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1、能量流动和物质循环教学目标：1知识目标（1）摡述能量的输入。（重点）（2）概述能量的传递。（3）概述生态系统能量流动的特点。（重点）2.能力目标通过观察食物链中能量流动的特点，提高观察、思考、分析、归纳能力。3情感、态度与价值观目标树立正确的资源观，提高资源的利用率，提高生态环境的保护意识。课前准备：教师准备图片；学生课前预习。教学过程：教学环节及 时间安排教师活动学生活动设计意图复习提问7分钟小黑板展示：1. _和_是生态系统的营养结构，能量流动和物资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
2、富集。3.请同学们写出一条食物链。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。创设情景激发兴趣3分钟假设你像小说中的鲁滨逊一样，飘落在一个荒岛上，除了有能饮用的水之外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡、15千克玉米。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：合理答案到底是1还是2呢？我想我们学了这节课后自然能见分晓。从而导入新课：能量流动。（板书）第三节 能量流动和
3、物资循环(1)学生各抒己见。学生积极思考与讨论创设情景，激发学生兴趣。设置悬念，引起学生的好奇心，活跃课堂气氛。引导探究层层推进15分钟过渡：生态系统中的能量是通过食物链依次传递的。那么食物链上的每一个环节，我们称为什么？给学生留1-2分钟看书时间。过渡：同学们回答的很好。同学们听说过“一山不能容二虎”这一俗语吗？“一山不能容二虎”揭示的是什么道理呢？俗话说，“一山不能容二虎”，这不仅说明生态系统中同种生物个体之间存在着斗争，同时揭示了生态系统内部能量流动的基本规律。那么生态系统的能量是怎样流动的呢？教师出示教学挂图。引导学生观察，并提出问题：1. 生态系统能量的源头是什么？（太阳能。）2.
4、能量输入的起点是什么？（或：谁把太阳能转化为化学能？）（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。）教师提醒：不是所有的太阳能都参与生态系统中的能量流动，必须是输入到生态系统的第一营养级的能量才能开始在生态系统中流动。3. 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）4. 动物是如何获得能量的？(动物通过摄取食物就能获取能量)5. 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？（找学生回答）教师小结：能量流动的过程如图示：课件展示：教师归纳：1.生产者固定的太阳能的去向：（1）一部分被
5、自身的生命活动消耗了，即通过细胞呼吸释放和生命活动利用了；（2）储存在体内的能量：部分被初级消费者摄食同化流入下一营养级；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。2.初级消费者所同化的能量，也是这三个去处。特别提醒：一个营养级所同化的能量呼吸散失的能量分解者释放的能量被下一营养级同化的能量。但对于最高营养级的情况有所不同。6. 生态系统中的能量能否逆向流动或者循环流动？（或：示意图中横向的箭头表示什么意义？）（生态系统中的能量不能逆向流动或者循环流动，只能单向流动。对于单向流动来讲，是指能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动，即从
6、生产者初级消费者次级消费者三级消费者。食物链各个营养级的顺序是不可逆的。)7. 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。这是因为自身要呼吸消耗、生物遗体等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？（继续以问题串的形式提问）8. 请同学们根据课本50页图6.1-15“生态系统中各营养级能量比较模式图”，计算相邻营养级间能量的传递
7、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维持在1020%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。9. 请同学们继续思考：请从能量流动的角度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。)过渡：我们探讨到这里，大家能归纳“能量流动”的概念吗？教师指着示意图点拨：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。请同学们来总结一下能量流动
8、的特点吧。（1. 能量单向流动； 2. 逐级递减）讲述：通过对以上内容的探讨，请同学们再回到孤岛生存的问题上，那么你会再选择哪种策略？练习：1. 在食物链“草鼠蛇猫头鹰”中，假如生产者合成了10,000千克的物质，那么最多能够使猫头鹰体重增加多少千克？A.2000 B.1000 C.400 D.80点拨：由于处于较高营养级的消费者所获得的能量最多只占前一营养级的20%，因此猫头鹰的体重最多增加：10，00020%20%20%80（千克）。答案：D。2. 在一定时间内，某生态系统中全部生产者所固定的太阳能总值为a，全部消费者所利用的能量总值为b，全部分解者所利用的能量总值为c那么，a、 b、c三
9、者之间的关系为A. ab，b=cB. a=b+cC. ab+c D. ab+c答案：C。学生看书。学生回答：营养级。每4人一组，学生讨论、交流、展示。学生思考回答。每4人一组，学生讨论、交流、展示。学生回答：生产者固定的太阳能有三个去处：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。不能，是单向的不能全部流入下一个营养级学生们计算。学生回答：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。学生做练习。学生阅读课本具有针对性。学生明确营养级的概念，为下面知识学习
10、做好铺垫。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，让学生带着问题阅读教材，然后学生观察“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。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。强调概念，突出重点。总结归纳，利于学生掌握与记忆。及时巩固所学。组织交流点拨
11、建构14分钟过渡：营养级越多，在能量流动中消耗的能量就越多，大多数的食物链中只有3-4个营养级。追问：能量流动的特点是什么？（1. 能量单向流动； 2. 逐级递减）找学生回答。过渡：同学们回答的很好，那么，如何直观形象地来展示能量流动的特点呢？我们可以通过“能量金字塔图”来更直观地展示能量流动的特点。教师出示能量金字塔图：教师讲述：如果把单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可形成一个能量金字塔图。能量金字塔的形状永远是正金字塔形。追问：能量金字塔可以说明什么问题？（在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动的过程中消耗的能量就越多，能量流动是单向、逐级递减的。）过渡：通过学习
12、我们已经懂得能量流动的特点是逐级递减的。大家思考：能量流动逐级递减这一特点与能量守恒定律相矛盾吗？ 教师小结：大家讨论的很好。下面老师来小结一下：每一营养级各个去向的能量相加等于输入此营养级的总能量，并且各去向的能量相加等于输入该生态系统的总能量，因此符合能量守恒定律。练习：下面四幅图中均表示在一个食物链中消费者和生产者的比例，在每一个图最下面一层表示生产者。问哪一个图可以表示下面这个食物链：“草蜗牛画眉食雀鹰” A B C D（答案：D）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？（教师小结：合理地调整生态系统中
13、能量流动关系，才能使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。）思考题：大家知道，我们当地盛产玉米，在玉米收获的季节，有的农民焚烧玉米秸秆。焚烧玉米秸秆不仅污染空气，又浪费了生物资源。如何让农田生态系统中的玉米秸杆中的能量持续高效地流向人类呢？小结：在人类利用资源的过程中持续和高效常常会发生矛盾，例如，渔业、林业、畜牧业和农业的高产带来的是鱼类资源的枯竭、森林的破坏、草原的退化和环境的污染。因此，要实现社会经济和生态环境的可持续发展，必需研究生态系统中能量的流动规律。根据客观规律来调整生态系统中的能量流动关系，以满足人类的需求，是一个必须解决的重要问题。学生积极回答。学生观察。学生讨论、交流、展示。学生讨论、交流、展示。学生做题。学生讨思考论，学生各抒己见。学生回答1：多吃植物性食物，少吃动物性食物。学生回答2：发展生态农业、立体农业，尽可能利用生产者固定的太阳能。学生回答3：大力植树造林，多发展畜牧业，进可能多增加生产者。学生回答4：发展节约型产业，提高能量利用率。学生讨思考论。可让学生更直观形象理解“能量流动的特点是逐级递减的”。加深学生对生态系统中能量流动特点的认识。认同能量守恒定律。 及时巩固所
