系統的結構 篇1
課題：
儋州市長坡中學 陳龔君
一、教材分析
1、教材前後作用及地位
《系統與設計》選自普通高中課程標準實驗教科書《通用技術-技術與設計 2 》（江蘇教育出版社）。
這單元的內容是有關“系統與設計”中的“系統的結構”的學習，主要內容有“什麼是系統”“系統的類型”“系統的基本特性”，要求我們的學生能從套用的角度來理解系統的含義通過案例的分析，理解和掌握系統的基本特性，學會用整體的、互相聯繫的系統的觀點解決問題。
根據學生已經學習的內容和認知特點，我們利用兩個課時來完成本章的教學，讓學生通過對相關係統套用案例的分析，引導學生在套用中理解系統的含義和基本特徵，掌握相應的學習方法和動手能力。
2、重點和難點
⑴從套用的角度理解系統的含義。
⑵通過簡單的系統的案例分析，理解系統的基本特性。
二、教學目標
根據學生前面已經學習的內容和課程標準要求，我們可以確立以下教學目標：
（1）、知識目標：
理解系統的含義和基本類型。
理解系統的基本特徵。
（2）、能力目標：
能對簡單系統的進行套用案例分析。
（3）、態度和情感：
學會用整體的、互相聯繫的系統的觀點看待和解決問題。
三、教法：
本章的教學結合具體的教學內容採用“生活體驗——問題提出――教學內容——案例分析――練習鞏固――總結提升”的模式展開。
在教學中把概念含義的學習置於具體的問題情景當中，通過豐富的案例使學生從生活體驗到理性分析的思維升華過程。同時關注學生能否用不同的語言表達、交流自己的體驗和想法。
通過富有吸引力的現實生活中的問題，使學生回想和分析具體的生活案例，激發學生的好奇心和主動學習的欲望。讓學生本著“回想——聯想——猜想”的思維過程，對教學內容進行步步展開，使學生親歷自主探索和思維升華的過程。
四、學法：
鼓勵學生自主探究和合作交流，引導學生自主觀察、總結，在與他人的交流中豐富自己的思維方式，獲得不同的體驗和不同的發展。
五、教學過程：
㈠、生活體驗及問題情景。
“系統”一詞是一個經常使用的辭彙
各大搜尋引擎對“系統”一詞的搜尋統計
可是我們仔細想想，好多系統我們似乎看不清，摸不透，有些神秘感！
那么，什麼是系統？它有什麼特性？
【從學生日常生活中常見的事情入手，引導學生回想自己的生活體驗，讓學生談談自己的生活經歷，他們是如何理解的，要注意引導學生更多的思考和回憶，要滲透“利用情景學習”的教學設計思想。問題的提出是為了激發學生進一步學習的欲望和興趣。】
㈡、教學內容展開。
在我們如何理解系統的含義前，先講兩個故事：
我國古代《申鑒 時事》中記載的有關用網眼捕鳥的故事。
法國雕塑家羅丹關於《巴爾扎克的雕像》的傳說。
【課堂討論】
這兩個故事說明了什麼？分別造成了什麼後果？
【引導學生從多方面去思考和舉例來說明故事體現出來的什麼思想】
1、系統的含義：
由相互聯繫、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體。
構成系統的三要素；
（1）至少要有兩個或兩個以上的要素（或部分）；
（2）各要素之間互相聯繫互相作用，有一定的結構；
（3）系統的功能是組成要素所不具備的。
【案例分析】（具體內容略）
腳踏車（進行詳細的各部件講解和分析）
檯燈或手錶（簡單分析）
對媒體教學系統
人體系統
計算機系統
汽車系統
……
【這裡的案例分析就是在系統套用案例的系統構成分析，用於加深學生對系統含義的理解，分析時應該注意與學生進行互動，或者組織學生進行互相評議。不能是教師個人在唱獨角戲，要動員學生參與進來。分析的重點在於系統構成的三個要素。】
系統有大有小，有簡單有複雜。大的和複雜的系統又可以劃分為若干子系統。
如：人體系統，教育系統，交通系統等等……
【課堂練習】
腳踏車的子系統：傳動系統；制動系統；承重系統；方向控制系統等等。
【對系統的含義進一步拓展，關鍵在於讓學生能舉一反三，能舉出更多的實例和案例，讓學生的生活體驗進一步提升，由感性的認識向理性分析轉化。】
2、系統的分類
系統可按不同的標準和需要來分類：
（1）自然系統和人造系統
如：人體系統是自然系統；城市系統是人造系統
（2）實體系統和抽象系統
如：腳踏車的傳動系統是實體系統；計算機的作業系統是抽象系統
（3）靜態系統和動態系統
如：靜態和動態是相對的。
（4）開放系統和封閉系統
如：氨氣的合成系統是封閉的，生態系統是開發的系統。
（5）簡單系統和複雜系統（拓展）
（6）黑色系統和白色系統（拓展）
【教師舉例，讓學生舉相似的案例來補充。】
㈢、本課小結
系統：由相互聯繫、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體。
系統有大有小，有簡單有複雜。大的和複雜的系統又可以劃分為若干子系統。
系統的結構 篇2
第三章系統與設計海南農墾三亞高級中學盧兵
課題：系統的結構
教學目標：
1.結合案例分析和討論，從身邊常見的事物出發進行思考，能夠理解系統的含義，了解系統的分類
2.通過技術實驗、馬上行動、案例分析、討論等活動，理解系統的整體性、相關性、目的性、動態性、和環境適應性等基本特性，初步掌握系統分析的基本方法
重點：
1.從套用的角度理解系統的含義
2.通過簡單的系統的案例分析，理解系統的基本特性
課時：2課時
教學過程：
1.什麼是系統
系統是由相互聯繫、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體。
例如：一個企業就是一個系統，它是由人、財、物、事等要素組成的同時也是由管理部門、生產部門、行銷部門、供應部門等部分組成的。
一個班就是一個系統、一個人也是一個系統
p64案例分析，討論
2.構成系統必須具備三個條件
第一，至少要有兩個或者兩個以上的要素（部分）才能組成系統
第二，要素（部分）之間相互聯繫、相互作用、按照一定方式形成一個整體
第三，這個整體具有的功能是各個要素（部分）的功能中所沒有的
系統有大小，大系統可分為若干個子系統，例如：地球生態系統由海洋生態系統、森林生態系統、陸地生態系統等子系統組成
3.系統的類型
（1）自然系統：是自然形世的系統
（2）人造系統：是人製造加工而成的系統
（3）實體系統：是實物形態
（4）抽象系統：如哲學
（5）動態系統：學校就是一個動態系統，它不僅有建築物還有教師、學生
（6）靜態系統：例如：大橋、公路、房屋
（7）封閉系統：是與外界無明顯聯繫的系統，如密閉罐中的化學反應
（8）開放系統：與外界有環境有信息、物質和能量互動作用，如商業系統，生產系統，生態系統
4.系統的基本特性
（1）整體性
系統是一個整體，它不是各個要素（部分）的簡單相加，系統的整體功能是各要素（部分）在孤立狀態所沒有的
例如：一堆沙子，鋼材，水泥和繩索散放在一起沒有什麼意義，但如果將它們按照一定的結構形成一個整體，如遷成一座懸索橋，就具有了交通的功能，而若蒜根繩索出現故障，就可能影響整座橋正常使用
系統的整體功能大於組成系統的各部分的功能之和，這就是我們常說的2﹥1+1
例如：一個企業是由管理部門、生產部門、行銷部門、供誚部門各部門組成的整體，任何一個部門都不可能單獨實現企業的目標
人的雙眼視覺功能大大超過兩隻眼視覺功能簡單的相加的部和
（2）相關性
相關性是指組成系統的各要素之間或系統整體與部分之間相互作用、相互聯繫
例如：建築物通過結構來承受重力，古代建築多採用“樑柱結構”，當柱與柱之間的梁的跨度增大時，則梁的厚度要相應地加大，否則就不足以承受設計所需的重力，梁的跨度與梁的厚度之間的關係就反映了這一系統內部要素之間的相關性
舉例：廚具安裝，各個廚具之間的關係，與整體之間的關係？
（3）目的性
任何系統都具有某種目的，都要實現一定的功能
例如：一個企業的目的是實現企業利潤的最大化，成本和能源使用的最小化等
一個鐘錶的目的是為了滿足人們對計時功能的需要
（4）動態性
“太陽每天都是新的”這說明任何事物都是不斷變化的，任何系統都是一個動態的系統，外在運動變化和發展之中
例如：機械轉動系統的零件之間都會有磨損，雷達天線24小時轉動以搜尋目標；看病和生病的過程體現了一個系統的動態性
（5）環境適應性
一個系統與其所處的環境之間通常都有物質，能量和信息的交換，外界環境的變化會引起系統特性的變化，並引起系統功能和系統內各部分相互關係的變化。系統只有有對環境的適應能力，才能保持和恢復系統原有的特性
例如：人這個系統為了適應這個環境會自動的進行調節，使我們的各個器官都能正常工作。
工廠里的機器運行時散發出大量的熱量，為了使適應炎熱的夏天要對系統局部設施採用風冷，水冷，油冷等措施
系統的結構 篇3
各種生物的關係，由學生來劃線，指了食物鏈，由各種食物鏈形成網狀結構的食物網。
1、突出物質和能量流動的方向，由箭頭表示。
2、活動：分析草原生態系統中部分生物的關係、理解動物與草原植被的關係，動物間的相互關係。
3、生態系統的能量和物質通過圖表理解，有助於學生的理解、記憶。
4、生態系統的能量金字塔，逐級遞減。
系統的結構 篇4
本文是小編為大家整理的國中生物《生態系統的結構》說課稿範文，希望對大家有所幫助。
一、說教材
1、教材的地位和作用
本節課是北師大版八年級下冊第23章第2節《生態系統的結構和功能》的第1課時(本節共需3課時)，第二節是本章教學的重點內容，也是整個八年級下冊的重點，學生在了解生態系統的組成成分的基礎上，要繼續了解生態系統的結構和功能，只有深入了解了生態系統的結構和功能才能更好的維持生態系統的穩定。本節起了一個承上啟下的作用。並且本節實際生活關係比較密切，學生在學完本節知識以後,就可以將這些知識套用在日常生活之中,也可以信心十足的參與社會上有關生態學問題的討論,例如有關保護生態環境的問題,有關生物入侵的問題等。
2、教學目標
(1)了解生態系統的組成成分及生態系統的營養結構，理解生態系統四種組分的功能地位及相互關係，理解營養結構與功能的關係，掌握營養級的概念以及營養級與食物鏈的關係。
(2)通過指導學生歸納生態系統的組成成分及分析生態系統的營養結構，培養學生分析綜合和推理的思維能力。
(3)通過了解生態系統各組分的相互關係及食物網，滲透普遍聯繫的辯證觀點的教育;通過了解生態系統的組成成分，滲透“人是生態系統中一員”的觀點，從而對學生進行生態觀點的教育。
3、教學重點：由食物關係構成的食物鏈和食物網。
4、教學難點：本節安排的各項活動。
二、說學法
本節課面對的是八年級的孩子們，雖然在七年級上冊和八年級上冊就已經接觸過一些生態學的知識，但在生物與環境、生物與生物之間的關係方面還有許多盲點，孩子們都很活潑，感性認識能力強，也有了一定的邏輯思維能力,接受新事物比較快。根據孩子們的這些特點，我注意聯繫生活實際，每一步都安排了分析討論活動，加強他們對生物與環境、生物與生物之間關係的感性認識。並採用了靈活多樣的學習方法，如分組討論法、邊學邊練法、觀察法、提煉總結法等,讓孩子們在主動學習，探究學習的過程中獲得知識，同時充分發揮小組長的“小老師”作用，最終達到共同進步;
三、說教法
建構主義認為，新知識是在原有知識的基礎上，在人與環境的相互作用過程中，通過同化和順應，使自身的認知結構得以轉化和發展而獲得的,因此在課堂上，我著力於構建具有知識性、創造性、體驗性的以學生為主體的教學模式,主要採用的教學方法有:互動式教學法、引導啟發法。
四、教學過程
根據學生的情況和教學目標的要求，我把教學過程分為七個環節：
(一)、溫故知新知識遷移
複習：1、什麼叫做生態系統?最大的生態系統是?為什麼?
