第二节 生态系统中的能力流动和物质循环 教学设计 (1)

第二节 生态系统中的能量流动和物种循环教学设计
一、教案背景1、面向学生：八年级。 2、教材版本：苏教版。3、学科：生物。4、课时安排：1课时。5、学生课前准备：课前预习教材107页～110页。
二、教学目标：（一）知识目标：（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与物质循环的特点。（3）描述能量流动和物质循环过程。（二）能力目标： （1）培养运用科学知识分析和解决实际问题的能力。（2）通过对图片等的观察，提高识图、观察和分析的能力。（3）通过生动有趣的例子培养语言表达能力、小组合作能力。。（三）情感态度与价值观目标：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，进一步培育热爱大自然和保护大自然的情感。
三、教材分析本节内容“生态系统中 ( http: / / www.21cnjy.com )的能量流动和物种循环” ( http: / / www.21cnjy.com )与生态系统的组成成分以及食物链和食物网相互联系、密切相关。生态系统中的能量流动是沿着食物链进行传递和流动；在能量流动过程中伴随着物质循环。本节主要包括“能量流动”和“物种循环”两个 ( http: / / www.21cnjy.com )方面的知识点。关于“能量流动”，教材首先明确了能量流动的起点是绿色植物固定太阳能，并引出了营养级的概念，同时以“草→羊→狼”这一食物链为例，阐述能量流动的特点。关于“物质循环”，教材主要讨论了碳循环的过程。通过学生讨论，完成图片上方框的填写，归纳出碳循环的形式以及具体过程。学生在熟识了生态系统的组成 ( http: / / www.21cnjy.com )和结构之后，接着了解生态系统中的能量流动和物质循环，才能全面了解生态系统。有了植物在生态系统中的作用这个知识，又能激发学生对植物的情感。本节课的知识点的理论性、知识性强，特别是营养级的概念，能量流动和物质循环的特点，学生不好理解，通过一些浅显的例子，采用深入浅出的方式完成教学任务。1、教学重点：(1) 能量流动的特点。(2) 碳循环的过程。2、教学难点：能量流动和物质循环的关系。本节课主要从以下三个方面设计教学思路：1、指导学生预习。提示学生课前预习教材，初步理解营养级的概念、能量流动的起点和特点以及碳循环的形式、过程。 2、指导学生联想。教学中结合图片资料，通过举一反三的口头诱导，激发学生围绕食物链展开丰富的联想，说出一些食物链中的 ( http: / / www.21cnjy.com )各种生物所处的营养级，根据能量流动的特点说出食物链中的营养级一般不超过五个的原因。结合教材中的碳循环示意图，通过教师的深入浅出的问题激发学生围绕图片展开丰富的联想，说出碳循环的具体过程。3、指导学生识图。本节知识的考查往往与生态系统的组成、食物链和食物网结合在一起，大多以图解的形式出现。因此，在教学中要注重兼收并蓄地培养学生的逻辑思维和形象思维结合“一个草原生态系统”的简图，指导学生分析各营养级别，进而说出能量流动的起点、特点以及碳循环的形式和过程。
四、教、学方法 1、教法：通过学生小组合作探究、、交流、讨论，说出营养级的概念、能量流动的起点和特点以及物质循环的形式和过程。2、学法：阅读、观察思考、活动探究、小组讨论、归纳总结
五、教学过程(一)引入新课：【讲述】鲁滨逊漂流记：鲁滨逊流落到 ( http: / / www.21cnjy.com )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生物食物。他随身尚存的食物只有一只活母鸡、15kg玉米。【提问】你认为以下哪种生存策略能维持更长的时间等待救援？试说明理由。备选策略1：先吃鸡，再吃玉米；备选策略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。学生大多回答：第二种。【讲述】这就是第二节生态系统中的能量流动物质循环所要探讨的问题。等我们学完这一节，大家就能找到答案了。【板书】第二节 生态系统中的能量流动物质循环。（二）生态系统中的能量流动学生分组讨论，同时出示问题： 1、什么叫营养级？绿色植物是第几营养级？2、生态系统的能量从哪里来，如何进入生物界？生态系统的能量流动从哪里开始（起点） 3、能量流动的途径(渠道) 能量会散失吗？如何散失的？4、能量流动有什么特点？学生代表1回答：生态学上把食物链中的某一环节所有生物的总合称为一个营养级。所有生产者组成第一营养级，植食性动物称为第二营养级，以植食性动物为食的肉食性动物称为第三营养级，依次类推……。出示图片：草、羊、狼分别属于第几营养级？ 学生共同回答：第一营养级、第二营养级、第三营养级。举一反三：螳螂捕蝉，黄雀在后，请同学说出一条完整的食物链，并说出每一环节生物属于哪一营养级。