济南版生物八年级下册6.2.3《能量流动和物质循环》教案
文档属性
| 名称 | 济南版生物八年级下册6.2.3《能量流动和物质循环》教案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 83.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 济南版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2020-05-20 14:46:50 | ||
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文档简介
生态系统的能量流动
教材版本：
济南版生物 八年级下册 第六单元 第二章 第三节能量流动和物质循环
工具：录屏软件
知识目标
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。
重难点突破策略:
①通过导入，复习生态系统的成分和营养结构,为学习能量流动做好准备。
②结合“生态系统中各营养级能量比较模式图”,分析能量流动的传递效率,
以验证和巩固生态系统能量流动的特点
③通过设置几个命题进行分组讨论，加强理论联系实际。
教学过程：
引言：
我们知道，食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的能量流动和物质循环就是沿着这种渠道进行的。
先来看一个小故事：（幻灯片）
鲁滨逊流落在不毛的荒岛上，假如只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用，那么使自己活的最长的办法是：
鲁滨逊在作了一番思考后，采用了“先吃鸡，再吃玉米”的决定。
那么，他为什么会有这样的决定呢?通过今天“能量流动”的学习，我们将得到答案：（幻灯片）
一、能量流动的概念
PPT：能量流动是指：生态系统中能量输入、传递和散失的过程
注意：1、生态系统中的能量是通过食物链依次传递的。
2、食物链上的每一个环节，叫做一个营养级
例如：草 → 鼠 → 蛇 →鹰，在这条食物链中有四个营养级，其中，草，既是生产者，又是第一营养级；而鹰，既是三级消费者，又是第四营养级。
二、能量流动的过程
PPT：我们通过图解来了解：生态系统能量流动的过程
⑴、太阳能进入第一营养级：生产者光合作用将太阳光能固定转变成有机物中稳定的化学能。
⑵、输入第一营养级的能量中：
①一部分：生产者呼吸作用中以热能形式散失。
②、一部分：用于生产者生命活动，继续储存在有机物中。
③、一部分：随残枝败叶被分解者分解
④、一部分：被初级消费者摄取，流入第二营养级。
⑶、能量在第二、三、四营养级中的变化，与第一营养级大致相同。
因此，能量流动的过程大致有如下规律：
1、输入： 能量的最终源头：太阳能
生态系统的总能量：生产者固定的太阳能的总量
2、传递：能量沿着食物链（网）逐级流动
3、转化：太阳光能通过绿色植物的光合作用转化为化学能再通过呼吸作用以热能的形式散发出去。
4、散失：各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以热能散失
三、能量流动的特点：
PPT：由于生物自身的呼吸消耗，以及植物的残枝落叶和动物的骨骼、皮毛等难以被下一个营养级的生物利用，故而能量在沿着食物链流动的过程中是单向流动、逐级递减的。一般来说，上一个营养级的能量，只有10%--20%能够流入下一个营养级。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动中消耗的能量就越多，所以大多数食物链只有3--4个营养级。
学以致用：根据能量流动的原理, 我们来解释 “一山不容二虎”的现象：老虎在生态系统中几乎是最高营养级，通过食物链(网)流经老虎的能量已减到很小的程度。
相关链接：PPT
生态学家用能量金字塔模型来体现生态系统中能量流动的过程。在能量金字塔中，高一级的营养级叠加在低一级的营养级上，而底部都是绿色植物，能量金字塔的每一层代表每个营养级最多获得的能量。
根据以上分析，让我们再回到一开始的那个故事：
为什么要先吃鸡呢?鲁滨逊说：食物链越短，能量到体内的越多，活的时间就越长！
让我们根据能量流动的特点，一起来“算一算 看一看”果真如鲁滨逊所说吗?
(假设鸡自身重3kg)，
选择一：先吃鸡，再吃玉米，按最大传递效率20%计算，人获得3.6千焦的能量。
选择二：先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡
人获得2.8千焦的能量。
结果不言而喻……..
