教学目标：
一、知识目标
1、掌握物质循环的概念以及碳循环的过程及特点。（重点）
2、理解能量流动和物质循环的联系和区别。（难点）
二、过程与方法
通过了解生态系统的能量流动和物质循环，渗透生态系统是一个整体的观点。
三、情感、态度与价值观
认识人类的各种活动必须遵循生态系统的客观规律。
( http: / / www.21cnjy.com )教学准备
1、精心制作教学案和课件
确定本节课的重点、难点、知识点、能力点和训练点以及把握学生的易错、易混、易漏点。
2、学生准备：预习本节知识
教学过程：
一、创设情境，激趣导入 （5分钟）
1、复习提问：
(1)生态系统中能量的源头是什么？
(2) 输入生态系统的总能量指什么？
(3) 生态系统中能量流动的起点是什么？
(4)能量在生态系统流动的主渠道是什么？
(5)能量流动有什么特点？
学生回忆、看书给出答案。（注意答案要准确规范）
【设计意图】将复习旧知常态化，从而强化知识的识记和落实，为物质循环的学习打下基础。
2、“落红不是无情物，化作春泥更护花”。体现了生态系统什么功能
学生：物质循环
过渡：能量流动和物质循环是生态系统的两个重要功能。这节课我们就来共同学习生态系统的第二个功能物质循环。（板书）
【设计意图】用学生熟悉的诗句创设情景，迅速激发学生的求知欲望，为学生的探究学习进行了铺垫。又自然引入课题。
二、自主学习、合作交流（25分钟）
知识点一：物质循环的概念
1、请同学们阅读课本65页的生态系统的物质循环部分，了解一下什么是物质循环？这里的“物质”指的是什么？这里的“循环” 指的是什么？
2、板书：
生产者
无机环境 消费者
分解者
【设计意图】物质循环的概念比较抽象，把“物质” 、“循环”分开，通过板书，再联系在一起理解，学生感到非常清晰。
知识点二：碳循环
1、知识点拨：组成生物体的化 ( http: / / www.21cnjy.com )学元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，Fe、Mn等，其中C（碳）是最基本的化学元素。我们就以碳为例来认识物质循环。
2、请结合图形，小组交流回答以下问题：（展示图片）
（1）自然界中碳的分布非常广泛，在大气中主要以什么形式存在？在生物体内以什么形式存在？你还知道碳的哪些形式？
（2）碳能通过哪种生物的哪种生理过程以什么形式进入生物体？
（3）碳在各生物之间以什么形式传递？此图的食物链是什么？
（4）碳能通过哪种生物的哪种生理过程以什么形式返回到无机环境？能放出二氧化碳的还有什么？
（5）哪种生物既能将二氧化碳进入生物体，又能将其释放到大气中？因此，碳循环中最简单的循环途径是无机环境和哪种生物之间循环？
【设计意图】学生对碳循环比较陌生，结合学生生活中熟悉的碳循环现象图片，把碳循环分解成许多小问题，采用问题引领、分析讨论的方法，让学生自己构建知识体系，真正体现了学生的主体地位，这样就使得学习的过程变成了知识构建的过程，同时降低了学习的难度。
3、小组合作讨论,建立一个碳循环简图
（老师板书无机环境、生产者、消费者、分解者、化石燃料）
提出要求（1）在括号内写出碳的形式（2）用不同颜色的粉笔以箭头的形式表示联系。（3）写出箭头表示的意义或生理过程。
【设计意图】学生去黑板逐步补充知识体系，环环相扣，激发学习的积极性和主动性。
4、结合碳循环简图，小组合作讨论归纳要点：
（1）碳循环的主要形式是 。
（2）碳在无机环境与各种生物之间的循环形式是 。
（2）碳进入生物体的途径是 。
（3）碳在生物体之间传递途径 。
(4)碳在生物体之间的传递形式 。
（5）碳进入大气的途径有 条。分别是 、 、 。
【设计意图】结合碳循环过程简图，归纳要点，激活学生的思维，更好的理解物质循环。
5、拓展提升：
（1）思考：“温室效应”导致当今地球上气温不断上升，引发了地球上各种热带风暴、红色警报不断，人们已经切身感受到人类的活动对自然的破坏造成的严重恶果。那么“温室效应”是由于什么原因导致的？（学生各抒己见）
提示：“温室效应”是由于地球上CO2过多引起的，CO2过多的主要原因1、化石燃料的大量燃烧。2、破坏植被。
（2）如何缓解温室效应 展示图片：（学生各抒己见）