【提问】生态系统的能量从哪里来，如何进入生物界？生态系统的能量流动从哪里开始（起点） 学生代表2回答：生态系统的能量来自太阳能，通 ( http: / / www.21cnjy.com )过生产者光合作用固定的能量进入生物界，生态系统的能量的流动一般是从生产者 通过 光合作用 固定 太阳能 开始。【提问】能量流动的途径(渠道) 能量会散失吗？如何散失的？学生代表3回答：生态系统中的能量沿着食物链和食物网进行传递的，能量在传递的过程中会散失：呼吸作用散失。【提问】植物体内的能量主要进行了哪些生理活动？ 学生代表4回答：植物体内的能量一部分用于呼吸作用，一部分用于植物体的生长发育和繁殖。【提问】若动物取食植物，能量将如何变化？学生代表5回答：若动物取食植物，能量就从植物体流入到动物体内；其中一部分用于呼吸作用，一部分用于动物体的生长发育和繁殖。【提问】动植物遗体中存留的能量最终怎样变化？学生代表6回答：动植物遗体中存留的能量最终被分解者利用。教师总结：生态系统中能量流 ( http: / / www.21cnjy.com )动的起点是生产者通过光合作用固定的能量，以草→羊→狼为例，草（第一营养级）固定的能量一部分用于呼吸作用；一部分用于植物体的自身生长发育和繁殖（部分流向下一营养级，产生的遗体，残枝败叶等被分解者分解）。同样羊的能量（第二营养级）一部分用于呼吸作用；一部分用于植物体的自身生长发育和繁殖（部分流向下一营养级，产生的遗体，毛发等被分解者分解）；以此类推。【提问】如图所示：从箭头的方向和粗细可看出能量流动有什么特点？学生7回答：单向流动、逐级递减。 出示问题：备选策略1：先吃鸡，再吃玉米；备选策略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 8回答：策略一中有一条食物链，策略二中有两条食物链，策略二中能量在流动的过程中损失的更多，因此应选择策略一。俗话说：“一山不容二虎”有没有道理？【讲述】请大家根据生态系统能量递减的规律分析上述两个问题。学生9回答：随着营养级的升高，可利用的能量越来越少了，到老虎这种最高消费者往往减少到很小的程度，以致很难维持很多这样营养级的动物。教师总结：根据生态系统中 ( http: / / www.21cnjy.com )能量流动逐级递减的特点和规律，营养级越高，可利用的能量就越少，老虎在生态系统中的几乎是最高的营养级，通过食物链（网）流经老虎的能量已减到很少的程度，因此老虎的数量将是很少的。食物链一般不超过五个营养级，到第五营养级时，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。 因为能量每流经一级都要丢失一大部分，所以食物链越长，流量流失就越多。缩短食物链，如以吃生产者为主，就可使有限的土地供养较多人口。(三)生态系统中的物质循环【提问】生态系统中的物质循环又是怎样进行的？ 复习：写出光合作用和呼吸作用的公式分组讨论讨论并完成教材109页的填图，结合书中的课文，练习描述碳循环。【提问】碳循环的主要形式是什么？ 学生10回答：二氧化碳。提问：大气中的二氧化碳是如何进入生物群落中的？学生11回答：通过绿色植物光合作用吸收二氧化碳。【提问】生物群落中的二氧化碳是如何出来进入大气中的？ 学生12回答：动植物的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧。小组代表13回答：生态系统中的绿色植物 ( http: / / www.21cnjy.com )通过光合作用吸收二氧化碳转化为含碳有机物，绿色植物被动物摄食，动植物通过呼吸作用将二氧化碳归还到大气中，动植物的遗体，残枝败叶等被分解者分解产生二氧化碳归还到大气中，还有一部分动植物的遗体演变成煤和石油等化石燃料经过燃烧产生二氧化碳归还到大气中，所以碳不断在生物群落和无机环境中循环往复。教师图示讲解演示碳循环的过程，指出能量流动伴随着物质循环。【提问】只有谁才能进行光合作用？学生回答：主要是绿色植物近年来，由于人类大量砍伐森林，再加上化石燃料的燃烧及环境污染，因而大气中的二氧化碳明显增加,导致温室效应。【提问】我们应该怎么做呢？学生回答略 (四)小结与反馈： 师生共同进行课堂小结。师生完成课后习题自我评价和思维拓展。
六、教学反思教学结束后，我认为达 ( http: / / www.21cnjy.com )到了预期的教学目标 ( http: / / www.21cnjy.com )，对教材中的重、难点也把握的比较到位，课堂互动氛围非常好，通过检测发现学生的学习效果也较好。然而也有一些值得探讨、反思和改进的地方。运用多媒体进行演示，效果较好，学生能基本能理解能量流动过程，课堂上给学生一定时间看书，让他们自己找出问题答案，教师再总结，调动了学生学习的积极性。不足之处：缺少课堂练习，特别是针对能量流动起点、特点问题，应该补充。