2、生態系統由哪幾部分組成，各成分具有什麼功能?
構成生態系統需2個因素，既生物和環境，研究生物和環境的科學稱為生態學，美國著名的生態學家林德曼曾描述了這樣一個場景。
(二)、創設情境朗誦導入
學生朗誦林德曼描述的場景：這是一個風和日麗的春天，一隻彩蝶翩翩飛來落在鮮花上津津有味地吮吸花蜜，冷不防背後划過一道綠色刀影，轉眼之間，蝴蝶已在螳螂的綠色大刀下奄奄一息。螳螂正要品嘗美餐，蛤蟆出其不意地吐射長舌，一下子把它捲入口中。蛤蟆還沒來得及吞咽螳螂，悄悄爬到近旁的長蛇猛地一竄，準確無誤地一口咬住蛤蟆。正在這時，盤旋在天空中的鷹一個猛子紮下去用利爪緊緊攫住蛇。在大自然里，這只是一個很普通的場面。
通過朗誦激發學習興趣，適時提問：1、此場景包含了幾種生物?生產者是?消費者是?(介紹初級消費者、次級消費者、三級消費者、四級消費者)
2、各種生物之間是什麼關係?
生物之間的聯繫構成了一個統一的整體，體現了一定的結構和功能，今天我們就來了解生態系統的結構。
(三)、觀察思考探求新知
(通過4個觀察思考和:4個互動使學生對食物鏈和食物網有了全面、深刻的認識，這樣設計活動，符合認知規律。)
1、預習課本P74-76，完成以下兩個任務
(1)寫學案P21填空題
(2)觀察思考3：活動：分析草原生態系統中部分生物之間的關係
下圖是我國北方草原生態系統中生存的部分植物和動物。仔細觀察此圖，討論有關這個生態系統的幾個問題。
①、草原上的植物在生態系統中具有什麼作用?
②、草原上的各種動物與草原的植被有什麼關係?
③、草原上的各種動物之間具有什麼關係?
2、無論是捕食還是競爭關係，都是因食物而發生的關係，這就構成了食物鏈
(1)記憶食物鏈的概念
(2)觀察思考B：以上圖中的草、鼠、蛇、鷹為例，請同學們分組討論食物鏈的寫作特點。
提示：從三個方面考慮：一是食物鏈的起點和終點;二是箭頭方向;三是食物鏈的組成。
(學生分組討論總結，由各組推薦的代表回答，最後老師匯總出食物鏈的寫作特點。)
食物鏈寫作特點：
①食物鏈由生產者和消費者構成，它的起點是綠色植物，終點是消費者。
②用箭頭表示捕食關係，被捕食者在前，捕食者在後。
③食物鍊表示的是生產者與消費者的關係，沒有分解者。
知道食物鏈的寫作特點後，介紹捕食食物鏈和碎屑食物鏈。
3、互動一：寫出林德曼場景中的食物鏈
(1)此食物鏈包括幾個環節?介紹營養級
(2)捕殺鷹後，蛇的數量如何變化?食物鏈中數量最多的是?最少的是?
(3)如果在食物鏈中加上人的話，處於第幾營養級?數量如何?
聯繫實際：人類居於最頂端，數量理應最少，現實中全球約70億人口，說明什麼問題?超出地球的承載能力，這也就是我國為何一直控制人口數量的原因。
(4)某一生物所居營養級是否固定?為什麼?
4、觀察思考C：下圖是草原生態系統中的部分生物，你最多能找到幾條食物鏈?這些食物鏈之間有聯繫嗎?
以組為單位討論、總結出食物網的概念和網中生物之間的關係。(對食物鏈有深刻的認識後再學習食物網，水道渠成。)
互動2：我來露一手：根據文字描述繪製食物網，加深對食物網的認識。
互動3：曾有一段時間，人們非常喜歡吃蛇，不法商人大量地捕殺野蛇，對幾種生物有影響?會帶來什麼後果?
互動4：是分析思考，聯繫實際，對學生進行生命科學價值觀的教育，增強保護生物的意識。自然界的生命是普遍聯繫的，在這張生命的大網中，可謂是“牽一髮而動全身”，不同生物之間相互影響，相互制約，人作為生態系統的一員，應尊重生命，尊重自然規律，這其實是尊重人類自己。
(四)、經過“交流互動、自主探究”和“4個互動環節”能及時反饋,查漏補缺，可以使學生從整體上把握本節的重點。
(五)、總結提升構建整體
通過暢所欲言這一環節構建整體，由學生總結本節的重點，教師適時點撥補充完整;回答學生心中的疑問，把知識進行延伸，提高興趣，最後教師總結本節和下一節的關係：食物鏈和食物網反映了生物之間因食物關係而形成的複雜關係，是生態系統的營養結構基礎。生態系統的能量流動和物質循環就是通過食物鏈和食物網在生物之間進行運輸和傳遞的。本節是下一節的基礎，下一節是本節的提升。
(六)、作業：
①、學案P23
②、以小組為單位，按照書上要求，動手製作生態瓶，為第三節課做準備。(老師提供3條小魚和水草)
(七)、板書設計
§23.2生態系統的結構
生態系統的營養結構：
1.食物鏈(1)定義：
(2)寫法：草→兔→狐
2.食物網
系統的結構 篇5
一、教學目標1.舉例說明什麼是生態系統。2.討論某一生態系統的結構。3.嘗試建構生態系統的結構模型。二、教學重點和難點1.教學重點討論生態系統的結構。2.教學難點說明生態系統是一個整體。三、教學策略學生對“生態系統”一詞並不陌生，對其最基本的內涵通過國中生物課的學習已有初步的了解。生態系統的概念是形成生態學思想的基礎，本章是圍繞著剖析生態系統概念的實質展開的。因此，在教學中要突出生態系統內各組分的相互聯繫與相互作用、有序與和諧、多樣與複雜等。要從培養學生的生態學思想的角度，制定教學策略。本節可以結合“思考與討論”中的素材，討論“你認為什麼是生態系統”的話題。讓學生根據自己對生態系統的理解，列舉五個生態系統的實例，並列出生態系統的判斷要點。學生之間相互交換作業，並對同伴的作業作出評判。在學生討論的基礎上，教師以池塘生態系統為例，進一步分析“思考與討論”中提出的問題。有條件的學校，教師可製作若干個不同控制條件的“生態缸”，讓學生觀察各個生態缸中的狀況，增加感性認識。問題7是讓學生嘗試建構生態系統的結構模型，這是本節的教學目標之一。生態系統中各種生物和非生物成分繁多且關係複雜，無法逐個研究它們在生態系統中的結構和功能，所以引入了生產者、消費者和分解者的概念，將營養功能相同的生物類群看成一個整體結構，研究其中的物質與能量變化、信息傳遞，使研究問題得到簡化。這是一種系統科學的研究方法，在其他巨觀研究中也常常要套用這種方法。生態系統的結構包括兩方面的內容：生態系統的成分，食物鏈和食物網。大多數學生在討論了問題1~5後，應當能達成這一教學目標。對此，教師可進一步提出本節“問題探討”中的素材，讓學生演練，使學生對生態系統具有一定的結構有一定認識。生物群落與其無機環境之間的關係不是靜止的，而是處於動態的變化之中：能量在其中流動，物質在其中循環，信息在其中傳遞，多種多樣的生物及其與環境之間構建起了動態平衡的關係。生態系統的空間大小各異，一個池塘、一片草地、一塊農田、一座山林、一條河流等，都可以各自成為一個生態系統。地球上的全部生物及其無機環境構成的生態系統稱為生物圈。在生物圈中，繁衍著各種各樣的生物，每一種生物都生活在各自的特定環境中，它們既利用環境資源滿足了自身生長發育的需要，使種群得到延續，同時，它們自身也是構成環境的重要因素。“生態系統的範圍”這部分內容的教學，可以結合實例，採用列表比較的方法進行歸類和總結（參見表5-1）。
表5-1 不同類型的生態系統舉例類型森林生態系統草原生態系統農田生態系統劃分依據植物分布情況分布區域濕潤或較濕潤地區乾旱地區農耕區主要植物喬木草本農作物主要動物樹棲動物為主能挖洞和善奔跑的動物動物種類較少特點動植物種類多，群落結構複雜，種群密度和群落結構能較長時間保持穩定動植物種類相對較少，群落結構相對簡單，種群密度和群落結構常發生劇烈變化動植物種類少，群落結構單一，人的作用非常關鍵，是在一定程度上受人工控制的生態系統通過列舉生態系統的各種類型，啟發學生思考生態系統類型多種多樣，但在結構上具有許多共同點。重點從“生產者、消費者、分解者”之間的關係，闡釋生態系統中各組成成分之間緊密聯繫構成一個統一整體，體現一定的結構和功能。“生態系統是一個統一整體”是教學的難點。在各種類型的生態系統中，都包含有非生物的物質和能量、植物、動物和微生物等組成成分。這些組成成分之間並不是毫無聯繫的，而是通過物質和能量的聯繫形成一定的結構。關於“食物鏈與食物網”的教學，教師要向學生說明：群落是生態系統中有生命的部分，群落中生物間的“營養聯繫”就是生態系統的“生命線”，其主要形式就是“食物聯繫”。接著以教材中的圖示為例，分析生物之間的食物關係，從而建立食物鏈、營養級和食物網的概念。
系統的結構 篇6
課程名稱：
生態系統的結構授課章節：第5章 第一節
教學目標：1. 讓學生理解生么是生態系統及生態系統的種類。2. 讓學生學會知道生態系統的結構以及有哪些成分。3. 通過對營養級能量流動的理解，讓學生明白越是最高營養級的生物導致能量浪費越嚴重。4. 讓學生充分理解本節內容，在生態系統的結構成分及各成分之間的關係和對食物鏈食物網的認識，聯繫實際，把學到的知識運用到實踐中來，讓學生認識到保護生態系統的多樣性，複雜性是如此重要。
教學重點：1.生態系統的種類2.生態系統的組成成分；3.食物鏈與食物網。
教學難點：1.生態系統的組成成分；2.食物鏈食物網及營養級。
板書設計：第一節 生態系統的結構 生態系統的概念：一、生態系統的分類1. 自然生態系統i海洋生態系統 ii森林生態系統 iii濕地生態系統 ……2. 人工生態系統i城市生態系統 ii農田生態系統 ……二、生態系統的結構1. 組成成分i外界環境 ii生產者 iii消費者 iv分解者三者之間的關係2. 食物鏈和食物網i食物鏈 ：營養級 概念ii食物網 概念
習題、作業：1. 下列生物哪個不是消費者。 （ ）a 蛇 c 蚯蚓b 貓 d 蛔蟲2.一列說法錯誤的是（ ）a 生產者不一定是綠色植物。b 錯綜複雜的食物網是生態系統相對穩定的重要條件c 食物網是物質循環，能量流動的渠道。d 生物圈是地球上最大的生態系統一隻貓的食物為40%米飯，60%魚。（該魚吃草長大的）試求這隻貓長了1kg至少需要多少綠色植物？
教學後記：
（教學總結）本章內容比較零碎，要掌握的知識點也比較多。需要學生在課前預習，充分做好準備。這一節內容理解性比較強，課本只補過短短五頁書，但聯繫方面非常廣，既有生態系統的類型，又有系統系統的組成成分，食物鏈和食物網，這些光考記憶是絕對不行的。首先應該指出本節的重點很難點；其次，舉例說明，利用身邊的環境很生物結合課本內容，讓學生生動地理解記住；最後，讓學生做些例題，在做題中幫助學生理解生態系統的類型和結構。
教學內容：
