第一篇:淺談物質循環能量流轉教學設計
淺談物質循環能量流轉教學設計
1教材分析
“生態系統中的物質循環和能量流動”是蘇教版八年級《生物》下冊第25章第二節,本節內容綜合性較強,既涉及光合作用、呼吸作用、生態系統、食物鏈、食物網等方面的知識,又涉及能量流動和物質循環;不僅與生活和生產密切相關,又與全球的環境、資源密不可分。能量流動是一個比較抽象的過程,各營養級中能量的來源和去路比較復雜,學生理解難度相對較大。但八年級學生已具有一定的分析問題能力,又學過水(氧)循環以及生態系統組成等基礎知識。另外,生活經驗也提供給他們大量相關的信息,學生對生物學主題中與實際應用和社會問題相關的內容興趣較濃,這是學習本節內容的有利條件。為此,本節教學以生態系統的能量流動及特點和碳循環過程作為重點,將生態系統能量流動的特點分析及能量流動和物質循環的關系作為難點,應用問題情境、閱讀、小組討論、比較和師生談話等多種教學方法,引導學生主動學習,建構自己的認知體系。在教學過程中學習分析、總結,學會思考。教學設計如下。
2教學目標
2.1知識目標
描述生態系統中的能量流動和物質循環;描述生態系統中的能量流動和物質循環的特點;說出生態系統中能量的最初來源。
2.2能力目標
通過分析總結,培養運用科學知識分析和解決實際問題的能力;通過圖片的觀察,培養識圖、觀察和分析能力;通過討論、交流,培養語言表達能力、小組合作能力。
2.3情感態度和價值觀
正確認識人類作為生態系統中的一員在物質循環和能量流動中的作用,增強環境、資源意識,更加熱愛大自然和保護大自然。
3教學過程
課前教師準備多媒體課件,學生預習本節課本內容,并搜索相關資料。
3.1引入
播放紀實視頻“實拍灰狼欲捕食羊群,遭到牧民策馬驅逐”片段,學生觀察:在草原上,一只野兔遭灰狼的追逐最終被捕食,狼欲捕食羊群,遭到牧民策馬驅逐。精彩、直觀的視頻展示引入新課,以激發學生興趣。創設問題情境:能否說出草原上一條食物鏈?學生很容易回答:“草→兔→狼;草→羊→狼”等。進一步提問:兔(羊)的能量從哪里來?兔(羊)的能量到哪里去了?學生思考后回答??,那么生態系統的能量是怎樣輸入的呢?又是怎樣傳遞和散失的呢?讓我們一起來共同探究。
3.2生態系統的能量流動
提出問題:從上述的食物鏈中,大家知道了兔(羊)靠吃草獲得能量,那么草的能量又從哪里來的?按以下步驟展開教學:(1)第一步指導學生閱讀教材第一自然段文字,設置問題①生態系統的能量最初來源是什么?②能量進入生產者的途徑是什么?③能量來源的起點是什么?④流動的渠道是什么?設置問題情境導讀,引導學生思考、分析,可以提高閱讀效率,教師鼓勵學生大膽發言,激發競爭意識。(2)第二步嘗試分析“草→兔→狼”食物鏈中的各個營養級以及所屬的生物組成,學生分析后作匯報(如下),明確“營養級”概念。(3)第三步呈現課件“生態系統能量流動的示意圖”并提出問題:能量是怎樣流動的?有何規律?指導學生閱讀教材第二自然段并分組討論,教師可作為參與討論者,與學生一起討論。師生交流:輸入第一營養級的能量,一部分在生產者的呼吸作用中以熱能的形式散失了,一部分則用于生產者的生長、發育和繁殖。在后一部分能量中,一部分被分解者利用,還有一部分被植食性動物攝取,這樣能量就從第一營養級流人第二營養級,以此類推??教師再問:能量從一種生物傳到另一種生物,是不是百分之百傳遞?為什么?(不是,因為有一部分散失了)能量從哪種生物又流向哪種生物?(由被取食者流向取食者)在食物鏈中,能量流動能不能倒流過來?教師引導學生觀察這條食物鏈中各營養級的排序是否可以變動(不能,單一方向)。能否總結能量流動特點?學生:逐級遞減,單向傳遞。接下去,可展示“生態系統的能量流動”動畫(配解說),豐富學生的感覺視覺,加深學生對能量流動的理解,有突破教學難點;繼續展示“能量金字塔”,闡明其含義及特點??通過層層遞進,引導和分析,使學生獲得新知,進一步完善認知結構。
3.3生態系統的物質循環
