内容正文:
教学设计
课程基本信息
学科
生物学
年级
八年级
学期
秋季
课题
食物链和食物网
教学目标
1.生命观念:概述沱江中各生物形成的食物链和食物网,说出食物链和食物网的概念。
2.科学思维:分析沱江中各生物的食物关系,解释某些有害物质会通过食物链不断地积累。
3.探究实践:通过搜集、分析资料,体验沱江水域生态系统中的各生物间的营养关系及其复杂性。
4.态度责任:认识生物富集的危害,认同生物和环境是统一的整体,树立爱护环境、人与自然和谐共处的生态理念。
教学重难点
教学重点:食物链和食物网、生物富集。
教学难点:食物链和食物网的分析应用、解释生物富集现象。
教学过程
教学环节
教师行为
学生行为
教学意图
情境:美丽的沱江
沱江,是内江人的母亲河,养育了许许多多的甜城儿女,也为其他生物提供了广阔的栖息空间。
在沱江水域生态系统中,生物种类繁多,请同学们观看视频。
观看视频,领略沱江的美丽风光,思考生物之间的关系。
激发同学们内心的自豪感,了解沱江中的生物种类及食物关系。
食物链
【任务一】串一串:沱江中的生物之间具有何种食物关系?用回形针串联卡片表示食物关系。
在自然界中,吃与被吃的食物关系十分常见。我们把在生态系统当中,各生物之间由于吃与被吃的食物关系而形成的一种联系称之为食物链。
为什么草鱼和黑鱼需要进食呢?因为生物的生命活动需要能量,能量主要通过呼吸作用分解有机物释放而来。草鱼和黑鱼无法合成有机物,只能捕食其他生物来获取现有的有机物,以此获得能量。可见,在吃与被吃的关系中,伴随着物质和能量的传递。如果用箭头表示物质和能量的传递方向,同学们,箭头应该指向何方呢?
【任务二】想一想:阅读教材,说出各生物在食物链中的位置。
在生态系统的成分中,藻类可利用叶绿体进行光合作用制造有机物,属于生产者,草鱼和黑鱼只能利用现有的有机物,属于消费者。请同学们阅读教材资料,找到三种生物在食物链中的所属位置。
以此类推,若这条食物链上还有其他的生物,那下一个生物则为三级消费者,再下一个生物为四级消费者,级别依次递增,一直到这条食物链的终点,最后一位消费者也被称为最高级消费者。在本食物链中,黑鱼是次级消费者,也是最高级消费者。
【任务三】寻一寻:食物链有哪些特点?
现在请同学们分析第4条食物链,说出各生物在食物链上的所属位置。
(1)藻类→虾→鱼鹰
(2)藻类→草鱼→鱼鹰
(3)藻类→虾→鲫鱼→鱼鹰
(4)藻类→草鱼→黑鱼→鱼鹰
请同学们根据老师所给出的4条食物链,总结出食物链的组成成分、起点和终点、箭头指向。
【任务四】辨一辨:下列能否正确表达食物链?说明原因。
(1)阳光→水藻→草鱼→黑鱼
(2)水藻→草鱼→黑鱼→腐生细菌
(3)小虾→鱼→白鹭
(4)水藻←草鱼←黑鱼
【任务五】画一画:用箭头绘出沱江各生物之间的关系图。
在沱江水域生态系统中,除了藻类、草鱼、黑鱼之外,还有鲫鱼、虾、鱼鹰等生物,请同学们用2分钟的时间,结合学案所提供的各生物之间的背景资料,用箭头绘制出生物之间的关系图。
【讨论一】按一定顺序找出食物链的数量,写出食物链的组成。
在关系图中包含着丰富的食物链。请同学们根据食物链的书写要点,用1分钟的时间,按一定的顺序找出食物链的条数,写出食物链的组成。
在数食物链时,同学们要牢记食物链的起点和终点,找到生产者和最高级消费者,在此关系图中,生产者均为藻类,最高级消费者均为鱼鹰,每一条都要由生产者藻类写至最高级消费者鱼鹰。关系图中线条交错,纷繁复杂,同学们可从左往右数食物链或从右往左数食物链,依次厘清,避免漏数。
【任务一】可以发现,沱江中的藻类、草鱼和黑鱼之间存在吃与被吃的关系,黑鱼吃草鱼,草鱼吃藻类。用回形针依次连接藻类、草鱼和黑鱼,由此形成了一条链状结构。
箭头应指向右方,物质和能量由藻类传递给草鱼,再由草鱼传递给黑鱼。
【任务二】草鱼吃生产者,是初级消费者,黑鱼吃草鱼,是次级消费者。
【任务三】藻类是生产者,草鱼是初级消费者,黑鱼是次级消费者,鱼鹰是三级消费者,也是最高级消费者。