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6、归纳总结：二氧化碳中含有碳元素，有机物中也含有碳元素，无机环境中的二氧化碳通过生产者的光合作用转化成为有机物，消费者捕食生产者，从生产者体内获取有机物，生产者、消费者、分解者呼吸作用放出二氧化碳，化石燃料的燃烧也放出二氧化碳。这就构成了碳循环。
知识点三：其他物质循环：
过渡：碳循环是自然界中重要的物质循环，除此之外，你还知道其它的物质循环吗 （展示：水循环和氮循环）
同学们有兴趣的话，可以课下去探究认识。
知识点四：物质循环的特点：
情景探究1：施用农药DDT的地区，只占陆地面积的一小部分，可是在远离施药地区的南极动物企鹅体内也发现了DDT。
情景探究2：地球上维持生态系统所需的大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多物质，亿万年来却没有被生命活动所耗尽。
以上两个情景说明了物质循环具有什么特点？
学生：1、物质循环具有全球性。
2、物质循环是周而复始的。
知识点五：能量流动和物质循环关系：
1、设疑：我们以碳循环为例更深刻的理解了物质循环，能量流动和物质循环是生态系统的两个基本过程，二者有什么区别和联系呢？
2、（课件展示）能量流动过程（红色标志）、物质循环过程（蓝色标志）
归纳总结：
项目 能量流动 物质循环
特点 单向流动、逐级递减 往复周而复始循环、全球性
联系 1、同时进行、相互依存。2、物质是能量流动的载体。3、能量是物质循环的动力。
三、知识整合 (5分钟)
出示：知识建构
四、课堂达标检测题及课下作业（10分钟）
A类:
1、生态系统中物质循环的“物质”是指 ( http: / / www.21cnjy.com ) ，“循环”是指从 开始，经 、 、 又回到 。
2、物质循环的特点是 ，能量流动的特点是 。
B类:
1.与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是（ ）
A.核糖体和叶绿体 B.核糖体和线粒体
C.内质网和高尔基体 D.线粒体和叶绿体
2.在生态系统碳循环中，既能使CO2进入生物群落，又能将其释放到大气中的生物是（ ）
A.绿色植物 B.肉食动物 C.植食动物 D.分解者
C类：（共同完成）
3.下图为生态系统各组成成分的关系图解示意图，请回答如下问题：
（1）图中A、B、C、D各指什么？（说出你的判断理由）
（2）图中①—⑦又分别指什么？
（4）、碳在无机环境与各种生物之间以 的形式进行循环。在A B C之间以 传递 。
（5）、写出该生态系统的食物链： 。（用数字表示）
五、板书设计：
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化学元素
⑦
⑤
④
①
③
②
C
D
A
B一、【教材分析】
本节主要讲述生态系统中的能量流动和物质循环。是在学习了生态系统中的食物链和食物网的基础上引入的，学好本节课知识，可为后面的学习生态平衡的知识做好铺垫。本节课知识比较抽象，针对这一特点，教学中可联系前面学习的内容，已达到温故知新的效果。但由于该内容往往把分析和应用结合在一起，学生还是有一定的困难。因此教学中运用多媒体课件形象说明能量流动过程的两大特点非常必要，另一方面以实例巩固是必不可少。
二、【教学目标】
1、知识与技能：
①了解生态系统能量流动的概念。（重点）
②概述生态系统能量流动的过程和特点。（重点、难点）
③体会生态系统能量流动的实践意义。
2、过程与方法：
通过师生讨论交流、学生小组讨论与教师引导启发学生层层探究相结合，将知识化难为易，培养学生运用科学知识分析和解决实际问题等思维能力。
3、情感态度与价值观：
树立正确的资源观，提高资源的利用率，提高生态环境的保护意识。
( http: / / www.21cnjy.com )四、【课前准备】
教师准备：制作多媒体课件 实物展台
学生准备：完成课前预习。
五、【教学过程】
教学环节 时间安排 教师活动 学生活动 设计意图
复习旧知（5分钟） 课件展示：1. _____和_____是生态系统的营养结构，能量流动和物质循环就是沿着这一渠道进行的。2. 有毒物质如重金属是通过_____在生物体内不断积累的，而且消费者的级别越高，其体内有毒物质的浓度越_____,这种现象叫生物富集。3.请写出下面的食物链：鲁滨逊飘落在一个荒岛上，除了有能饮用的水、一只母鸡、15千克玉米之外，几乎没有任何食物。 看书回忆，找2位同学回答。 其他同学在笔记本上默写，同位互批。 将复习旧知常态化，从而强化知识的识记和落实。通过复习达到有效衔接。