過渡:生態系統能量流動伴隨物質的循環,能量由太陽提供,物質由地球提供的,為什么生態系統中的大量物質,億萬年來沒有被耗盡呢?是因為物質可以被循環利用的。教師引導學生寫出光合作用和呼吸作用的公式,說明二氧化碳在此過程中的作用,從回顧舊知入手,通過知識遷移把新舊知識融會貫通。課件呈現“碳循環示意圖”并指導學生分組討論,思考每一個箭頭代表的生理過程及物質名稱,可設置思考題:①碳在大氣中以什么形式存在的?②碳在生物體內以什么形式存在的?③大氣中二氧化碳的主要來源?④地球上無數的生物每天都要消耗大量氧氣并產生大量的二氧化碳,為什么我們沒有缺氧?⑤嘗試描述碳循環的過程。通過圖片觀察提高學生的識圖能力,培養學生的觀察、分析能力,在討論和交流中,也鍛煉學生的語言表達和小組合作能力。接著,播放“生態系統中的物質循環”動畫,然后師生共同歸納碳循環的含義:碳(元素)循環是指生物(群落)與無機(非生物)環境之間進行的循環;碳循環的范圍是全球性的,特點是全球性往復循環。引導學生繼續探討:物質是可以循環利用的,那么地球上的資源是不是用之不竭?亂砍濫伐和大量燃燒化石燃料對生態系統的碳循環有沒有影響?你有什么建議?談談自己的看法。同學們各杼己見。課堂延伸引導學生利用新知識去解決實際問題,學以致用,同時也增強了學生的環境、資源意識。
3.4生態系統的能量流動和物質循環的關系
通過填表(表1)總結全課,明確兩者之間的關系。最后,借龔自珍的《已亥雜詩》一句“落紅不是無情物,化作春泥更護花?!痹娋涑浞煮w現生態系統的物質循環。一句俗語“一山不容二虎”,應用本課知識如何作解釋?一節課結束后,應給學生一個更大的思維空間,提倡課外思考,學與用有機結合.http://
第二篇:《能量流動和物質循環》教案
第二章 第三節 能量流動和物質循環
教案設計
【教材分析】
本節課教學內容是濟南版八年級下冊第六單元第二章的第三節課,是在前面我們學習了生態系統的組成以及食物鏈和食物網的知識基礎上來進行的,因為在食物鏈和食物網的形成過程中,其中就伴隨著能量的流動和物質的循環過程.由于有了前面的知識基礎,為本節課的內容作了很好的鋪墊,但本節課的知識內容比較抽象,所以在學習過程中還會有一些難度.在教學過程中,需要通過圖片、PPT課件等的互相配合使用,使本節課的教學變得更加容易理解、易于接受、準確的掌握.
【學情分析】
本節課的教學內容安排在八年級完成,從學生方面來講,由于經過了初中一年多的學習,同學們已 經適應了初中階段的生活環境;了解了生物學科的特點;適應了學科教師的授課方法,并且也形成 了自己的有特點的學習方法.也從小學生的學習思維模式逐步轉化成了初中生的學習思想和理念. 所以,對于本節課的學習雖然會有一些抽象,但同學們一定會通過自己的努力、老師的引導,很好 地完成本節課的學習.
【教學目標】
知識目標
1.掌握物質循環的概念以及碳循環的過程.(重點)2.理解能量流動和物質循環的聯系和區別.(難點)過程與方法
通過了解生態系統的能量流動和物質循環,滲透生態系統是一個整體的觀點. 情感、態度與價值觀
認識人類的各種活動必須遵循生態系統的客觀規律.
【重點和難點】
重點:生態系統能量流動的過程和特點.
難點:生態系統的能量流動具有單向性和逐級遞減的原因.
【課前準備】
學生:復習鞏固上節課的食物鏈和食物網的知識.
教師:多媒體課件、圖片、文本.
【學法指導】
(1)學生課前預習.
(2)課堂交流:師生交流,學生學會在教師引導下歸納總結知識點.(3)小組合作:上課之前學生按事先分組,進行合作交流活動.(4)小組交流:學生在交流中學會分析選擇,培養綜合能力.
【課時安排】1課時 【教學過程】
一、復習鞏固:幻燈片展示鞏固練習題. 設計意圖:復習舊知,強化知識,為新知鋪墊.
二、導入新課: 首先請大家做一個快樂競猜游戲.
假設你像魯濱遜那樣流落在不毛的荒島上,隨身尚存的只有少量的玉米和一只母雞,那里除了能飲用的水外,幾乎沒有任何食物。以下哪種生存策略能讓你維持更長的時間來等待救援:
生存策略1:先吃雞,然后吃玉米.
生存策略2:先吃玉米,用部分玉米喂雞,吃雞下的蛋,最后吃雞.
學生:每組學生各選一名代表,做出選擇.(絕大部分學生選擇的是2)
教師:真理往往掌握在少數人手里.我們共同來看看魯濱遜的選擇是——先吃雞,后吃玉米. 母雞提出抗議:
對于母雞的抗議,我們是可以理解的.我們必須給母雞一個合理的解釋,消除母雞的不滿情緒,這就要用到我們這節課所學內容. 板書:能量流動和物質循環
設計意圖:游戲引入,緩解了剛才提問時的緊張情緒.從同學們熟知的魯濱遜漂流記入手,引起同學們激烈的討論.創設情景,激發學生興趣。設置懸念,引起學生的好奇心,活躍課堂氣氛.