（過程設計）1.引言的教學設計；結合複習群落的演替，指出群落與環境的關係引出題目。2.指出生態系統的概念，在黑板上板書；生態系統：由群落與它的無機環境互相作用而形成的統一整體。地球上最大的生態系統——生物圈。3.提問學生，讓學生來回答；動物園裡飼養的各種動物，栽了各種植物，一個動物園裡面的全部動物是一個生態系統嗎？全部動植物能？為什麼？學生回答後進行分析說明。4.舉例子，鞏固學生對生態系統的理解 一個池塘裡面的所用生物和非生物以及陽光就夠成一個生態系統。等等，舉兩三個例出來。5.由例子點出生態系統的類型； 自然生態系統：森林生態系統，濕地生態系統…… 人工生態系統：農田生態系統，城市生態系統……6.總結個種類型的生態系統的共同點，指出生態系統具有一定的結構；組成成分：生產者，分解者，消費者。三者之間的關係，生產者將不能被生物利用的能量轉為能夠讓生物直接利用的能量，分解者將動植物的排泄物急屍體分解成無機物供生產者利用，消費者加快生態系統物質的運輸和能量的流動，對植物的授粉和種子的播種也有作用。7.舉例提問，讓學生明白各種生物是屬於生產者，消費者還是分解者； 蚯蚓是消費者嗎？ 藍藻是分解者嗎？為什麼？總結學生的回答，分析說明。8.列出食物鏈上的營養級的圖片給學生看，引出食物鏈和營養級；食物鏈（捕食鏈）生物之間存在捕食關係。指出高中階段的食物鏈是指食物鏈。9.提問，食物鏈上一般不超過五個營養級，想一想，是為什麼？ 幫助學生解答：能量由上一營養級流到下一營養級一般只有10%——20%，如果超過五個營養級，生態系統將會崩潰。10.示出食物網的圖片，給學生想像的空間，問學生從中看出什麼？ 提示多條食物鏈之間相互交叉的動態情景，最後說出食物網，並在黑板上寫出食物網的概念：許多食物鏈彼此相互交錯連線成的複雜營養結構11.提問，如果某一食物網只有一兩條食物鏈，那么其中的一種生物滅絕了，會導致什麼情況？ 根據學生的回答指出，食物網的複雜程度與生態系統的穩定性直接相關。12.總結全節內容，將大綱和重點難點再次提出，布置作業鞏固知識。
系統的結構 篇7
專題十六 生態系統的結構和功能
1.舉例說明什麼是生態系統。
2.討論某一生態系統的結構。
3.嘗試建構生態系統的結構模型、調查農田生態系統中的能量流動情況。
4.分析生態系統能量流動的過程和特點、物質循環。
5.嘗試探究土壤微生物的分解作用。
6.說明能量流動和物質循環的關係、關注碳循環平衡失調與溫室效應的關係。
1.討論生態系統的結構。
2.生態系統能量流動的過程和特點
3.分析生態系統中的物質循環。
1.說明生態系統是一個整體。
2.生態系統能量流動的過程和特點
3.說明能量流動和物質循環的關係。
第一課時
一、相關知識
（一）基本概念
生態系統、生物圈；生態系統的成分、非生物的物質和能量、生產者、消費者、分解者；生態系統的營養結構、食物鏈、食物網
（二）知識網路
（三）疑難解析
1.生態系統中各種成分的地位和關係
在生態系統中，非生物的物質和能量是生態系統中生物群落的物質和能量的最終來源，生產者、消費者和分解者的劃分是依據各自的代謝類型和在生態系統中的功能特徵來決定的。即：根據某種生物在該生態系統中的功能特性分為三大類群：
①生產者從新陳代謝的同化作用方面看屬於自養型，是生態系統的主要成分，是生態系統中唯一能夠把非生物物質和能量轉變成生物體內的物質和能量的生物。絕大多數進行光合作用，少數進行化能合成作用（如：硝化細菌、鐵細菌、硫細菌）。
②消費者從新陳代謝的同化作用方面看屬於異養型，雖然存在著不同的級別，但是生態系統的非必要成分。主要指各種動物。不過有些寄生細菌，它們從活的生物體內吸取有機物，在生態系統中也扮演著“小型消費者”的角色，故寄生細菌屬於消費者。
③分解者從新陳代謝的同化作用方面看屬於異養型，是生態系統的主要成分。主要包括應腐生生活的細菌和真菌，也包括一些腐食性動物（如：蚯蚓、蠅、蜣螂等），它們都能分解殘枝敗葉、屍體、糞便等有機物，故腐食性動物屬於分解者。
總之，生態系統中的四種組成成分的相互關係是：非生物的物質和能量的作用是為各種生物提供物質和能量；生產者的作用是轉化物質和能量；消費者的作用是推動物質和能量在群落中的流動；分解者的作用是把物質和能量歸還到無機自然界。
附：生態系統中的特殊成分
①綠色植物中的消費者。如食蟲植物在長期的進化過程中，通過自然選擇形成了特殊的捕蟲器，一般生長在缺乏氮素的環境中，根系也不發達甚至退化。捕蟲器內有高度分化的分泌細胞，可以分泌出消化液，消化吸收捕到昆蟲的營養，以適應不良的生活環境。當然，這些植物都具有葉綠體，能進
行光合作用，屬於生產者（第一營養級），若當這些植物捕蟲消化吸收過程發生時，就應該歸為消費者（最低是第三營養級）。如：豬籠草、狸藻、瓶子草等。另外寄生在其他植物上的綠色植物菟絲子等不含葉綠體，葉子退化，僅有發達的生殖器，它們可以從寄主那裡獲取營養物質，屬於異養型，是地道的消費者。但不是全部的寄生植物都是消費者，如：桑寄生、槲寄生等，這些植物只是從寄主那裡吸收水分和無機鹽（同根的作用），且能通過光合作用合成自身物質，其代謝類型為自養型，屬半寄生，依然屬於生產者。
②動物中的生產者。一些單細胞的動物，如原生動物中的鞭毛蟲類，其中的一部分無細胞壁，有葉綠體，能進行光合作用，符合生產者的特徵。然而，當其生活環境中有現成的有機物時，可直接從環境中攝取有機物，故它們既是生產者又是消費者。又如綠眼蟲既是自養生物（生產者）又是異養生物。當然也有完全營自養生活的衣滴蟲。
③病毒應屬於消費者。病毒是非細胞結構的生物，主要由核酸（dna或rna）和蛋白質構成，其生存的環境僅限於活細胞內。病毒繁殖時是由自身的遺傳物質利用寄主細胞里的有機物為原料來合成自身物質的，並沒有把寄主細胞里的有機物分解成無機物回歸到無機環境中，可見，病毒不能作為分解者，應屬於消費者。
2.通過種間關係生態系統各種生物間數量調控
食物網越複雜，生態系統抵抗外界干擾的能力就越強。食物網越簡單，生態系統就越容易發生波動和毀滅。假如在一個草原上只有草，鹿和狼，構成一個三個環節的生物鏈。這種情況下，鹿一旦消失，狼就會餓死。如果還有其他的食草動物，鹿的消失對狼的影響就不那么大。
反過來，如果狼先滅絕，鹿的數量因為沒有了天敵而急劇增加，造成對草的過度啃食。結果草的減少也會引起鹿的減少，甚至同歸於盡。如果還有另一種食肉動物，那么狼的滅絕，造成的影響就不會那么大了。 複雜的生物網避免了由於一種生物的消失，引起的整個生態系統的失調。
3.生態系統的食物鏈類型：
在生態系統中，食物鏈主要有三種不同的類型：
①捕食食物鏈（grazing food chain），從綠色植物開始，然後是草食動物，一級肉食動物，二級肉食動物，如：草→兔→狼
②腐生食物鏈（detritus food chain），也稱碎屑食物鏈，從死亡的有機體開始，例如，木材→白蟻→食蟻獸，植物殘體→蚯蚓→線蟲→節肢動物等。
③寄生食物鏈（parasite food chain），或是從植物開始，或者從動物開始，接著是寄生物和其他動物，例如，鳥類→跳蚤→原生動物→細菌→過濾性病毒，大豆→菟絲子，牛→蚊子→蜘蛛，鼠→跳蚤，等等。
上述三種類型的食物鏈中，①、③是從活的有機體開始，②是從死亡有機體開始，但它們的最初起點都是植物。三種食物鏈中，①、②兩種類型是最重要的。
三 考點例析
例1 (xx年江蘇卷)下列有關生態系統結構的敘述，正確的是
a.每種生物在生態系統中只能處在一個營養級上
b.動物都屬於消費者，其中食草動物處於第二營養級
c.自養生物都是生產者，是生態系統的主要成分
d.細菌都屬於分解者，其異化作用類型有需氧型和厭氧型兩類
[解析]本題考查生態系統的成分和生態系統的營養結構，大部分動物是消費者，少部分動物是分解者，應腐生生活的細菌才是分解者。
答案：c
例2 （xx年高考重慶卷）題1圖是某生態系統的食物網圖，甲～庚代表不同的生物，箭頭表示能量流動的方向和食物聯繫。下列敘述正確的是（ ）
a.此食物網中有6條食物鏈，丁占有四個不同的營養級
b.戊接受的太陽能是流經此生態系統的總能量
c.丙可利用的總能量小於乙和丁可利用的總能量之和
d.向此生態系統，可增強該系統的穩定性
[解析]本題考查①食物鏈計算與營養級判斷。②生態系統的能量流動。③生態系統的穩定性。答題思路是①鎖定“生產者”和最高營養級，丁占有第二、三、四、五、六共五個不同的營養級。②“接受≠同化”。③大量引入外來物種可能會破壞該系統的穩定性。
答案c。
第二課時
一、相關知識
（一）基本概念
生態系統的能量流動、生態系統能量流動的單向性、生態系統能量流動的逐級遞減性、能量金字塔、能量的多級利用；生態系統的物質循環、生物地化循環、碳循環
（二）知識網路
生態系統的
能量流動
生態系統的
物質循環
（三）疑難解析
1.生態系統中的能量流動
（1）能量流動的源頭是陽光（光能）
（2）能量的輸入
①相關生理過程：綠色植物的光合作用將光能轉換成化學能。
②輸入的總值：綠色植物通過光合作用固定的光能的總量。
(3)能量的傳遞（如圖所示）
①途徑：能量是以物質的形式沿著食物鏈或食物網這一主渠道而向前傳遞的。
②能量的分流：每一營養級的生物獲得的能量的分配情況。
i.被該營養級生物呼吸作用分解消耗一部分，其中atp用於生命活動，熱能從生物群落中散失到大氣中。對於生物群落而言，熱能是群落的能量輸出。
ⅱ.進入下一營養級生物(最高營養級生物除外)。
ⅲ.動植物遺體、枯枝落葉、糞便等被分解者利用。
④能量傳遞的特點
i.單向流動：食物鏈相鄰營養級生物的吃和被吃關係不可逆轉，能量不能倒流。
ⅱ.逐級遞減：每個營養級的生物總有一部分不能被下一營養級利用；每個營養級生物都經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：熱能(對生物群落而言，相當於能量輸出)。
②散失能量的產生：通過生產者、消費者、分解者的呼吸作用分解有機物而產生的能量，一部分形成atp被生物利用，另一部分以熱能形式散失到無機環境中。
2.生態系統的物質循環
在生態系統中，物質從非生物的物質和能量開始，經生產者、消費者和分解者，又回到非生物的物質和能量，完成一個由簡單無機物到各種高能有機化合物，最終又還原為簡單無機物的生態循環。通過該循環，生物得以生存和繁衍，非生物的物質和能量得到更新並變得越來越適合生物生存的需要。在這個物質的生態循環過程中，太陽能以化學能的形式被固定在有機物中，供食物鏈和食物網上的各級生物利用。
碳循環（如圖）
碳是構成生物體的最基本元素，雖然它在自然界中的蘊藏量極為豐富，但綠色植物能夠直接利用的僅僅限於空氣中的二氧化碳（co2）。生物圈中的碳循環主要表現在綠色植物從空氣中吸收二氧化碳，經光合作用轉化為葡萄糖，並放出氧氣（o2）。在這個過程中少不了水的參與。有機體再利用葡萄糖合成其他有機化合物。碳水化合物經食物鏈傳遞，又成為動物和細菌等其他生物體的一部分。生物體內的碳水化合物一部分作為有機體代謝的能源經呼吸作用被氧化為二氧化碳和水，並釋放出其中儲存的能量。由於這個碳循環，大氣中的co2大約20年就完全更新一次。
