《系统的结构》

《系统的结构》 第1篇

　　教学目标：

　　1.结合案例分析和讨论，从身边常见的事物出发进行思考，能够理解系统的含义，了解系统的分类

　　2.通过技术实验、马上行动、案例分析、讨论等活动，理解系统的整体性、相关性、目的性、动态性、和环境适应性等基本特性，初步掌握系统分析的基本方法

　　教学重点：

　　1.从应用的角度理解系统的含义

　　2.通过简单的系统的案例分析，理解系统的基本特性

　　教学过程：

　　1.什么是系统

　　系统是由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。

　　例如：一个企业就是一个系统，它是由人、财、物、事等要素组成的同时也是由管理部门、生产部门、营销部门、供应部门等部分组成的。

　　一个班就是一个系统、一个人也是一个系统

　　p64案例分析，讨论

　　2.构成系统必须具备三个条件

　　第一、至少要有两个或者两个以上的要素（部分）才能组成系统

　　第二、要素（部分）之间相互联系、相互作用、按照一定方式形成一个整体

　　第三、这个整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的

　　系统有大小，大系统可分为若干个子系统，例如：地球生态系统由海洋生态系统、森林生态系统、陆地生态系统等子系统组成

　　3.系统的类型

　　（1）自然系统：是自然形世的系统

　　（2）人造系统：是人制造加工而成的系统

　　（3）实体系统：是实物形态

　　（4）抽象系统：如哲学

　　（5）动态系统：学校就是一个动态系统，它不仅有建筑物还有教师、学生

　　（6）静态系统：例如：大桥、公路、房屋

　　（7）封闭系统：是与外界无明显联系的系统，如密闭罐中的化学反应

　　（8）开放系统：与外界有环境有信息、物质和能量交互作用，如商业系统，生产系统，生态系统　

　　4.系统的基本特性

　　（1）整体性

　　系统是一个整体，它不是各个要素（部分）的简单相加，系统的整体功能是各要素（部分）在孤立状态所没有的

　　例如：一堆沙子，钢材，水泥和绳索散放在一起没有什么意义，但如果将它们按照一定的结构形成一个整体，如迁成一座悬索桥，就具有了交通的功能，而若蒜根绳索出现故障，就可能影响整座桥正常使用

　　系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和，这就是我们常说的2﹥1+1

　　例如：一个企业是由管理部门、生产部门、营销部门、供诮部门各部门组成的整体，任何一个部门都不可能单独实现企业的目标

　　人的双眼视觉功能大大超过两只眼视觉功能简单的相加的部和

　　（2）相关性

　　相关性是指组成系统的各要素之间或系统整体与部分之间相互作用、相互联系

　　例如：建筑物通过结构来承受重力，古代建筑多采用“梁柱结构”，当柱与柱之间的梁的跨度增大时，则梁的厚度要相应地加大，否则就不足以承受设计所需的重力，梁的跨度与梁的厚度之间的关系就反映了这一系统内部要素之间的相关性

　　举例：厨具安装，各个厨具之间的关系，与整体之间的关系？

　　（3）目的性

　　任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能

　　例如：一个企业的目的是实现企业利润的最大化，成本和能源使用的最小化等

　　一个钟表的目的是为了满足人们对计时功能的需要

　　（4）动态性

　　“太阳每天都是新的”这说明任何事物都是不断变化的，任何系统都是一个动态的系统，外在运动变化和发展之中

　　例如：机械转动系统的零件之间都会有磨损，雷达天线24小时转动以搜索目标；看病和生病的过程体现了一个系统的动态性

　　（5）环境适应性

　　一个系统与其所处的环境之间通常都有物质，能量和信息的交换，外界环境的变化会引起系统特性的变化，并引起系统功能和系统内各部分相互关系的变化。系统只有有对环境的适应能力，才能保持和恢复系统原有的特性

　　例如：人这个系统为了适应这个环境会自动的进行调节，使我们的各个器官都能正常工作。

　　工厂里的机器运行时散发出大量的热量，为了使适应炎热的夏天要对系统局部设施采用风冷，水冷，油冷等措施

《系统的结构》 第2篇

　　一、教材分析

　　1、教材前后作用及地位

　　《系统与设计》选自普通高中课程标准实验教科书《通用技术-技术与设计 2 》（江苏教育出版社）。

　　这单元的内容是有关“系统与设计”中的“系统的结构”的学习，主要内容有“什么是系统”“系统的类型”“系统的基本特性”，要求我们的学生能从应用的角度来理解系统的含义通过案例的分析，理解和掌握系统的基本特性，学会用整体的、互相联系的系统的观点解决问题。

　　根据学生已经学习的内容和认知特点，我们利用两个课时来完成本章的教学，让学生通过对相关系统应用案例的分析，引导学生在应用中理解系统的含义和基本特征，掌握相应的学习方法和动手能力。

　　2、重点和难点

　　⑴从应用的角度理解系统的含义。

　　⑵通过简单的系统的案例分析，理解系统的基本特性。

　　二、教学目标

　　根据学生前面已经学习的内容和课程标准要求，我们可以确立以下教学目标：

　　（1）、知识目标：

　　理解系统的含义和基本类型。

　　理解系统的基本特征。

　　（2）、能力目标：

　　能对简单系统的进行应用案例分析。

　　（3）、态度和情感：

　　学会用整体的、互相联系的系统的观点看待和解决问题。

　　三、教法：

　　本章的教学结合具体的教学内容采用“生活体验——问题提出――教学内容——案例分析――练习巩固――总结提升”的模式展开。

　　在教学中把概念含义的学习置于具体的问题情景当中，通过丰富的案例使学生从生活体验到理性分析的思维升华过程。同时关注学生能否用不同的语言表达、交流自己的体验和想法。

　　通过富有吸引力的现实生活中的问题，使学生回想和分析具体的生活案例，激发学生的好奇心和主动学习的欲望。让学生本着“回想——联想——猜想”的思维过程，对教学内容进行步步展开，使学生亲历自主探索和思维升华的过程。

　　四、学法：

　　鼓励学生自主探究和合作交流，引导学生自主观察、总结，在与他人的交流中丰富自己的思维方式，获得不同的体验和不同的发展。

　　五、教学过程：

　　（一）生活体验及问题情景。

　　“系统”一词是一个经常使用的词汇

　　各大搜索引擎对“系统”一词的搜索统计

　　可是我们仔细想想，好多系统我们似乎看不清，摸不透，有些神秘感！

　　那么，什么是系统？它有什么特性？

　　【从学生日常生活中常见的事情入手，引导学生回想自己的生活体验，让学生谈谈自己的生活经历，他们是如何理解的，要注意引导学生更多的思考和回忆，要渗透“利用情景学习”的教学设计思想。问题的提出是为了激发学生进一步学习的欲望和兴趣。】

　　（二）教学内容展开

　　在我们如何理解系统的含义前，先讲两个故事：

　　我国古代《申鉴 时事》中记载的有关用网眼捕鸟的故事。

　　法国雕塑家罗丹关于《巴尔扎克的雕像》的传说。

　　【课堂讨论】

　　这两个故事说明了什么？分别造成了什么后果？

　　【引导学生从多方面去思考和举例来说明故事体现出来的什么思想】

　　1、系统的含义：

　　由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。

　　构成系统的三要素；

　　（1）至少要有两个或两个以上的要素（或部分）；

　　（2）各要素之间互相联系互相作用，有一定的结构；

　　（3）系统的功能是组成要素所不具备的。

　　【案例分析】（具体内容略）

　　自行车（进行详细的各部件讲解和分析）

　　台灯或手表（简单分析）

　　对媒体教学系统

　　人体系统

　　计算机系统

　　汽车系统

　　……

　　【这里的案例分析就是在系统应用案例的系统构成分析，用于加深学生对系统含义的理解，分析时应该注意与学生进行交互，或者组织学生进行互相评议。不能是教师个人在唱独角戏，要动员学生参与进来。分析的重点在于系统构成的三个要素。】

　　系统有大有小，有简单有复杂。大的和复杂的系统又可以划分为若干子系统。

　　如：人体系统，教育系统，交通系统等等……

　　【课堂练习】

　　自行车的子系统：传动系统；制动系统；承重系统；方向控制系统等等。

　　【对系统的含义进一步拓展，关键在于让学生能举一反三，能举出更多的实例和案例，让学生的生活体验进一步提升，由感性的认识向理性分析转化。】

　　2、系统的分类

　　系统可按不同的标准和需要来分类：

　　（1）自然系统和人造系统

　　如：人体系统是自然系统；城市系统是人造系统

　　（2）实体系统和抽象系统

　　如：自行车的传动系统是实体系统；计算机的操作系统是抽象系统

　　（3）静态系统和动态系统

　　如：静态和动态是相对的。

　　（4）开放系统和封闭系统

　　如：氨气的合成系统是封闭的，生态系统是开发的系统。

　　（5）简单系统和复杂系统（拓展）

　　（6）黑色系统和白色系统（拓展）

　　【教师举例，让学生举相似的案例来补充。】

　　（三）本课小结

　　系统：由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。

　　系统有大有小，有简单有复杂。大的和复杂的系统又可以划分为若干子系统。

《系统的结构》 第3篇

　　第三章系统与设计海南农垦三亚高级中学卢兵

　　课题：系统的结构

　　教学目标：

　　1.结合案例分析和讨论，从身边常见的事物出发进行思考，能够理解系统的含义，了解系统的分类

　　2.通过技术实验、马上行动、案例分析、讨论等活动，理解系统的整体性、相关性、目的性、动态性、和环境适应性等基本特性，初步掌握系统分析的基本方法

　　重点：

　　1.从应用的角度理解系统的含义

　　2.通过简单的系统的案例分析，理解系统的基本特性

　　课时：2课时

　　教学过程：

　　1.什么是系统

　　系统是由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。

　　例如：一个企业就是一个系统，它是由人、财、物、事等要素组成的同时也是由管理部门、生产部门、营销部门、供应部门等部分组成的。

　　一个班就是一个系统、一个人也是一个系统

　　p64案例分析，讨论

　　2.构成系统必须具备三个条件

　　第一，至少要有两个或者两个以上的要素（部分）才能组成系统

　　第二，要素（部分）之间相互联系、相互作用、按照一定方式形成一个整体

　　第三，这个整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的

　　系统有大小，大系统可分为若干个子系统，例如：地球生态系统由海洋生态系统、森林生态系统、陆地生态系统等子系统组成

　　3.系统的类型

　　（1）自然系统：是自然形世的系统

　　（2）人造系统：是人制造加工而成的系统

　　（3）实体系统：是实物形态

　　（4）抽象系统：如哲学

　　（5）动态系统：学校就是一个动态系统，它不仅有建筑物还有教师、学生

　　（6）静态系统：例如：大桥、公路、房屋

　　（7）封闭系统：是与外界无明显联系的系统，如密闭罐中的化学反应

　　（8）开放系统：与外界有环境有信息、物质和能量交互作用，如商业系统，生产系统，生态系统

　　4.系统的基本特性

　　（1）整体性

　　系统是一个整体，它不是各个要素（部分）的简单相加，系统的整体功能是各要素（部分）在孤立状态所没有的

　　例如：一堆沙子，钢材，水泥和绳索散放在一起没有什么意义，但如果将它们按照一定的结构形成一个整体，如迁成一座悬索桥，就具有了交通的功能，而若蒜根绳索出现故障，就可能影响整座桥正常使用