三、教師講解:知識點
一、生物系統的能量流動
過渡:那么什么叫生態系統的能量流動?生態系統的能量是怎樣流動的呢? 探究一:能量流動的過程
1.自主學習:PPT動態演示“生態系統的能量流動示意圖”,閱讀教材、思考:
(1)營養級的定義:食物鏈上的每一個環節,叫做_________,圖中“草→兔→狐”這條食物鏈中,第一營養級是______,第二營養級級是______,第三營養級是______.
(2)強調作為生產者的綠色植物和所有自養生物都位于食物鏈的起點,即食物鏈的第一環節,構成了第一營養級。所有以生產者為食的動物都屬于第二營養級,第三營養級包括所有以植食性食物為食的肉食性動物。
(2)請你指出每個營養級能量的來源和去路.
2.學生結合“生態系統能量流動示意圖”和教材內容,思考討論,小組內交流答案,完成思考題(1)營養級;草;兔;狐.
設計意圖:學生主動自學,明確營養級的概念,為學習能量流動的方向打下基礎,通過識圖培養學生觀察和分析問題的能力. 探究二:能量流動的特點
1.過渡:我們在能量流動示意圖中,認識了能量流動的過程,仔細觀察我們還會發現箭頭全是單方向的。能量是否能逆向流動?或者是循環使用? 大家討論,說出你的理由? 學生討論:
小組代表:不會.(1)生物之間的吃與被吃的關系是不能逆轉的,因而能量傳遞的方向也是不可逆轉的;(2)各生物成分通過呼吸作用散失的能量,是不能被生物重新利用的. 總結:同學們分析的非常好,由此可見,能量流動的特點是單向流動的.
2.設疑:在能量流動示意圖中,我們還發現箭頭由粗到細,方框從大到小,大家討論,發揮你的聰明才智,這說明了能量流動還有什么特點? 請結合教材內容及圖片思考以下問題: PPT生態系統中各營養級能量比較模式圖
(1)隨著食物鏈的延伸,能量在各營養級上的含量有何特點? 生:能量逐級遞減。每個營養級的箭頭面積逐漸減小。(2)圖中各營養級能量傳遞的效率是多少? 生:10% 總結:一般地說,能量在兩個營養級之間傳遞的效率為10%—20%。(3)為什么上一營養級的能量不能100%傳給下一營養級? 學生討論、回答:
①各營養級的生物都會因呼吸作用消耗相當大的一部分能量 ②各營養級總有一部分生物的能量未被下一個營養級的生物所 利用 ③各營養級的尸體、糞便等流入到分解者被利用
(4)為什么食物鏈只有了3—4個營養級,一般不超過五個營養級?
學生討論、回答:由于能量流動是逐級遞減的,營養級越多,在能量流動的過程中消耗的能量也越多,當能量流動到第五營養級時,能量已經不足于維持一個營養級的生存,因此食物鏈中的營養級只有3—4級.
結論:由此我們得出能量流動的另一個特點是:逐級遞減(能量傳遞效率為10%--20%)
設計意圖:激發學生興趣,層層深入,注重知識的聯系性,使學生對本節內容進行全面邏輯的學習。從實際數據出發,讓學生主動發現問題,總結問題中所反映的規律,發揮主觀能動性,牢固掌握知
識.
相關鏈接:請學生判斷各層次代表的營養級,并思考:(多媒體展示)提出問題:
1.此能量金字塔各營養級有無倒置的可能?
2.該生態系統各營養級個體數量是否也呈金字塔形?有無倒置的可能? 3.如果要最大程度地減少能量的散失,應該怎么辦? 以小組為單位交流討論并歸納總結.
學生回答1:沒有,能量是第一營養級固定的,而且單向流動,逐級遞減,下一營養級的能量來自于上一營養級,也總是少于上一營養級. 2:有,如一棵樹以及樹上的麻雀和害蟲. 3:減少營養級.
教師總結:這一點也是我們研究能量流動的目的所在,我們總是希望能量能最大程度地流向人類,但是在生產實踐中,能量的高效利用和持續利用總是矛盾著,這就需要我們運用能量流動的原理來合理調整能量流動關系,使能量能持續高效地流向對人類有益的部分.請學生說出在生活中應該怎樣天正生態系統中的能量流動關系,才能使能量流動持續高效地對人類有益? 探究三:研究能量流動的實踐意義
1.過渡:時間過的真快,半節課已經過去了,母雞媽媽該等急了吧!請大家利用所學知識,解釋魯濱遜為什么“先吃雞,然后吃玉米”. 學生活動:興致很高,七嘴八舌,紛紛議論.
學生回答:用玉米喂雞,增加了人在食物鏈中的營養級數,增大了能量浪費,違背了人對有限能源的最大利用原則.
設計意圖:上課之初的一個問題貫穿能量流動的教學過程,有始有終.也讓學生體驗運用知識解決問題的樂趣.
請同學們與老師一起總結能量流動的過程: ①輸入能量源頭:太陽能 ②起點:生產者固定太陽能開始 ③輸入總量:生產者固定的太陽能總量 ④傳遞途徑(渠道):食物鏈和食物網 ⑤傳遞形式(物質):有機物中的化學能 ⑥散失:主要以熱能形式散失(呼吸作用)播放視頻:阿拉斯加的物質循環影像. 知識點
二、生態系統的物質循環 播放課件 :碳的循環圖解
引導探索:1.碳在無機環境中的存在形式是什么?碳在無機環境與生物 群落之間以什么形式循環?碳進入生物群落的主要方式是什么?
