为_____________，B为_______________。

⑵图中D→C的过程是通过______________________作用实现的，C→D的过程是通过_____________________作用实现的。

⑶生物群落中的一部分碳返回大气中，而第一部分则以______________形式贮藏在地层中。碳在无机环境中以______________和_______________的形式存在。

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【课后检测】：（单选每题6分，多选每题10分，第9和10题各22分）

1、生物化循环是指组成生物体的基本元素（ ）

A、在陆地生态系统中的物质循环的能量流动的复杂过程

B、在能量流经生态系统各营养级时的逐级递减的全过程

C、在组成生态系统的生物群落的生物体内的反复循环运动

D、在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复循环过程运动

2、在生态系统的碳循环中，最先利用空气中CO2的生物是（ ）

A、分解者 B、消费者 C、生产者 D、杂食者

3、在自然界的物质循环中，对物质转化不可缺少的是（ ）

A、绿色植物和动物 B、绿色植物和微生物

C、动物和微生物 D、绿色植物和非生物的物质

4、生态系统中的物质循环是

A、反复循环的 B、单向运动的 C、逐级递减的 D、逐级递增的

5、与生态系统中碳循环没有直接关系的过程是（ ）

A、光合作用 B、同化作用 C、呼吸作用 D、渗透作用

6、在生态系统的碳循环中，能使CO2进入群落，又能将其释放到大气中的生物是（ ）

A、分解者 B、植食动物 C、肉食动物 D、绿色植物

7、（多选）与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是（ ）

A、高尔基体 B、叶绿体 C、线粒体 D、核糖体

8、（多选）在碳循环中，无机环境与生物群落相互作用的生理作用是（ ）

①光合作用 ②呼吸作用 ③蒸腾作用 ④化能合成作用

A、① B、② C、③ D、④

9、（22

⑴生态系统的物质循环实质上是物质在库与库之间的转移，请在下表中填写出各库中碳素的储存⑵碳在生物群落与无机环境之间主要是以______________形式循环，碳循环带有__________性。

⑶碳以无机环境进入生物群落的途径是：①____________________；由绿色植物通过 ②__________________传递到各级消费者。

⑷碳循环的特点是：______________________________________。

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⑸碳从生物群落返回到无机环境的途径是：③_______________________，④______________________，⑤_______________________。

⑹在生态系统中，碳循环始终与______________结合在一起。 ⑺碳在生物群落中以____________形式传递。 10、（22分）下图是生态系统中某元素循环状态的模式图，这种元素是按箭头方向运动的，然而，图中缺少了一个重要的箭头，根据此图，请回答下列问题：

⑴图中所缺的箭头是___________________。⑵这是_________________元素的循环。 ⑶A、B、C、D各是什么生物？A_________B_________C__________ D_______

⑷由此可见，生态系统的物质循环具有如下特点：①____________ ②____________

⑸参与过程⑤的生物种类有________________，这些生物的新陈代谢类型，从同化方式看应属于_________________，从异化方式看应属于________________________。A、寄生细菌 B、腐生细菌 C、真菌D、硝化细菌E、自养型F、异养型 G、需氧型H、厌氧型

⑹写出①～⑥所示过程的名称 ①______ ②_____③________④______⑤______⑥______ 参考答案 【合作探究】：

1、碳元素通过绿色植物的光合作用以及硝化细菌的化能合成作用进入生产者体内，生产者体内的碳素又以含碳有机物的形式流入消费者体内，生产者，消费者的遗体落入环境，被分解者所利用。 2、物质循环的特点是：①无机环境中的物质可以被生物落实反复循环利用。②具全球性。

3、温室效应与CO2气体的过多排放有关。

4、物质循环与能量流动是生态系统的主要功能，二者同时进行，彼此相互依存，不可分割。 【典题讨论】：1D 2A 3BC 4⑴全球气候变暖⑵①水能、风能、核能、太阳能②乱垦滥伐 ；物质

【课堂巩固】：1、B 2、C 3、B 4、⑴CO2 消费者 分解者 ⑵光合作用 呼吸作用 ⑶化石燃料 CO2 碳酸盐 【课后检测】：1-6、DCBADD 7、BC 8、ABD

⑵CO2 全球 ⑶①光合作用；②食物链 ⑷反复循环利用 ⑸③动植物呼吸作用； ④微生物分解作用；⑤煤、石油的燃烧 ⑹能量流动 ⑺含碳有机物

10、⑴由A到CO2的箭头 ⑵碳 ⑶绿色植物 腐生细菌 真菌等 肉食动物 植食动物 ⑷①带有全球性；②组成生物体的一些基本化学元素，在生物群落与无机环境之间可以反复地出现，循环地流动。

⑸B C F G H⑹①光合作用 ②呼吸作用 ③呼吸作用 ④捕食 ⑤分解者的呼吸作用 ⑥燃烧

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