　　系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和，这就是我们常说的2﹥1+1

　　例如：一个企业是由管理部门、生产部门、营销部门、供诮部门各部门组成的整体，任何一个部门都不可能单独实现企业的目标

　　人的双眼视觉功能大大超过两只眼视觉功能简单的相加的部和

　　（2）相关性

　　相关性是指组成系统的各要素之间或系统整体与部分之间相互作用、相互联系

　　例如：建筑物通过结构来承受重力，古代建筑多采用“梁柱结构”，当柱与柱之间的梁的跨度增大时，则梁的厚度要相应地加大，否则就不足以承受设计所需的重力，梁的跨度与梁的厚度之间的关系就反映了这一系统内部要素之间的相关性

　　举例：厨具安装，各个厨具之间的关系，与整体之间的关系？

　　（3）目的性

　　任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能

　　例如：一个企业的目的是实现企业利润的最大化，成本和能源使用的最小化等

　　一个钟表的目的是为了满足人们对计时功能的需要

　　（4）动态性

　　“太阳每天都是新的”这说明任何事物都是不断变化的，任何系统都是一个动态的系统，外在运动变化和发展之中

　　例如：机械转动系统的零件之间都会有磨损，雷达天线24小时转动以搜索目标；看病和生病的过程体现了一个系统的动态性

　　（5）环境适应性

　　一个系统与其所处的环境之间通常都有物质，能量和信息的交换，外界环境的变化会引起系统特性的变化，并引起系统功能和系统内各部分相互关系的变化。系统只有有对环境的适应能力，才能保持和恢复系统原有的特性

　　例如：人这个系统为了适应这个环境会自动的进行调节，使我们的各个器官都能正常工作。

　　工厂里的机器运行时散发出大量的热量，为了使适应炎热的夏天要对系统局部设施采用风冷，水冷，油冷等措施

《系统的结构》 第4篇

　　本文是雨枫文档网小编为大家整理的初中生物《生态系统的结构》说课稿范文，希望对大家有所帮助。

　　一、说教材

　　1、教材的地位和作用

　　本节课是北师大版八年级下册第23章第2节《生态系统的结构和功能》的第1课时(本节共需3课时)，第二节是本章教学的重点内容，也是整个八年级下册的重点，学生在了解生态系统的组成成分的基础上，要继续了解生态系统的结构和功能，只有深入了解了生态系统的结构和功能才能更好的维持生态系统的稳定。本节起了一个承上启下的作用。并且本节实际生活关系比较密切，学生在学完本节知识以后,就可以将这些知识应用在日常生活之中,也可以信心十足的参与社会上有关生态学问题的讨论,例如有关保护生态环境的问题,有关生物入侵的问题等。

　　2、教学目标

　　(1)了解生态系统的组成成分及生态系统的营养结构，理解生态系统四种组分的功能地位及相互关系，理解营养结构与功能的关系，掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。

　　(2)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。

　　(3)通过了解生态系统各组分的相互关系及食物网，渗透普遍联系的辩证观点的教育;通过了解生态系统的组成成分，渗透“人是生态系统中一员”的观点，从而对学生进行生态观点的教育。

　　3、教学重点：由食物关系构成的食物链和食物网。

　　4、教学难点：本节安排的各项活动。

　　二、说学法

　　本节课面对的是八年级的孩子们，虽然在七年级上册和八年级上册就已经接触过一些生态学的知识，但在生物与环境、生物与生物之间的关系方面还有许多盲点，孩子们都很活泼，感性认识能力强，也有了一定的逻辑思维能力,接受新事物比较快。根据孩子们的这些特点，我注意联系生活实际，每一步都安排了分析讨论活动，加强他们对生物与环境、生物与生物之间关系的感性认识。并采用了灵活多样的学习方法，如分组讨论法、边学边练法、观察法、提炼总结法等,让孩子们在主动学习，探究学习的过程中获得知识，同时充分发挥小组长的“小老师”作用，最终达到共同进步;

　　三、说教法

　　建构主义认为，新知识是在原有知识的基础上，在人与环境的相互作用过程中，通过同化和顺应，使自身的认知结构得以转化和发展而获得的,因此在课堂上，我着力于构建具有知识性、创造性、体验性的以学生为主体的教学模式,主要采用的教学方法有:互动式教学法、引导启发法。

　　四、教学过程

　　根据学生的情况和教学目标的要求，我把教学过程分为七个环节：

　　(一)、温故知新知识迁移

　　复习：1、什么叫做生态系统?最大的生态系统是?为什么?

　　2、生态系统由哪几部分组成，各成分具有什么功能?

　　构成生态系统需2个因素，既生物和环境，研究生物和环境的科学称为生态学，美国著名的生态学家林德曼曾描述了这样一个场景。

　　(二)、创设情境朗诵导入

　　学生朗诵林德曼描述的场景：这是一个风和日丽的春天，一只彩蝶翩翩飞来落在鲜花上津津有味地吮吸花蜜，冷不防背后划过一道绿色刀影，转眼之间，蝴蝶已在螳螂的绿色大刀下奄奄一息。螳螂正要品尝美餐，蛤蟆出其不意地吐射长舌，一下子把它卷入口中。蛤蟆还没来得及吞咽螳螂，悄悄爬到近旁的长蛇猛地一窜，准确无误地一口咬住蛤蟆。正在这时，盘旋在天空中的鹰一个猛子扎下去用利爪紧紧攫住蛇。在大自然里，这只是一个很普通的场面。

　　通过朗诵激发学习兴趣，适时提问：1、此场景包含了几种生物?生产者是?消费者是?(介绍初级消费者、次级消费者、三级消费者、四级消费者)

　　2、各种生物之间是什么关系?

　　生物之间的联系构成了一个统一的整体，体现了一定的结构和功能，今天我们就来了解生态系统的结构。

　　(三)、观察思考探求新知

　　(通过4个观察思考和:4个互动使学生对食物链和食物网有了全面、深刻的认识，这样设计活动，符合认知规律。)

　　1、预习课本P74-76，完成以下两个任务

　　(1)写学案P21填空题

　　(2)观察思考3：活动：分析草原生态系统中部分生物之间的关系

　　下图是我国北方草原生态系统中生存的部分植物和动物。仔细观察此图，讨论有关这个生态系统的几个问题。

　　①、草原上的植物在生态系统中具有什么作用?

　　②、草原上的各种动物与草原的植被有什么关系?

　　③、草原上的各种动物之间具有什么关系?

　　2、无论是捕食还是竞争关系，都是因食物而发生的关系，这就构成了食物链

　　(1)记忆食物链的概念

　　(2)观察思考B：以上图中的草、鼠、蛇、鹰为例，请同学们分组讨论食物链的写作特点。

　　提示：从三个方面考虑：一是食物链的起点和终点;二是箭头方向;三是食物链的组成。

　　(学生分组讨论总结，由各组推荐的代表回答，最后老师汇总出食物链的写作特点。)

　　食物链写作特点：

　　①食物链由生产者和消费者构成，它的起点是绿色植物，终点是消费者。

　　②用箭头表示捕食关系，被捕食者在前，捕食者在后。

　　③食物链表示的是生产者与消费者的关系，没有分解者。

　　知道食物链的写作特点后，介绍捕食食物链和碎屑食物链。

　　3、互动一：写出林德曼场景中的食物链

　　(1)此食物链包括几个环节?介绍营养级

　　(2)捕杀鹰后，蛇的数量如何变化?食物链中数量最多的是?最少的是?

　　(3)如果在食物链中加上人的话，处于第几营养级?数量如何?

　　联系实际：人类居于最顶端，数量理应最少，现实中全球约70亿人口，说明什么问题?超出地球的承载能力，这也就是我国为何一直控制人口数量的原因。

　　(4)某一生物所居营养级是否固定?为什么?

　　4、观察思考C：下图是草原生态系统中的部分生物，你最多能找到几条食物链?这些食物链之间有联系吗?

　　以组为单位讨论、总结出食物网的概念和网中生物之间的关系。(对食物链有深刻的认识后再学习食物网，水道渠成。)

　　互动2：我来露一手：根据文字描述绘制食物网，加深对食物网的认识。

　　互动3：曾有一段时间，人们非常喜欢吃蛇，不法商人大量地捕杀野蛇，对几种生物有影响?会带来什么后果?

　　互动4：是分析思考，联系实际，对学生进行生命科学价值观的教育，增强保护生物的意识。自然界的生命是普遍联系的，在这张生命的大网中，可谓是“牵一发而动全身”，不同生物之间相互影响，相互制约，人作为生态系统的一员，应尊重生命，尊重自然规律，这其实是尊重人类自己。

　　(四)、经过“交流互动、自主探究”和“4个互动环节”能及时反馈,查漏补缺，可以使学生从整体上把握本节的重点。

　　(五)、总结提升构建整体

　　通过畅所欲言这一环节构建整体，由学生总结本节的重点，教师适时点拨补充完整;回答学生心中的疑问，把知识进行延伸，提高兴趣，最后教师总结本节和下一节的关系：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。生态系统的能量流动和物质循环就是通过食物链和食物网在生物之间进行运输和传递的。本节是下一节的基础，下一节是本节的提升。

　　(六)、作业：

　　①、学案P23

　　②、以小组为单位，按照书上要求，动手制作生态瓶，为第三节课做准备。(老师提供3条小鱼和水草)

　　(七)、板书设计

　　§23.2生态系统的结构

　　生态系统的营养结构：

　　1.食物链(1)定义：

　　(2)写法：草→兔→狐

　　2.食物网

《系统的结构》 第5篇

　　课题：

　　儋州市长坡中学 陈龚君

　　一、教材分析

　　1、教材前后作用及地位

　　《系统与设计》选自普通高中课程标准实验教科书《通用技术-技术与设计 2 》（江苏教育出版社）。

　　这单元的内容是有关“系统与设计”中的“系统的结构”的学习，主要内容有“什么是系统”“系统的类型”“系统的基本特性”，要求我们的学生能从应用的角度来理解系统的含义通过案例的分析，理解和掌握系统的基本特性，学会用整体的、互相联系的系统的观点解决问题。