在组成上,每条食物链都由生产者和消费者组成,没有非生物成分和生物成分中的分解者。4条食物链的起点都是生产者,终点为最高级消费者。两生物之间的箭头由被捕食者指向捕食者,物质和能量也由被捕食者流向捕食者。
【任务四】判断发现,4条食物链均存在错误。(1)食物链出现非生物成分--阳光;(2)食物链出现分解者--腐生细菌;(3)食物链只有消费者而没有生产者,成分缺失;(4)食物链箭头指向错误,应由被捕食者指向捕食者。
【任务五】根据生物之间的食物关系,绘制图形如下:
藻类会被草鱼、虾、鲫鱼所捕食,草鱼被黑鱼和鱼鹰所捕食,虾被黑鱼、鱼鹰、鲫鱼所捕食,鲫鱼被黑鱼和鱼鹰所捕食,黑鱼被鱼鹰所捕食。
【讨论一】食物链一共8条。第一条:藻类→草鱼→黑鱼→鱼鹰;第二条:藻类→草鱼→鱼鹰;第三条:藻类→虾→黑鱼→鱼鹰;第四条:藻类→虾→鱼鹰;第五条:藻类→虾→鲫鱼→黑鱼→鱼鹰;第六条:藻类→虾→鲫鱼→鱼鹰;第七条:藻类→鲫鱼→黑鱼→鱼鹰;第八条:藻类→鲫鱼→鱼鹰。
由藻类、草鱼和黑鱼之间吃与被吃的关系出发,由表及里、由浅入深,认识食物链的组成,理解食物链中伴随着物质和能量的传递,归纳出食物链的书写要点。
根据补充资料,依据生物之间的食物关系,绘制更加广阔的食物关系图。以此为基点,认识到沱江中存在多条食物链,深入理解食物链的组成及书写要点。
食物网
在生态系统中,食物链往往相互交错,形成网状结构,称之为食物网。其中食物关系纷繁复杂,一种生物可能有多种食物来源,也可能被不同的生物所捕食。
【讨论二】鲫鱼在不同食物链中的消费者级别是固定的吗?如果不是,分别是哪些级别的消费者?
【讨论三】鲫鱼与藻类、草鱼、虾的关系分别是什么?
【讨论四】在食物链:藻类→草鱼→黑鱼→鱼鹰中,若草鱼大量减少,短时间内,其他生物的数量将如何变化?
食物链中,由于吃与被吃食物关系的存在,当某种生物数量发生变化时,将引起食物链上其他生物的数量变化。以草鱼为例,在标红的食物链中,若草鱼大量减少,短时间内,其他生物的数量将如何变化呢?
【资料分析】若同时捕捞池塘和沱江中的草鱼,哪个生态系统更稳定?
这是食物链中的生物数量变化,让我们扩宽范围,看看生态系统中的数量变化。现有人工养殖的池塘生态系统和沱江水域生态系统,若同时捕捞池塘和沱江中的草鱼,哪个生态系统会更稳定?
为什么会出现这样的差异呢?因为两个生态系统中的生物种类存在不同。在生态系统中,生物种类越丰富,食物链和食物网越复杂,抗破坏能力就越强,自我调节能力越强。
【讨论二】标红的这2条食物链中,鲫鱼吃生产者藻类,属于初级消费者;但在下面2条食物链中,它吃初级消费者虾,属于次级消费者。
【讨论三】逐一分析,鲫鱼吃藻类,属于捕食关系;草鱼与鲫鱼都会吃藻类,属于竞争关系;鲫鱼吃虾,同时二者都要吃藻类,具有捕食和竞争的关系。
【讨论四】若草鱼大量减少,短时间内,黑鱼因为缺少食物,数量将减少,鱼鹰缺少食物黑鱼,数量也会随之减少,而藻类因为缺少捕食者草鱼,数量将会增多。
【资料分析】沱江生态系统。在池塘生态系统中,若大量捕捞草鱼,黑鱼因为缺少食物,数量将会下降,若未及时获得食物,甚至可能灭绝,生态系统面临崩溃。在沱江水域生态系统中,若草鱼数量不足,黑鱼还可捕食虾和鲫鱼来维持数量的稳定,抗破坏能力更强。
生态系统中的生物种类不同,沱江中生物种类更多。
由一条食物链到多条食物链,再到食物网,思维层层递进,概念逐级建构。在新的食物网中,依次探究生物的消费者级别、各生物之间的关系、生物的数量变化,帮助学生理解食物网中复杂的食物关系。
生物
富集
沱江养育了甜城儿女,为人民生活提供了丰富的淡水资源和渔业资源。
2023年科研人员调查显示,在沱江内江段支流底泥中检测到了铜、铅、汞等8种重金属,且部分点位镉金属超标。下图是重金属镉在不同生物之间的含量图,红点的疏密代表了镉含量的多少。
【讨论一】为什么食物链最顶端的生物,体内重金属镉积累得最多?
