内容正文:
第二节 生态系统中的能量流动和物质循环
1.分析生态系统中的能量流动和物质循环情况。
2.说出生态系统中的碳循环。
3.通过学习人类对碳循环的影响,培养学生的环境保护意识。
重点:1.生态系统中的能量流动和物质循环情况。
2.生态系统中的碳循环。
难点:举例说出生态系统能量流动与物质循环的关系。
教师活动
学生活动
设计意图
一、创设情境 导入新课
多媒体播放:“螳螂捕食,黄雀在后”的动画。
请学生写出这段动画蕴含的一条食物链。
想一想螳螂为什么捕蝉?
实际上螳螂捕蝉是为了获得蝉体内的物质和能量。在生态系统中伴随着能量流动和物质循环。那么,生态系统中的能量是怎样流动的?物质是怎样循环的呢?这就是我们今天要研究的主要问题。
学生欣赏、回答:
树→蝉→螳螂→黄雀。
从动画入手,给学生以生动形象的感性认识,引导学生思考,导入新课。
二、问题引导 探究新知
(一)生态系统中的能量流动
1.营养级
指导学生阅读教材第107页相关内容,对照图196营养级示意图,思考:
(1)什么是营养级?
(2)怎么判断某一生物所处的营养级?
展示:某草原生态系统的食物网简图,分析
2.思考:(1)鹰处于第几个营养级?
(2)草处于第几个营养级?
(3)根据草和鹰所处的营养级不同说明了什么?
小结:生态学上把处于食物链某一环节上的所有生物的总和称为一个营养级。消费者在不同的食物链中所处的营养级不同,植物在食物链中所处的营养级是固定的。
3.能量流动的方向和特点
(1)动态演示:“生态系统的能量流动示意图”,阅读教材第108页相关内容,思考:
①生态系统中的能量最终来自哪里?
②能量流动的起点是什么?
③在能量流动的过程中,上一营养级的能量能否通过食物链全部传递给下一营养级?为什么?
阅读教材,自主归纳:
1.(1)生态学上把处于食物链某一环节上的所有生物的总和称为一个营养级。
(2)所有生产者组成第一营养级,植食性动物称为第二营养级,肉食动物为第三营养级,依次类推。
学生思考并回答:
(1)鹰处于第三营养级;
(2)草处于第一营养级。
阅读教材,小组讨论回答:
①太阳能。
②生产者通过光合作用固定的能量。
③不能。因为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,植物的残枝败叶、遗体粪便中也含有部分能量。
锻炼学生的自主学习能力。
学生带着疑问思考,调动学生的能动性,充分发挥学生的主体作用,引导学生观察、思考,培养学生感知、分析问题的能力。
培养学生观察图片和解决问题的能力,培养学生的分析能力。
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(2)讨论:生态系统中的能量流动
我们在观察能量流动示意图时,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,那么能量是否能逆向流动?或者是循环使用?请说出你的理由?
师生明确:不能。生物之间捕食与被捕食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;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。可见,能量在流动的过程中是单方向流动、逐级减少的。
(二)生态系统中的物质循环
讲述:在生态系统能量流动的过程中还伴随着物质循环。其中碳循环就是非常重要的物质循环。大家都知道,二氧化碳气体是空气中的主要气体,也是碳参与物质循环的形式之一。
多媒体展示:碳循环图片。
1.复习:植物的光合作用和呼吸作用,说明二氧化碳的利用过程和来源。
2.活动:完成教材第109页的填图,讨论思考:
(1)碳循环的主要形式是什么?
(2)大气中二氧化碳的主要来源有哪些?
(3)为什么大气中的氧气和二氧化碳的含量总是维持在一个相对稳定的范围内?
小结:大气中的二氧化碳进入生态系统中,主要依赖于绿色植物的光合作用,使二氧化碳变成含碳有机物,再通过食物链进入动物和其他生物体内。动、植物通过呼吸作用消耗有机物产生二氧化碳,其遗体被分解者分解并释放出二氧化碳。石油和煤的燃烧也可以产生二氧化碳。这些二氧化碳重新被植物利用,参与碳循环。因此,生态系统中的碳通过植物的光合作用和生物的呼吸作用实现循环利用。生态系统中氮、磷和硫也是反复循环的。
3.对比生态系统中的能量流动和物质循环的特点。
对比项目
能量流动
物质循环
起点
特点
联系
教师指导学生分组讨论,填好表格。
学生讨论、教师点拨,
了解能量流动的特点。
思考、回忆。
学生讨论,得出结论:
(1)二氧化碳。
(2)动、植物的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧。
(3)这是因为绿色植物的光合作用吸收二氧化碳,放出氧气。
学生倾听,理解碳循环的过程。
学生回顾知识,分析两者的关系:
能量流动的起点是生产者固定的太阳能;特点是单方向流动,逐级减少。物质循环没有起点;特点是可逆的,不断循环。两者之间的联系是:物质循环伴随能量流动。
小组间讨论学习,加深对生态系统的能量流动的了解,培养学生的逻辑思维和发散思维。
从回顾旧知识入手,通过知识迁移把新旧知识融会贯通,再通过分析、讨论、交流等形式对碳循环知识有初步的了解。
教师清晰地讲解,有助于学生对碳循环有更深刻的认知和理解。
让学生正确认识物质循环和能量流动是通过生态系统中的食物链和食物网运输和传递的,渗透结构与功能相统一的生物学观点。
续表
4.链接生活
近年来,由于人类大量地采伐森林,再加上燃烧化石燃料以及环境污染,使大气中二氧化碳的浓度明显增加,导致温室效应。那么应如何解决这一问题呢?请大家发表自己的看法。
根据所学知识,畅所欲言:
积极参加植树造林,低碳生活等。
通过生活中的实际问题,引导学生学以致用;并通过低碳生活问题的讨论,增强学生的环保意识。
三、课堂总结 盘点收获
通过本节课的学习我们认识了生态系统中能量流动和物质循环的特点。能量最终来源于太阳能,能量流动的起点是绿色植物,能量流动过程中是单方向流动、逐级减少的。能量流动伴随着物质循环,物质循环是周而复始,反复循环的。
学生小组交流,总结本节课知识点。
形成知识体系。
四、巩固运用 拓展提升
1.能写出“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”的能量流动方向吗?
2.假如你被困在孤岛上,只有少量的玉米和鸡可以食用。如何食用这两种食物,使自己活的时间最长?
分析、讨论并回答。
1.植物→虾米→小鱼→大鱼。
2.把玉米留着,先吃鸡再吃玉米。因为鸡和人会竞争食物。
拓展学生思维,辅助对本节知识的理解和运用。
情感升华
通过本节课的学习,我们了解了绿色植物为生物圈中的其他生物提供了能量和物质,是我们生存的基础,我们要学会保护植物,保护我们生存的环境。
认真聆听,认同植物在自然界中的地位。
让学生了解植物的重要性,树立保护植物的意识。
第二节 生态系统中的能量流动和物质循环
1.营养级:生态学上把处于食物链某一环节上的所有生物的总和称为一个营养级
2.源头:太阳能
3.生态系统中的能量流动
4.生态系统中的物质循环
本节课采用提问的方式引导学生学习的情景比较多,课堂中师生以探究活动为主导,让学生开动脑筋,积极思考方面做得比较好。多媒体展示的图片很丰富,让学生更加容易理解课堂上所讲到的能量流动和物质循环的过程。本节课提问比较多,有时候学生会回答不上来,所以应该让学生提前预习,做好准备。
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