3.能量流動與物質循環的關係
生態系統的主要功能就是生態系統的能量流動與物質循環。且兩大功能之間有明顯的差別，又有必然的聯繫，教學時應特別明確地強調它們之間的這種關係。
（1）差別：能量在生態系統內是單向流動的，能量在逐級流動的傳遞效率是很低的，逐級都有大量的能量被消耗掉。因此，生態系統要不斷地從外界獲取能量(太陽能)，只有這樣，生態系統的能量流動才能持續下去。至於生態系統的物質循環，則是在生物群落和無機環境之間循環往復地進行著的，這些物質是可以重複地被利用的。
（2）聯繫如圖所示：生態系統的能量流動是隨著物質循環進行的。能量的固定、轉移和釋放，離不開物質的合成與分解等過程，反之亦然。由此可見，能量流動和物質循環之間互為因果，相輔相承，具有不可分割的聯繫。生態系統中的各種組成部分——非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者，正是通過能量流動和物質循環、才緊密聯繫在一起，形成一個統一的整體。
三 考點例析
例1 (06上海卷)右圖食物網中的貓頭鷹體重每增加20g，至少需要消耗植物
a.200g
b.250g
c.500g
d.1000g
[解析]：本題考查生態系統能量流動過程中的傳遞效率問題，至少消耗多少是按照最高傳遞效率計算。
答案c
例2 （xx年江蘇卷）(8分)為了調查太湖某一水層是否有自養生物存在，及其產氧量能否維持本層水體生物呼吸耗氧所需，可用黑白瓶法測定該水層生物晝夜平均代謝率來判定。白瓶為透明玻璃瓶，其水體溶解o2的晝夜變化值為水中生物光合作用產生的02與呼吸消耗的o2的差值(以wdo表示)；黑瓶為黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水體溶解02的晝夜變化值為水中生物呼吸消耗的02(以bdo表示)。請完成下列實驗。
（1)實驗步驟：
①用采水器取該層水樣，分別注滿500ml黑、白瓶並密封，剩餘水樣用於測__________；
②將黑、白瓶_________；
③________________。
(2)設計記錄所測數據的表格。(表格請設計在答題卡上)
（3）預測實驗結果並分析。
[解析]本題綜合考查生態系統的功能和完成這些功能的生理過程。
答案（1）溶解氧濃度 掛回原水層 24h後取出黑、白瓶測溶解氧濃度
（2）黑、白瓶溶解氧變化記錄表（mg/l）
白 瓶 黑 瓶
1 2 3 平均 1 2 3 平均
24h後溶氧量
原初溶氧量
（3）若wdo－bdo＞0，則有自養生物；若wdo－bdo＝0，則無自養生物；若wdo≥0，則該水層產氧量能維持生物耗氧量所需
四 自我檢測
1.生態系統的能量流動是指 （ ）
a.太陽能被綠色植物固定的過程
b.系統內生物體能量被利用的過程
c.系統內伴隨物質循環的能量轉移的過程
d.能量從生物體進入無機環境的過程
2.生態系統中屬於生產者的是（ ）
a.限於綠色植物b.限於自養生物
c.全部植物及細菌和真菌d.全部自養生物及部分異養生物
3.在生態系統碳循環過程中把co2釋放到大氣中有多種形式，其中起主導作用的是（ ）
a.植物和動物的呼吸作用
b.化石燃料的燃燒作用
c.分解者對有機物的分解作用
d.化工廠對碳酸鹽的分解作用
4.在生態系統中，碳元素參與物質循環的主要形式（ ）
a.二氧化碳 b.碳酸鹽
c.碳酸d.碳水化合物
5.右圖表示a、b、c三個地區森林土壤有機物的分解狀況，則分解者的作用由弱到強依次是（ ）
a.a→b→c
b.c→b→a
c.b→a→c
d.a→c→b
6.某生態系統中有a、b、c、d、e五種生物，a為植物，其餘的為動物。一年內輸入內這五種生物的能量數值如下表：
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四種動物同處一個營養級的是（ ）
a.b與c b.c與d c.d與e d.b與d
7.細菌和真菌在生態系統中物質循環不可缺少是因為
a.食物鏈中重要一環 b.能把有機物分解為無機物，歸還到無機環境中
c.與人類關係非常密切 d.與生產者、消費者都有關係
8.在生態系統中是生產者，從細胞結構來看屬於原核生物，在生態系統碳循環中起重要作用的是（ ）
a.藍藻b.細菌 c.水稻 d.病毒
9.生產者和消費者的遺體被分解者分解（ ）
a.只有物質循環過程 b.只有能量利用過程
c.既有物質循環又有能量利用過程 d.無法確定
10.表示一個生態系統食物關係時，往往得到的是網狀的複雜結構，這是由於（ ）
a.生產者的數量最多b.消費者不只以一種食物為食
c.生態系統的物質流失 d.能量在各級營養級中逐漸遞減
11.下列哪項敘述是不正確的 （ ）
a.能量流動是生態系統的主要功能
b.物質是能量流動的載體
c.能量是物質循環的動力
d.能量在流經生態系統各個營養級的時候，是逐級遞減的
12.對於綠色植物來說，與生態系統碳循環密切有關的生理過程是 （ ）
①滲透吸水 ②吸脹吸水 ③光合作用 ④蒸騰作用 ⑤礦質元素的吸收 ⑥呼吸作用 ⑦頂端優勢
a.②⑤b.③④ c.①⑦ d.③⑥
13.一個生態系統若能長期維持下去，除非生物的物質和能量外，不可缺少的是（ ）
a.生產者和消費者
b.消費者和分解者
c.生產者和分解者
d.所有的生物成分
14.下圖為一食物網，若把蛇全部捕光，請回答：
（1）此食物網中，何種生物數量大量減少？______。
（2）何種生物數量有增加的趨勢？______。
（3）該食物網中，草屬於__________，山貓鷹屬於__________。
（4）該食物網的各種生物中，含有能量最多的是__________ ，該生態系統的能量最終來源是__________，其能量流動的特點是__________.
15.如圖為碳循環圖解，請回答下列問題：
（1）物質循環實質上是物質在圈與圈之間轉移。請在下列表格中填出各圈中碳素的貯存形式，用“十”或“—”標明是否參與碳素交換過程。
項目 岩石圈 大氣圈 水圈 生物群落
碳素貯存形式
是否參與交換
上述分析得知，碳循環帶有__________性。
（2）碳主要以__________形式循環的。
（3）碳從無機環境進入生物群落的唯一途徑是［ ］__________；由綠色植物通過②__________傳遞到各級消費者。
（4）碳從生物群落返回無機環境的途徑③表示__________；④表示__________；⑤表示__________。
16.如圖是1845年至1935年的90年間，北美加拿大森林中猞猁和雪兔種群數量的變化曲線。據圖回答有關問題：
（1）雪兔的種群數量變化用字母________表示，其數量最多的年份曾達到________只。
（2）雪兔的數量在一段時間內能夠急劇增加的生物因素主要是①__________________②________________________。
（3）猞猁的存在對整個森林生態系統的穩定所起到的作用具體是___________________
____________________________________。
（4）在所研究的1890 ~ 1935期間，該生態系統中雪兔的k值為_______左右。從圖中任意一時段看出，當雪兔種群達到k值後，猞猁種群的k值變化是________（答早於或晚於）雪兔的k值出現（註：不考慮其他生物因素）。
參考答案
1.c，提示：生態系統的能量流動是指能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程，能量流動是隨著物質的循環而完成的。
2.b，提示：生產者是指能直接將無機物合成有機物的生物成分，其同化類型應為自養型，而自養型生物除光合自養型的植物及光合細菌外，還應包括各種化能合成作用的自養型生物，如硝化細菌、鐵細菌、硫細菌等。
3.a，提示：在生態系統碳循環過程中通過植物和動物的細胞呼吸把co2釋放到大氣中。
4.a，提示：碳在生物群落與無機環境之間的循環主要是通過自養型生物將二氧化碳進入生物群落，再通過生物群落中的各種生物的細胞呼吸將其釋放回無機環境中。
5.b，提示：土壤中的有機物通過分解者的分解作用成為二氧化碳釋放回無機環境中，分解者的分解作用越強土壤中的有機物量越少。
6. b，提示：生態系統能量流動是單向的逐級遞減的，相鄰營養級之間的能量大約為10%—20%，處於同一營養級的生物能量數值大體相同。
7.b，提示：營腐生生活的細菌和真菌屬於分解者能把動植物遺體分解成無機物，供生產者重新利用。
8.a，提示：藍藻是原核生物，能夠進行光合作用將二氧化碳和水和成貯存能量的有機物，在生態系統碳循環中起重要作用。
9.c，解析：生產者和消費者的遺體被分解者分解簡單的無機物過程中，釋放能量。
10.b，提示：在一個生態系統中，生物的種類越多，個體數量越龐大，其中的食物就越多，彼此間的聯繫也就越複雜。因為一種綠色植物可能是多種草食動物的食物，而一種草食動物既可以吃多種植物，又可能成為多種肉食動物的捕食對象，從而使各條食物鏈彼此交錯，形成食物網。
11.a，提示：生態系統的主要功能是能量流動和物質循環。
12.d，提示：綠色植物與生態系統碳循環有關的生理過程是光合作用和呼吸作用（有氧呼吸）。
13.c，提示：在生態系統中，生產者的作用是把無機物轉變為有機物，把光能轉化為化學能，這樣才能被生物體利用，所以，生產者是生態系統的主要成分；分解者的作用是把動植物的遺體、排出物和殘落物中所含的有機物分解成無機物，歸還到無機環境，這樣才能被綠色植物重新利用，所以，分解者是生態系統的必備成分。消費者既不是主要成分，也不是必備成分。故生態系統長期維持下去，除非物質的物質和能量外，必須有生產者和分解者。
14.提示：此題旨在考查生態系統食物網中某種生物數量變動對其他物種的影響。從上述食物網中可以看出，蛇既是山貓的天敵，又是鷹的食物，而鷹又是兔的天敵。因而當蛇全部損光後，山貓將失去天敵的捕食，數量劇烈增加。鷹則將更多地以兔為食，保持數量基本不變，同時，山貓也是兔的天敵，山貓的增加，也將引起兔的減少，因而蛇減少的結果必然引起山貓數量的上升和兔數量的下降。
參考答案：（1）兔 （2）山貓（3）生產者 消費者 （4）花生和草 太陽光能 單向的逐級遞減的