创设情景激发兴趣3分钟 （过渡）：假设你落到了小说中鲁滨逊一样的处境，你认为哪一种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？策略1：先吃鸡，再吃玉米 策略2：先吃玉米，同时一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。过渡：有的同学有选1的也有选2的，但多数学生选2。讲述：最后鲁滨逊选择的是先吃鸡，再吃玉米。这是为什么呢？我们学了这节课后大家就明白了其中的道理。从而导入新课：第三节 能量流动和物质循环。 学生兴趣浓厚，积极思考、讨论，发表自己的观点。 从同学们熟知的鲁滨逊漂流记入手，引起同学们激烈的讨论。创设情景，激发学生兴趣。设置悬念，引起学生的好奇心，活跃课堂气氛。让同学们带着问题进入新课的学习，激发学生强烈的求知欲。
有效预习主动探究（6分钟） 阅读课本P63—65页内容，自主或小组合作尝试解决下列问题：1、生物的生长、发育和繁殖等各项生命活动所需要的能量来自哪里？2、当某种生物摄取___ 时，它就从中获得能量。3、生态系统中的能量是通过____依次传递的。4、什么叫一个营养级？5、生态系统中能量的 、 和 的过程，称为生态系统的能量流动。 学生根据要求预习课文，并小组内讨论、交流相关问题，组内达成共识，同时积极反馈。 在一个平等、民主、和谐的课堂氛围中培养学生的发散思维、与人交流合作和语言表达能力等。
引导探究层层推进15分钟 过渡：俗话说“一山不容二虎”，这不仅说明生态系统中同种生物个体之间存在着斗争，同时也揭示了生态系统内部能量流动的基本规律。生态系统的能量是怎样流动的呢？生态系统能量的源头是什么？怎样输入生态系统的？能量流动的渠道是什么？能量流动的过程是怎样的？一：能量流动的过程多媒体课件动态演示“生态系统的能量流动示意图”， 阅读教材P63—65页，尝试解决下列问题：1、 俗话说：“万物生长靠太阳”，说明生态系统能量的最终源头是什么？2、 能量的流动是从谁开始的？（生产者的光合作用：太阳能转化为化学能，流经一个生态系统的总能量是光合作用固定的太阳能，没有生产者就没有生态系统。）教师重点强调：不是所有的太阳能都参与某一生态系统的能量流动，任一生态系统中所流动的总能量是此生态系统中所有生产者所固定的太阳能的总和。3、生产者固定的太阳能有哪些去处？4、生物的生长、发育和繁殖等各项生命活动所需要的能量来自哪里？5、初级消费者如何获得能量 获得的能量有哪些去路？次级消费者呢？6、每一个营养级获得能量的方式、能量的去路是否相同？最高营养级呢 7、能量流动的渠道是什么？（能量流动的主渠道是：食物链和食物网）8、 输入生态系统的能量是怎样流动的？或者说生产者固定的太阳能流向什么方向？在学生完成后，教师再次边演示课件，边提问以上问题，并根据学生回答加以引导或补充。过渡：同学们分析的非常好，你能不能根据每个营养级能量的来源和去路，结合P50的内容，从特例到一般，总结出生态系统能量流动的全过程？思考： 能量流动的过程如图示：（课件展示）①什么是能量流动？②在能量的输入过程中参与的生物成分是谁？应用的生理过程是什么？能量发生了怎样的变化？③生产者固定的太阳能流向什么方向？ ④能量传递的途径是什么？ ⑤能量传递的形式是什么？⑥能量的散失过程中参与能量散失的生物成分有哪些？应用的生理过程是什么？能量发生了怎样的变化？ ⑦能量散失的途径有哪几条 总结：教师在学生回答后，运用多媒体逐一展示：①输入能量源头：太阳能 ②起点：生产者固定太阳能开始 ③输入总量：生产者固定的太阳能总量 ④传递途径(渠道）：食物链和食物网 ⑤传递形式（物质）：有机物中的化学能 ⑥散失：主要以热能形式散失(呼吸作用）二、能量流动的特点：过渡：通过刚才的分析我们知道，生态系统中的能量流动是沿着：光能 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者这样的方向进行的，那么：1、它能否逆向流动或者循环流动？为什么？说明能量流动的特点是什么？2、 每一个营养级的能量是否能全部流入下一个营养级？（或：示意图中横向的箭头，粗细为什么不一样？）过渡：一个营养级同化的能量，不能百分之百流向下一个营养级。