2.碳在生物群落的存在形式、傳遞形式是什么?碳進入無機環境的方式是什么? 學生討論:光合作用過程和呼吸作用過程中碳的傳遞過程.(每組推薦一個同學回答,其他同學補充,老師點撥指導.)
師生歸納: 大氣中的CO2進入生物群落,主要依賴于綠色植物的光合作用,使無機“C”變為有機“C”,再通過食物鏈進入動物和其他生物體中,因此 從“C”的循環可見綠色植物是生態系統的基石;除此之外,還有化能合成作用的微生物也能把CO2合成為有機物。另外,生物群落中的有機“C”,通過呼吸作用和分解作用變成無機“C”回到大氣中;還有一部分生物遺體沒有被分解者分解,轉變成為地下的石油和煤,暫時脫離循環,但一經開采燃燒,便可產生CO2返回碳循環. 得出結論:物質循環的特點 :周而復始
過渡:碳循環是自然界 中重要的物質循環,除此之外,還有? 通過圖片認識水、氮循環的大致過程加深對物質循環的認識.
(視頻播放水的循環過程)
水循環
小結:這就是為什么維持生態系統所需的大量物質,例如氧、水、氮、碳和許多其他物質,億萬年來卻沒有被生命活動所消耗完的原因.循環的特點是周而復始.
設計意圖:以問題的形式引導思考,能增強學生的注意力,培養學生表達能力.及時總結提高學生的整體感知.
四、總結:能力流動和物質循環的特點和聯系.
特點不同:能量流動是逐級遞減的,物質循環是周而復始的.
聯系:這兩個過程密切相關,不可分割,物質是能量的載體.能量是物質循環的動力.它們將生態系統的各種成分聯系成一個統一的整體. 展示表格比較能量流動和物質循環
設計意圖:對本節課的教學內容進行比較,加深理解.突出重點和難點.
五、拓展創新:什么是水體富營養化? 文本方式介紹水體的富營養化.
六、名師解惑:
1.能夠把生物體內的有機物分解成二氧化碳并釋放到無機環境中的生物是()A.生產者 B.消費者 C.分解者 D.以上都是 2.從物質循環的觀點看,人體內碳元素的最終來源是()A.食物所含有機物中的碳 B.非生物環境中的碳
C.大氣中的二氧化碳中的碳 D.生態系統中的生產者
七、布置作業:課后習題,完成新課導學.
【板書設計】
第三節 能量流動和物質循環
一、生態系統的能量流動 探究
一、能量流動過程 探究
二、能量流動特點 ①特點:單向流動和逐級遞減 ②能量傳遞效率:10-20% ③能量(數量)金字塔 探究
三、研究能量流動的意義
二、生態系統的物質循環 碳循環、水循環、氮循環等
【教學反思】
本節主要講述了能量流動的過程、能量流動的特點和研究能量流動的意義.本節課采用了 “激趣導學”課堂教學模式,借助多媒體手段最大限度地發揮了學生的主動性和創造性,使學生能夠運用所學的生物學知識解決實際生活中的問題.以下是針對本節課的教學我的幾點感悟: 1.成功點
(1)教師能夠調動學生積極主動地參與學習活動.本節以《魯濱遜漂流記》的有關情節引入,激發了學生學習的興趣,調動了學生學習的積極性,在課堂上通過學生的互相討論,學生的思維被充分地調動起來,主動參與學習,成為學習的主人.
(2)在教學中結合多媒體課件,不僅體現了生物教學生動、鮮活的特點,而且降低知識難度使學生更容易接受,同時教師的適當總結,可以使學生對知識有更深更全面的認識. 2.感悟點
在教學中,教師是學生學習和成長的幫助者,及時準確地發現學生的需求并提供恰當的幫助,是教師最重要的教學基本功.在教學過程中一切都應以學生的活動為主,教師只是一個組織者、引導者與合作者,學生是學習的主人.
追蹤本課教學過程,審視教學環節.我發現興趣仍是學生學習的推動力,而通過多媒體的教學手法則很好的調動了學生學習的興趣.當然,認真嚴謹的教學設計也是必需的.