　　根据学生已经学习的内容和认知特点，我们利用两个课时来完成本章的教学，让学生通过对相关系统应用案例的分析，引导学生在应用中理解系统的含义和基本特征，掌握相应的学习方法和动手能力。

　　2、重点和难点

　　⑴从应用的角度理解系统的含义。

　　⑵通过简单的系统的案例分析，理解系统的基本特性。

　　二、教学目标

　　根据学生前面已经学习的内容和课程标准要求，我们可以确立以下教学目标：

　　（1）、知识目标：

　　理解系统的含义和基本类型。

　　理解系统的基本特征。

　　（2）、能力目标：

　　能对简单系统的进行应用案例分析。

　　（3）、态度和情感：

　　学会用整体的、互相联系的系统的观点看待和解决问题。

　　三、教法：

　　本章的教学结合具体的教学内容采用“生活体验——问题提出――教学内容——案例分析――练习巩固――总结提升”的模式展开。

　　在教学中把概念含义的学习置于具体的问题情景当中，通过丰富的案例使学生从生活体验到理性分析的思维升华过程。同时关注学生能否用不同的语言表达、交流自己的体验和想法。

　　通过富有吸引力的现实生活中的问题，使学生回想和分析具体的生活案例，激发学生的好奇心和主动学习的欲望。让学生本着“回想——联想——猜想”的思维过程，对教学内容进行步步展开，使学生亲历自主探索和思维升华的过程。

　　四、学法：

　　鼓励学生自主探究和合作交流，引导学生自主观察、总结，在与他人的交流中丰富自己的思维方式，获得不同的体验和不同的发展。

　　五、教学过程：

　　㈠、生活体验及问题情景。

　　“系统”一词是一个经常使用的词汇

　　各大搜索引擎对“系统”一词的搜索统计

　　可是我们仔细想想，好多系统我们似乎看不清，摸不透，有些神秘感！

　　那么，什么是系统？它有什么特性？

　　【从学生日常生活中常见的事情入手，引导学生回想自己的生活体验，让学生谈谈自己的生活经历，他们是如何理解的，要注意引导学生更多的思考和回忆，要渗透“利用情景学习”的教学设计思想。问题的提出是为了激发学生进一步学习的欲望和兴趣。】

　　㈡、教学内容展开。

　　在我们如何理解系统的含义前，先讲两个故事：

　　我国古代《申鉴 时事》中记载的有关用网眼捕鸟的故事。

　　法国雕塑家罗丹关于《巴尔扎克的雕像》的传说。

　　【课堂讨论】

　　这两个故事说明了什么？分别造成了什么后果？

　　【引导学生从多方面去思考和举例来说明故事体现出来的什么思想】

　　1、系统的含义：

　　由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。

　　构成系统的三要素；

　　（1）至少要有两个或两个以上的要素（或部分）；

　　（2）各要素之间互相联系互相作用，有一定的结构；

　　（3）系统的功能是组成要素所不具备的。

　　【案例分析】（具体内容略）

　　自行车（进行详细的各部件讲解和分析）

　　台灯或手表（简单分析）

　　对媒体教学系统

　　人体系统

　　计算机系统

　　汽车系统

　　……

　　【这里的案例分析就是在系统应用案例的系统构成分析，用于加深学生对系统含义的理解，分析时应该注意与学生进行交互，或者组织学生进行互相评议。不能是教师个人在唱独角戏，要动员学生参与进来。分析的重点在于系统构成的三个要素。】

　　系统有大有小，有简单有复杂。大的和复杂的系统又可以划分为若干子系统。

　　如：人体系统，教育系统，交通系统等等……

　　【课堂练习】

　　自行车的子系统：传动系统；制动系统；承重系统；方向控制系统等等。

　　【对系统的含义进一步拓展，关键在于让学生能举一反三，能举出更多的实例和案例，让学生的生活体验进一步提升，由感性的认识向理性分析转化。】

　　2、系统的分类

　　系统可按不同的标准和需要来分类：

　　（1）自然系统和人造系统

　　如：人体系统是自然系统；城市系统是人造系统

　　（2）实体系统和抽象系统

　　如：自行车的传动系统是实体系统；计算机的操作系统是抽象系统

　　（3）静态系统和动态系统

　　如：静态和动态是相对的。

　　（4）开放系统和封闭系统

　　如：氨气的合成系统是封闭的，生态系统是开发的系统。

　　（5）简单系统和复杂系统（拓展）

　　（6）黑色系统和白色系统（拓展）

　　【教师举例，让学生举相似的案例来补充。】

　　㈢、本课小结

　　系统：由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。

　　系统有大有小，有简单有复杂。大的和复杂的系统又可以划分为若干子系统。

《系统的结构》 第6篇

　　单击此处下载系统的结构课件

　　课题

　　3.1系统的结构

　　课时

　　1

　　教学

　　方法

　　讲授、任务驱动

　　教学目标

　　知识目标：从应用的角度理解系统的含义；

　　技能目标：通过简单的系统的案例分析，理解系统的基本特性。

　　情感目标：初步认识系统，感受系统科学的魅力。

　　教学重点

　　解决对策

　　从应用的角度理解系统的含义

　　通过分析案例，充分让学生参与讨论，精讲精练来解决

　　教学难点

　　解决对策

　　从应用的角度理解系统的含义

　　通过分析案例，充分让学生参与讨论，精讲精练来解决

　　教学过程

　　实施内容

　　设计说明

　　时间

　　引入

　　直接引入

　　0.5分钟

　　新课教学

　　一、系统的含义

　　过渡：在日常的生活中，系统存在于我们的周围，下面请同学们，观察以下几幅图片，通过观察，初步总结系统的含义。

　　多媒体展示：选取汽车、太阳系、人体的呼吸系统等多个案例，让学生充分感受系统的表象，进而总结出系统的含义。

　　马上行动：结合生活经验和案例，分析当自行车出现下列情况时会导致什么情况？

　　1.车闸的橡皮松了     刹车不灵              

　　2.车把固定螺钉松了   方向把不准

　　3.链条断了           无法行进

　　4.车轮的辐条断了     受力不均容易引起车圈变形

　　过渡：经过了上面的练习，我们知道，组成系统的某部分出现了问题会影响到系统的整体功能，同时也会引起其他部分的无法正常工作。那这样我们对系统的含义可以总结为：

　　系统（system）是由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素（element）或部分组成的具有特定功能的有机整体。

　　系统根据一定的标准可划分为若干个子系统（subsystem）

　　构成系统的条件：

　　a.两个或两个以上的要素

　　b.要素之间相互联系、相互作用,按照一定方式形成一个整体；

　　c. 具有的各要素没有的特定功能

　　二、系统的类型

　　选取生物链、汽车、文学系统、哲学系统等多方面的系统，让学生明白到系统存在我们的方方面面，同时系统的类型多种多样，根据需要可以对系统进行不同的分类：自然系统和人造系统；实体系统和抽象系统

　　三、系统的特性

　　1.整体性

　　系统是一个整体，他不是各个要素（部分）简单相加，系统的整体功能是各要素（部分）在孤立状态下所没有的。

　　整体性是系统最基本的特性，也是观察和分析系统最基本的思想和方法。

　　讲解整体性主要选择了“三个和尚没水喝”和罗丹的《巴尔扎克》雕像两个例子来说明整体性对系统的意义。

　　2.相关性

　　相关性是指组成系统的各个要素之间或整体之间相互作用、相互联系。

　　3.目的性

　　任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能，这也正是区别不同系统的标志。

　　设计和分析一个系统时，必须先弄清其目的，否则就无法构成一个良好、有序的现实系统。

　　4.动态性

　　任何系统都是一个动态的系统，处于运动变化和发展之中。

　　5.环境适应性

　　一个系统与其所处的环境之间通常都有物质、能量和信息的交换，外界环境的变化会引起系统特性的改变，并相应地引起系统功能和系统内部各部分相互关系的变化。

　　通过设置总结人物，吸引学生的注意力

　　先从思想上让学生对系统有个感性的认识

　　形成教学互动

　　给出系统的科学含义，让学生从理性上理解什么是系统

　　给出系统的判断标准

　　通过图片学生更直观地发现系统的广泛存在

　　通过大量的案例来说明系统的五个特性，其中重点讲解整体性和相关性

　　0.5分钟

　　3分钟

　　5分钟

　　1分钟

　　2分钟

　　3分钟

　　3分钟

　　20分钟

　　小结与

　　练习

　　一、系统的含义

　　元素、相互、整体功能

　　二、系统的类型

　　三、系统的特性

　　整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性 

　　学生回忆上课所学的内容

　　2分钟

　　教后分析

《系统的结构》 第7篇

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　　第三单元系统与设计

　　第一节系统的结构

　　一、教学内容分析：

　　本单元以系统为研究对象，既是前两个单元内容的延伸和一定程度上的综合，又是最后一单元的基础。本单元集中了很多核心概念和重要的思想和方法，学好本单元可以使学生运用系统的思想与方法，学好本单元可以使学生运用系统的思想与方法处理和研究问题，使学生掌握分析、设计系统的基本方法和步骤。本单元是本册教材的重要内容之一。这单元的内容分别是“一、系统的结构”、“二、系统的分析”、“系统的设计”。第一节“系统的结构”包括什么是系统、系统的类型和系统的基本特性三个部分；第二节“系统的分析”包括系统分析及其一般步骤和系统的优化两部分；第三节“系统的设计”主要是从系统设计应考虑的问题和一般步骤出发，对简单系统进行设计的内容。

　　本节课的内容主要是理解什么是系统，系统的类型以及系统的基本特性。这些概念抽象，学生理解起来有些困难，因此应从系统的应用角度来理解系统的含义。通过看得见，摸得着的简单案例来进行分析，理解系统的概念与基本特性。

　　二、教学对象分析：

　　学生在学习了系统后，很想继续了解系统的特性。课本的理论知识学生可通过阅读、讨论等方法理解，而对于学生来说较难的是运用理论进行具体的案例分析。因此，如何用系统的基本特性解决有关问题是本节的难点。在教学过程中应多列举学生身边的事例，并加以说明。有条件时可让学生通过讨论（或辩论）的方法解决有关问题。让学生充分参与到教学中来，做学习的主人。

　　三、目标：

　　1.知识与技能：　

　　1）从应用的角度理解系统的含义。

　　2）通过简单的系统的案例分析，理解系统的基本特性。

　　2.过程与方法：

　　通过讨论，案例分析，掌握系统的基本特性，构成系统的基本思想。

　　3.情感态度价值观：

　　初步认识系统，感受系统科学的魅力。

　　四、教学重难点：

　　1.教学重点：

　　1）系统的构成。

　　2）系统的基本特性。

　　2.教学难点：

　　应用系统的基本特性分析问题。

　　五、教学概述：

　　本章的教学结合具体的教学内容采用“生活体验—问题提出―教学内容—案例分析―练习巩固―总结提升”的模式展开。

　　在教学中把概念含义的学习置于具体的问题情景当中，通过丰富的案例使学生从生活体验到理性分析的思维升华过程。同时关注学生能否用不同的语言表达、交流自己的体验和想法。

　　通过富有吸引力的现实生活中的问题，使学生回想和分析具体的生活案例，激发学生的好奇心和主动学习的欲望。让学生本着“回想—联想—猜想”的思维过程，对教学内容进行步步展开，使学生亲历自主探索和思维升华的过程。