15.提示：本題考查碳循環有關知識。碳循環具有全球性。碳在生物群落與無機環境之間的循環主要以二氧化碳的形式進行的。碳從無機環境進入生物群落的唯一途徑是光合作用。綠色植物合成的含碳有機物通過食物鏈和食物網傳遞到各級消費者。碳從生物群落返回無機環境的途徑有生產者、消費者的細胞呼吸，分解者的分解作用和化石燃料的燃燒，應該說明的是，硝化細菌等的化能合成作用也參與碳循環。
參考答案：
（1）
無機鹽 co2 hco 有機物
- + + +
全球
（2）co2
（3）①光合作用 食物鏈和食物網
（4）細胞呼吸 分解作用 燃燒等利用
16.提示：本題考查種群數量的變化及生態平衡問題
參考答案：（1）a 140千或140 000
（2）可食的植物增加 猞猁爭劇減少
（3）猞猁捕食一定數量的雪兔，使森林植被不致被過度破壞，從而維持了系統的穩定
（4）60千隻晚於
系統的結構 篇8
一、教學目標
通過技術試驗、案例分析、分析討論問題等活動，理解系統的基本特性。
二、教學重點和難點
教學重點：系統的整體性
教學難點：套用系統的基本特性分析問題
三、教學過程
（一）引入：
複習上節課的內容：大千世界，系統無處不在。什麼是系統？教師拿出自己的手機，問：我的手機是一個系統嗎？為什麼？
學生：因為它滿足了構成系統的三個必要條件——
第一，至少要有兩個或兩個以上的要素（部分）才能組成系統；
第二，要素（部分）之間相互聯繫、相互作用，按照一定方式形成一個整體；
第三，這個整體具有的功能是各個要素（部分）的功能中所沒有的。
問：那么系統有什麼特徵呢？今天我們繼續學習第三部分的內容：3.系統的基本特性。
（二）新課教學
1.技術試驗
學生以四人為一組，利用“江蘇寶高科技公司”的通用技術配套器材拼接轉向小車（見圖片）。
學生試驗完畢，回答以下兩個思考題：
（1）轉向小車是系統嗎？如果是，這個系統由哪些部分組成？
這些部分之間有怎樣的聯繫？
學生回答：轉向小車是系統，它由車架、車輪、方向盤等組成。各組成部分相互聯繫，共同實現轉向功能。
（2）搭建完畢後請你轉動方向盤，此時小車出現什麼情況？那是為什麼？
這說明了什麼？
學生回答：此時小車的前輪能夠轉向。
原本一個個靜止的顆粒一經組合就變成了一輛能轉向的小車，原本單個顆粒實現不了的功能，現在由一個個顆粒組成的系統實現了。系統的整體功能大於系統的各部分功能之和。
師：這就是系統最基本的特性：整體性。它是觀察和分析系統最本的思想和方法。系統的整體功能大於組成系統的各部分的功能之和，這就是我們常說的“2>1+1”。
在觀察和分析系統時，要注意的是不能孤立地分析系統中的任何一個組成部分。一個系統組織得好不好，就看它的整體功能即系統功能實現得怎樣。
案例分析：
巴爾扎克的塑像
傳說，法國著名雕塑家羅丹曾經給文學家巴爾扎克雕了一座塑像。塑像雕好之後，大受人們的稱讚，人們特別對雕像上巴爾扎克的一雙手讚不絕口，都說這雙手太逼真、太生動了。羅丹聽到人們的議論後，卻毫不猶豫地從塑像上砍去了這雙手。
請解釋，羅丹這樣做的目的何在，雕塑家的這一行為給你以怎樣的啟示？
學生閱讀後討論：羅丹砍去雕塑雙手的目的在於使人們注意雕像的整體，而不僅僅是注意這雙手。這給我們一個啟示：做任何事情，都要注意整體效應，必要的時候，要捨得拋棄部分而保存整體。
（3）學生繼續觀察轉向小車。讓學生改變齒輪a的位置後，再轉動方向盤，小車又出現什麼情況？那是為什麼？這又說明了什麼？
學生回答：移動齒輪a位置後，再轉動方向盤，小車的前輪無法轉向。
小車的前輪能夠轉向是各個部件聯繫起來成為一個整體時所具有的功能。移動齒輪a位置後，小車各部分之間的聯繫就被破壞了，不再是一個整體，所以，各部件作為一個整體時所具有的功能也就無法實現了。說明了系統各部分之間是相互作用，相互依賴的。
師：這就是系統的相關性。相關性也是系統的基本特性之一。
（4）這節課大家做的小車與上節課做的小車都是系統，它們有什麼不同？
這又說明了什麼？
學生回答：這節課轉向小車和上節課做的簡易小車都是系統，兩者的不同就在於它們各自的目的不一樣。
師：目的性也是系統的基本特性之一，是這一系統與那一系統相互區別的地方。
不但系統具有整體性、相關性和目的性，系統還具有動態性、環境適應性和層次性等特性。
學生閱讀教材上系統的動態性和環境適應性等內容。
（三）反饋
思考：下列的事例體現了系統的什麼特性？
（1）人們往往希望汽車跑得又快又省油，但車速過快會格外耗油，有個折中的最適當的速度叫經濟速度，最省油。
（2）過度發展畜牧業，導致綠洲變成荒漠。
（3）一個和尚挑水吃，兩個和尚抬水吃，三個和尚沒水吃。
（4）三個臭皮匠頂個諸葛亮。
（5）要經常給機械手錶上鏈，即擰發條。
（6）春捂秋凍（參考解答：環境適應性。由於人自身就是一個系統，春天多穿一些是對冬天的一種適應和銜接，秋天穿少一些是對夏天氣候的銜接和向冬天過渡的一種準備。兩者都是為了使人的身體逐漸適應外界氣溫的變化而不至於生病。）
（四）小結
作為系統，它們都具有整體性、相關性、目的性和環境適應性等特性。系統的這些基本特性，就構成了系統的基本思想。下節課我們就套用系統的這些基本思想去分析、最佳化和設計系統。
（五）布置課後練習
教材第74頁 “練習”。
四、教學反思
本節課教師以江蘇南京寶高公司的通用技術器材“轉向小車”為載體，讓學生了解了系統的整體性、相關性和目的性。在這節課中，學生技術試驗的時間大約有20分鐘，教師的講授只有20分鐘，至於系統的其它特性，只能安排學生自行閱讀，教師沒有逐一講解。而且時間的關係，對於教材上的一些“馬上行動、案例分析和討論”等內容，課堂教學中沒有時間套用，只用了其中的一個案例。這一節課我的感覺是，雖然學生能了解系統的幾個基本特性，能套用它們來分析一些簡單的事例，但對它們構成系統的基本思想和方法的體會是很膚淺的。我想原因主要在於這一堂課的內容設計單薄了一些。那么如何將這一節課拔高到一個比較高的層次上呢？
系統的結構 篇9
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第三單元系統與設計
第一節系統的結構
一、教學內容分析：
本單元以系統為研究對象，既是前兩個單元內容的延伸和一定程度上的綜合，又是最後一單元的基礎。本單元集中了很多核心概念和重要的思想和方法，學好本單元可以使學生運用系統的思想與方法，學好本單元可以使學生運用系統的思想與方法處理和研究問題，使學生掌握分析、設計系統的基本方法和步驟。本單元是本冊教材的重要內容之一。這單元的內容分別是“一、系統的結構”、“二、系統的分析”、“系統的設計”。第一節“系統的結構”包括什麼是系統、系統的類型和系統的基本特性三個部分；第二節“系統的分析”包括系統分析及其一般步驟和系統的最佳化兩部分；第三節“系統的設計”主要是從系統設計應考慮的問題和一般步驟出發，對簡單系統進行設計的內容。
本節課的內容主要是理解什麼是系統，系統的類型以及系統的基本特性。這些概念抽象，學生理解起來有些困難，因此應從系統的套用角度來理解系統的含義。通過看得見，摸得著的簡單案例來進行分析，理解系統的概念與基本特性。
二、教學對象分析：
學生在學習了系統後，很想繼續了解系統的特性。課本的理論知識學生可通過閱讀、討論等方法理解，而對於學生來說較難的是運用理論進行具體的案例分析。因此，如何用系統的基本特性解決有關問題是本節的難點。在教學過程中應多列舉學生身邊的事例，並加以說明。有條件時可讓學生通過討論（或辯論）的方法解決有關問題。讓學生充分參與到教學中來，做學習的主人。
三、目標：
1.知識與技能：
1）從套用的角度理解系統的含義。
2）通過簡單的系統的案例分析，理解系統的基本特性。
2.過程與方法：
通過討論，案例分析，掌握系統的基本特性，構成系統的基本思想。
3.情感態度價值觀：
初步認識系統，感受系統科學的魅力。
四、教學重難點：
1.教學重點：
1）系統的構成。
2）系統的基本特性。
2.教學難點：
套用系統的基本特性分析問題。
五、教學概述：
本章的教學結合具體的教學內容採用“生活體驗—問題提出―教學內容—案例分析―練習鞏固―總結提升”的模式展開。
在教學中把概念含義的學習置於具體的問題情景當中，通過豐富的案例使學生從生活體驗到理性分析的思維升華過程。同時關注學生能否用不同的語言表達、交流自己的體驗和想法。
通過富有吸引力的現實生活中的問題，使學生回想和分析具體的生活案例，激發學生的好奇心和主動學習的欲望。讓學生本著“回想—聯想—猜想”的思維過程，對教學內容進行步步展開，使學生親歷自主探索和思維升華的過程。
鼓勵學生自主探究和合作交流，引導學生自主觀察、總結，在與他人的交流中豐富自己的思維方式，獲得不同的體驗和不同的發展。
2課時。
六、教學器材：
多媒體、掛圖
七、教學過程：
一）引入新課：
過渡：在日常的生活中，系統存在於我們的周圍，下面請同學們，觀察以下幾幅圖片，通過觀察，初步總結系統的含義。
多媒體展示：選取汽車、太陽系、人體的呼吸系統等多個案例，讓學生充分感受系統的表象，進而總結出系統的含義。
二）新課教學：
1.什麼是系統？
教師：系統到底是什麼？如何更深入理解系統？下面我樣以對“腳踏車”的結構分析，來更深理解系統和子系統的概念。
螢幕上展示腳踏車。
思考：
1)腳踏車是同學們最常用的交通工具，提問學生，腳踏車由哪些構件組成。
車架、車把、鞍座、前叉、腳蹬、鏈輪、車閘等主要部件組成。
2)它們的作用：
車把的作用：控制車的方向。
腳蹬的作用：將人腳踩的力傳遞到鏈輪鏈條上。
鏈輪和鏈條的作用：將動力機的運動和動力傳遞給執行系統的中間裝置。
前後車輪的作用：當腳踩腳蹬時,帶動中軸,使大鏈輪轉動起來經鏈條傳動傳給小鏈輪,再傳到後輪,使其轉動起來與地面產生摩擦,從而實現前進,而前輪在這時還起到導向作用, 還可以起到防振,及地面對輪子的直接影響,又提高了舒適度。
車閘的作用：利用摩擦力使得腳踏車減速或停止。
3)結合生活經驗和案例，分析當腳踏車出現下列情況時會導致什麼情況？
(1)車閘的橡皮鬆了 剎車不靈 （腳踏車將不能減速，更不容易停止，容易發生交通事故。）
(2)車把固定螺釘鬆了方向把不準（車的行使方向不容易控制。）
(3)鏈條斷了 無法行進（動力將不能傳遞給執行系統，車子就不能行使。）
(4)車輪的輻條斷了受力不均容易引起車圈變形（車輪容易變形。）
過渡：經過了上面的練習，我們知道，組成系統的某部分出現了問題會影響到系統的整體功能，同時也會引起其他部分的無法正常工作。那這樣我們對系統的含義可以總結為：
