八年级生物下册 第6单元 第2章 第3节 能量流动和物质循环（第1课时）教案1 济南版 (2).doc

能量流动和物质循环
教学目标：
1．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。
2.能力目标
①通过分析生态系统能量流动的过程和特点，培养分析、综合推理的思维能力。
②通过探讨生态系统能量流动在生产、生活中的应用，培养学生理论联系实际的能力。
3．情感、态度与价值观目标
使学生懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持续发展原则，树立正确的资源观，提高资源利用率。
教学方法及学法指导：
教学方法：注重“激趣导学”，贯彻“先学后教，当堂训练”的教学模式；引导分析，进行启发式教学法；采用多媒体的直观教学法；理论应用实际的知识迁移的教学法。
课前准备：
制作多媒体课件 实物展台
教学过程：
（一） 复习回顾
复习回答：
1．生态系统的组成有哪些？
2．生态系统的营养结构指的是什么？
【设计意图】通过复习将上节所学内容加以巩固，采用不同的方式强化知识的识记和落实。通过复习达到有效衔接。
（二） 创设情景 激发兴趣
过渡：刚才的提问，大家不免感到紧张。为了缓解紧张情绪，首先请大家做一个快乐竞猜游戏。
【设计意图】游戏引入，缓解了刚才提问时的紧张情绪。
假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，只有15千克玉米和一个只母鸡可以食用，那么使自己活的最长的办法是：
生存策略1：先吃鸡，然后吃玉米。
生存策略2：先吃玉米，用部分玉米喂鸡，吃鸡下的蛋，最后吃鸡。

学生：每组学生各选一名代表，做出选择。（绝大部分学生选择的是2）
教师：真理往往掌握在少数人手里。我们共同来看看鲁滨逊的选择是——先吃鸡，后吃玉米。
【设计意图】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。
【PPT】母鸡提出抗议

对于母鸡的抗议，我们是可以理解的。我们必须给母鸡一个合理的解释，消除母鸡的不满情绪，这就要用到我们这节课所学内容。
【板书】能量流动和物质循环
【设计意图】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。
（三） 引导探究 层层推进
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。那么什么叫生态系统的能量流动？生态系统的能量是怎样流动的呢？
探究一：能量流动的过程
1.自主学习：【PPT】动态演示“生态系统的能量流动示意图”， 阅读教材、思考：

（1）营养级的定义：食物链上的每一个环节,叫做_________，图中“草→兔→狐”这条食物链中，第一营养级是______，第二营养级级是______，第三营养级是______。
（2）请你指出每个营养级能量的来源和去路。
2．学生结合“生态系统能量流动示意图”和P49的内容，思考讨论，小组内交流答案，完成思考题（1）： 营养级；草；兔；狐。
【设计意图】学生主动自学，明确营养级的概念，为学习能量流动的方向打下基础，通过识图培养学生观察和分析问题的能力。
3．动画展示上图食物链中“生产者——草”能量的来源和去路。
引导学生总结：
来源：生产者通过光合作用固定的太阳能。
去路：①自身通过呼吸作用分解一部分有机物，释放能量。（利用和散失）
②流入到分解者中。（最终通过分解者呼吸作用散失）
③一小部分流入到下一营养级。
学生以此类推，说出能量在该食物链各营养级的来源和去路。
【提示】：最高营养级“狐”的能量去路只有两条，没有“流入下一营养级”的途径。
4．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，思考以下问题： 
什么是能量流动？
【动画展示能量流动的输入、传递和散失的过程】
小组代表：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。
【点拨】：能量的输入实际就是能量从无机环境到生物群落流动的过程。(动画展示能量输入的过程)分析能量的输入过程，思考：
（1）输入过程中参与的生物成分是哪种？应用的生理过程是什么？（2）能量发生了怎样的变化？
【点拨】：生产者通过光合作用将光能转变成化学能储存在有机物中，能量流动的过程离不开物质的合成与分解。 
小组代表：（1）能量是生产者通过光合作用将光能转化为有机物中化学能“输入”到生态系统的第一营养级。
（2）光能转变成有机物中的化学能。
【点拨】：能量的传递是能量从低营养级到高营养级流动的过程，(动画展示能量传递的过程)分析能量的传递过程，思考：
（1）能量传递的途径是什么？
（2）能量传递的形式是什么？
小组代表：（1）能量“传递”的途径是通过食物链和食物网；
（2）传递的形式是有机物中的化学能
【点拨】：能量散失是能量从生物群落到无机环境流动的过程，(动画展示能量散失的过程)分析能量的散失过程思考：
（1）参与能量散失的生物成分是哪些？应用的生理过程是什么？ 
（2）能量发生了怎样的变化？
【点拨】：能量的形式有光能、化学能、热能等。
小组代表：（1）生产者、消费者、分解者的呼吸作用，
（2）将有机物的化学能转化为热能散失。
【设计意图】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。 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。
5．请同学们与老师一起总结能量流动的过程：
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）
【设计意图】以问题的形式引导思考， 能增强学生的注意力，培养学生表达能力。 及时总结提高学生的整体感知。
探究二：能量流动的特点
1．过渡：我们在能量流动示意图中，认识了能量流动的过程，仔细观察我们还会发现箭头全是单方向的。能量是否能逆向流动？或者是循环使用? 大家讨论，说出你的理由？
学生讨论
小组代表：不会。（1）生物之间的吃与被吃的关系是不能逆转的，因而能量传递的方向也是不可逆转的；（2）各生物成分通过呼吸作用散失的能量，是不能被生物重新利用的。
【总结】：同学们分析的非常好，由此可见，能量流动的特点是单向流动的。
2．设疑：在能量流动示意图中，我们还发现箭头由粗到细，方框从大到小，大家讨论，发挥你的聪明才智，这说明了能量流动还有什么特点？ 请结合P50图6.1-15及第二段继续思考以下问题： （【PPT】生态系统中各营养级能量比较模式图）