　　鼓励学生自主探究和合作交流，引导学生自主观察、总结，在与他人的交流中丰富自己的思维方式，获得不同的体验和不同的发展。

　　2课时。

　　六、教学器材：

　　多媒体、挂图

　　七、教学过程：

　　一）引入新课：

　　过渡：在日常的生活中，系统存在于我们的周围，下面请同学们，观察以下几幅图片，通过观察，初步总结系统的含义。

　　多媒体展示：选取汽车、太阳系、人体的呼吸系统等多个案例，让学生充分感受系统的表象，进而总结出系统的含义。

　　二）新课教学：

　　1.什么是系统？

　　教师：系统到底是什么？如何更深入理解系统？下面我样以对“自行车”的结构分析，来更深理解系统和子系统的概念。

　　屏幕上展示自行车。

　　思考：

　　1)自行车是同学们最常用的交通工具，提问学生，自行车由哪些构件组成。

　　车架、车把、鞍座、前叉、脚蹬、链轮、车闸等主要部件组成。

　　2)它们的作用：

　　车把的作用：控制车的方向。

　　脚蹬的作用：将人脚踩的力传递到链轮链条上。

　　链轮和链条的作用：将动力机的运动和动力传递给执行系统的中间装置。

　　前后车轮的作用：当脚踩脚蹬时,带动中轴,使大链轮转动起来经链条传动传给小链轮,再传到后轮,使其转动起来与地面产生摩擦,从而实现前进,而前轮在这时还起到导向作用, 还可以起到防振,及地面对轮子的直接影响,又提高了舒适度。

　　车闸的作用：利用摩擦力使得自行车减速或停止。

　　3)结合生活经验和案例，分析当自行车出现下列情况时会导致什么情况？

　　(1)车闸的橡皮松了   刹车不灵 （自行车将不能减速，更不容易停止，容易发生交通事故。）             

　　(2)车把固定螺钉松了  方向把不准（车的行使方向不容易控制。）

　　(3)链条断了            无法行进（动力将不能传递给执行系统，车子就不能行使。）

　　(4)车轮的辐条断了    受力不均容易引起车圈变形（车轮容易变形。）

　　过渡：经过了上面的练习，我们知道，组成系统的某部分出现了问题会影响到系统的整体功能，同时也会引起其他部分的无法正常工作。那这样我们对系统的含义可以总结为：

　　这种由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素（element）或部分组成的具有特定功能的有机整体，称为系统（system）。

　　系统根据一定的标准可划分为若干个子系统（subsystem）。

　　子系统（subsystem）：子系统是相对于大系统而言的，它是大系统中相对独立且具有一定功能的组成部分。

　　要素：指构成系统的最主要的元素。

　　马上行动：自行车的子系统。

　　传动（动力）子系统：由脚蹬、曲柄、链轮、中轴、链条、飞轮等组成。

　　制动子系统：由刹车柄、车闸、连接线等部件组成。

　　承重子系统：由车架、鞍座、车轮等组成。

　　方向控制子系统：车把、前叉上下轴承、前叉等组成。

　　行驶子系统：由前后车轮组成。

　　附设子系统：由前后挡泥板、车后架、车筐、车铃等。

　　系统有大有小，有复杂有简单。对于较大型的系统和比较复杂的系统，根据一定的标准可划分为若干子系统（subsystem）：

　　地球生态系统：海洋生态系统、森林生态系统、陆地生态系统等子系统。

　　交通系统：航空运输系统、铁路运输系统、公路运输系统等子系统。

　　管理系统：生产管理系统、营销管理系统、财务管理系统等子系统。

　　任何系统又是更大系统的子系统。

　　教师：教师根据部分同学的分析进行总结同时强调，对系统正确分析的重要性，我们要改进产品、提高产品的质量就必须正确分析系统的结构及其在整个系统中的作用。然后，提出组成系统必备的三个条件：（见课件）

　　构成系统，必须具备三个条件：

　　第一、至少要有两个或两个以上的要素（部分）才能组成系统；

　　第二、要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体；

　　第三、这个整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的。

　　马上行动：

　　请指出下列系统分别由哪些要素（部分）组成，并说出相互之间有怎样的联系。

　　系统的名称

　　组成要素（部分）

　　台灯

　　灯座、 灯泡、 灯罩、 电线、 开关等

　　学校多媒体教室

　　实物展示台、投影机、电动屏幕、录像机、摄像机、vcd机、展台、音响设备等多种现代教学设备组成。

　　手表

　　表壳、表带、表芯等。

　　缝纫机

　　机头、机座、传动和附件

　　2.系统的类型：

　　1)按系统的规模分：小型系统、中型系统、大型系统和巨型系统

　　2)按组成要素的性质（按人类干预的情况）分：自然系统、人造系统和复合系统。

　　自然系统——原始的系统都是自然系统，如天体、海洋、生态系统等。又如呼唤系统、消化系统、循环系统、免疫系统等。

　　人造系统——如人造卫星、海运船只、机械设备等。又如：交通系统、商业系统、金融系统、工业系统、农业系统、教育系统、经济系统、文艺系统、军事系统、社会系统等等。

　　复合系统——既包含人造系统又包含自然系统。

　　3)按系统与环境的关系分：开放系统、封闭系统和孤立系统。

　　开放系统——是指在系统边界上与环境有信息、物质和能量交互作用的系统。例如商业系统、生产系统或生态系统，这些都是开放系统。在环境发生变化时，开放系统通过系统中要 素与环境的交互作用以及系统本身的调节作用，使系统达到某一稳定状态。因此，开放系统常是自调整或自适应的系统.。

　　封闭系统——是一个与外界无明显联系的系统，环境仅仅为系统提供了一个边界，不管外部环境有什么变化，封闭系统仍表现为其内部稳定的均衡特性。封闭系统——的一个实例就是密闭罐中的化学反应，在一定初始条件下，不同反应物在罐中经化学反应达到一个平衡态。注意物理上讲，还有严格划分，往往仅把没有物质来往的系统称封闭系统；而把没有物质、能量和信息来往的称为孤立系统。

　　4)按学科领域就可分成自然系统、社会系统和思维系统；

　　5)按范围划分则有宏观系统、微观系统；

　　6）按状态划分就有静态系统和动态系统；稳态系统和非稳态系统；平衡系统、非平衡系统、近平衡系统、远平衡系统等等。

　　马上行动：

　　请分别列举以下系统的2~3个实例。

　　工业生产方面的系统：工业控制网络系统、工业电视监控系统、光纤工业电视系统、工业除尘系统、工业排风系统、影子系统、清除系统垃圾。

　　农业生产方面的系统：农业生态系统、农业银行系统、生产管理系统、生产率系统。

　　军事方面的系统; 导弹跟踪系统、防卫系统。

　　教育方面的系统：远程教育系统、教育评价指标系统、教育电声系统、教育培训系统、教育管理系统、教育信息系统、教育指标系统、教育资源管理系统。

　　阅读：系统论

　　教师进一步提问：若干要素之间是否相对独立？请同学们阅读课文后回答。

　　3.系统的基本特性：

　　系统的基本特性有：整体性、相关性、目标性、动态性、环境适应性。

　　1)整体性：

　　系统是一个整体，他不是各个要素（部分）简单相加，系统的整体功能是各要素（部分）在孤立状态下所没有的。 整体性是系统最基本的特性，也是观察和分析系统最基本的思想和方法。

　　例如：自行车条辐的调整，动一条整个车轮都发生改变。

　　（1）美国“阿波罗”计划中的飞船和运载火箭是由700多万个零件组成。这些零件都很普通，甚至没有一个是新研制的，为什么能实现把人送上太空的功能？

　　各部分按照一定的结构组成了系统，从而实现了整体的功能。

　　（2）巴尔扎克的塑像：

　　传说，法国著名雕塑家罗丹曾经给文学家巴尔扎克雕了一座塑像。塑像雕好之后，大受人们的称赞，人们特别对雕像上巴尔扎克的一双手赞不绝口，都说这双手太逼真、太生动了。罗丹听到人们的议论后，却毫不犹豫地从塑像上砍去了这双手。

　　请解释，罗丹这样做的目的何在，雕塑家的这一行为给你以怎样的启示？

　　学生阅读后讨论：让人们看到其它的美所在。不能离开整体去分析任何一个组分，一个系统组织的好不好，就看它的整体功能实现的怎样。罗丹砍去雕塑双手的目的在于使人们注意雕像的整体，而不仅仅是注意这双手。

　　【系统思路】做任何事情都要重视整体效应，必要的时候要舍得抛弃部分而保留整体。

　　中国有一句成语就表达了这个意思：“弃卒保车”。

　　（3）三个和尚的故事说明了什么？ “三个臭皮匠顶个诸葛亮”又说明了什么？

　　【系统思路】系统不是各个元素（组分）的简单相加。如果将它们之间的相互联系和相互作用协调好，就能得到“1+1>2” 的效果。反之亦然。

　　辩论：在一个系统中，各要素好，则整体性能是否好？

　　①某球队有的是球星，但他们各打各的，最终这个球队打不赢一支普通的球队。说明了什么？

　　②某校毕业班学生学习很紧张，有一位教师为了提高自己所教学科的成绩，他充分利用自习、晚修等时间给学生补课。请你谈谈他的做法是否正确？为什么？

　　马上行动：

　　1.请举例说明“系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和”这一论点。

　　系统的名称

　　系统的整体功能

　　各部分的功能

　　呼吸系统

　　完成呼吸，为人体提供氧气

　　传送空气：向肺内运送空气，不能执行气体的交换

　　教育系统

　　能有序的完成整个教育教学工作。

　　学校：直接教育学生，向学生传授知识，但不能形成公平公正的教育机制。

　　水利灌溉系统

　　由水库蓄水、分水闸分配水量、引水渠输水等配合工作，起到灌溉农田的作用。

　　分水闸；按需求分配水量，否则，分配不合理，造成水源的浪费。

　　2.根据系统的整体性特征，解释右表中所列的现象：

　　现象

　　原因

　　“一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃。 ”

　　不符合整体性的原则、各组分之间，组分与整体之间协调的不好，不能形成良好的功能。

　　三个臭皮匠顶个诸葛亮

　　各组分之间，组分与整体之间协调的好，形成良好的功能。

　　一着不慎、全盘皆输

　　各组分之间相互联系、相互作用，任何一个元素或组分的变化都会影响其他元素和组分实现其功能。

　　“弃卒保车”