附答案和解析:
例題1.解析:生產者和消費者的呼吸作用能將體內的有機物分解成二氧化碳并釋放到無機環境中,分解者通過分解作用將動植物的尸體及腐爛物質分解成無機物,釋放的二氧化碳進入大氣. 答案:C 例題2.解析:綠色植物通過光合作用把二氧化碳和水轉化成儲存能量的有機物,植物制造的有機物,不僅養活了植物自身,還為動物的生存提供食物,動物作為消費者,直接或間接地以植物為食,通過消化和吸收,將攝取的有機物變成自身能夠利用的物質,這些物質在動物體內經過分解,釋放能量,同時也產生二氧化碳、尿液等物質,這些物質可以被植物利用,因此動物體中碳元素的最終來源是大氣中的二氧化碳,故選C. 答案:C
第三篇:《生態系統的物質循環》教學設計
《生態系統的物質循環》教學設計
一.情景引入
師:生老病死,人之常情。有人說,死后上天堂,也有人說死后入輪回。那么,死后去哪了呢?請看視頻。
(師播放視頻)
師:看完視頻,獅子死后變成什么?草被誰吃?而羚羊又被誰吃?(師問學生,學生統一答。同時點PPT,顯示三生物名稱)師:可見構成他們的物質在獅子、草、羚羊三者間是在的。(師以手畫圓,讓學生答出循環)師:那在生態系統中,物質是怎樣循環的呢?我們這節課就來探究這個問題。(師黑板上寫出課題,并點出PPT的課題)二.自主探究:(以下小標題僅作自己心里的流程,不展示)
師:不同生物體所含的蛋白質核酸等化合物的種類各不相同,但生物以及無機環境的元素種類卻具有統一性。可見生態系統中參與循環的物質應該是一些化學元素。
師:細胞中最基本的元素是什么 生:碳元素
那我們今天你就以碳循環為例,來探究生態系統的物質循環過程。(師板書:
1、碳循環)
師:我想請一位同學來回答幾個小問題。(抽學生)師:生態系統由哪兩部分構成? 生:生物群落和無機環境
師:無機環境中碳的存在形式是什么? 生:二氧化碳
(若答碳單質或碳酸鹽,則追問什么能被生產者利用)師:碳在生物群落中主要存在形式是什么? 生:有機物(師板書:(1)形式:CO2、有機物)
(師點出PPT,自主探究)
師:同學們對基礎知識掌握的很好。接下來請同學們以小組為單位,探究這些含碳物質是通過怎樣的途徑構建起碳循環的?要求以草原生態系統中具體生物和物質為例,并用文字和箭頭表示。時間3分鐘,開始。
(師點出PPT,顯示問題和要求)
(師下臺指導,可給予提示。發現優秀小組,引導學生將微生物分解者,以及化石燃料完善出來。)
師:好,時間到。我發現同學們很有創造性和邏輯性,都完成的不錯。我們請同學上來展示你們小組的成果。
(師點某一組同學。學生畫好后讓他講解所畫過程,然后給予認同表揚,最后讓他回座位)
師:很好。剛才這位同學構建的循環是否合理完善呢?我們再請一組同學來點評一下。
(已經完善或學生補充完善后進行下一步)
三.成果優化
1、成果優化——圖示簡化
師:通過同學們的探究,碳循環的過程已經大致出來了。為了同學們更好的理解和應用,我們一起來把這個過程再簡化一下,并明確途徑。
(師點出PPT,顯示問題)
師:首先,無論是草還是其他植物,他們在生態系統中的成分是什么? 生:生產者
(師寫出生產者)師:這些動物是什么成分?
生:消費者
(師寫出消費者)師:微生物在生態系統中是?
生:分解者
(師寫出分解者)師:剩下的就是無機環境中的CO2(師寫出大氣中的CO2)
(以上部分學生統一答,寫大點,開闊點,便于后面畫能量流動)師:接下來,我想請一位同學來告訴我這四者間進出的途徑。師:好,這位同學。
師:大氣中的CO2和生產者之間分別通過什么途徑進出? 生:光合作用和呼吸作用
師:生產者的含碳物質通過什么途徑進入消費者? 生:食物鏈
師:消費者與大氣中的CO2呢? 生:呼吸作用
師:無論生產者還是消費者,他們的尸體糞便等都會被分解者分解,因此,分解者通過什么途徑進入大氣中的CO2?
生:分解作用
師:謝謝這位同學,非常好,給他鼓勵?。◣煒顺黾^以及寫明途徑)
師:在該圖中,外面生產者消費者分解者共同構成了生物群落,中間大氣中CO2代表著無機環境。因此碳循環的過程是CO2從無機環境到生物群落之間通過光合作用、呼吸作用、分解作用等途徑進行循環往復的。
(師以手勢形象展示:外面一圈是生物群落,里面是無機環境,彼此循環)(師板書:(2)過程:生物群落
無機環境)
2、成果優化——方法提煉
師:簡化了碳循環的過程之后,如何解答這類題呢?我們先試試,請看題:(師點出PPT,閱讀題目,讓學生作答,1分鐘后,抽問一名學生)師:請給出你的答案 生:回答
師:你的思路或方法是怎樣的? 生:回答
(若答的不全或不會,則讓同學補充)
師:同學們做題的思路是正確的,這很好。為了更清晰的掌握這類題的解體方法,老師將解題的思路總結成了幾句話:(點出PPT)希望對同學們有所幫助。
師:第一步是發現雙向箭頭,所連兩端必定是生產者和無機環境。生產者流向消費者分解者和無機環境,流向生產者的只有無機環境,即多出單進是生產者。分解者的來源有多個,最終流向無機環境;無機環境的CO2來源有多個,之流向生產者,因此多進單出是分無。
四.成果延伸
成果延伸——特點
通過碳循環的學習,推而廣之,延伸到所有物質的循環上,都有循環利用的特點.(師板書:
2、物質循環(1)特點:①循環利用
點出PPT)師:那么還有其他特點嗎?有這樣一句話“日日思君不見君,共飲長江水”。物質的循環將遙遠的你我聯系在一起。就像我們呼吸產生的CO2也許正漂洋過海,隨大氣環流流向異國他鄉,讓我們和各國人民,上到總統將軍,下到黎明百姓,真正做到了同呼吸共命運。這都說明物質的循環是否在某一區域循環呢?
