資源簡(jiǎn)介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
濟(jì)南版八年生物下冊(cè) 6.2.3 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) 教學(xué)設(shè)計(jì)
課題 6.2.3 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) 單元 六 學(xué)科 生物 年級(jí) 八
教材分析 本節(jié)內(nèi)容選自濟(jì)南版初中生物八年級(jí)下冊(cè)第六單元第二章第三節(jié)，此前學(xué)生在七上學(xué)習(xí)了光合作用和呼吸作用，八年級(jí)下冊(cè)第六單元第二章的前兩節(jié)學(xué)習(xí)了生態(tài)系統(tǒng)的組成和食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)，這些內(nèi)容對(duì)理解本課都起到了很好的鋪墊作用，本節(jié)教學(xué)內(nèi)容比較抽象，利用實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生探究、分析能量流動(dòng)的基本規(guī)律，了解研究能量流動(dòng)的意義是本節(jié)教學(xué)的著眼點(diǎn)。
學(xué)習(xí) 目標(biāo) 探究實(shí)踐：概述生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程、特點(diǎn)及研究意義。以碳循環(huán)為例，闡明生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的過(guò)程和特點(diǎn)。 科學(xué)思維：通過(guò)對(duì)能量流動(dòng)過(guò)程的計(jì)算，總結(jié)能量流動(dòng)規(guī)律，培養(yǎng)運(yùn)用科學(xué)思維方法認(rèn)識(shí)事物,闡述生命現(xiàn)象的能力。 態(tài)度責(zé)任：通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，能夠應(yīng)用能量流動(dòng)規(guī)律解決秸稈利用這一實(shí)際問(wèn)題，深入體會(huì)研究能量流動(dòng)的現(xiàn)實(shí)意義，理解人與自然和諧發(fā)展的意義,培養(yǎng)共筑中國(guó)夢(mèng)的家國(guó)情懷和時(shí)代責(zé)任感。 生命觀念：討論分析生態(tài)系統(tǒng)中生物能量來(lái)源和去路，自主構(gòu)建能量流動(dòng)過(guò)程模型，初步形成生態(tài)學(xué)的能量觀。
重點(diǎn) 1.通過(guò)對(duì)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)過(guò)程的分析，理解兩者的特點(diǎn)以及聯(lián)系與區(qū)別
難點(diǎn) 1.概述生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的概念。 2.通過(guò)對(duì)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)過(guò)程的分析，理解兩者的特點(diǎn)以及聯(lián)系與區(qū)別。
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課 生態(tài)養(yǎng)殖 我國(guó)農(nóng)村大力提倡的一種生產(chǎn)模式，其最大的特點(diǎn)就是在有限的空間范圍內(nèi)，人為地將不同種的動(dòng)物群體以飼料為紐帶串聯(lián)起來(lái)，形成一個(gè)循環(huán)鏈，目的是最大限度地利用資源，減少浪費(fèi)，降低成本 生態(tài)養(yǎng)殖利用的是什么樣的生物學(xué)原理呢？ 觀察圖片，分析問(wèn)題 導(dǎo)入新課，引發(fā)學(xué)習(xí)興趣
講授新課 一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 視頻：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 1.能量流動(dòng)的渠道 生物的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖等各項(xiàng)生命活動(dòng)所需要的能量都是貯存在有機(jī)物中的化學(xué)能。當(dāng)某種生物攝取食物時(shí)，它就從中獲得了能量，所以生態(tài)系統(tǒng)中的能量是通過(guò)食物鏈依次傳遞的。 2.營(yíng)養(yǎng)級(jí) 食物鏈上的每一個(gè)環(huán)節(jié)，叫作一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。食物鏈與營(yíng)養(yǎng)級(jí)對(duì)應(yīng)的圖示如圖 第64頁(yè)“觀察思考” 1.生產(chǎn)者的能量主要來(lái)自太陽(yáng)能，各級(jí)消費(fèi)者的能量來(lái)自上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量有三個(gè)去向：一是通過(guò)該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的呼吸作用，以熱能的形式散失；二是隨著遺體、排泄物等流入分解者；三是有一小部分能量，通過(guò)食物鏈流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外)。 2.生態(tài)系統(tǒng)中的能量不能逆向流動(dòng)或循環(huán)流動(dòng)。 3.能量在沿著食物鏈流動(dòng)的過(guò)程中是逐級(jí)遞減的。在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量也越多，所以生物所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，所能獲得的能量就越少，個(gè)體的數(shù)量就越少。 