這種由相互聯繫、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素（element）或部分組成的具有特定功能的有機整體，稱為系統（system）。
系統根據一定的標準可劃分為若干個子系統（subsystem）。
子系統（subsystem）：子系統是相對於大系統而言的，它是大系統中相對獨立且具有一定功能的組成部分。
要素：指構成系統的最主要的元素。
馬上行動：腳踏車的子系統。
傳動（動力）子系統：由腳蹬、曲柄、鏈輪、中軸、鏈條、飛輪等組成。
制動子系統：由剎車柄、車閘、連線線等部件組成。
承重子系統：由車架、鞍座、車輪等組成。
方向控制子系統：車把、前叉上下軸承、前叉等組成。
行駛子系統：由前後車輪組成。
附設子系統：由前後擋泥板、車後架、車筐、車鈴等。
系統有大有小，有複雜有簡單。對於較大型的系統和比較複雜的系統，根據一定的標準可劃分為若干子系統（subsystem）：
地球生態系統：海洋生態系統、森林生態系統、陸地生態系統等子系統。
交通系統：航空運輸系統、鐵路運輸系統、公路運輸系統等子系統。
管理系統：生產管理系統、行銷管理系統、財務管理系統等子系統。
任何系統又是更大系統的子系統。
教師：教師根據部分同學的分析進行總結同時強調，對系統正確分析的重要性，我們要改進產品、提高產品的質量就必須正確分析系統的結構及其在整個系統中的作用。然後，提出組成系統必備的三個條件：（見課件）
構成系統，必須具備三個條件：
第一、至少要有兩個或兩個以上的要素（部分）才能組成系統；
第二、要素（部分）之間相互聯繫、相互作用，按照一定方式形成一個整體；
第三、這個整體具有的功能是各個要素（部分）的功能中所沒有的。
馬上行動：
請指出下列系統分別由哪些要素（部分）組成，並說出相互之間有怎樣的聯繫。
系統的名稱
組成要素（部分）
檯燈
燈座、 燈泡、 燈罩、 電線、 開關等
學校多媒體教室
實物展示台、投影機、電動螢幕、錄像機、攝像機、vcd機、展台、音響設備等多種現代教學設備組成。
手錶
表殼、錶帶、表芯等。
縫紉機
機頭、機座、傳動和附屬檔案
2.系統的類型：
1)按系統的規模分：小型系統、中型系統、大型系統和巨型系統
2)按組成要素的性質（按人類干預的情況）分：自然系統、人造系統和複合系統。
自然系統——原始的系統都是自然系統，如天體、海洋、生態系統等。又如呼喚系統、消化系統、循環系統、免疫系統等。
人造系統——如人造衛星、海運船隻、機械設備等。又如：交通系統、商業系統、金融系統、工業系統、農業系統、教育系統、經濟系統、文藝系統、軍事系統、社會系統等等。
複合系統——既包含人造系統又包含自然系統。
3)按系統與環境的關係分：開放系統、封閉系統和孤立系統。
開放系統——是指在系統邊界上與環境有信息、物質和能量互動作用的系統。例如商業系統、生產系統或生態系統，這些都是開放系統。在環境發生變化時，開放系統通過系統中要 素與環境的互動作用以及系統本身的調節作用，使系統達到某一穩定狀態。因此，開放系統常是自調整或自適應的系統.。
封閉系統——是一個與外界無明顯聯繫的系統，環境僅僅為系統提供了一個邊界，不管外部環境有什麼變化，封閉系統仍表現為其內部穩定的均衡特性。封閉系統——的一個實例就是密閉罐中的化學反應，在一定初始條件下，不同反應物在罐中經化學反應達到一個平衡態。注意物理上講，還有嚴格劃分，往往僅把沒有物質來往的系統稱封閉系統；而把沒有物質、能量和信息來往的稱為孤立系統。
4)按學科領域就可分成自然系統、社會系統和思維系統；
5)按範圍劃分則有巨觀系統、微觀系統；
6）按狀態劃分就有靜態系統和動態系統；穩態系統和非穩態系統；平衡系統、非平衡系統、近平衡系統、遠平衡系統等等。
馬上行動：
請分別列舉以下系統的2~3個實例。
工業生產方面的系統：工業控制網路系統、工業電視監控系統、光纖工業電視系統、工業除塵系統、工業排風系統、影子系統、清除系統垃圾。
農業生產方面的系統：農業生態系統、農業銀行系統、生產管理系統、生產率系統。
軍事方面的系統; 飛彈跟蹤系統、防衛系統。
教育方面的系統：遠程教育系統、教育評價指標系統、教育電聲系統、教育培訓系統、教育管理系統、教育信息系統、教育指標系統、教育資源管理系統。
閱讀：系統論
教師進一步提問：若干要素之間是否相對獨立？請同學們閱讀課文後回答。
3.系統的基本特性：
系統的基本特性有：整體性、相關性、目標性、動態性、環境適應性。
1)整體性：
系統是一個整體，他不是各個要素（部分）簡單相加，系統的整體功能是各要素（部分）在孤立狀態下所沒有的。 整體性是系統最基本的特性，也是觀察和分析系統最基本的思想和方法。
例如：腳踏車條輻的調整，動一條整個車輪都發生改變。
（1）美國“阿波羅”計畫中的飛船和運載火箭是由700多萬個零件組成。這些零件都很普通，甚至沒有一個是新研製的，為什麼能實現把人送上太空的功能？
各部分按照一定的結構組成了系統，從而實現了整體的功能。
（2）巴爾扎克的塑像：
傳說，法國著名雕塑家羅丹曾經給文學家巴爾扎克雕了一座塑像。塑像雕好之後，大受人們的稱讚，人們特別對雕像上巴爾扎克的一雙手讚不絕口，都說這雙手太逼真、太生動了。羅丹聽到人們的議論後，卻毫不猶豫地從塑像上砍去了這雙手。
請解釋，羅丹這樣做的目的何在，雕塑家的這一行為給你以怎樣的啟示？
學生閱讀後討論：讓人們看到其它的美所在。不能離開整體去分析任何一個組分，一個系統組織的好不好，就看它的整體功能實現的怎樣。羅丹砍去雕塑雙手的目的在於使人們注意雕像的整體，而不僅僅是注意這雙手。
【系統思路】做任何事情都要重視整體效應，必要的時候要捨得拋棄部分而保留整體。
中國有一句成語就表達了這個意思：“棄卒保車”。
（3）三個和尚的故事說明了什麼？ “三個臭皮匠頂個諸葛亮”又說明了什麼？
【系統思路】系統不是各個元素（組分）的簡單相加。如果將它們之間的相互聯繫和相互作用協調好，就能得到“1+1>2” 的效果。反之亦然。
辯論：在一個系統中，各要素好，則整體性能是否好？
①某球隊有的是球星，但他們各打各的，最終這個球隊打不贏一支普通的球隊。說明了什麼？
②某校畢業班學生學習很緊張，有一位教師為了提高自己所教學科的成績，他充分利用自習、晚修等時間給學生補課。請你談談他的做法是否正確？為什麼？
馬上行動：
1.請舉例說明“系統的整體功能大於組成系統的各部分的功能之和”這一論點。
系統的名稱
系統的整體功能
各部分的功能
呼吸系統
完成呼吸，為人體提供氧氣
傳送空氣：向肺內運送空氣，不能執行氣體的交換
教育系統
能有序的完成整個教育教學工作。
學校：直接教育學生，向學生傳授知識，但不能形成公平公正的教育機制。
水利灌溉系統
由水庫蓄水、分水閘分配水量、引水渠輸水等配合工作，起到灌溉農田的作用。
分水閘；按需求分配水量，否則，分配不合理，造成水源的浪費。
2.根據系統的整體性特徵，解釋右表中所列的現象：
現象
原因
“一個和尚挑水吃，兩個和尚抬水吃，三個和尚沒水吃。 ”
不符合整體性的原則、各組分之間，組分與整體之間協調的不好，不能形成良好的功能。
三個臭皮匠頂個諸葛亮
各組分之間，組分與整體之間協調的好，形成良好的功能。
一著不慎、全盤皆輸
各組分之間相互聯繫、相互作用，任何一個元素或組分的變化都會影響其他元素和組分實現其功能。
“棄卒保車”
系統有很多的子系統，各子系統之間有一定的層次性，首先要保證主要組分，再考慮次要的。
2)相關性：
相關性是指組成系統的各個要素之間或整體之間相互作用、相互聯繫。系統的各組分或元素只要有一個變化都會影響其他元素和組分實現其功能。
(1)為了保護草原植被，當地政府頒布了禁止大量捕殺野狼的法令，這是什麼道理？
狼捕殺羊、野兔等食草性動物，使其數量減少，從而起到保護植被的作用。
【系統思路】系統的各個元素、組分的變化會對其他的元素、組分起影響。]
相同的道理，為了使野生動物園的羚羊更有活力、生命力更強，可以引進狼或豹子等肉食動物。
(2)如何理解“一著不慎，滿盤皆輸”？
不管什麼棋類比賽，關鍵的一著下錯，都很有可能輸掉整盤棋。
【系統思路】要重視關鍵因素。在一個系統中關鍵部分的變化，甚至會對全局產生決定性的影響。
案例分析：廚具的安裝
思考：
1. 請分析吳瑾家的廚房裝修與廚具安裝出現問題的原因所在：
忽視系統的相關性，家庭裝修是一項系統性很強的工程，各項工作之間、各種設施之間存在著必然的聯繫，它們互相影響互相制約，只有從它們的相關性出發，處理好各方面的關係，才能事半功倍。
2. 如果讓你設計，你將如何處理，才不至於出現這類管線打架和有安全隱患現象的問題？
在預埋廚房水管和電線時，就要考慮好哪裡是烹飪區，哪裡是儲藏區等，再決定水電的管道和線路實際；在購買廚具時，要依照廚房的個性化要求來選購，具體裁衣，協調安排好風、水、火、電的接口，還要考慮造型、色彩以及人機關係和工程材料等方面的方面的因素。
3)目的性：
系統都是以實現某種功能為目的的，這是區別這一系統與那一個系統的標誌。設計和分析一個系統時，必須先弄清其目的，否則就無法構成一個良好、有序的現實系統。系統的多個目標有時不完全一致，甚至矛盾，這就需要協調，尋求平衡或折衷的辦法，從而更好地實現其目的。
（1）人們為什麼要發明腳踏車？
腳踏車的由來：世界上第一輛腳踏車出現於1790年，由法國人希布拉克用木材製成，沒有腳蹬，靠雙腳交替踏地前進。18xx年，俄國人阿爾塔莫諾夫發明了一輛輪子前後掛著的小車。這些發明家把它作為禮物獻給了俄國沙皇。1831年，德國人德列斯發明了車把，可以方便地轉彎。 1839年，英國人麥克米倫發明了腳踏，裝於前輪上。 1880年，法國人基爾梅發明了鏈條，用它帶動後輪旋轉。 1888年，英國人鄧勒普發明了充氣車胎。
結合腳踏車演變，讓學生理解：任何系統都具有某種目的，都要實現一定的功能。
（2）腳踏車為什麼要有剎車功能？腳踏車的作用是提高速度，使人們可以更快地到達目的地，而剎車的作用卻是減速，兩者相矛盾。為什麼還要剎車呢？
在某些情況下（如下陡坡），行車速度和安全要求這兩個具體目標產生了矛盾，就得通過剎車來減速，進行協調，從而保證腳踏車更好地到達目的地。
【系統思路】系統的具體目標之間有矛盾時，要從系統的目的出發，進行協調。
馬上行動：
填寫：
1.人們將發條、遊絲、齒輪、表殼等零部件組裝成鐘錶，其目的是：
實現能準時的體現時間的功能。
2.經營管理系統通過最佳化和配置企業的人力資源和物力資源而形成，其目的是：