这是因为自身呼吸要消耗、生物遗体等中的能量被分解者利用释放等，这就决定了能量越流越少。过渡：从以上分析可以看出，能量流动沿着食物链或 ( http: / / www.21cnjy.com )食物网进行，这只能定性的解释能量流动的过程，但能量流经每个营养级时是不是百分之百传递呢？如果不是，传递效率又是多少？请同学们根据“生态系统中各营养级能量比较示意图”，计算相邻营养级间能量的传递效率？教师小结：通过研究发现，各生态系统的能量传递效率总是 ( http: / / www.21cnjy.com )维持在10～20%的范围内，生态学上的“十分之一法则”就是对这一传递效率的有效概括：相邻营养级各自含有的能量相差一个数量级。 1/10定律又叫能量金字塔定律思维训练：1、通过能量金字塔定律可以看出，能量流动具有什么特点？2、请从结合能量金字塔定律解释为什么食物链一般不超过五个营养级？(由于能量流动是单向的，逐级递减的，其传递效率仅为10%-20%，当能量流动到第五营养级时，大部分能量已经不足于维持一个营养级的生存，因此食物链中的营养级一般不会超过五个。)师生总结：能量流动的特点：单向流动，而且随食物链逐级递减。学以致用： 1、为什么说“一山不容二虎”？2、鲁滨逊为什么认为先吃鸡可以维持较长的生存时间？3、人类如果想最大限度的获得能量，应该怎么办？三、研究能量流动的实践意义过渡：能量流动是一个客观规律，请大家说一说，在日常生活中应该怎样调整生态系统的能量关系，才能使能量流动持续高效地对人类有益？请你来当家：玉米收割之后，很多农民在田内焚烧秸秆。焚烧 ( http: / / www.21cnjy.com )秸秆不仅污染空气，又浪费了生物资源。从能量利用的角度分析，这种做法合理吗？为什么？你能设计一个合理利用的方法吗？师生总结： 能量流动是一个客观规律，只有合理调整生态系统中的能量流动关系，才能满足人类的需求。 学生现明确问题后，观看教师演示的“生态系统的能量流动示意图”动画并结合看书、思考、讨论、回答。1.太阳能。2.生产者固定太阳能开始。学生回答：生产者固定的太阳能有三个去 ( http: / / www.21cnjy.com )处：一部分被自身的生命活动消耗了；储存在体内的能量，部分被初级消费者摄食同化；没被初级消费者利用的枯枝落叶和初级消费者摄食未消化而排出的粪便中的这一部分被分解者释放出来。师生释疑。生答：生态系统中能量的输入、传递和散失的过程，称为生态系统的能量流动。生观察图片，回顾刚才所学的知识，进行总结发言。理解记忆，做笔记。不能，是单向的因为食物链中的各营养级的关系是不可逆的。单向流动。不能全部流入下一个营养级学生们计算、回答：10%。小组交流讨论并归纳总结学生回答。学生总结。学生尝试归纳。能量流动沿食物链逐级递减。分析发言。总结、掌握。学生运用能量流动的知识予以解释。学生讨论后，纷纷发表自己的观点。 以问题的形式，引导学生思考，从而自然引入“生态系统能量流动示意图”。本部分的教学策略是先设计问题情景，让学 ( http: / / www.21cnjy.com )生带着问题观察“生态系统能量流动示意图”动画演示后，阅读教材，然后师生再次观察“生态系统能量流动示意图”教学挂图，使学生对“能量流动”从感性认识上升到理性上的认识，再通过学生小组讨论与教师引导启发相结合、师生谈话等教学方法，使学生对“能量流动的过程”有深刻的理解，减少了学生学习的盲目性，同时也可以集中学生的注意力。教师始终处于“导”的状态，学生始终处于动眼、动口、动脑的参与状态。通过这些问题的再次回顾，使“能量流 ( http: / / www.21cnjy.com )动”这一较为抽象的知识具体化，便于学生深入理解，同时也激发学生学习的兴趣。 利用动画展示能量流动的输入、传递和散失的过程，学生一目了然。通过这些问题的分析、讨论，使“能量流动”这一较为抽象的概念具体化，便于深入理解，同时也激发学生学习的兴趣。充分利于教材资源。激发学生兴趣，层层深入，注重知识的 ( http: / / www.21cnjy.com )联系性，使学生对本节内容进行全面逻辑的学习。从实际数据出发，让学生主动发现问题，总结问题中所反映的规律，发挥主观能动性，牢固掌握知识。强调概念，突出重点。总结归纳，利于学生掌握与记忆。通过直观的图形让学生更容易理解能量流动的特点，自然得出结论。培养学生归纳、概况能力。及时巩固所学，同时进一步加深学生对这部分知识的理解。学生以主人翁的身份参与教学，增强了他们的责任感。培养学生节约资源的意识。