生:不是
師:應該是(師配以手勢)生:應該是全球性的
師:我們再舉一個例子:我們在農田施加DDT,但卻在遙遠的南極企鵝體內也發現有DDT,這也體現出了物質循環的全球性。
(師板書:②全球性,并點出PPT)
師:正是因為物質循環的全球性,我們也將之稱為:生物地球化學循環(師點出PPT)成果延伸——定義:
師:通過前面的學習,生態系統的物質循環的含義就很清楚了。
(師點出PPT)師:由于循環具有全球性,因此生態系統指的是生物圈物質指的是化學元素那循環的過程是生物群落和無機環境之間
師:所以,生態系統的物質循環的定義為:(師點出PPT,顯示定義
師板書:(2)定義
學生勾畫教材101頁黑體字)成果延伸——聯系
師:學習了物質循環,結合前面所學的能量,作為生態系統主要的兩大功能,他們之間有什么聯系呢?
(師點出PPT:聯系,板書寫出:(3)、聯系
物質循環
能量流動)師:能量的根本來源是太陽能(師板書上寫出光能),現在請同學在物質循環的圖上畫出能量流動過程。(點出PPT的問題①)
請這位同學來幫忙作圖(用紅筆)。
(若作的有不對的地方再請一位同學修改。還是不對,則說:看來前面所學的知識還需要鞏固,然后自己補上)
師:通過作圖,我們發現,無論是能量流動還是物質循環,他們在生物體間的流動傳遞方向是一致的,即都以食物鏈或食物網為渠道進行。
(師板書寫出:食物鏈(網)作為渠道)
師:我們接下來再看兩個問題。(抽學生)(師點開PPT,顯示問題)
師:草光合作用固定的太陽能儲存在什么物質中? 生:有機物
師:獅子從羚羊處獲得什么? 生:食物 師:食物中含有什么?或者說獲取食物的目的是什么?(食物的主要去路是氧化分解提供能量)
生:能量
師:通過這兩個問題我們可以很自然的得出,有機物中儲存有能量,即物質是能量的載體
(師點出答案,并板書寫出:載體)
師:看下一個問題:沒有光能,草能將CO2轉化為有機物嗎?(學生統一答:不能)
師:光能在CO2轉化為有機物的過程中起什么作用?(師手勢)
生:推動,驅動
師:因此,能量流動是物質循環的動力(師點出答案,并板書寫出:動力)成果延伸——歸納
師:我們將二者間的關系用一張表格表示出來,請看PPT。思考,請同學回答(師點出PPT,30秒左右后抽問學生)
生:回答 五.成果應用
師:很好,看來同學們對知識都掌握的不錯。那么接下來我們就利用所學知識解決實際問題(師點開PPT,顯示應用實踐),請看問題(點開視頻)。
師:視頻中呈現的是什么問題? 生:溫室效應(全球變暖)(師板書:
3、溫室效應)
師:那造成溫室效應的原因是什么?請結合CO2的來源和去路,思考作答。(是點出PPT,顯示來源去路)師:這位同學
生:化石燃料的燃燒,植被破壞,人口增多
師:人口增多雖然也是一個原因所在,但這是一個相對緩慢的過程,而花式燃料的形成是億萬年時間,而燃燒卻是短時間完成,導致CO2增多。所以來源上主要考慮化石燃料,去路上主要考慮光合作用,化能合成作用的影響較少,不考慮。
(師板書:(1)原因:化石燃料,植被)師:很好(點出PPT),問題的根源知道了,那對應的措施又改怎樣? 生:回答(師板書:(2)措施)
師:物質循環的全球性把我們大家聯系在了一起,所以保護環境,人人有責(點出PPT)。六.課堂小結
師:這節課的知識就是這些,現在同學們反思本堂課內容
師:好,本節課重點有兩個。一是碳循環的過程,同學們要理解CO2等物質通過光合呼吸微生物分解等途徑在無機環境和生物群落間循環,并能夠進行應用。二是理解物質循環和能量流動的關系,他們有共同的渠道,是同時進行,相互依存的。
七.鞏固練習
師:現學現練,及時鞏固。咱們來練習幾個題: 師:問 生:答
師:最后一個作業將留在課后,物質循環的各個途徑中光合作用,呼吸作用以及營養結構都比較熟悉了。但微生物的分解作用卻了解較少。因此,課后任務即是教材中的探究實驗:微生物的分解作用。以小組為單位,寫出實驗報告。
師:今天的內容就上到這里,同學們的表現非常好。在這節課的最后,讓我想再回想一下獅王的話。我們人類不也和眾多的生物聯系在一起嗎?保護環境,保護生態,迫在眉睫。前段熱映的電影《美人魚》中主人公的一句話道出了我們共同的心聲:如果這個地球連一滴干凈的水,一片干凈的空氣都沒有,我們所做的還有什么意義?