一些有害物质如铅、汞、铜等重金属和某些杀虫剂,可以通过食物链在生物体内不断积累,使其浓度随着消费者级别的升高而逐步增加,这种现象称之为生物富集。
这仅仅是沱江食物网的一小部分,若将其补充完整,位于食物链最顶端的会是谁呢?
【讨论二】若这些积累了很多重金属镉的鱼被人吃了,会产生怎么样的后果?
这也给人类敲响了警钟,当有富集现象的杀虫剂、重金属、核素等被随意排放至水域时,最终的受害人将会是人类自己,人终将尝到自己种下的恶果。反之,人类若能学会保护环境、与自然和谐共处,践行绿色生态,才能打好碧水保卫战,实现一江清水永续东流!
【讨论一】像镉等重金属,在生物体内不易被分解,也无法排到生物体外,随着食物链的延伸,其浓度会随消费者级别的升高而逐步增加。
人类。
【讨论二】这些积累了镉金属的鱼被人所食用,有害物质将在人体内富集,浓度最高,严重危害人体健康。
以真实的科研论文数据作依托,从身边的水域-沱江出发,激起学生的责任感与求知欲,思考生物富集的原因、给人类和环境带来的不良影响,引导学生树立绿色生态理念,实现人与自然和谐共处。
课堂
总结
本节课的概念图如上。
知识系统化。
建构概念图,加深记忆。
学业
检测
【课堂练习】
请同学们小试牛刀,完成练习。
1.生产者与消费者之间的关系主要是( )
A.相互利用 B.吃与被吃
C.相互竞争 D.互惠互利
2.书写正确的食物链是( )
A.昆虫→蛙→蛇
B.青草→昆虫→蛙→真菌
C.青草→昆虫→蛙→蛇
D.太阳→草→昆虫→蛙
3.某生态系统中经检测甲乙丙丁这4种生物体内残留某种有机农药的情况如下表所示,那么最可能的食物链组成是( )
A.丁→丙→乙→甲
B.甲→丙→乙→丁
C.丁→乙→丙→甲
D.甲→乙→丙→丁
4.下图是某食物网示意图,分析不正确的是( )
A.构成食物网的5种生物中,包括生产者和消费者
B.E和C之间是捕食和竞争的关系
C.图中有3条食物链,最短的一条是A→B→E
D.A的结构层次为:细胞→组织→器官→系统
5.有些人爱吃青蛙,便有人大量捕捉野生青蛙进行售卖,这种做法会产生什么后果?
【课后实践】
以小组为单位,在校园或居住地周围寻一生态系统,尝试构建出此生态系统中的食物链和食物网,并进行汇报。
通过知识运用、信息搜集、资料整理等过程,解决生物学问题。
第1题:选B。生产者与消费者之间是吃与被吃的关系。
第2题:选C。A项缺少生产者,B项有分解者真菌,D项有非生物成分太阳。
第3题:选B。有机农药存在生物富集现象,随着食物链的延伸,生物体内浓度将由少变多。数值上由小到大排列为:0.05、0.51、7、68。因此,食物链组成为甲→丙→乙→丁。
第4题:选D。在食物网中共有3条食物链,ABE、ABCE和ABCD。ABE是最短的一条,C项正确。起点A是生产者,最高级消费者有两个,为E和D,食物网仅由生产者和消费者组成,A项正确。E会吃C,存在捕食关系;E和C均会吃B,存在竞争关系,B项正确。生产者通常为绿色植物和部分细菌,没有系统结构层次。
第5题:青蛙是农林卫士,吃害虫。若大量捕食青蛙,会使害虫失去天敌而大量繁殖,导致农作物减产。
检测学生学习成果,判断学生核心素养的发展水平,提升学生信息收集、资料分析、问题解决、团队沟通与协作等能力,深入了解生物与社会生活的紧密联系,认同生物学科的价值。
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