第二节 生态系统中的能量流动和物质循环（第1课时）
教学目标
1．描述生态系统中的能量流动、物质循环对生物界的重要性；
2．说出生态系统的能量流动和物质循环的特点；
3．描述能量流动和物质循环过程；
4．培养运用科学的知识分析和解决实际问题的能力；
5．正确认识人类作为生态系统中的一员在物质循环和能量流动中的作用，增强环境意识和资源意识，进一步培养热爱大自然和保护大自然的情感。
教学重难点
【教学重点】
1．描述生态系统的能量流动过程及特点；
2．描述生态系统的碳循环过程。
【教学难点】
1．生态系统能量流动的特点分析；
2．举例说出生态系统能量流动与物质循环的关系。
教学过程
一、导入新课
【教师】鲁宾逊流落到一个荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何可供人或鸡食用的食物。他随身尚存的食物只有一只活母鸡、15 kg玉米。出示问题：你认为以下哪种生存策略能让宾逊维持更长的时间来等待救援？试说明理由：
1．先吃鸡，再吃玉米；
2．先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。
【学生】讨论、回答。
【教师】大家都很聪明，都选择第一个答案，但理由不够充分。通过今天的学习我们就懂得第一种吃法可以给他提供更多的能量，使他能维持更长的时间来等待救援。一切生命活动都伴随着能量的变化，没有能量的供给也就没有生命和生态系统。能量的流入、传递、转化和散失的过程就是能量流动，在能量流动的过程中伴随着物质循环。那么，生态系统中的能量是怎样流动的？物质是怎样循环的呢？这就是我们今天要研究的主要问题。
二、讲授新课
（一）生态系统中的能量流动
【教师】指导学生阅读教材文字，结合“营养级示意图”，说出什么是营养级。
【学生】阅读文字，观察图片，回答。
【教师】生态学上把处于食物链某一环节上的所有生物的总和称为一个营养级。作为生产者的绿色植物位于食物链的起点，共同构成第一营养级；以绿色植物为食的草食动物共同构成第二营养级；以草食动物为食的肉食动物共同构成第三营养级；其他依此类推。
【学生】听讲，认识营养级的概念。
【教师】展示草原生态系统的食物网，引导学生思考草和鹰分别处于第几营养级。
【学生】根据营养级的概念，分析回答：草处于第一营养级，鹰处于第三、四、五营养级。
【教师】展示“生态系统中的能量流动示意图”，提问：兔子的能量从哪里来？兔子的能量到哪里去？能不能倒流？
【学生】分析、回答：兔子的能量来源于草；兔子的能量除了用于自身生命活动外，有三个去处：呼吸作用消耗，被分解者分解，流向下一营养级；不能倒流。
【教师】草的能量从哪里来？太阳能是如何进入生态系统的？
【学生】草的能量来源于太阳能；草通过光合作用固定太阳能，太阳能即流入生态系统。
【教师】动植物获得的能量主要用于什么？某一营养级的能量会不会全部流入下一营养级？
【学生】动植物获得的能量主要用于自身生长、发育、繁殖等生命活动，部分由于呼吸作用被消耗。某一营养级的能量不会全部流入下一营养级。
【教师】引导学生总结能量流动的特点。
【学生】回答：单向流动，逐级递减。
【教师】再次展示“生态系统中的能量流动示意图”，引导学生根据能量流动的特点回答：鹰获得能量最少、最多的食物链分别是哪条食物链？
【学生】回答：鹰获得能量最少的食物链是最长的食物链；鹰获得能量最多的食物链是最短的食物链；
【教师】使用农药控制害虫，农药在图中哪种生物体内富集最多？
【学生】农药在鹰体内富集最多，因为鹰处在最在最高营养级。
【教师】在哪条食物链中鹰体内的农药富集最严重？
【学生】最长的食物链。
【教师】引导学生比较能量流动和生物富集的关系。
【学生】能量流动逐级递减，生物富集逐级增加。
三、课堂反馈
1．生态系统中能量流动的特点是（ Ａ ）
A．逐级递减，单向的 B．逐级递增，单向的
C．逐级递减，双向的 D．逐级递增，循环的
2．下图是某草原生态系统中部分食物网简图，下列说法错误的是（ Ｃ ）
A．该食物网共有4条食物链
B．青蛙和蜘蛛的关系不只是捕食
C．此生态系统中物质循环是通过图中的各种生物完成的
D．该生态系统中青蛙和蜘蛛可利用的总能量小于蝗虫可利用的总能量
3．下列有关生态系统中能量流动的叙述，不正确的是（ C ）
A．能量流动是单向的，不可逆的
B．食物链越短，可供最高级消费者的能量越多
C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
D．营养级越多，散失的能量越多
四、课堂小结