知识整合迁移应用8分钟 过渡：通过学习生态系统的能量流动，我们知道生态系统必须不断地从外界获取能量。能量是一切生命活动的动力，是生态系统的基础。能量的流动维持各个营养级的生命和繁衍，使得一个生态系统得以存在和发展。1、出示概念图，提问：本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑？2、【献计献策】请结合枣庄实际情况，设计一个合理、适合枣庄发展的生态农业。 学生自主回顾本节所学所得，并且积极回答。学生纷纷发表自己的意见和建议。 走进自己的生活，把学会知识运用到生活实践中去。知识应源于生活，又融入到生活中去。
达标检测（8分钟） 课堂达标检测题：（见附的达标题） 学生独立自主完成，课堂检测要及时互纠。 通过练习加深对所学知识的理解、记忆和应用。培养学生分析问题、解决问题的能力。
附达标题：
A类：
1、下表是几种生物体内农药含量的测定结果，这些生物之间存在着吃与被吃的关系。请分析下列哪一条食物链可能是正确的： ( )
生物种类 A B C D E
单位体积农药含量(毫克) 0.045 0.024 0.002 0.149 0.009
A、A→B→C→D→E B、E→D→C→B→A
C、D→A→B→E→C D、C→E→B→A→D ?
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B类：
5、生态系统中，第一营养级的能量为10000千焦，第二营养级的能量为1000千焦，第四营养级的能量为10千焦，那么第三营养级的能量应为（ ）
A、2000千焦 B、100千焦 C、500千焦 D、50千焦
6、（滨州）在某生态系统中生存的生物，其体内存留的有机物汞如下表，由这些生物组成的食物链是（ ）。
生物体 A B C D E
有机汞残留量（毫克） 0.07 8 0.5 64 0.35
A、D→B→C→E→A B、D→E→B→C→A
C、A→C→E→B→D D、A→E→C→B→D
7、下图是某一生态系统的能量锥体，能正确反映能量流动特点的是：
C类：
8、（2011江苏南通-28，6分)下图是某生态系统中的食物网简图，图中A－F分别表示不同种类的生物。请据图回答：
(1)此生态系统中的A属于__________(成分)。
(2)图中共有__________条食物链。请补充完整任意一条食物链：A→__________(用字母和箭头表示)→F。
(3)在生态系统中，能量流动是从A通过___ ( http: / / www.21cnjy.com )_______作用利用太阳能开始的。含能量最多的生物是A，含能量最少的生物是____________。
(4)由于长时间干旱，假设该生态系统中的A全都枯死，则___________的生存最先受到影响
9、 右面是某生态系统食物网简图，请仔细观察分析并回答下列有关问题。
（1）图中的植物利用太阳光能制造有机物，不仅养活了自己，还养活了其它生物，所以它是生态系统成分中的 。
（2）数一数，看看右图所示食物网中，共有 条食物链。
（3）想一想，在这个生态系统的成分中，昆虫、青蛙、蛇、 鸟等动物属于 。
（4）在该食物网中，鸟与昆虫之间以及猫头鹰与田鼠之间的关系属于 关系。
（5）人类排放的有毒物质进入生态系统，会通过食物链不断积累，在此生态系统中，有毒物质积累最多的生物是 。
（6）在此食物网中，若食物 ( http: / / www.21cnjy.com )链的终端为猫头鹰，则能量损失最多的那条食物链是 。
六、【板书设计】
第三节 能量流动和物资循环（1）
概念：生态系统中，能量的输入、传递和散失的过程
①流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能
过程 ②流动渠道：食物链和食物网
能量流动 ③每一营养级中能量去向：呼吸作用消耗，下一营养级同化，分解者分解（除最高营养级外）
①单向流动
特点
②逐级递减 （能量传递效率10%～20%）
研究能量流动的实践意义:
七、【教学反思】
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A
B
C
D