注意 一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)是指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上所有物種的總和，因此，營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的關(guān)系已經(jīng)不是指一種生物和另一種生物之間的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系，而是指一類(lèi)生物和處在不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)層次上的另一類(lèi)生物之間的關(guān)系。例如，作為生產(chǎn)者的綠色植物和所有的自養(yǎng)生物都位于食物鏈的起點(diǎn)，即食物鏈的第一環(huán)節(jié)，它們構(gòu)成了第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。所有以生產(chǎn)者(主要是綠色植物)為食的動(dòng)物都屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，即植食性動(dòng)物。第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)包括所有以植食性動(dòng)物為食的肉食性動(dòng)物，以此類(lèi)推。 3.能量流動(dòng) (1)概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失的過(guò)程，稱(chēng)為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。 (2)過(guò)程：輸入是指生產(chǎn)者把太陽(yáng)能以化學(xué)能的形式進(jìn)行固定的過(guò)程；傳遞是指能量從一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過(guò)程；散失是指各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物自身的呼吸作用和分解者的呼吸作用散失能量的過(guò)程。每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)都有能量的輸入、傳遞和散失的過(guò)程，如圖所示。 (3)特點(diǎn)：由能量流動(dòng)的過(guò)程可以看出，在食物鏈中，能量是逐級(jí)遞減、單向流動(dòng)的，是一個(gè)不可逆的過(guò)程。 ①單向流動(dòng)：能量流動(dòng)沿食物鏈進(jìn)行，生物之間吃與被吃的關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，食物鏈?zhǔn)菃蜗虻?，因而能量流?dòng)也是單向、不可逆的。 ②逐級(jí)遞減：由于生物自身的呼吸消耗，以及植物的殘枝落葉和動(dòng)物的骨骼、皮毛等難以被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物利用，故能量在沿著食物鏈流動(dòng)的過(guò)程中是逐級(jí)遞減的。一般來(lái)說(shuō)，某一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，只有10%~20%能夠流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 注意 能量沿著食物鏈流動(dòng)，食物鏈不可逆，所以能量單向流動(dòng)；能量在流動(dòng)過(guò)程中，會(huì)通過(guò)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的呼吸作用消耗一部分，還有一部分能量難以被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用，所以能量在沿食物鏈流動(dòng)過(guò)程中是逐級(jí)遞減的。 4.研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的意義 研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分。例如，圖所示農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)提高了農(nóng)作物的光合作用效率，實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用，從而大大提高能量的利用率。 規(guī)律總結(jié) ①能量的來(lái)源 最終來(lái)源(源頭)太陽(yáng)能生產(chǎn)者體內(nèi)能量來(lái)源生產(chǎn)者光合作用固定的太陽(yáng)能消費(fèi)者體內(nèi)能量來(lái)源上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)
②能量的去路 a.通過(guò)呼吸作用散失。 b.被分解者利用。 c.沿食物鏈流動(dòng)(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外)。 規(guī)律總結(jié) ①一般來(lái)說(shuō)，在生態(tài)系統(tǒng)中，能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率是10%~20%，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)中消耗的能量就越多。營(yíng)養(yǎng)級(jí)級(jí)別越高，高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物得到的食物越少，得到的能量也越少，生物個(gè)體的數(shù)量就越少，越難在生態(tài)系統(tǒng)中生存。 ②一般來(lái)說(shuō)，在一條食物鏈中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)與生物體數(shù)量、生物體所含總能量的關(guān)系如下表。 營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體數(shù)量生物體所含總能量高少少低多多
