内容正文:
第3章 第2节 生态系统中不同生物之间的食物关系
(第2课时)
一、教学目标
1.通过构建生物之间的食物关系,能准确说出食物网的概念,且能准确说出食物网中食物链的数目。
2.通过推理演绎生态系统不同时期各物种之间的营养关系,归纳食物网的概念、特点,并增强保护生物多样性的意识。
3.通过分析实例,能正确说出某些有害物质会通过食物链不断积累,能认识到爱护环境、保护生态的重要性,初步形成生态文明观念。
二、教学重点、难点
1.教学重点:帮助学生建立食物网的概念,初步理解食物链是生态系统中物质循环和能量流动的渠道。
2.教学难点:食物链是物质循环和能量传递的渠道。
三、教学过程设计
1.新课引入
将上节课制作的食物链卡片取出,将食物链中相同的生物重叠起来,你发现了什么?
学生1:一种动物可以吃多种生物,比如鸡既吃青草也吃蚱蜢。
学生2:一种动物可以被不同的生物吃,比如蚱蜢既被吃鸡也被青蛙吃。
2.新课教学
(1)错综复杂的食物关系
活动一:绘制食物网
将食物链中相同的生物重叠起来以后发现,在同一个生态系统中,各种生物之间形成了错综复杂的食物关系,多条食物链彼此交错链接,形成食物网(图1)。
图1 农田食物链形成网状结构
活动二:分析食物网与食物链之间的关系(图2)
讨论:
①下图食物网中有几条食物链?
图2食物网示意图
②想一想,如果这个生态系统中的植物全都枯死了,哪些生物的生存会最先受到影响?其他生物会受到影响吗?
学生1:图中共有5条食物链。
学生2:这个生态系统中,如果青草全枯死了,最先受到影响的动物是蚱蜢和鸡,其他生物也会受到影响。
小结:在生态系统的食物链和食物网中,处在每一个环节上的生物都很重要,有时一种生物数量锐减或消失,有可能会危及生态系统的平衡与稳定。
(2)物质和能量在食物链中的传递
活动三:交流讨论(图3)
食物链:青草→兔→狐狸
图3 食物链中能量的来源及流动示意图
①该食物链中生物所需的能量最初来自哪里?它在生态系统中属于什么成分?
学生1:该食物链中生物所需的能量最初来自太阳。
学生2:它在生态系统中属于生产者。
②该成分通过什么作用可以将此能量固定?
生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能,然后通过食物链传递给消费者、分解者,在这个过程中进行着物质循环和能量流动。
③兔从青草那里获得的能量,是否可以全部传递给狐狸?为什么?
学生:不能,蛇获得的大部分能量用于自身的各种生命活动,只有少部分能量传递给下一个环节的动物。
④能量在食物链(网)中的流动遵循怎样的规律?
能量在食物链中流动遵循的规律:
a.单向,从绿色植物开始,流向植食性动物,再流向肉食性动物。
b.能量逐级递减。
深度思考:
目前有些科技人员将饲养的虎、狼等放回森林。这种做法对森林中的食物网和森林生态系统有影响吗?
①为什么说“一山不容二虎”?
②为什么一条食物链的营养级一般不超过五个?
思考、讨论、回答: 物质和能量沿着食物链和食物网流动,并且逐级减少,只有10%~20%的能量可以流入下一营养级。
虎主要以大中型食草动物为食,处在食物链的顶端。在一个生态系统中,虎是营养级别最高的生物,可得到的能量就少。为了获得足够的能量和食物维持生存,虎的数量就会很少,才有了“一山不容二虎”的说法。
生态系统中的物质和能量是沿着食物链流动的。人类也是生态系统中的一员,人类的活动也会影响生态系统。
请问,人类排放的有毒物进入生态系统后,可能会沿着食物链发生什么变化?
引导学生进行“资料分析”。
图4淡水中的食物链
图4是淡水生态系统中的一条食物链:A(微小的水生植物)→B(剑水蚤)→C(蜻蜓的幼虫)→D(小鱼)→E(大鱼)。
①哪种生物体内含有的有毒物质最多?
②如果这条大鱼被人吃了,会产生什么后果?
③为什么在食物链中营养级别越高的生物,体内的有毒物质积累得越多?
思考、分析、回答问题:大鱼体内的有毒物质最多。有些有毒物质不能在生物体内分解,也不易排出,会在生物体内积累。营养级别越高的生物体内积累的有毒物质越多。
人类是食物链中营养级别最高的生物,吃了大鱼,大鱼中的有毒物质会在人体内积累,危害健康。
有害物质通过食物链不断积累。
资料:有害物质通过食物链积累
水俣病是有毒物质通过食物链积累的典型例子。1953年,日本的水俣市出现了病因不明的“狂猫症”和人的“水俣病”,成群的家猫狂奔乱跳,集体跳入水中,病人感到全身骨痛难忍。直到1965年,人们才查明,此病是由于离该市60 km以外的一家公司排出含汞废水,废水进入城市水体引起的,汞在水体中沿着食物链逐级富集,硅藻等浮游植物→食硅藻的昆虫→石斑鱼→肉食性鲟鱼和鲇鱼→人或猫。鲇鱼体内含汞量达到10~20 mg/kg,最高达50~60 mg/kg,比原来含汞废水中的汞浓度高1万~10万倍,人或猫吃了鲇鱼,就会出现汞中毒。
小结:
当人类排放的有毒物质进入生态系统,有毒物质可能会通过食物链不断积累,危害生态系统中的许多生物,最终威胁人类自身。
小组讨论:谈谈人类应当如何与自然和谐发展?
(3)课后拓展:倡议书
写一份“倡议书”,倡议人们要有忧患意识,做好垃圾分类,保护生态平衡,保护我们唯一的家园——地球。
总结:今天,你收获了什么?
(4)巩固练习:同步练习
四、教学反思
本节课首先让学生观察所粘贴食物链,并将其中重复的生物拿掉,可以看出生态系统中的营养关系是非常复杂的。由于一种生物常常以多种生物为食,而同一种生物又常常被多种消费者取食,所以食物链就相互交错,这样多条食物链相连就形成了食物网。学生通过活动能够认识到生态系统中的物质和能量是沿着食物链、食物网流动的。生物之间通过食物网发生直接和间接的联系,保持着生态系统结构和功能的相对稳定。
通过案例分析,解释有毒物质通过食物链不断积累,最终在最高级消费者体内富集,认同人类是自然界的一员,属于最高级消费者,所受的危害最大,从而增强其保护环境意识,形成保护环境从我做起,从现在做起的观念。
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