　　系统有很多的子系统，各子系统之间有一定的层次性，首先要保证主要组分，再考虑次要的。

　　2)相关性：

　　相关性是指组成系统的各个要素之间或整体之间相互作用、相互联系。系统的各组分或元素只要有一个变化都会影响其他元素和组分实现其功能。

　　(1)为了保护草原植被，当地政府颁布了禁止大量捕杀野狼的法令，这是什么道理？

　　狼捕杀羊、野兔等食草性动物，使其数量减少，从而起到保护植被的作用。

　　【系统思路】系统的各个元素、组分的变化会对其他的元素、组分起影响。]

　　相同的道理，为了使野生动物园的羚羊更有活力、生命力更强，可以引进狼或豹子等肉食动物。

　　(2)如何理解“一着不慎，满盘皆输”？

　　不管什么棋类比赛，关键的一着下错，都很有可能输掉整盘棋。

　　【系统思路】要重视关键因素。在一个系统中关键部分的变化，甚至会对全局产生决定性的影响。

　　案例分析：厨具的安装

　　思考：

　　1.     请分析吴瑾家的厨房装修与厨具安装出现问题的原因所在：

　　忽视系统的相关性，家庭装修是一项系统性很强的工程，各项工作之间、各种设施之间存在着必然的联系，它们互相影响互相制约，只有从它们的相关性出发，处理好各方面的关系，才能事半功倍。

　　2.     如果让你设计，你将如何处理，才不至于出现这类管线打架和有安全隐患现象的问题？

　　在预埋厨房水管和电线时，就要考虑好哪里是烹饪区，哪里是储藏区等，再决定水电的管道和线路实际；在购买厨具时，要依照厨房的个性化要求来选购，具体裁衣，协调安排好风、水、火、电的接口，还要考虑造型、色彩以及人机关系和工程材料等方面的方面的因素。

　　3)目的性：

　　系统都是以实现某种功能为目的的，这是区别这一系统与那一个系统的标志。设计和分析一个系统时，必须先弄清其目的，否则就无法构成一个良好、有序的现实系统。系统的多个目标有时不完全一致，甚至矛盾，这就需要协调，寻求平衡或折衷的办法，从而更好地实现其目的。

　　（1）人们为什么要发明自行车？

　　自行车的由来：世界上第一辆自行车出现于1790年，由法国人希布拉克用木材制成，没有脚蹬，靠双脚交替踏地前进。18xx年，俄国人阿尔塔莫诺夫发明了一辆轮子前后挂着的小车。这些发明家把它作为礼物献给了俄国沙皇。1831年，德国人德列斯发明了车把，可以方便地转弯。 1839年，英国人麦克米伦发明了脚踏，装于前轮上。 1880年，法国人基尔梅发明了链条，用它带动后轮旋转。 1888年，英国人邓勒普发明了充气车胎。

　　结合自行车演变，让学生理解：任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能。

　　（2）自行车为什么要有刹车功能？自行车的作用是提高速度，使人们可以更快地到达目的地，而刹车的作用却是减速，两者相矛盾。为什么还要刹车呢？

　　在某些情况下（如下陡坡），行车速度和安全要求这两个具体目标产生了矛盾，就得通过刹车来减速，进行协调，从而保证自行车更好地到达目的地。

　　【系统思路】系统的具体目标之间有矛盾时，要从系统的目的出发，进行协调。

　　马上行动：

　　填写：

　　1.人们将发条、游丝、齿轮、表壳等零部件组装成钟表，其目的是：

　　实现能准时的体现时间的功能。

　　2.经营管理系统通过优化和配置企业的人力资源和物力资源而形成，其目的是：

　　实现企业利润的最大化，成本和能源使用的最小化。

　　讨论p071：作为一个系统，我国农业生产结构调整的目地是什么，是通过哪些途径进行农业生产结构调整的？

　　使产业结构更加合理，以增加农民的收入。

　　调减粮田面积，增加经济作物和饲料作物。种植业开始形成粮食作物，经济作物和饲料作物协调发展的基本格局。

　　4）动态性：事物都是不断变化，因此系统是一个动态的系统。在分析认识系统时，不仅要看到它的现在，还要看到它的未来，掌握系统的发展规律，从而预测系统的将来。

　　讨论p72：

　　1. 某学校一位教师肩膀疼痛，一位医生用各种药物和方法治疗肩膀，都收不到良好的治疗效果。令一位资深的医生认为：人体是一个复杂的系统，“头痛医头，脚痛医脚”是不能解决问题的，他对该病人进行了全面身体检查，最后发现病人患肺癌，右肩膀疼是癌细胞扩散的结果。后经系统诊断和综合治疗，病人的病情得到控制。

　　2. 根据产热的多少进行散热。

　　3. 没有。任何事物都是不断变化的。任何系统都是一个动态的系统，处于运动和发展之中。

　　5）环境的适应性：

　　一个系统与其所处的环境之间通常都有物质、能量和信息的交换，外界环境的变化会引起系统特性的改变，并相应地引起系统功能和系统内部各部分相互关系的变化，系统要适应环境的变化而变化。系统只有具有对环境的适应能力，才能保持和恢复系统原有的特性。

　　(1)家用电冰箱不能紧贴墙壁放置，汽车在雪地行走轮胎要加链条，这是都为什么？

　　冰箱放置与墙保持距离，目的是有一个适当的散热空间，从而保持正常工作。

　　一般汽车在雪地上会因为打滑而无法正常行走，因此在轮胎上加链条是起防滑作用。

　　结论：系统只有在一定的环境条件下才能保持（或恢复）其原有的特性。

　　（2）自行车为什么要不断地进行更新换代？

　　当外部环境条件变化时（路况改变－跋山涉水，市场需求变化－舒适休闲），自行车就必须更新换代（如增加新的功能，提高性能、舒适度），才能继续存在和发展下去。

　　【系统思路】要不断完善系统，使系统能适应新的环境。

　　马上行动

　　1.谈谈“春捂秋冻” 的含义：

　　这是环境适应性的体现:由于人自身就是一个系统，春天多穿一些是对冬天的一种适应和衔接，秋天穿少一些是对夏天气候的衔接和向冬天过渡的一种准备。两者都是为了使人的身体逐渐适应外界气温的变化而不至于生病。（随着外界气候的变化，人们必须能适应周围的环境，借助物质资料，才能保持和恢复人的活动。）

　　2. 家用电冰箱不能紧贴墙壁放置。

　　冰箱放置与墙保持距离，目的是有一个适当的散热空间，从而保持正常工作。即：系统只有在一定的环境条件下才能保持（或恢复）其原有的特性。

　　3.工程技术中，这类通过系统调节以适应外界环境变化的事例很多，请列举几例，填入下表：

　　事例

　　外界环境的变化

　　系统通过调节，适应环境的变化

　　汽车的雨刷

　　雨天，挡风玻璃模糊

　　利用雨刷及时的擦拭挡风玻璃

　　导弹跟踪系统

　　当被跟踪无方向改变时

　　跟踪系统及时的改变方向，继续跟踪

　　系统必须适应外部环境的变化。只有能够适应外部环境的变化并保持最优适应状态的系统，才能发挥自身作用，实现可持续的发展，否则是没有生命力的。

　　讨论：p073

　　思考：下列的事例体现了系统的什么特性？

　　（1）人们往往希望汽车跑得又快又省油，但车速过快会格外耗油，有个折中的最适当的速度叫经济速度，最省油。（相关性）

　　（2）过度发展畜牧业，导致绿洲变成荒漠。（相关性）

　　（3）一个和尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃。（整体性）

　　（4）三个臭皮匠顶个诸葛亮。

　　（5）要经常给机械手表上链，即拧发条。

　　（6）春捂秋冻（参考解答：环境适应性。

　　由于人自身就是一个系统，春天多穿一些是对冬天的一种适应和衔接，秋天穿少一些是对夏天气候的衔接和向冬天过渡的一种准备。两者都是为了使人的身体逐渐适应外界气温的变化而不至于生病。）

　　补充：

　　木桶理论：

　　一只沿口不齐的木桶，其存水量的多少？不取决于最长的那块木板，而取决于最短的那块木板。

　　管理学中的“木桶理论”是指：

　　人的能力大小是由他身上最劣质的素养决定的，一个企业成功的概率大小也是由这个企业的最薄弱的环节决定的，就像木桶的容水多少是由木桶最短的一块木板决定的一样。

　　木桶理论的外延还可以扩大到：

　　1）木桶容水的多少还要由木桶的直径决定。对于个人，如果你的能力只有那么大，你必须学习，不断地增加自己的知识直径。企业亦然，要不断的进行改造、革新，以便更好的发展。

　　2）木桶容水的多少还要由木桶之间的木板是否箍的紧密有关，否则，你无论多大的木桶，都把水会漏光的，“木桶打水一场空”。对于个人，也就是说：你要把自己的知识进行融会贯通，才能成就一番事业。对于企业，一定要进行多种文化的融解包容，同时要建造一个齐心协力的团队，只有这样，才能在万众一心的基础上，将企业搞好。

　　4.小结：

　　一、系统的含义

　　元素、相互、整体功能

　　二、系统的类型

　　三、系统的特性

　　整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性 

　　八、教学反思：

　　在教学过程中，以基本特性作为教学主线，并进一步展开。以案例为载体完成教学任务，达到教学目的。

《系统的结构》 第8篇

　　专题十六  生态系统的结构和功能 

　　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、调查农田生态系统中的能量流动情况。

　　4.分析生态系统能量流动的过程和特点、物质循环。

　　5.尝试探究土壤微生物的分解作用。

　　6.说明能量流动和物质循环的关系、关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。

　　1.讨论生态系统的结构。

　　2.生态系统能量流动的过程和特点

　　3.分析生态系统中的物质循环。

　　1.说明生态系统是一个整体。

　　2.生态系统能量流动的过程和特点

　　3.说明能量流动和物质循环的关系。

　　第一课时

　　一、相关知识

　　（一）基本概念

　　生态系统、生物圈；生态系统的成分、非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者；生态系统的营养结构、食物链、食物网

　　（二）知识网络

　　（三）疑难解析

　　1.生态系统中各种成分的地位和关系

　　在生态系统中，非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源，生产者、消费者和分解者的划分是依据各自的代谢类型和在生态系统中的功能特征来决定的。即：根据某种生物在该生态系统中的功能特性分为三大类群：

　　①生产者从新陈代谢的同化作用方面看属于自养型，是生态系统的主要成分，是生态系统中唯一能够把非生物物质和能量转变成生物体内的物质和能量的生物。绝大多数进行光合作用，少数进行化能合成作用（如：硝化细菌、铁细菌、硫细菌）。