5.能量金字塔 生態(tài)學(xué)家用能量金字塔模型來(lái)體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過(guò)程。在能量金字塔中，高一級(jí)的營(yíng)養(yǎng)級(jí)疊加在低一級(jí)的營(yíng)養(yǎng)級(jí)上，而底部都是綠色植物。能量金字塔的每一層代表每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多獲得的能量。 注意 在任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，能量沿食物鏈傳遞時(shí)都是逐級(jí)遞減的，其傳遞效率可以用能量金字塔表示；而每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的能量都貯存在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)的有機(jī)物中，因此每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含的有機(jī)物總量也可用金字塔表示。由于每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體的大小不同，所以食物鏈中每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物構(gòu)成的數(shù)量金字塔有時(shí)與能量金字塔不同。但如果第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物個(gè)體大，固定能量多，會(huì)形成特殊形狀的數(shù)量金字塔。 二、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 1.概念 在生態(tài)系統(tǒng)中，組成生物體的化學(xué)元素從無(wú)機(jī)環(huán)境開(kāi)始，經(jīng)生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，又回到無(wú)機(jī)環(huán)境，就完成了一個(gè)循環(huán)過(guò)程，我們稱(chēng)之為生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。 2.生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán) 碳循環(huán)是自然界中重要的物質(zhì)循環(huán)。 (1)自然界中碳的主要存在形式 碳在無(wú)機(jī)環(huán)境中主要以碳酸鹽(石灰?guī)r、珊瑚礁)、煤、石油等形式存在。二氧化碳是大氣中含碳的主要?dú)怏w，也是碳參與物質(zhì)循環(huán)的主要形式。 (2)碳循環(huán)過(guò)程 第66頁(yè)“觀察思考” 1.光合作用、呼吸作用。 2.綠色植物(生產(chǎn)者)通過(guò)光合作用將大氣中的二氧化碳等無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物貯存在植物體內(nèi)；各級(jí)消費(fèi)者直接或間接地以綠色植物為食，使有機(jī)物進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)；動(dòng)植物通過(guò)呼吸作用，將體內(nèi)的有機(jī)物分解成二氧化碳釋放到無(wú)機(jī)環(huán)境中；動(dòng)植物的遺體通過(guò)分解者的分解作用，使碳又以二氧化碳的形式進(jìn)入無(wú)機(jī)環(huán)境。有些動(dòng)植物被埋在地下形成化石燃料，其中的碳經(jīng)過(guò)燃燒變成二氧化碳被釋放到大氣中。 方法技巧 碳循環(huán)示意圖中生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的判斷方法：與無(wú)機(jī)環(huán)境之間具有雙向箭頭的屬于生產(chǎn)者；生產(chǎn)者箭頭指向的是消費(fèi)者和分解者，消費(fèi)者指向分解者，指向分解者的箭頭多。 點(diǎn)撥 營(yíng)腐生生活的細(xì)菌和真菌對(duì)有機(jī)物的分解作用實(shí)質(zhì)上是通過(guò)呼吸作用實(shí)現(xiàn)的。 點(diǎn)撥 ①碳在生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間主要是以二氧化碳的形式進(jìn)行循環(huán)的。 ②碳在生物之間是以有機(jī)物的形式進(jìn)行傳遞的。 3.物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn) (1)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)不同，物質(zhì)循環(huán)是周而復(fù)始、循環(huán)往復(fù)進(jìn)行的。 (2)物質(zhì)循環(huán)還具有全球性，也就是物質(zhì)循環(huán)是在整個(gè)生物圈中進(jìn)行的。 4.物質(zhì)循環(huán)的意義 通過(guò)物質(zhì)循環(huán)，生物得以生存和繁衍，無(wú)機(jī)環(huán)境也不斷得到更新。 5.能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的區(qū)別與聯(lián)系 項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)不同點(diǎn)單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減周而復(fù)始，可循環(huán)相同點(diǎn)通過(guò)食物鏈和食物網(wǎng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)系①能量的固定、貯存、轉(zhuǎn)移和釋放，都離不開(kāi)物質(zhì)的合成和分解等過(guò)程 ②物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)；能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù) ③能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)將生態(tài)系統(tǒng)的各種成分聯(lián)系成了一個(gè)統(tǒng)一的整體
