資源簡介

第三節 能量流動和物質循環 教學設計
【教材分析】 本節為第1課時，主要闡明生態系統中的能量流動。本節課內容以第2節《食物鏈和食物網》為基礎，所以教學中可聯系前面所學習的內容，以達到溫故知新的效果。另外，學好本節課的內容，可為下面學習物質循環、生態平衡等知識做好鋪墊。“能量”、“能量流動”都是較為抽象的知識，為教學帶來一定的難度。
【學情分析】 經過一年多生物學課程學習，八年級學生已經具備一定的生命觀念和歸納概括、推理演繹、模型建構等科學思維能力，也具有初步的科學探究能力。在知識方面，學生學習研討過光合作用、呼吸作用等內容中能量的貯存、釋放和利用問題，具有生態系統的組成、食物鏈和食物網等知識儲備。另外，學生對生物學主題中與實際應用相關的內容學習興趣較高。這些都是學習本節內容的有利條件。但是，由于本節內容的抽象性，學生對能量的認識依然不是很充分，對于能量流動的過程和特點更是生疏，這部分知識往往會成為他們認知上的難點。
【學習目標】 1.學生通過圖片、資料分析等，嘗試歸納生態系統能量流動的過程和特點，概述能量流動的概念。 2.通過探究能量流動的概念、過程及特點，培養學生分析歸納、綜合推理等科學思維能力。 3.通過分析不同的人工生態系統，領悟研究生態系統能量流動的意義，樹立正確的資源觀。 4.初步滲透生態系統是一個統一整體的觀點。
【重點、難點】 能量流動的過程和特點。
【教學策略】 “生態系統的能量流動”既是本節的重點也是難點。本節課在引導學生分析時，首先提示學生“能量是一切生命活動動力”，生物圈中每一個完整的生態系統都是一個能量輸人、傳遞和輸出的系統。能量流動是生態系統功能的一個重要體現。 本節課內容與食物鏈、食物網相關知識聯系密切，能量傳遞的途徑就是食物鏈。所以本節課就要在此基礎上引導學生對各種圖片進行認真觀察，深入思考，逐步分析生態系統中能量的輸入、傳遞和散失途徑，歸納能量流動的概念。并進一步研討能量流動單向傳遞、逐級遞減的規律及特點。 由于“能量流動”是一個較為抽象的概念，教學過程中可結合多媒體課件直觀展示能量流動的動態過程，化抽象為直觀，以體現生物學教學的特點，并降低知識的接受難度。
【教學方法】 講授法、觀察法、談話法、小組合作探究、多媒體輔助教學。
(
小組合作
) (
情感升華
)【雙線并行】 (
回歸生活
) (
復習引入
) (
思維
暗線：
) (
分析
能量流動的過程、特點
) (
復習生態系統相關知識
) (
研究能量流動的意義
) (
服務于生活
) (
知識
明線：
)
學生活動 教師活動 設計意圖
學習活動一：溫故知新 觀看“平陰玫瑰湖濕地公園美景”視頻 寫出食物鏈，思考以下問題： 1.圖中生物各屬于什么成分？ 2.蝦米、小魚和大魚分別屬于幾級消費者？ 3.什么是營養級，分析圖中生物各屬于哪一個營養級？ 4.根據食性來劃分，第二、三、四營養級都屬于什么動物？ 5.在一個生態系統中生產者、植食性動物和肉食性動物中誰的數量最多？誰的數量最少？為什么呢？ (
引導學生回顧探究過程，提煉出科學探究思維過程，并引導學生用思維導圖來體系知識之間的邏輯關聯。
) 一、創設情景 1.導語：“自從習近平總書記提出“綠水青山就是金山銀山”后,我們縣政府將曾是黃河決堤淹沒平陰百余村莊形成的一個澇洼地建設成了打卡景地濕地公園，現在我們就來欣賞一下它的美景。” 2.播放視頻：“平陰玫瑰湖濕地公園美景” 3.提出問題：視頻中湖面上景色宜人，美如畫卷，一片祥和，湖面下還有另一番景象：“大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃水草”你能寫出里面包含的食物鏈嗎？ 4.引導小結：食物鏈為我們展示了生物之間的食物關系，一種生物之所以以另一種生物為食是為了獲取營養物質與能量，為了便于研究，生態學家提出了營養級的概念。生產者是食物鏈的起點，是第一個環節，它們構成了第一營養級。植食性動物屬于第二營養級，第三、四營養級都是肉食性動物。） 過渡語：一個生態系統中能量是怎樣流動的，導致在一個生態系統中生產者的數量最多，植食性動物的數量次之，肉食性動物的數量最少？ 以學生身邊景物—家鄉美景導入，培養家鄉自豪感，并激發學生學習興趣。 溫故知新，為新授知識做好鋪墊。 理清消費級別與營養級別的區別與聯系。 引導學生思考“在一個生態系統中生產者、植食性動物、肉食性動物的數量多少”與能量流動有關，激發學生學習興趣。