由此可见，生态系统中的能量流动是有一定的规律可循的，我们总结一二：
规律（一）·在食物链“草→兔 → 鹰”中
1、假如现有草100公斤，最少可使鹰增重 公斤
设使鹰增重X1公斤，则：100*10%*10%=X1
2、假如现有草100公斤，最多可使鹰增重 公斤
设使鹰增重X2公斤，则：100*20%*20%=X2
3、假如要使鹰增加2公斤体重，最少要耗草 公斤
设最少耗草Y1公斤，Y1*20%*20%=2
4、假如要使鹰增加2公斤体重，最多要耗草 公斤
设最多耗草Y2公斤，Y2*10%*10%=2
规律（二）、
在某一食物网中，一个消费者往往同时占有多条食物链，当该消费者增加了某一值时，若要计算最少消耗生产者多少时，应选 最短 的食物链和最大传递效率 20% 进行计算，这样消费者获得的能量最多；若要计算最多消耗生产者多少时，应选 最长 的食物链和最小传递效率 10%进行计算，这样消费者获得的能量最少。
四、能量流动的研究意义
研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。例如：在农田生态系统中，如果把作物秸秆当燃料烧掉，人类就不能充分利用秸秆中的能量，如果秸秆做饲料喂牲畜，让牲畜的粪便进入沼气池，再将发酵产生的沼气做燃料，沼气池中的沼渣做肥料，就能实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用效率。
教材版本：
济南版生物 八年级下册 第六单元 第二章 第三节能量流动和物质循环
工具：录屏软件
知识目标
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。
重难点突破策略:
①通过导入，复习生态系统的成分和营养结构,为学习能量流动做好准备。
②结合“生态系统中各营养级能量比较模式图”,分析能量流动的传递效率,
以验证和巩固生态系统能量流动的特点
③通过设置几个命题进行分组讨论，加强理论联系实际。
教学过程：
引言：
我们知道，食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的能量流动和物质循环就是沿着这种渠道进行的。
先来看一个小故事：（幻灯片）
鲁滨逊流落在不毛的荒岛上，假如只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用，那么使自己活的最长的办法是：
鲁滨逊在作了一番思考后，采用了“先吃鸡，再吃玉米”的决定。
那么，他为什么会有这样的决定呢?通过今天“能量流动”的学习，我们将得到答案：（幻灯片）
一、能量流动的概念
PPT：能量流动是指：生态系统中能量输入、传递和散失的过程
注意：1、生态系统中的能量是通过食物链依次传递的。
2、食物链上的每一个环节，叫做一个营养级
例如：草 → 鼠 → 蛇 →鹰，在这条食物链中有四个营养级，其中，草，既是生产者，又是第一营养级；而鹰，既是三级消费者，又是第四营养级。
二、能量流动的过程
PPT：我们通过图解来了解：生态系统能量流动的过程
⑴、太阳能进入第一营养级：生产者光合作用将太阳光能固定转变成有机物中稳定的化学能。
⑵、输入第一营养级的能量中：
①一部分：生产者呼吸作用中以热能形式散失。
②、一部分：用于生产者生命活动，继续储存在有机物中。
③、一部分：随残枝败叶被分解者分解
④、一部分：被初级消费者摄取，流入第二营养级。
⑶、能量在第二、三、四营养级中的变化，与第一营养级大致相同。
因此，能量流动的过程大致有如下规律：
1、输入： 能量的最终源头：太阳能
生态系统的总能量：生产者固定的太阳能的总量
2、传递：能量沿着食物链（网）逐级流动
3、转化：太阳光能通过绿色植物的光合作用转化为化学能再通过呼吸作用以热能的形式散发出去。
4、散失：各级生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以热能散失
三、能量流动的特点：
PPT：由于生物自身的呼吸消耗，以及植物的残枝落叶和动物的骨骼、皮毛等难以被下一个营养级的生物利用，故而能量在沿着食物链流动的过程中是单向流动、逐级递减的。一般来说，上一个营养级的能量，只有10%--20%能够流入下一个营养级。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动中消耗的能量就越多，所以大多数食物链只有3--4个营养级。
学以致用：根据能量流动的原理, 我们来解释 “一山不容二虎”的现象：老虎在生态系统中几乎是最高营养级，通过食物链(网)流经老虎的能量已减到很小的程度。
相关链接：PPT
生态学家用能量金字塔模型来体现生态系统中能量流动的过程。在能量金字塔中，高一级的营养级叠加在低一级的营养级上，而底部都是绿色植物，能量金字塔的每一层代表每个营养级最多获得的能量。
根据以上分析，让我们再回到一开始的那个故事：
为什么要先吃鸡呢?鲁滨逊说：食物链越短，能量到体内的越多，活的时间就越长！
让我们根据能量流动的特点，一起来“算一算 看一看”果真如鲁滨逊所说吗?
(假设鸡自身重3kg)，
选择一：先吃鸡，再吃玉米，按最大传递效率20%计算，人获得3.6千焦的能量。
选择二：先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡
人获得2.8千焦的能量。
结果不言而喻……..
由此可见，生态系统中的能量流动是有一定的规律可循的，我们总结一二：
规律（一）·在食物链“草→兔 → 鹰”中
1、假如现有草100公斤，最少可使鹰增重 公斤
设使鹰增重X1公斤，则：100*10%*10%=X1
2、假如现有草100公斤，最多可使鹰增重 公斤
设使鹰增重X2公斤，则：100*20%*20%=X2
3、假如要使鹰增加2公斤体重，最少要耗草 公斤
设最少耗草Y1公斤，Y1*20%*20%=2
4、假如要使鹰增加2公斤体重，最多要耗草 公斤
设最多耗草Y2公斤，Y2*10%*10%=2
规律（二）、
在某一食物网中，一个消费者往往同时占有多条食物链，当该消费者增加了某一值时，若要计算最少消耗生产者多少时，应选 最短 的食物链和最大传递效率 20% 进行计算，这样消费者获得的能量最多；若要计算最多消耗生产者多少时，应选 最长 的食物链和最小传递效率 10%进行计算，这样消费者获得的能量最少。
四、能量流动的研究意义
研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。例如：在农田生态系统中，如果把作物秸秆当燃料烧掉，人类就不能充分利用秸秆中的能量，如果秸秆做饲料喂牲畜，让牲畜的粪便进入沼气池，再将发酵产生的沼气做燃料，沼气池中的沼渣做肥料，就能实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用效率。