實現企業利潤的最大化，成本和能源使用的最小化。
討論p071：作為一個系統，我國農業生產結構調整的目地是什麼，是通過哪些途徑進行農業生產結構調整的？
使產業結構更加合理，以增加農民的收入。
調減糧田面積，增加經濟作物和飼料作物。種植業開始形成糧食作物，經濟作物和飼料作物協調發展的基本格局。
4）動態性：事物都是不斷變化，因此系統是一個動態的系統。在分析認識系統時，不僅要看到它的現在，還要看到它的未來，掌握系統的發展規律，從而預測系統的將來。
討論p72：
1. 某學校一位教師肩膀疼痛，一位醫生用各種藥物和方法治療肩膀，都收不到良好的治療效果。令一位資深的醫生認為：人體是一個複雜的系統，“頭痛醫頭，腳痛醫腳”是不能解決問題的，他對該病人進行了全面身體檢查，最後發現病人患肺癌，右肩膀疼是癌細胞擴散的結果。後經系統診斷和綜合治療，病人的病情得到控制。
2. 根據產熱的多少進行散熱。
3. 沒有。任何事物都是不斷變化的。任何系統都是一個動態的系統，處於運動和發展之中。
5）環境的適應性：
一個系統與其所處的環境之間通常都有物質、能量和信息的交換，外界環境的變化會引起系統特性的改變，並相應地引起系統功能和系統內部各部分相互關係的變化，系統要適應環境的變化而變化。系統只有具有對環境的適應能力，才能保持和恢復系統原有的特性。
(1)家用電冰櫃不能緊貼牆壁放置，汽車在雪地行走輪胎要加鏈條，這是都為什麼？
冰櫃放置與牆保持距離，目的是有一個適當的散熱空間，從而保持正常工作。
一般汽車在雪地上會因為打滑而無法正常行走，因此在輪胎上加鏈條是起防滑作用。
結論：系統只有在一定的環境條件下才能保持（或恢復）其原有的特性。
（2）腳踏車為什麼要不斷地進行更新換代？
當外部環境條件變化時（路況改變－跋山涉水，市場需求變化－舒適休閒），腳踏車就必須更新換代（如增加新的功能，提高性能、舒適度），才能繼續存在和發展下去。
【系統思路】要不斷完善系統，使系統能適應新的環境。
馬上行動
1.談談“春捂秋凍” 的含義：
這是環境適應性的體現:由於人自身就是一個系統，春天多穿一些是對冬天的一種適應和銜接，秋天穿少一些是對夏天氣候的銜接和向冬天過渡的一種準備。兩者都是為了使人的身體逐漸適應外界氣溫的變化而不至於生病。（隨著外界氣候的變化，人們必須能適應周圍的環境，藉助物質資料，才能保持和恢復人的活動。）
2. 家用電冰櫃不能緊貼牆壁放置。
冰櫃放置與牆保持距離，目的是有一個適當的散熱空間，從而保持正常工作。即：系統只有在一定的環境條件下才能保持（或恢復）其原有的特性。
3.工程技術中，這類通過系統調節以適應外界環境變化的事例很多，請列舉幾例，填入下表：
事例
外界環境的變化
系統通過調節，適應環境的變化
汽車的雨刷
雨天，擋風玻璃模糊
利用雨刷及時的擦拭擋風玻璃
飛彈跟蹤系統
當被跟蹤無方向改變時
跟蹤系統及時的改變方向，繼續跟蹤
系統必須適應外部環境的變化。只有能夠適應外部環境的變化並保持最優適應狀態的系統，才能發揮自身作用，實現可持續的發展，否則是沒有生命力的。
討論：p073
思考：下列的事例體現了系統的什麼特性？
（1）人們往往希望汽車跑得又快又省油，但車速過快會格外耗油，有個折中的最適當的速度叫經濟速度，最省油。（相關性）
（2）過度發展畜牧業，導致綠洲變成荒漠。（相關性）
（3）一個和尚挑水吃，兩個和尚抬水吃，三個和尚沒水吃。（整體性）
（4）三個臭皮匠頂個諸葛亮。
（5）要經常給機械手錶上鏈，即擰發條。
（6）春捂秋凍（參考解答：環境適應性。
由於人自身就是一個系統，春天多穿一些是對冬天的一種適應和銜接，秋天穿少一些是對夏天氣候的銜接和向冬天過渡的一種準備。兩者都是為了使人的身體逐漸適應外界氣溫的變化而不至於生病。）
補充：
木桶理論：
一隻沿口不齊的木桶，其存水量的多少？不取決於最長的那塊木板，而取決於最短的那塊木板。
管理學中的“木桶理論”是指：
人的能力大小是由他身上最劣質的素養決定的，一個企業成功的機率大小也是由這個企業的最薄弱的環節決定的，就像木桶的容水多少是由木桶最短的一塊木板決定的一樣。
木桶理論的外延還可以擴大到：
1）木桶容水的多少還要由木桶的直徑決定。對於個人，如果你的能力只有那么大，你必須學習，不斷地增加自己的知識直徑。企業亦然，要不斷的進行改造、革新，以便更好的發展。
2）木桶容水的多少還要由木桶之間的木板是否箍的緊密有關，否則，你無論多大的木桶，都把水會漏光的，“木桶打水一場空”。對於個人，也就是說：你要把自己的知識進行融會貫通，才能成就一番事業。對於企業，一定要進行多種文化的融解包容，同時要建造一個齊心協力的團隊，只有這樣，才能在萬眾一心的基礎上，將企業搞好。
4.小結：
一、系統的含義
元素、相互、整體功能
二、系統的類型
三、系統的特性
整體性、相關性、目的性、動態性、環境適應性
八、教學反思：
在教學過程中，以基本特性作為教學主線，並進一步展開。以案例為載體完成教學任務，達到教學目的。
系統的結構 篇10
單擊此處下載系統的結構課件
課題
3.1系統的結構
課時
1
教學
方法
講授、任務驅動
教學目標
知識目標：從套用的角度理解系統的含義；
技能目標：通過簡單的系統的案例分析，理解系統的基本特性。
情感目標：初步認識系統，感受系統科學的魅力。
教學重點
解決對策
從套用的角度理解系統的含義
通過分析案例，充分讓學生參與討論，精講精練來解決
教學難點
解決對策
從套用的角度理解系統的含義
通過分析案例，充分讓學生參與討論，精講精練來解決
教學過程
實施內容
設計說明
時間
引入
直接引入
0.5分鐘
新課教學
一、系統的含義
過渡：在日常的生活中，系統存在於我們的周圍，下面請同學們，觀察以下幾幅圖片，通過觀察，初步總結系統的含義。
多媒體展示：選取汽車、太陽系、人體的呼吸系統等多個案例，讓學生充分感受系統的表象，進而總結出系統的含義。
馬上行動：結合生活經驗和案例，分析當腳踏車出現下列情況時會導致什麼情況？
1.車閘的橡皮鬆了 剎車不靈
2.車把固定螺釘鬆了 方向把不準
3.鏈條斷了 無法行進
4.車輪的輻條斷了 受力不均容易引起車圈變形
過渡：經過了上面的練習，我們知道，組成系統的某部分出現了問題會影響到系統的整體功能，同時也會引起其他部分的無法正常工作。那這樣我們對系統的含義可以總結為：
系統（system）是由相互聯繫、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素（element）或部分組成的具有特定功能的有機整體。
系統根據一定的標準可劃分為若干個子系統（subsystem）
構成系統的條件：
a.兩個或兩個以上的要素
b.要素之間相互聯繫、相互作用,按照一定方式形成一個整體；
c. 具有的各要素沒有的特定功能
二、系統的類型
選取生物鏈、汽車、文學系統、哲學系統等多方面的系統，讓學生明白到系統存在我們的方方面面，同時系統的類型多種多樣，根據需要可以對系統進行不同的分類：自然系統和人造系統；實體系統和抽象系統
三、系統的特性
1.整體性
系統是一個整體，他不是各個要素（部分）簡單相加，系統的整體功能是各要素（部分）在孤立狀態下所沒有的。
整體性是系統最基本的特性，也是觀察和分析系統最基本的思想和方法。
講解整體性主要選擇了“三個和尚沒水喝”和羅丹的《巴爾扎克》雕像兩個例子來說明整體性對系統的意義。
2.相關性
相關性是指組成系統的各個要素之間或整體之間相互作用、相互聯繫。
3.目的性
任何系統都具有某種目的，都要實現一定的功能，這也正是區別不同系統的標誌。
設計和分析一個系統時，必須先弄清其目的，否則就無法構成一個良好、有序的現實系統。
4.動態性
任何系統都是一個動態的系統，處於運動變化和發展之中。
5.環境適應性
一個系統與其所處的環境之間通常都有物質、能量和信息的交換，外界環境的變化會引起系統特性的改變，並相應地引起系統功能和系統內部各部分相互關係的變化。
通過設定總結人物，吸引學生的注意力
先從思想上讓學生對系統有個感性的認識
形成教學互動
給出系統的科學含義，讓學生從理性上理解什麼是系統
給出系統的判斷標準
通過圖片學生更直觀地發現系統的廣泛存在
通過大量的案例來說明系統的五個特性，其中重點講解整體性和相關性
0.5分鐘
3分鐘
5分鐘
1分鐘
2分鐘
3分鐘
3分鐘
20分鐘
小結與
練習
一、系統的含義
元素、相互、整體功能
二、系統的類型
三、系統的特性
整體性、相關性、目的性、動態性、環境適應性
學生回憶上課所學的內容
2分鐘
教後分析
系統的結構 篇11
教學設計方案
教學過程
一、首先複習生態系統的概念，把生態系統的概念與生物群落的概念加以區分，突出生態系統的結構與功能特點，指出生態系統的研究中心就是它的結構和功能，由此引出生態系統結構的學習課題。並引導學生分析：研究生態系統的結構，首先要研究清楚生態系統的組成成分，然後還要研究各組成成分之間的聯繫（即營養結構）。
二、學習生態系統的成分時，首先結合教材中一個池塘生態系統的示意圖，引導學生觀察分析該生態系統中的各種無機環境要素和生物組成，列舉出這些成分；再引導學生從各成分在生態系統中的功能的角度對這些成分進行分類，給出生產者、消費者及分解者的名稱。最後以板書的形式總結歸納出生態系統的成分（如下）。
三、對於生物成分的教學，注意引導學生分析三大功能類群在生態系統的地位。生產者是生態系統的主要成分，因為綠色植物固定太陽能，進行初級生產，是消費者和分解者獲得能量的源泉，也是生態系統存在和發展的基礎；分解者在生態系統占有重要地位，因為大約90％的陸地初級生產量都需分解者的分解功能歸還給無機環境，供生產者再吸收；消費者則不會影響到生態系統的根本性質。
四、對於生態系統營養結構的教學，可以引導學生首先從分析生態系統各成分之間的關係入手研究，生態系統內部最重要的聯繫是生物之間的營養聯繫，由此引出食物鏈的概念，闡明食物鏈是生態系統中各種生物之間由於食物關係而形成的一種聯繫。然後引導學生觀察教材“溫帶草原生態系統的食物網簡圖”，一方面觀察食物鏈之間彼此相互交錯連結的複雜營養關係，引出食物網的概念，另一方面讓學生觀察圖中有多少條食物鏈，並列舉出最長及最短的食物鏈，由此來強化對食物鏈和食物網概念的理解。
五、對於營養級的教學內容，教師引導學生注意生態系統的每一條食物鏈都包括幾個環節，同一環節上所有生物的總和，可作為一個營養級。然後以一條食物鏈為例，分析該食物鏈上各個環節的生物屬於哪一營養級；再引入食物網（同上）中判斷某種生物所處的營養級，使學生認識到有些生物（如雜食、肉食動物）可以同時占有幾個營養級別；同時指出一條食物鏈的營養級一般不超過五個，為後面生態系統功能的教學打下一個伏筆。