學習活動二：新知探究 任務一：能量流動的過程 1.合作探究： 閱讀P64的一、二段，結合圖6.2-7，小組進行分析討論： （1）水草的能量最終來源于哪里？能量的源頭是什么？ （2）照射在水草上的太陽能是如何被水草吸收的？ 都能被水草吸收嗎？ （3）能量流動的起點？流入這個生態系統的總能量是什么 （4）蝦米吃水草，水草的能量以什么形式進入蝦米體內？ （5）水草體內的能量都有哪些去向？ （6）分別分析蝦米、小魚和大魚各自能量的來源和去向。 2.深化思考總結： （1）能量流動的概念？ （2）能量沿什么途徑流動的？ （3）參與能量流動的生理過程有哪些？ 二、探究概念： 1.多媒體課件展示思考問題及合作要求 （1）【合作要求】 ①合作有序，交流討論聲音小； ②先獨立思考，若有疑問，再求得同伴幫助； ③同伴發言認真傾聽思考，聽完后或補充或提出不同意見； ④代表組內發言，表達規范，聲音洪亮，簡潔明了。 2.引導學生總結 引導學生理解能量流動是生態系統的功能，將生態系統的各種成分聯系成一個統一的整體。 3.出示能量流動全過程示意圖 讓學生思考“ ”代表什么？為什么方框大小不同？ 將抽象的知識細化為學生能解決的問題，幫助學生一步步理解并掌握知識。 充分發揮小組合作的功能，以水草為例，采用問題引導方式，幫助學生弄清能量的來源和去向。并給予學生應用的機會，自己解決蝦米、小魚和大魚的能量分析。 滲透“生物與環境是統一整體”的生態觀的生物核心素養。
任務二：能量流動的特點 1.合作探究： 閱讀教材P64第二段，結合圖6.2-8和圖6.2-9，解決以下問題： （1）能量流動的傳遞效率是多少？一般情況下，為什么營養級越高，生物的數量就越少呢？（能量金字塔） （2）生態系統中的能量能否逆向流動或者循環流動？為什么？ （3）根據以上對能量流動的分析，總結出能量流動的特點。 2.小測試 以上兩條食物鏈哪條使大魚獲得的能量最多？ 1.引導學生總結 引導學生回憶呼吸作用，能量以熱能的形式散失了，不能逆向流動或循環流動。 2.出示測試題。 引導學生得出： 食物鏈越短，最高營養級獲得的能量越多。 這個地方需要用數字來呈現，并計算能量傳遞效率，所以采用多媒體動畫讓學生理解。 為下一步講解研究能量流動的意義做鋪墊。
任務三：研究能量流動的意義 1.觀看圖片 試分析哪個農業生態系統能量利用率高？ 2.合作探究 閱讀課本P65的第二段，總結： （1）研究能量流動有什么意義？ （2）我們應該怎樣高效利用能量，請舉例說明。 1.展示兩種農業生態系統，引導學生說出設計的意義。 學以致用，以解決實際問題的方式，幫助學生理解研究能量流動的意義所在。
學習活動三：歸納總結 1.生態系統中能量的源頭是誰？ 如何進入生物界？ 2.在生態系統中能量流動的起點是什么？ 3.流經生態系統的總能量是多少？ 4.生態系統中能量是沿什么途徑流動？ 5.在生態系統中能量流動有什么特點？ 6.研究能量流動的意義？ 三、構建概念圖 老師傾聽學生回答，及時補充、評價。 培養學生的思考和總結歸納能力。
學習活動四：鞏固練習 1.右圖為一個生態系統中某些生物的相對數量關系，這些生物構成了一條食物鏈。在這條食物鏈中物質和能量流動的方向是( ) A.甲→乙→丙→丁B.丙→丁→甲→乙 C.丙→丁→乙→甲D.丁→丙→乙→甲 2.在草→蝗蟲→青蛙組成的食物鏈中，若青蛙的體重增加10克，則最少需消耗蝗蟲（ ） A.25克 B.50克 C.100克 D.125克 3.根據生態學原理，要使能量流經食物鏈的總量消耗降到最低，人們應采取下列哪一種食物結構？（ ） A、以淡水養殖的魚類為主 B、以家畜的肉類為主 C、以谷類和植物蛋白為主 D、以禽類的肉和蛋為主 四、評價反饋 老師傾聽學生回答，讓學生講出作答的原因，及時補充、評價。 總結能量計算題做題技巧： 知前求后，最多乘20%，最少乘10%。 知后求前，最多除10%，最少除20%。 及時鞏固所學知識，老師了解學生掌握知識情況，為下節課學習做準備。
學習活動五：情感升華 師：學習生物學知識是為了更好的服務于人類，但人們要尊重自然發展的規律，人與自然和諧相處。 首尾呼應。滲透“人與自然和諧共生：理念，滲透生態文明建設教育。
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