（1）随着食物链的延伸，能量在各营养级上的含量有何特点？
生：能量逐级递减。每个营养级的箭头面积逐渐减小。
（2）图中各营养级能量传递的效率是多少？
生：10%
总结：一般地说，能量在两个营养级之间传递的效率为10%—20%。
（3）为什么上一营养级的能量不能100%传给下一营养级？
学生讨论、回答：
①各营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量
②各营养级总有一部分生物的能量未被下一个营养级的生物所利用
③各营养级的尸体、粪便等流入到分解者被利用
（4）为什么食物链只有了3—4个营养级，一般不超过五个营养级？
学生讨论、回答：由于能量流动是逐级递减的，营养级越多，在能量流动的过程中消耗的能量也越多，当能量流动到第五营养级时，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只有3—4级。
结论：由此我们得出能量流动的另一个特点是：逐级递减（能量传递效率为10%--20%）
【设计意图】激发学生兴趣，层层深入，注重知识的联系性，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。
探究三：研究能量流动的实践意义
1．过渡：时间过地真快，半节课已经过去了，母鸡妈妈该等急了吧！请大家利用所学知识，解释鲁滨逊为什么“先吃鸡，然后吃玉米”。
同学们兴致很高，七嘴八舌，纷纷议论。
学生：用玉米喂鸡，增加了人在食物链中的营养级数，增大了能量浪费，违背了人对有限能源的最大利用原则。
【设计意图】上课之初的一个问题贯穿整节课，有始有终。也让学生体验运用知识解决问题的乐趣。
2．掌握了能量流动的特点，如果你在经营一个农场， 请问你采用什么样的经营模式使能量持续高效流向对人类最有益的部分。请同学们画出你的设计图，并介绍你的设计理念。
【实物投影】展示部分同学设计图，请部分同学介绍设计理念。

总结：生活中，农业部和各级地方政府正积极推广因地制宜的生态农业模式。这些农业模式既保证能量持续高效的流向人类，又注重了环保和节约能源。
结论：研究能量流动的实践意义——提高能量利用率，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【设计意图】劳逸结合，在重难点学习之后，转换一种轻松的学习方式，提高课堂效率。理论联系实际，使得情感得到升华！
（四）知识整合 迁移应用
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。
【设计意图】走进自己的生活，把学会知识运用到生活实践中去。教育应源于生活，又融入到生活中去。
（五）当堂训练 巩固达标
1．课堂检测（见附录）。
2．课下作业：《助学》
A类：“自主学习”“当堂达标”
B类：“合作探究”“自我感知”
C类：“周末自测”
【设计意图】继续推行我校课题研究《作业自助餐》针对不同层次的学生提出明确的完成目标。