六、最後總結指出食物鏈和食物網是生態系統的營養結構，是生態系統功能的結構基礎，生態系統的能量流動和物質循環就是順著這種渠道流動的。教學結束後，可以選擇適當的方式進行反饋測試，反饋的方式和題目略。
板書提綱
二、生態系統的結構
包括兩個方面：生態系統的成分
食物鏈和食物網
（一）生態系統的成分
1、非生物的物質和能量：陽光、空氣、水分、礦物質等。
2、生產者：綠色植物。
3、消費者：各種動物。
4、分解者：腐生的細菌和真菌。
（二）食物鏈和食物網
1、食物鏈：各生物之間由於食物關係而形成的一種聯繫。
如：柳樹葉片→蟬→螳螂→黃雀→鷹
特點：開始時是生產者
說明：捕食鏈、寄生鏈、腐生鏈
2、食物網
許多食物鏈彼此相互交錯聯結的複雜營養關係。
3、營養級：食物鏈上每個環節或食物網中同一環節上所有生物的總和。
說明：
小結：結構的兩種含義
系統的結構 篇12
《生態系統的結構》的教案
一.教材分析：雖然學生學過多種類型的生態系統，以及生物群落的空間結構，這些都不足以讓學生明確生態系統中的生物與生物之間、生物與非生物之間的有機聯繫，不能真正理解“系統”的含義；後3節課的生態系統的功能和穩定性，又都是通過物質和能量沿著食物鏈和食物網的流動來實現的。生態系統的營養結構既具體闡述了生態系統中的生物與生物之間、生物與非生物之間通過營養而發生聯繫，幫助學生真正理解生態系統的含義，而且更是後面所學內容的基礎。
二.教學目標：
1.知識目標：理解並掌握生態系統的營養成分及其營養結構，區別營養結構與空間結構，理解生態系統四種成分的營養功能地位及其相互關係，理解營養結構與功能的關係，掌握營養級的概念以及營養級與食物鏈的關係。
2.能力目標：通過指導學生分析生態系統的組成成分及其營養結構，培養學生分析綜合和推理的思維能力。
3.德育目標：通過學習生態系統各組分的相互關係及食物網，滲透普遍聯繫的辯證觀點的教育；通過了解生態系統的組成成分，滲透“人是生態系統中一員”的觀點，從而對學生進行生態觀點的教育；通過學習相鄰營養級生物之間的關係，培養學生“一分為二”的辯證思想。
三.教學重點：生態系統的成分及其功能地位，營養結構及營養級的知識。
四.教學難點：食物鏈、食物網、營養級三個概念的區別和聯繫，以及在食物鏈中後一營養級生物對前一營養級生物的積極作用。
五.--思路的理論依據：從個性到共性和從感性到理性的認識規律，從具體到抽象的思維規律，事物聯繫的普遍性原理。
六.學法指導：學生應儘量聯繫自已最熟知的一個具體生態系統，如一個水庫或溫州市景山森林生態系統，甚至在課外到學校附近的某一個生態系統進行實地考察和研究，來分析、理解並掌握生態系統的營養成分和作用，以及營養結構及其功能。
七.教師的教法：通過師生互動對話和生生合作討論、共同探究有關生態系統的營養成分和營養結構的知識為主，以有關ppt課件為輔完成教學目標。儘量引導學生通過分析、討論、比較和歸納出生態系統的營養成分，進而形成食物鏈和食物網的概念。讓學生參與完成課堂練習，實現教學反饋與調整。
八.教學課時：1學時
九.教學過程：
板 書
教 學 過 程
二.生態系統的
營養結構
(一)營養成分
1.非生物成分
↓↑
2.生物成分(生物群落：生物—生物)
⑴生產者 自養型
⑵消費者
異養型中的捕食者和寄生者
⑶分解者 腐生者
(二)營養結構
1.食物鏈
2.食物網
(依次打開第1至4張ppt，播放森林生態系統、草原生態系統、海洋生態系統圖片，最後播放課本中的池塘生態系統的圖片)
講述：我們前面學習了根據空間上生活資源分布的不均勻性和不同生物的生物學特徵的差異性之間的相互作用，形成的生態系統在空間上的結構。那么，如果根據生物群落中不同生物類群在物質和能量流動過程中所起的不同營養功能時，生態系統的營養結構又會是怎樣的呢？(板書：見左側。並打開第5張ppt)而構成這一結構的營養成分又有哪些呢？(板書：見左側。並打開第6張ppt)請同學們根據這些或你們最熟知的一個具體生態系統，回想一下什麼叫生態系統。
師問：什麼叫生態系統？
生答：(略)
講述：(根據學生對生態系統概念的描述，板書：見左側)這就是生態系統的兩大營養成分。(引導學生繼續討論，並分析在非生物成分中有哪些具體成分與生物群落有著最密切的關係)
師問：在非生物成分中有哪些具體成分與生物群落有著最密切的關係？(讓學生分組討論並加以引導，之後回答)
生答：co2、水、礦物質等，陽光、熱量等。(學生可能回答有困難，老師適當加以引導和補充。打開第7張ppt)
講述：這些非生物成分中的co2、水、礦物質等物質能作為能量的載體一同進入生物群落。請同學們根據上述或自已最熟知的一個具體生態系統進行分析並討論，思考生物群落中的各種生物在物質和能量流動過程中所起的作用是否一樣，如果不一樣又可分為哪幾種功能類群。(學生分析可能有困難，老師密切注視並作適當的提示)
師問：在生物群落中哪一類群的生物能直接從非生物成分中直接獲取物質和能量並進行同化呢？屬於哪一種同化作用的代謝類型？
生答：綠色植物。自養型。
講述：由於它們能將無機物合成有機物，把光能轉化為化學能貯存在有機物中，因而我們稱之為“生產者”(板書：見左側。打開第8張ppt)。包括光能自養型和化能自養型生物。
師問：生產者體內的物質和能量又能直接流往哪一類生物體內呢？這類生物的同化類型又是怎樣的呢？
生答：食草動物。異養型。
講述：食草動物、以及以食草動物為食的動物都直接或間接地以生產者合成的現成有機物為食的，所以稱之為“消費者”，屬於異養型中的捕食者和寄生物(板書：見左側。打開第9張ppt，並邊播放邊講述)。食草動物稱為初級消費者，以食草動物為食的動物稱之為次級消費者，以次級消費者為食的動物稱之為三級消費者；以此類推。此外，營寄生性生活的也屬於消費者。這就是說，從活的生物有機體中獲取物質和能量的所有生物都稱為消費者。
師問：一個生物群落中是否有八級、十級甚至一百級消費者呢？(引導學生分組討論，並提示能量流動要遵循熱力學第二定律)
生答：沒有。因為能量流動的每一個環節都一定會有能量的損失。
講述：非常正確。具體能流到哪一級消費者，待下一節課的《能量流動》中你們就會知道了。
師問：同學們再思考一下，生產者和消費者體內的有機物和能量能100%地流入更高一個營養級中嗎？
生答：不能。實際上自然界中就有很多的枯枝落葉、消費者遺體和糞便的存在。師問：那這些物質和能量又會流往哪一類群的生物呢？這類生物又屬於哪一種同
化類型的呢？(讓學生討論後回答)
生答：細菌。異養型(可能會答不全面，由老師或其他學生進行補充)
講述：基本正確。是營腐生性生活的一切生物，包括大部分的微生物和一少部分的腐食性動物。屬於異養型中的腐生者(板書：見左側。打開第10張ppt)。這類生物能將自然界中的非生命有機物最終氧化分解成無機物歸還於非生物環境，重新供給生產者利用，實現物質的循環。
講述：一個生態系統可分為兩大營養成分或四種營養成分，這些成分的相互關係實際上是通過物質和能量來聯繫的(打開第11張ppt並簡要說明)。
師問：以上的這四種營養成分是否任何一個穩定生態系統都是必需具備的？哪一種又是最為關鍵的成分？(提示：一個穩定的生態系統，其物質和能量的流動是能持續穩定進行的；不僅要思考這四種成分之間的關係，還要思考各級消費者之間的關係。讓學生分組討論後回答)
生答：(略。學生可能只理解非生物成分、生產者和分解者的必要，對消費者存在的必要性認識不足，尤其是次級消費者、三級消費者的存在價值認識不夠，甚至還有可能認為沒有會更好的錯誤想法。這時老師要加以引導，參與分析、得出正確結論)
講述：對於一個穩定的生態系統來說，這四種成分都是必需的，而且還需要足夠的種類和數量。初級消費者能幫助植物傳粉受精，提高繁殖率；幫助傳播種子，擴大生存空間和對生活資源的利用，有利於生產者的繁榮，等等。高級消費者捕食的往往是被捕食者的老弱病殘等劣質個體，這些個體往往又是病原體的天然培養基，因而捕食掉劣質個體有利於減少傳染病的流行，降低劣質基因頻率，同時又能有更多的生活資源供給健壯個體的生存和延續種族，促進進化，等等。因此，在自然界中，每一生物個體在向自然界獲取的同時也一定會有所貢獻，以實現可持續發展，維持生態系統的穩定性。作為生物界的最高級生物的人類來說，難道就不能從中有所啟發嗎？我們在向他人、向社會、向自然界獲取的同時，也一定需要向對方奉獻點什麼!只有這樣才能實現人類社會的可持續發展。
講述：象圖中的植物、蟲和食蟲鳥之間這種食與被食的營養關係，就構成了生態系統的營養結構(板書：見左側)。我們稱這種營養關係為食物鏈。(板書：見左側。繼續打開第12張ppt，依次播放並講解，從中介紹各個營養級的概念，以及與各級消費者概念之間的關係。)由於光能和無機物進入生物群落，生產者是關鍵，所以每一條食物鏈的第一營養級都是生產者。
師問：一個生態系統中，某一個營養級的生物是屬於一個個體，一個種群還是具有相同營養功能的多個種群？
生答：多個種群。
師問：很好!哪我們人屬於哪個營養級？
生答：不確定。要看具體在哪一條食物鏈上。
講述：非常正確!人是雜食性動物，當人吃米飯時，人是第二營養級；當人吃羊肉時，人是第三營養級；總之，人在任何一條食物鏈上一般都是頂級消費者、最高營養級的生物。正是因為雜食性的存在，致使一個生態系統中的多條食物鏈相互交錯形成複雜的營養結構，即稱為食物網。(板書：見左側。打開第13張ppt，依次播放並講解。之後打開第14張ppt)
思考：在這個生物群落中有幾條食物鏈？一個生態系統中的食物鏈的多少以及食物網的複雜程度與哪些因素有關？(引導學生分組討論，再作回答。5條。生物種類的多樣性和數量、雜食的程度。之後打開第15張ppt)
講述：食物鏈和食物網是生態系統的營養結構，生態系統的物質循環和能量流動就是沿著這種渠道進行的。(打開第16張ppt)那物質和能量在食物鏈和食物網中具體是怎樣流動的呢？(打開第17張ppt)具體的我們待下2節來學習。
小結：(打開第18張ppt)
課堂練習：依次打開第19至23張ppt。這些練習在老師參與下，由學生相互討論完成。
講述：周末大家找一個安全而又方便的生態系統，調查一下這個生態系統的具體結構。下面請同學圍繞這節課的內容自由討論和提問。
(學生提到的問題可能會很多。對於每一個問題，老師都要先引導其他學生一起來討論，而後在老師的參與下作出解答)