教师与学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。
1第二节 生态系统中的能量流动和物质循环（第2课时）
教学目标
1．描述生态系统中的能量流动、物质循环对生物界的重要性；
2．说出生态系统的能量流动和物质循环的特点；
3．描述能量流动和物质循环过程；
4．培养运用科学的知识分析和解决实际问题的能力；
5．正确认识人类作为生态系统中的一员在物质循环和能量流动中的作用，增强环境意识和资源意识，进一步培养热爱大自然和保护大自然的情感。
教学重难点
【教学重点】
1．描述生态系统的能量流动过程及特点；
2．描述生态系统的碳循环过程。
【教学难点】
1．生态系统能量流动的特点分析；
2．举例说出生态系统能量流动与物质循环的关系。
教学过程
一、导入新课
【教师】复习导入：生态系统中的能量流动有什么特点？
【学生】回忆所学，回答：单向流动、逐级递减。
【教师】能量载体是什么？今天我们来学习：生态系统中的物质循环。
二、讲授新课
（一）生态系统中的物质循环
【教师】生态系统中的能量流动伴随着物质循环而进行，碳循环就是其中一种非常重要的物质循环，生态系统碳循环是如何进行的呢？指导学生进行教材活动：讨论生态系统中的碳循环。
【学生】4人一组进行活动，在长方形框中填写相应的物质名称，并描述碳在该生态系统中是如何循环的。
【教师】引导学生讨论：绿色植物、动物和微生物在碳循环中分别发挥什么作用。
【学生】讨论、回答。
【教师】评价、总结：绿色植物通过光合作用，利用二氧化碳和水，合成含碳有机物，使大气中二氧化碳进入生物体内；植物和动物通过呼吸作用消耗有机物产生二氧化碳，其遗体被微生物分解释放出二氧化碳，有些动植物的遗体在地层中形成了煤或石油，再经过燃烧产生二氧化碳，这些二氧化碳最终也释放到大气中，重新参与碳循环。
【学生】听讲，认识生态系统中碳循环过程及生产者、消费者和分解者在碳循环中的作用。
【教师】其他物质在生态系统中是怎样循环的呢？
【学生】阅读教材，结合自己的理解，回答：其他物质如氮、磷、硫也和碳一样，在生态系统中反复循环。动物、植物和微生物在这些物质的循环中发挥着各自的作用。
【教师】生态系统的物质循环有什么特点呢？
【学生】根据碳循环的特点，回答：全球性、往复性。
【教师】生态系统的物质循环和能量流动有什么关系？
【学生】根据所学，回答。
【教师】总结：生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物链和食物网实现的，物质是能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动，而能量又作为动力，使物质能够不断地在生物成分和无机环境之间循环往复，两者密不可分。
【教师】人类的生产、生活对生态系统有什么样的影响呢？
【学生】阅读教材，结合自己的理解，回答。
【教师】总结：人类的生产、生活对物质循环也有一定的影响，随着工业发展和生活水平的提高，二氧化碳的排放量不断增加，导致全球气候发生变化，这已是不争的事实。（建议播放视频：【知识解析】温室效应的成因）
【学生】观看视频，了解温室效应的成因，体会保护环境的重要性。
【教师】我们该怎样为减缓温室效应做贡献？减少二氧化碳排放，倡导“低碳生活”，是每位公民应尽的义务。（建议播放视频：【知识解析】如何减缓温室效应）
【学生】体会保护环境的重要性，自觉养成“低碳生活”的习惯。
三、课堂反馈
1．对于维持生物圈中的碳氧平衡，以下做法错误的是（ ）
A．积极参加植树活动
B．焚烧农作物秸秆，使其成为草木灰肥料
C．清明节由烧纸祭祀改用鲜花祭祀
D．出行尽量步行或乘公交车
2．看图回答问题：
（1）这是____元素的循环。
（2）写出①～⑤所示过程的名称：
①________________ ②③______________
④________________ ⑤________________
（3）图中A、B、C、D各是什么生物？
A______________ B________________
C______________ D________________
答案：（1）碳
（2）①光合作用 ②③呼吸作用 ④微生物的分解作用 ⑤燃烧过程
（3）A绿色植物 B植食性动物 C肉食性动物 D腐生细菌、真菌
四、课堂小结
教师与学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。
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