師:謝謝!
第四篇:生態系統中的能量流動和物質循環教案
生態系統中的能量流動和物質循環教案
教師裴育平
一、教學目標
1、使學生初步認識生態系統中的能量流動、物質循環對生物界的重要性。
2、使學生了解生態系統的能量流動與物質循環的特點。
3、使學生理解掌握能量流動和物質循環過程,以及它們在生態系統中的重要意義。
二、教學重、難點 教學重點
1、生態系統的能量流動過程及特點。
2、碳循環過程。教學難點
1、生態系統能量流動的特點分析。
2、生態系統能量流動與物質循環的關系。
三、教學方法 講述、討論、演示
四、學時安排 1學時
五、教學過程
一、導入
師:請大家欣賞一段動畫!并討論后面的問題。(大屏幕出示這樣的情境動畫)
魯賓遜流落到一個荒島上,那里除了有能飲用的水以外,幾乎沒有任何食物,隨身尚存的食物只有一只母雞、15kg玉米。然后出示問題:你認為以下哪種生存策略能讓你維持更長的時間來等待救援?試說明理由。下面有兩項選擇:
1、先吃雞,再吃玉米。
2、先吃玉米,同時用一部分玉米喂雞,吃雞產下的蛋,最后吃雞。學生討論。
師:大家都很聰明,都選擇第二個答案,理由也比較充分,因為第二種吃法可以給他提供更多的能量,使他能維持更長的時間來等待救援。一切生命活動都伴隨著能量的變化,沒有能量的供給也就沒有生命和生態系統。能量的流入、傳遞、轉化和散失的過程就是能量流動,在能量流動的過程中伴隨著物質循環。那么,生態系統中的能量是怎樣流動的?物質是怎樣循環的呢?這就是我們今天要研究的主要問題。
二、新課教學
活動一:生態系統的能量流動
1、學生閱讀課文,思考問題:
生態系統能量的源頭是什么?怎樣流入生態系統的?能量流動的渠道是什么?能量是怎樣流動的?
2、播放課件:生態系統中能量流動的示意圖。
3、學生回答:生態系統中能量的源頭是太陽能。
4、引導啟發:不是所有的太陽能都參與生態系統中的能量流動,只有被生產者固定的太陽能才能流動。
5、師生談話:生產者是如何固定太陽能的呢?是生產者(綠色植物)通過光合作用,把太陽能固定在有機物中的。那么能量又是怎樣流動的呢?是通過食物鏈和食物網進行流動的。我們把食物鏈和食物網中的各個營養層次稱為營養級。那么能量是怎樣逐級流動的呢?第一級是綠色植物,第二級是以植物為食的動物,第三級是以植食性動物為食的肉食動物。以此類推。
6、分組討論:能量在流動過程中將發生怎樣的變化呢?你能發現什么規律么?
7、播放課件:生態系統能量流向示意圖。
(推薦一個同學歸納其中心內容,其他同學補充,老師點撥指導。)
8、師生交流:在能量流動的過程中,綠色植物固定的太陽能有三個去處:一部分被自身的生命活動消耗了,即通過細胞呼吸釋放和生命活動利用了;儲存在體內的能量一部分流入下一營養級;沒被利用的枯枝落葉和下一營養級攝食未消化而排出的糞便中的這一部分被分解者釋放出來。因此,可以看出,能量在流動的過程中是逐級遞減的。
2、復習鞏固:寫出光合作用和呼吸作用的公式,說明二氧化碳在此過程中的作用。
3、學生分組討論,并完成教材P92的填圖,結合書中的課文,練習描述碳循環。
4、師生共同小結:大氣中的二氧化碳進入生態系統中,主要依賴于綠色植物的光合作用,使二氧化碳變成有機物,再通過食物鏈進入動物和其他生物體中,因此從碳循環可見綠色植物是生態系統的基石;除此之外,微生物也能把二氧化碳合成為有機物。另外,生物體內的有機物,通過呼吸作用可將二氧化碳放回到大氣中;還有一部分生物遺體沒有被分解者分解,轉變成為地下的石油和煤,暫時脫離循環,但一經開采燃燒,便可產生二氧化碳返回碳循環。
5、教師引導探索:近年來,由于人類大量地采伐森林,再加上燃燒化石燃料以及環境污染,因而使大氣中CO2的濃度明顯增加,導致溫室效應。那么應如何解決這一問題呢?請大家發表自己的看法。
6、小組討論并回答。活動三:全課總結,課外延伸
師:生態系統的能量流動和物質循環都是通過食物鏈和食物網實現的,物質是能量的載體,使能量沿著食物鏈(網)流動,而能量又作為動力,使物質能夠不斷地在生態系統和無機環境之間循環往復,兩者密不可分。
師:請大家閱讀書后的課外探究,了解什么是水體富營養化,并且回去做模擬實驗,或制作一個小的生態球。
【教后反思】