視頻了解能量流動(dòng) 知道能量流動(dòng)的渠道 明確營(yíng)養(yǎng)級(jí) 完成觀察思考 深入了解營(yíng)養(yǎng)級(jí) 知道能量流動(dòng)的概念 明確能量流動(dòng)的過(guò)程 知道能量流動(dòng)的特點(diǎn) 知道單向流動(dòng)的原因 知道逐級(jí)遞減的原因 知道研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的意義 總結(jié)能量的來(lái)源、能量的去路 總結(jié)能量傳遞 總結(jié)營(yíng)養(yǎng)級(jí)與生物體數(shù)量、生物體所含總能量的關(guān)系 了解能量金字塔 知道什么是物質(zhì)循環(huán) 知道碳的主要存在形式 明確碳循環(huán)的過(guò)程 完成觀察思考 知道物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn) 知道物質(zhì)循環(huán)的意義 比較能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的區(qū)別與聯(lián)系 介紹能量流動(dòng)的渠道 圖文介紹營(yíng)養(yǎng)級(jí) 引導(dǎo)完成觀察思考 深入介紹營(yíng)養(yǎng)級(jí) 介紹能量流動(dòng)的概念 分析介紹能量流動(dòng)的過(guò)程 介紹能量流動(dòng)的特點(diǎn) 講解單向流動(dòng)的原因 講解級(jí)遞減的原因 介紹研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的意義 引導(dǎo)總結(jié)能量的來(lái)源、能量的去路 引導(dǎo)總結(jié)能量傳遞 引導(dǎo)總結(jié)營(yíng)養(yǎng)級(jí)與生物體數(shù)量、生物體所含總能量的關(guān)系 介紹能量金字塔 介紹物質(zhì)循環(huán) 介紹碳的主要存在形式 分析介紹碳循環(huán)的過(guò)程 引導(dǎo)完成觀察思考 介紹物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn) 介紹物質(zhì)循環(huán)的意義 引導(dǎo)比較能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的區(qū)別與聯(lián)系
課堂練習(xí) 1.蛇捕殺一只老鼠，并把整只老鼠吞入體內(nèi)，則蛇獲得了這只老鼠的( D ) A.全部物質(zhì) B.全部能量 C.全部物質(zhì)和能量 D.部分物質(zhì)和能量 2.(2020 成都)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述，錯(cuò)誤的是( B ) A.能量沿著食物鏈單向流動(dòng) B.生產(chǎn)者的能量不能流向分解者 C.能量在傳遞過(guò)程中逐級(jí)遞減 D.生態(tài)系統(tǒng)需要不斷輸入能量 3.在南極地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中，一條食物鏈為浮游植物→磷蝦→海豹→虎鯨，按照能量傳遞規(guī)律，如果虎鯨靠吃海豹來(lái)增加1千克體重的話，至少需要消耗浮游植物的量為( C ) A.1千克 B.10千克 C.125千克 D.1000千克 4.(山東威海)在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動(dòng)是通過(guò)食物鏈和食物網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的。下列能夠正確表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)方向的是( B ) A.草→食蟲(chóng)鳥(niǎo)→兔→鷹 B.草→鼠→蛇→鷹 C.鷹→食蟲(chóng)鳥(niǎo)→食草昆蟲(chóng)→草 D.草→食草昆蟲(chóng)→鼠→蛇→鷹 5.圖中圖甲是某生態(tài)系統(tǒng)各成分之間的關(guān)系示意圖，圖乙是甲的食物鏈中四種生物體內(nèi)有機(jī)物總量的柱狀圖，下列有關(guān)敘述不正確的是( B ) A.圖乙中的b對(duì)應(yīng)圖甲中的生物是蛇 B.在生物學(xué)上，把二氧化碳、鼠等影響草生活和分布的因素統(tǒng)稱(chēng)為生物因素 C.圖甲中生理過(guò)程②將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在有機(jī)物中 D.隨著鼠的捕食過(guò)程，食物中的物質(zhì)和能量進(jìn)入它的體內(nèi)并沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動(dòng) 進(jìn)行本節(jié)相關(guān)習(xí)題訓(xùn)練 鞏固應(yīng)用本節(jié)所學(xué)知識(shí)
課堂小結(jié) 1.生態(tài)系統(tǒng)的能量源頭是太陽(yáng)能。生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失的過(guò)程，稱(chēng)為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減。某一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量只有10%~20%能夠流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 2.研究能量流動(dòng)的意義是能使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分，實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用，提高能量的利用率。 3.在生態(tài)系統(tǒng)中，組成生物體的化學(xué)元素從無(wú)機(jī)環(huán)境開(kāi)始，經(jīng)生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，又回到無(wú)機(jī)環(huán)境，就完成了一個(gè)循環(huán)過(guò)程，我們稱(chēng)之為生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)是周而復(fù)始、循環(huán)往復(fù)。 談本節(jié)學(xué)習(xí)到的主要知識(shí)內(nèi)容 歸納總結(jié)本節(jié)知識(shí)
板書(shū)
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁(yè) （共 2 頁(yè)）
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