　　②消费者从新陈代谢的同化作用方面看属于异养型，虽然存在着不同的级别，但是生态系统的非必要成分。主要指各种动物。不过有些寄生细菌，它们从活的生物体内吸取有机物，在生态系统中也扮演着“小型消费者”的角色，故寄生细菌属于消费者。

　　③分解者从新陈代谢的同化作用方面看属于异养型，是生态系统的主要成分。主要包括应腐生生活的细菌和真菌，也包括一些腐食性动物（如：蚯蚓、蝇、蜣螂等），它们都能分解残枝败叶、尸体、粪便等有机物，故腐食性动物属于分解者。

　　总之，生态系统中的四种组成成分的相互关系是：非生物的物质和能量的作用是为各种生物提供物质和能量；生产者的作用是转化物质和能量；消费者的作用是推动物质和能量在群落中的流动；分解者的作用是把物质和能量归还到无机自然界。

　　附：生态系统中的特殊成分

　　①绿色植物中的消费者。如食虫植物在长期的进化过程中，通过自然选择形成了特殊的捕虫器，一般生长在缺乏氮素的环境中，根系也不发达甚至退化。捕虫器内有高度分化的分泌细胞，可以分泌出消化液，消化吸收捕到昆虫的营养，以适应不良的生活环境。当然，这些植物都具有叶绿体，能进

　　行光合作用，属于生产者（第一营养级），若当这些植物捕虫消化吸收过程发生时，就应该归为消费者（最低是第三营养级）。如：猪笼草、狸藻、瓶子草等。另外寄生在其他植物上的绿色植物菟丝子等不含叶绿体，叶子退化，仅有发达的***，它们可以从寄主那里获取营养物质，属于异养型，是地道的消费者。但不是全部的寄生植物都是消费者，如：桑寄生、槲寄生等，这些植物只是从寄主那里吸收水分和无机盐（同根的作用），且能通过光合作用合成自身物质，其代谢类型为自养型，属半寄生，依然属于生产者。

　　②动物中的生产者。一些单细胞的动物，如原生动物中的鞭毛虫类，其中的一部分无细胞壁，有叶绿体，能进行光合作用，符合生产者的特征。然而，当其生活环境中有现成的有机物时，可直接从环境中摄取有机物，故它们既是生产者又是消费者。又如绿眼虫既是自养生物（生产者）又是异养生物。当然也有完全营自养生活的衣滴虫。

　　③病毒应属于消费者。病毒是非细胞结构的生物，主要由核酸（dna或rna）和蛋白质构成，其生存的环境仅限于活细胞内。病毒繁殖时是由自身的遗传物质利用寄主细胞里的有机物为原料来合成自身物质的，并没有把寄主细胞里的有机物分解成无机物回归到无机环境中，可见，病毒不能作为分解者，应属于消费者。

　　2.通过种间关系生态系统各种生物间数量调控

　　食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。食物网越简单，生态系统就越容易发生波动和毁灭。假如在一个草原上只有草，鹿和狼，构成一个三个环节的生物链。这种情况下，鹿一旦消失，狼就会饿死。如果还有其他的食草动物，鹿的消失对狼的影响就不那么大。

　　反过来，如果狼先灭绝，鹿的数量因为没有了天敌而急剧增加，造成对草的过度啃食。结果草的减少也会引起鹿的减少，甚至同归于尽。如果还有另一种食肉动物，那么狼的灭绝，造成的影响就不会那么大了。 复杂的生物网避免了由于一种生物的消失，引起的整个生态系统的失调。

　　3.生态系统的食物链类型：

　　在生态系统中，食物链主要有三种不同的类型：

　　①捕食食物链（grazing food chain），从绿色植物开始，然后是草食动物，一级肉食动物，二级肉食动物，如：草→兔→狼

　　②腐生食物链（detritus food chain），也称碎屑食物链，从死亡的有机体开始，例如，木材→白蚁→食蚁兽，植物残体→蚯蚓→线虫→节肢动物等。

　　③寄生食物链（parasite food chain），或是从植物开始，或者从动物开始，接着是寄生物和其他动物，例如，鸟类→跳蚤→原生动物→细菌→过滤性病毒，大豆→菟丝子，牛→蚊子→蜘蛛，鼠→跳蚤，等等。

　　上述三种类型的食物链中，①、③是从活的有机体开始，②是从死亡有机体开始，但它们的最初起点都是植物。三种食物链中，①、②两种类型是最重要的。

　　三 考点例析

　　例1  (xx年江苏卷)下列有关生态系统结构的叙述，正确的是

　　a.每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上

　　b.动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级

　　c.自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分

　　d.细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类

　　[解析]本题考查生态系统的成分和生态系统的营养结构，大部分动物是消费者，少部分动物是分解者，应腐生生活的细菌才是分解者。

　　答案：c

　　例2  （xx年高考重庆卷）题1图是某生态系统的食物网图，甲～庚代表不同的生物，箭头表示能量流动的方向和食物联系。下列叙述正确的是（   ）

　　a.此食物网中有6条食物链，丁占有四个不同的营养级

　　b.戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量

　　c.丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和

　　d.向此生态系统，可增强该系统的稳定性

　　[解析]本题考查①食物链计算与营养级判断。②生态系统的能量流动。③生态系统的稳定性。答题思路是①锁定“生产者”和最高营养级，丁占有第二、三、四、五、六共五个不同的营养级。②“接受≠同化”。③大量引入外来物种可能会破坏该系统的稳定性。

　　答案c。

　　第二课时

　　一、相关知识

　　（一）基本概念

　　生态系统的能量流动、生态系统能量流动的单向性、生态系统能量流动的逐级递减性、能量金字塔、能量的多级利用；生态系统的物质循环、生物地化循环、碳循环

　　（二）知识网络

　　生态系统的

　　能量流动

　　生态系统的

　　物质循环

　　（三）疑难解析

　　1.生态系统中的能量流动

　　（1）能量流动的源头是阳光（光能）

　　（2）能量的输入

　　①相关生理过程：绿色植物的光合作用将光能转换成化学能。

　　②输入的总值：绿色植物通过光合作用固定的光能的总量。

　　(3)能量的传递（如图所示）

　　①途径：能量是以物质的形式沿着食物链或食物网这一主渠道而向前传递的。

　　②能量的分流：每一营养级的生物获得的能量的分配情况。

　　i.被该营养级生物呼吸作用分解消耗一部分，其中atp用于生命活动，热能从生物群落中散失到大气中。对于生物群落而言，热能是群落的能量输出。

　　ⅱ.进入下一营养级生物(最高营养级生物除外)。

　　ⅲ.动植物遗体、枯枝落叶、粪便等被分解者利用。

　　④能量传递的特点

　　i.单向流动：食物链相邻营养级生物的吃和被吃关系不可逆转，能量不能倒流。

　　ⅱ.逐级递减：每个营养级的生物总有一部分不能被下一营养级利用；每个营养级生物都经自身呼吸而消耗一部分能量。

　　(4)能量的散失

　　①散失能量的形式：热能(对生物群落而言，相当于能量输出)。

　　②散失能量的产生：通过生产者、消费者、分解者的呼吸作用分解有机物而产生的能量，一部分形成atp被生物利用，另一部分以热能形式散失到无机环境中。

　　2.生态系统的物质循环

　　在生态系统中，物质从非生物的物质和能量开始，经生产者、消费者和分解者，又回到非生物的物质和能量，完成一个由简单无机物到各种高能有机化合物，最终又还原为简单无机物的生态循环。通过该循环，生物得以生存和繁衍，非生物的物质和能量得到更新并变得越来越适合生物生存的需要。在这个物质的生态循环过程中，太阳能以化学能的形式被固定在有机物中，供食物链和食物网上的各级生物利用。

　　碳循环（如图）

　　碳是构成生物体的最基本元素，虽然它在自然界中的蕴藏量极为丰富，但绿色植物能够直接利用的仅仅限于空气中的二氧化碳（co2）。生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气（o2）。在这个过程中少不了水的参与。有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。碳水化合物经食物链传递，又成为动物和细菌等其他生物体的一部分。生物体内的碳水化合物一部分作为有机体代谢的能源经呼吸作用被氧化为二氧化碳和水，并释放出其中储存的能量。由于这个碳循环，大气中的co2大约20年就完全更新一次。

　　3.能量流动与物质循环的关系

　　生态系统的主要功能就是生态系统的能量流动与物质循环。且两大功能之间有明显的差别，又有必然的联系，教学时应特别明确地强调它们之间的这种关系。

　　（1）差别：能量在生态系统内是单向流动的，能量在逐级流动的传递效率是很低的，逐级都有大量的能量被消耗掉。因此，生态系统要不断地从外界获取能量(太阳能)，只有这样，生态系统的能量流动才能持续下去。至于生态系统的物质循环，则是在生物群落和无机环境之间循环往复地进行着的，这些物质是可以重复地被利用的。

　　（2）联系如图所示：生态系统的能量流动是随着物质循环进行的。能量的固定、转移和释放，离不开物质的合成与分解等过程，反之亦然。由此可见，能量流动和物质循环之间互为因果，相辅相承，具有不可分割的联系。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。

　　三 考点例析

　　例1  (06上海卷)右图食物网中的猫头鹰体重每增加20g，至少需要消耗植物

　　a.200g    

　　b.250g    

　　c.500g     

　　d.1000g

　　[解析]：本题考查生态系统能量流动过程中的传递效率问题，至少消耗多少是按照最高传递效率计算。

　　答案c

　　例2  （xx年江苏卷）(8分)为了调查太湖某一水层是否有自养生物存在，及其产氧量能否维持本层水体生物呼吸耗氧所需，可用黑白瓶法测定该水层生物昼夜平均代谢率来判定。白瓶为透明玻璃瓶，其水体溶解o2的昼夜变化值为水中生物光合作用产生的02与呼吸消耗的o2的差值(以wdo表示)；黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水体溶解02的昼夜变化值为水中生物呼吸消耗的02(以bdo表示)。请完成下列实验。

　　（1)实验步骤：

　　①用采水器取该层水样，分别注满500ml黑、白瓶并密封，剩余水样用于测__________；

　　②将黑、白瓶_________；

　　③________________。

　　(2)设计记录所测数据的表格。(表格请设计在答题卡上)