從學生喜歡的動畫入手,給學生以生動形象的感性認識,引導學生思考,再加上教師語言的小結,直接切入本課主題,貼近學生生活,激發學生興趣,調動學生學習的積極性,吸引學生注意,將枯燥的問題形象化、生動化和趣味化。設計思想本部分內容是本節課的教學重點也是難點。本部分的教學策略是先設計問題情境,讓學生帶著問題閱讀教材,然后播放教師自己制作的直觀性較強的“能量流動圖解”使學生對“能量流動”從感性認識上升到理性認識,再通過學生小組討論與教師引導啟發相結合、師生談話等教學方法,使學生對“能量流動的過程”有深刻的理解,突出體現新課標“面向全體學生、提高學生生物科學素養”的理念,培養學生的邏輯思維、辨證思維和發散思維,對生態系統是中食物鏈和食物網的理解更加深刻,讓學生感受到生物之間是緊密聯系的,有利于培養學生辯證的生物學觀點。
本節課的另一個教學重點也是難點。我采用的教學策略是:從回顧舊知入手,通過知識遷移把新舊知識融會貫通,再通過分析、討論、交流、填空等形式加深對“碳的循環”知識的理解;通過“課堂延伸”引導學生利用新知識去解決實際問題,學以致用;運用科學知識解決實際的、現實生活和社會生活中的問題的理念,并展開科學、技術、社會的關系(STS)教育,并通過“溫室效應”問題的討論,增強學生的環境意識。
通過簡單的語言對能量流動與物質循環之間的關系進行概括,使學生知道生態系統中的生物之間是彼此聯系的,能量流動和物質循環也是密不可分的。有利于學生樹立普遍聯系的辯證的生物學觀點。再加上課外探究的設計,使學生更加理解能量流動和物質循環的實際意義,將課堂內容引申至實際生活,有利于激發學生實踐探索的欲望,有利于學生養成良好的科學思維習慣培養學生的科學態度和科學的世界觀。
第五篇:生態系統中的能量流動和物質循環教案
生態系統中的能量流動和物質循環
知識目標:
描述生態系統中的能量流動; 描述生態系統中的物質循環; 說出生態系統中能量的最終來源。能力目標:培養學生分析問題的能力 情感目標:培養學生珍愛生命的情感 重點:
概述生態系統中的能量流動; 描述生態系統中的物質循環。難點:生態系統中的物質循環和能量流動 導入:
問:我們每天為什么要吃各種食物?(獲得營養物質和能量)思考 述:今天我們一起來了解生態系統中的特質如何循環,能量怎樣流動。
生態系統中的能量流動
問:每天克們不論工作、學習還是生活都需要許多能量,其他生物也一樣,這些能量最根本的來源是什么? 太陽(能)
問:太陽能首先進入哪種物體內? 植物
問:通過什么方式進入? 光合作用
(通過光合作用固定在有機物中)
閱讀64,討論能量被固定在綠色植物體內后如何繼續流動? 思考:
1、能量伴隨什么流動?(食物鏈)思考
2、能量由哪種生物流向哪種生物?(被取食者—取食者)
3、在流動過程中能量是否有流失?(呼吸)逐級遞減
述:通過上述分析可以知道,能量從一種生物的流向另一種生物時,是不是100%傳遞?(圖片)答:不是,有一部分散失了 單向流動
述:剛才我們還了解到,能量由被取食者流向取食者,能不能倒過來,由取食者流向被取食者呢? 不能,能量流動具有單向性 物質循環
述:在能量流動的過程中也必然伴隨著物質循環
述:自然界中許多物質如N、P、S、C等元素都可循環,我們要詳細了解C循環。
物質循環:構成生物體的基本元素不斷從無機環境到生物群落,又從生物群落回到無機環境。述:我們重點了解碳循環
問:生態系統中的碳主要以什么形式存了?(CO2,有機物)回答(圖片:碳循環)
根據圖片完成課本討論題 討論 動植物—CO2(呼吸)動物—有機物(攝取)動植物遺體—煤、石油、泥炭cte(有機物)煤等—CO2(燃燒)
述:通過這樣一系列反應實現了碳元素的不斷循環,反復利用。選擇題
1.生態系統中,綠色植物固定的太陽能沿著食物鏈的傳遞叫做
()A.能量輸出
B.能量交換C.能量輸入 D.能量流動 2.生態系
統
中的能
量
流
動
開
始
于
()A.綠色植物 B.真菌C.動物
D.人 3.下列能
夠
完
整
表
示
食
物
鏈的是
()
A. 貓頭鷹捕食田鼠,蛇捕食田鼠 B. C. 大魚吃小魚,小魚吃是米 螳螂捕蟬,黃雀在后
D. 狐貍吃兔子,兔子吃草 判斷題
1.生態系統中的物質循環實質上就是碳循環。
()
2.生態系統中的能量流動嚴格遵守著生產者流向消費者,再流向分解()
者
這
一
順
序。