附：【课堂检测】
第一关 我夯基、我达标（A类）
1.生态系统的能量流动是指（ ）
A.太阳能被绿色植物固定的过程 B.系统内生物体能量代谢的过程
C.系统内伴随物质循环的能量转移过程 D.能量从生物体进入环境的过程
2.在生态系统中，有关食物链与能量流动的叙述，不正确的是（ ）
A.能量沿食物链的流动是单向的
B.食物链越长，最高营养级上的生物获得的能量越少
C.初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
D.生物种类越多，生态系统中的食物链越多
3.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
4.如图示湖泊内某些生物间的相对数量关系，这些生物构成了一条食物链。你认为该食物链中物质和能量的流动方向是( )

A.甲→乙→丙→丁 B.丁→丙→乙→甲
C.丙→丁→乙→甲 D.甲→乙→丁→丙
第二关 我综合、我提高（B、C类）
5.下图为某生态系统的一个食物链中各生物体的能量含有情况。请据图回答：

生物
A
B
C
D
能量（J.m-2）
141.10×105
15.91×105
0.88×105
871.27×105

(1)生产者是 ，消费者是 。（填字母，下同）
（2）其食物链是 。
（3）图中第一营养级是生物 ，营养级最高的是生物 。
（4）如果环境中有重金属，此生态系统中生物 的体内重金属含量最多。
（5）此生态系统的生物 的数量最多。
5.【枣庄2012】下图为某农田生态系统对秸秆进一步利用的示意图，请据图回答有关问题：
（1）在此生态系统的食物网中共包含_________条食物链。蛇能获得最多能量的食物链是 _________。
（2）家畜在该生态系统中属于第 _________营养级。
（3）在该生态系统的组成成分中，食用菌属于 _________。
（4）该生态系统中能量流动的起点从_________开始。一般情况下，随着营养级的升高，生物的数量越来越少，这说明能量流动的特点是_________ 。若制止人们捕杀蛇，发现可有效提高水稻产量，试从能量流动角度分析其原理是：该举措可以_________________________。

板书设计：
第三节 能量流动和物质循环（1）

教学反思：
本节主要讲述了能量流动的过程、能量流动的特点和研究能量流动的意义。本节课采用了我市推行的“激趣导学”课堂教学模式，借助多媒体手段最大限度地发挥了学生的主动性和创造性，使学生能够运用所学的生物学知识解决实际生活中的问题。以下是针对本节课的教学我的几点感悟：
　　1.成功点
　　（1）教师能够调动学生积极主动地参与学习活动。本节以《鲁滨逊漂流记》的有关情节引入，激发了学生学习的兴趣，调动了学生学习的积极性，在课堂上通过学生的互相讨论，学生的思维被充分地调动起来，主动参与学习，成为学习的主人。
　　（2）在教学中结合多媒体课件，不仅体现了生物教学生动、鲜活的特点，而且降低知识难度使学生更容易接受，同时教师的适当总结，可以使学生对知识有更深更全面的认识。
　　2.创意点
　　（1）教育理念
　　a:“生活化”理念——生物课堂的内容是现实的、有意义的、富有挑战性的。学生不仅要理解有关知识，还应把知识与实际生活联系起来。
　　b:“活动化”理念——教学过程的设计要有利于学生主动地进行观察、探索、推理与相互交流。有效的学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆，自主探索与合作交流是学生学习生物的重要方式。
　　c:“情感化”理念——从以获取知识为首要目标转变为关注人的发展、树立科学的世界观。创造一个有利于学生生动活泼、主动发展的教育环境，情感价值观得到提升。
　　（2）突出重点、解决难点
　　生态系统的能量流动是本章的重点内容，与实际生活的关系又十分密切。但生态系统的能量流动的过程十分抽象，学生由于受到年龄、思维能力的发展、以及所学知识的限制，不能很好地将知识整理、归纳。因此在本节课的教学中，利用多媒体课件直观的刺激学生的感觉器官，使学生感受肉眼看不到的能量流动的过程，激发了学生的学习兴趣；然后，学生借助图解，通过讨论、分析、归纳，得出结论。学生能比较轻松、自如地在自主探究中将问题一步一步地分解，突出重点，突破难点。
　　3.感悟点
在教学中，教师是学生学习和成长的帮助者，及时准确地发现学生的需求并提供恰当的帮助，是教师最重要的教学基本功。在教学过程中一切都应以学生的活动为主，教师只是一个组织者、引导者与合作者，学生是学习的主人。
追踪本课教学过程，审视教学环节。我发现兴趣仍是学生学习的推动力，而通过多媒体的教学手法则很好的调动了学生学习的兴趣。当然，认真严谨的教学设计也是必需的。