　　（3）预测实验结果并分析。

　　[解析]本题综合考查生态系统的功能和完成这些功能的生理过程。

　　答案（1）溶解氧浓度   挂回原水层    24h后取出黑、白瓶测溶解氧浓度   

　　（2）黑、白瓶溶解氧变化记录表（mg/l）

　　白    瓶 黑  瓶

　　1 2 3 平均 1 2 3 平均

　　24h后溶氧量        

　　原初溶氧量        

　　（3）若wdo－bdo＞0，则有自养生物；若wdo－bdo＝0，则无自养生物；若wdo≥0，则该水层产氧量能维持生物耗氧量所需

　　四  自我检测

　　1.生态系统的能量流动是指   （    ）

　　a.太阳能被绿色植物固定的过程

　　b.系统内生物体能量被利用的过程

　　c.系统内伴随物质循环的能量转移的过程

　　d.能量从生物体进入无机环境的过程

　　2.生态系统中属于生产者的是（　）

　　a.限于绿色植物      b.限于自养生物

　　c.全部植物及细菌和真菌    d.全部自养生物及部分异养生物

　　3.在生态系统碳循环过程中把co2释放到大气中有多种形式，其中起主导作用的是（　）

　　a.植物和动物的呼吸作用

　　b.化石燃料的燃烧作用

　　c.分解者对有机物的分解作用

　　d.化工厂对碳酸盐的分解作用

　　4.在生态系统中，碳元素参与物质循环的主要形式（　）

　　a.二氧化碳   b.碳酸盐       

　　c.碳酸  d.碳水化合物

　　5.右图表示a、b、c三个地区森林土壤有机物的分解状况，则分解者的作用由弱到强依次是（    ）

　　a.a→b→c 

　　b.c→b→a

　　c.b→a→c 

　　d.a→c→b

　　6.某生态系统中有a、b、c、d、e五种生物，a为植物，其余的为动物。一年内输入内这五种生物的能量数值如下表：

　　生物 a b c  d e

　　能量(j.m-2×10-5)   90  9.5 0.96  1.8 0.32

　　b、c、d、e四种动物同处一个营养级的是　　　　　　　　　　　　（     ）

　　a.b与c          b.c与d            c.d与e           d.b与d

　　7.细菌和真菌在生态系统中物质循环不可缺少是因为

　　a.食物链中重要一环   　　b.能把有机物分解为无机物，归还到无机环境中

　　c.与人类关系非常密切     d.与生产者、消费者都有关系

　　8.在生态系统中是生产者，从细胞结构来看属于原核生物，在生态系统碳循环中起重要作用的是（　）

　　a.蓝藻    b.细菌           　c.水稻　            d.病毒

　　9.生产者和消费者的遗体被分解者分解（　）

　　a.只有物质循环过程                    b.只有能量利用过程

　　c.既有物质循环又有能量利用过程        d.无法确定

　　10.表示一个生态系统食物关系时，往往得到的是网状的复杂结构，这是由于（　）

　　a.生产者的数量最多      b.消费者不只以一种食物为食

　　c.生态系统的物质流失     d.能量在各级营养级中逐渐递减

　　11.下列哪项叙述是不正确的                                          （　）

　　a.能量流动是生态系统的主要功能　　

　　b.物质是能量流动的载体

　　c.能量是物质循环的动力   

　　d.能量在流经生态系统各个营养级的时候，是逐级递减的

　　12.对于绿色植物来说，与生态系统碳循环密切有关的生理过程是          （　）

　　①渗透吸水　②吸胀吸水　③光合作用　④蒸腾作用　⑤矿质元素的吸收　⑥呼吸作用　⑦顶端优势

　　a.②⑤    b.③④　         　c.①⑦         d.③⑥

　　13.一个生态系统若能长期维持下去，除非生物的物质和能量外，不可缺少的是（　）

　　a.生产者和消费者      

　　b.消费者和分解者

　　c.生产者和分解者      

　　d.所有的生物成分

　　14.下图为一食物网，若把蛇全部捕光，请回答：

　　（1）此食物网中，何种生物数量大量减少？______。

　　（2）何种生物数量有增加的趋势？______。

　　（3）该食物网中，草属于__________，山猫鹰属于__________。

　　（4）该食物网的各种生物中，含有能量最多的是__________ ，该生态系统的能量最终来源是__________，其能量流动的特点是__________.

　　15.如图为碳循环图解，请回答下列问题：

　　（1）物质循环实质上是物质在圈与圈之间转移。请在下列表格中填出各圈中碳素的贮存形式，用“十”或“—”标明是否参与碳素交换过程。

　　项目 岩石圈 大气圈 水圈 生物群落

　　碳素贮存形式       

　　是否参与交换       

　　上述分析得知，碳循环带有__________性。

　　（2）碳主要以__________形式循环的。

　　（3）碳从无机环境进入生物群落的唯一途径是［　］__________；由绿色植物通过②__________传递到各级消费者。

　　（4）碳从生物群落返回无机环境的途径③表示__________；④表示__________；⑤表示__________。

　　16.如图是1845年至1935年的90年间，北美加拿大森林中猞猁和雪兔种群数量的变化曲线。据图回答有关问题：

　　（1）雪兔的种群数量变化用字母________表示，其数量最多的年份曾达到________只。

　　（2）雪兔的数量在一段时间内能够急剧增加的生物因素主要是①__________________②________________________。

　　（3）猞猁的存在对整个森林生态系统的稳定所起到的作用具体是___________________

　　____________________________________。

　　（4）在所研究的1890 ~ 1935期间，该生态系统中雪兔的k值为_______左右。从图中任意一时段看出，当雪兔种群达到k值后，猞猁种群的k值变化是________（答早于或晚于）雪兔的k值出现（注：不考虑其他生物因素）。

　　参考答案

　　1.c，提示：生态系统的能量流动是指能量的输入、传递、转化和散失的过程，能量流动是随着物质的循环而完成的。

　　2.b，提示：生产者是指能直接将无机物合成有机物的生物成分，其同化类型应为自养型，而自养型生物除光合自养型的植物及光合细菌外，还应包括各种化能合成作用的自养型生物，如硝化细菌、铁细菌、硫细菌等。

　　3.a，提示：在生态系统碳循环过程中通过植物和动物的细胞呼吸把co2释放到大气中。

　　4.a，提示：碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是通过自养型生物将二氧化碳进入生物群落，再通过生物群落中的各种生物的细胞呼吸将其释放回无机环境中。

　　5.b，提示：土壤中的有机物通过分解者的分解作用成为二氧化碳释放回无机环境中，分解者的分解作用越强土壤中的有机物量越少。

　　6. b，提示：生态系统能量流动是单向的逐级递减的，相邻营养级之间的能量大约为10%—20%，处于同一营养级的生物能量数值大体相同。

　　7.b，提示：营腐生生活的细菌和真菌属于分解者能把动植物遗体分解成无机物，供生产者重新利用。

　　8.a，提示：蓝藻是原核生物，能够进行光合作用将二氧化碳和水和成贮存能量的有机物，在生态系统碳循环中起重要作用。

　　9.c，解析：生产者和消费者的遗体被分解者分解简单的无机物过程中，释放能量。

　　10.b，提示：在一个生态系统中，生物的种类越多，个体数量越庞大，其中的食物就越多，彼此间的联系也就越复杂。因为一种绿色植物可能是多种草食动物的食物，而一种草食动物既可以吃多种植物，又可能成为多种肉食动物的捕食对象，从而使各条食物链彼此交错，形成食物网。

　　11.a，提示：生态系统的主要功能是能量流动和物质循环。

　　12.d，提示：绿色植物与生态系统碳循环有关的生理过程是光合作用和呼吸作用（有氧呼吸）。　

　　13.c，提示：在生态系统中，生产者的作用是把无机物转变为有机物，把光能转化为化学能，这样才能被生物体利用，所以，生产者是生态系统的主要成分；分解者的作用是把动植物的遗体、排出物和残落物中所含的有机物分解成无机物，归还到无机环境，这样才能被绿色植物重新利用，所以，分解者是生态系统的必备成分。消费者既不是主要成分，也不是必备成分。故生态系统长期维持下去，除非物质的物质和能量外，必须有生产者和分解者。

　　14.提示：此题旨在考查生态系统食物网中某种生物数量变动对其他物种的影响。从上述食物网中可以看出，蛇既是山猫的天敌，又是鹰的食物，而鹰又是兔的天敌。因而当蛇全部损光后，山猫将失去天敌的捕食，数量剧烈增加。鹰则将更多地以兔为食，保持数量基本不变，同时，山猫也是兔的天敌，山猫的增加，也将引起兔的减少，因而蛇减少的结果必然引起山猫数量的上升和兔数量的下降。

　　参考答案：（1）兔　（2）山猫（3）生产者  消费者 （4）花生和草   太阳光能   单向的逐级递减的

　　15.提示：本题考查碳循环有关知识。碳循环具有全球性。碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行的。碳从无机环境进入生物群落的唯一途径是光合作用。绿色植物合成的含碳有机物通过食物链和食物网传递到各级消费者。碳从生物群落返回无机环境的途径有生产者、消费者的细胞呼吸，分解者的分解作用和化石燃料的燃烧，应该说明的是，硝化细菌等的化能合成作用也参与碳循环。

　　参考答案：

　　（1）

　　无机盐 co2 hco  有机物

　　- + + +

　　全球

　　（2）co2　

　　（3）①光合作用　食物链和食物网　

　　（4）细胞呼吸　分解作用　燃烧等利用

　　16.提示：本题考查种群数量的变化及生态平衡问题

　　参考答案：（1）a  140千或140 000

　　（2）可食的植物增加  猞猁争剧减少

　　（3）猞猁捕食一定数量的雪兔，使森林植被不致被过度破坏，从而维持了系统的稳定

　　（4）60千只  晚于

《系统的结构》 第9篇

　　各种生物的关系，由学生来划线，指了食物链，由各种食物链形成网状结构的食物网。

　　1、突出物质和能量流动的方向，由箭头表示。

　　2、活动：分析草原生态系统中部分生物的关系、理解动物与草原植被的关系，动物间的相互关系。

　　3、生态系统的能量和物质通过图表理解，有助于学生的理解、记忆。

　　4、生态系统的能量金字塔，逐级递减。

《系统的结构》 第10篇

　　九.教学过程：

　　板   书

　　教  学  过  程

　　二.生态系统的

　　营养结构

　　(一)营养成分

　　1.非生物成分

　　↓↑

　　2.生物成分(生物群落：生物—生物)

　　⑴生产者   自养型

　　⑵消费者  

　　异养型中的捕食者和寄生者

　　⑶分解者   腐生者

　　(二)营养结构

　　1.食物链

　　2.食物网

　　(依次打开第1至4张ppt，播放森林生态系统、草原生态系统、海洋生态系统图片，最后播放课本中的池塘生态系统的图片)

　　讲述：我们前面学习了根据空间上生活资源分布的不均匀性和不同生物的生物学特征的差异性之间的相互作用，形成的生态系统在空间上的结构。那么，如果根据生物群落中不同生物类群在物质和能量流动过程中所起的不同营养功能时，生态系统的营养结构又会是怎样的呢？(板书：见左侧。并打开第5张ppt)而构成这一结构的营养成分又有哪些呢？(板书：见左侧。并打开第6张ppt)请同学们根据这些或你们最熟知的一个具体生态系统，回想一下什么叫生态系统。

　　师问：什么叫生态系统？

　　生答：(略)

　　讲述：(根据学生对生态系统概念的描述，板书：见左侧)这就是生态系统的两大营养成分。(引导学生继续讨论，并分析在非生物成分中有哪些具体成分与生物群落有着最密切的关系)

　　师问：在非生物成分中有哪些具体成分与生物群落有着最密切的关系？(让学生分组讨论并加以引导，之后回答)

　　生答：co2、水、矿物质等，阳光、热量等。(学生可能回答有困难，老师适当加以引导和补充。打开第7张ppt)

　　讲述：这些非生物成分中的co2、水、矿物质等物质能作为能量的载体一同进入生物群落。请同学们根据上述或自已最熟知的一个具体生态系统进行分析并讨论，思考生物群落中的各种生物在物质和能量流动过程中所起的作用是否一样，如果不一样又可分为哪几种功能类群。(学生分析可能有困难，老师密切注视并作适当的提示)

　　师问：在生物群落中哪一类群的生物能直接从非生物成分中直接获取物质和能量并进行同化呢？属于哪一种同化作用的代谢类型？

　　生答：绿色植物。自养型。

　　讲述：由于它们能将无机物合成有机物，把光能转化为化学能贮存在有机物中，因而我们称之为“生产者”(板书：见左侧。打开第8张ppt)。包括光能自养型和化能自养型生物。

　　师问：生产者体内的物质和能量又能直接流往哪一类生物体内呢？这类生物的同化类型又是怎样的呢？

　　生答：食草动物。异养型。

　　讲述：食草动物、以及以食草动物为食的动物都直接或间接地以生产者合成的现成有机物为食的，所以称之为“消费者”，属于异养型中的捕食者和寄生物(板书：见左侧。打开第9张ppt，并边播放边讲述)。食草动物称为初级消费者，以食草动物为食的动物称之为次级消费者，以次级消费者为食的动物称之为三级消费者；以此类推。此外，营寄生***的也属于消费者。这就是说，从活的生物有机体中获取物质和能量的所有生物都称为消费者。

　　师问：一个生物群落中是否有八级、十级甚至一百级消费者呢？(引导学生分组讨论，并提示能量流动要遵循热力学第二定律)

　　生答：没有。因为能量流动的每一个环节都一定会有能量的损失。

　　讲述：非常正确。具体能流到哪一级消费者，待下一节课的《能量流动》中你们就会知道了。

　　师问：同学们再思考一下，生产者和消费者体内的有机物和能量能100%地流入更高一个营养级中吗？

　　生答：不能。实际上自然界中就有很多的枯枝落叶、消费者遗体和粪便的存在。师问：那这些物质和能量又会流往哪一类群的生物呢？这类生物又属于哪一种同

　　化类型的呢？(让学生讨论后回答)

　　生答：细菌。异养型(可能会答不全面，由老师或其他学生进行补充)

　　讲述：基本正确。是营腐生***的一切生物，包括大部分的微生物和一少部分的腐食性动物。属于异养型中的腐生者(板书：见左侧。打开第10张ppt)。这类生物能将自然界中的非生命有机物最终氧化分解成无机物归还于非生物环境，重新供给生产者利用，实现物质的循环。

　　讲述：一个生态系统可分为两大营养成分或四种营养成分，这些成分的相互关系实际上是通过物质和能量来联系的(打开第11张ppt并简要说明)。

　　师问：以上的这四种营养成分是否任何一个稳定生态系统都是必需具备的？哪一种又是最为关键的成分？(提示：一个稳定的生态系统，其物质和能量的流动是能持续稳定进行的；不仅要思考这四种成分之间的关系，还要思考各级消费者之间的关系。让学生分组讨论后回答)

　　生答：(略。学生可能只理解非生物成分、生产者和分解者的必要，对消费者存在的必要性认识不足，尤其是次级消费者、三级消费者的存在价值认识不够，甚至还有可能认为没有会更好的错误想法。这时老师要加以引导，参与分析、得出正确结论)

　　讲述：对于一个稳定的生态系统来说，这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。

　　讲述：象图中的植物、虫和食虫鸟之间这种食与被食的营养关系，就构成了生态系统的营养结构(板书：见左侧)。我们称这种营养关系为食物链。(板书：见左侧。继续打开第12张ppt，依次播放并讲解，从中介绍各个营养级的概念，以及与各级消费者概念之间的关系。)由于光能和无机物进入生物群落，生产者是关键，所以每一条食物链的第一营养级都是生产者。

　　师问：一个生态系统中，某一个营养级的生物是属于一个个体，一个种群还是具有相同营养功能的多个种群？

　　生答：多个种群。

　　师问：很好!哪我们人属于哪个营养级？

　　生答：不确定。要看具体在哪一条食物链上。

　　讲述：非常正确!人是杂食性动物，当人吃米饭时，人是第二营养级；当人吃羊肉时，人是第三营养级；总之，人在任何一条食物链上一般都是顶级消费者、最高营养级的生物。正是因为杂食性的存在，致使一个生态系统中的多条食物链相互交错形成复杂的营养结构，即称为食物网。(板书：见左侧。打开第13张ppt，依次播放并讲解。之后打开第14张ppt)

　　思考：在这个生物群落中有几条食物链？一个生态系统中的食物链的多少以及食物网的复杂程度与哪些因素有关？(引导学生分组讨论，再作回答。5条。生物种类的多样性和数量、杂食的程度。之后打开第15张ppt)

　　讲述：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。(打开第16张ppt)那物质和能量在食物链和食物网中具体是怎样流动的呢？(打开第17张ppt)具体的我们待下2节来学习。

　　小结：(打开第18张ppt)

　　课堂练习：依次打开第19至23张ppt。这些练习在老师参与下，由学生相互讨论完成。

　　讲述：周末大家找一个安全而又方便的生态系统，调查一下这个生态系统的具体结构。下面请同学围绕这节课的内容自由讨论和提问。

　　(学生提到的问题可能会很多。对于每一个问题，老师都要先引导其他学生一起来讨论，而后在老师的参与下作出解答)

《系统的结构》 第11篇

　　课程名称：

　　生态系统的结构授课章节：第5章 第一节

　　教学目标：1.  让学生理解生么是生态系统及生态系统的种类。2.  让学生学会知道生态系统的结构以及有哪些成分。3.  通过对营养级能量流动的理解，让学生明白越是最高营养级的生物导致能量浪费越严重。4.  让学生充分理解本节内容，在生态系统的结构成分及各成分之间的关系和对食物链食物网的认识，联系实际，把学到的知识运用到实践中来，让学生认识到保护生态系统的多样性，复杂性是如此重要。

　　教学重点：1.生态系统的种类2.生态系统的组成成分；3.食物链与食物网。

　　教学难点：1.生态系统的组成成分；2.食物链食物网及营养级。

　　板书设计：第一节   生态系统的结构        生态系统的概念：一、生态系统的分类1.       自然生态系统i海洋生态系统 ii森林生态系统 iii湿地生态系统 ……2.       人工生态系统i城市生态系统   ii农田生态系统  ……二、生态系统的结构1.       组成成分i外界环境 ii生产者 iii消费者 iv分解者三者之间的关系2.       食物链和食物网i食物链 ：营养级     概念ii食物网             概念

　　习题、作业：1.       下列生物哪个不是消费者。 （     ）a　蛇            c　蚯蚓b　猫            d　蛔虫2.一列说法错误的是（　　　）a　生产者不一定是绿色植物。b　错综复杂的食物网是生态系统相对稳定的重要条件c　食物网是物质循环，能量流动的渠道。d　生物圈是地球上最大的生态系统一只猫的食物为40%米饭，60%鱼。（该鱼吃草长大的）试求这只猫长了1kg至少需要多少绿色植物？

　　教学后记：

　　（教学总结）本章内容比较零碎，要掌握的知识点也比较多。需要学生在课前预习，充分做好准备。这一节内容理解性比较强，课本只补过短短五页书，但联系方面非常广，既有生态系统的类型，又有系统系统的组成成分，食物链和食物网，这些光考记忆是绝对不行的。首先应该指出本节的重点很难点；其次，举例说明，利用身边的环境很生物结合课本内容，让学生生动地理解记住；最后，让学生做些例题，在做题中帮助学生理解生态系统的类型和结构。

　　教学内容：

　　（过程设计）1.引言的教学设计；结合复习群落的演替，指出群落与环境的关系引出题目。2.指出生态系统的概念，在黑板上板书；生态系统：由群落与它的无机环境互相作用而形成的统一整体。地球上最大的生态系统——生物圈。3.提问学生，让学生来回答；动物园里饲养的各种动物，栽了各种植物，一个动物园里面的全部动物是一个生态系统吗？全部动植物能？为什么？学生回答后进行分析说明。4.举例子，巩固学生对生态系统的理解        一个池塘里面的所用生物和非生物以及阳光就够成一个生态系统。等等，举两三个例出来。5.由例子点出生态系统的类型；        自然生态系统：森林生态系统，湿地生态系统……         人工生态系统：农田生态系统，城市生态系统……6.总结个种类型的生态系统的共同点，指出生态系统具有一定的结构；组成成分：生产者，分解者，消费者。三者之间的关系，生产者将不能被生物利用的能量转为能够让生物直接利用的能量，分解者将动植物的排泄物急尸体分解成无机物供生产者利用，消费者加快生态系统物质的运输和能量的流动，对植物的授粉和种子的播种也有作用。7.举例提问，让学生明白各种生物是属于生产者，消费者还是分解者；         蚯蚓是消费者吗？   蓝藻是分解者吗？为什么？总结学生的回答，分析说明。8.列出食物链上的营养级的图片给学生看，引出食物链和营养级；食物链（捕食链）生物之间存在捕食关系。指出高中阶段的食物链是指食物链。9.提问，食物链上一般不超过五个营养级，想一想，是为什么？        帮助学生解答：能量由上一营养级流到下一营养级一般只有10%——20%，如果超过五个营养级，生态系统将会崩溃。10.示出食物网的图片，给学生想象的空间，问学生从中看出什么？        提示多条食物链之间相互交叉的动态情景，最后说出食物网，并在黑板上写出食物网的概念：许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构11.提问，如果某一食物网只有一两条食物链，那么其中的一种生物灭绝了，会导致什么情况？        根据学生的回答指出，食物网的复杂程度与生态系统的稳定性直接相关。12.总结全节内容，将大纲和重点难点再次提出，布置作业巩固知识。            

《系统的结构》 第12篇

　　一、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。二、教学重点和难点1.教学重点讨论生态系统的结构。2.教学难点说明生态系统是一个整体。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。