資源簡介

第二節 生態系統中的能量流動和物質循環
一、教學目標
1. 知識與技能
（1）分析生態系統中的能量流動和物質循環的情況。
（2）說出生態系統中的碳循環。
2. 過程與方法
通過觀察和分析“生態系統中的能量流動示意圖”“生態系統中的碳循環示意圖”，提高運用科學知識分析和解決實際問題的能力。
3. 情感、態度與價值觀
正確認識人類在生態系統中的作用；熱愛大自然，保護大自然。
二、教學重難點
1. 教學重點：生態系統中能量流動和物質循環的過程及特點。
2. 教學難點：生態系統中的能量流動和物質循環的情況。
三、教學準備
多媒體教學課件，海洋生態系統動畫，生態系統的相關拼圖，碳循環的動態圖等。
四、教學過程
（一）導入新課
播放海洋生態系統動畫。講述：我們觀看了美麗的海洋生態系統，在海洋中生存的生物因捕食關系形成了食物網，請同學們根據食物網寫出這個生態系統中的所有食物鏈，并數出共有多少條食物鏈。
我們知道，生物捕食的目的是獲得食物中的能量，假設這個海洋生態系統中每條食物鏈的浮游植物的種類和數量均相同，通過六條各不相同的食物鏈，最高級消費者虎鯨獲得的能量一樣嗎？
有的同學認為一樣，有的同學認為不一樣，那么生態系統中的能量究竟是怎樣流動的，又有什么特點呢？讓我們通過今天的學習找答案。
（二）互動授課
1. 展示海洋生態系統的食物網圖片，組織學生小組討論自行解決問題。
（1）在這些食物鏈中，體現出的生態系統的生物成分有哪些？
學生：浮游植物、浮游動物、魚……
（2）直接以浮游植物為食的生物有哪些？
學生：浮游動物和魚。
教師引出營養級的概念：每個生態系統中都存在著一定的食物鏈。生態學上把處于食物鏈某一環節上的所有生物的總和稱為一個營養級。
（3）處于第一營養級的生物有哪些？
學生：浮游植物，也就是生產者。
（4）處于第二營養級的生物有哪些？
學生：浮游動物和魚，它們直接以綠色植物為食，因此我們稱其為草食動物。
（5）處于第三營養級的動物有哪些？
學生：以草食動物為食的動物。
師生總結：這些營養級共同組成了食物鏈中的營養層次。
2. 引導學生閱讀教材第108~109頁的內容，觀察“生態系統中的能量流動示意圖”，組織學生小組討論自行解決問題。
（1）生態系統能量流動的起點是什么？
學生：生產者通過光合作用所固定的能量。
（2）說出生態系統能量流動的途徑。
學生：沿著食物鏈流動。
（3）生態系統能量流動的特點是什么？
學生：能量流動一般是單方向的，逐級減少的。
3. 教師詳細講解生態系統中的能量流動，隨后每個小組準備好課前分發的生態系統拼圖的碎片（各拼圖的形狀、大小不相同，箭頭的粗細也不相同），用箭頭和圖片表示出能量在各營養級間的傳遞。
師生共同總結：生態系統中各種生物之間的營養關系一般是確定的，如狼可捕食兔，而不可能是兔捕食狼，因而能量流動一般是單方向的。在能量從上一個營養級流向下一個營養級時，由于呼吸作用的消耗，能量不可能全部流入下一個營養級，因而能量流動是逐級減少的。
4. 引導學生閱讀教材第109~110頁的內容，觀察“生態系統中的碳循環示意圖”，在圖中長方形框內填寫相應的物質名稱，組織學生小組討論自行解決問題。
（1）為什么大氣中的氧氣和二氧化碳的含量總是維持在一個相對穩定的范圍內？
學生：因為綠色植物進行光合作用吸收二氧化碳，放出氧氣。
（2）播放碳循環的動態圖，引導學生通過動態圖描述碳循環的過程。
學生：綠色植物通過光合作用，利用二氧化碳和水，合成含碳的有機物，使大氣中的碳進入生物體內。植物和動物通過呼吸作用消耗有機物產生二氧化碳，其遺體被微生物分解并釋放出二氧化碳，有些動、植物的遺體在地層中形成了石油或煤，再經過燃燒產生二氧化碳，這些二氧化碳最終也釋放到大氣中，重新參與碳循環。
教師補充講解：其他物質如氮、磷、硫等也和碳一樣，在生態系統中反復循環。動物、植物和微生物在這些物質的循環中發揮著各自的重要作用。
人類的生產、生活對物質循環也有一定的影響。隨著工業發展和生活水平的提高，二氧化碳的排放量不斷增加，導致全球氣候發生變化，這已是不爭的事實。減少二氧化碳排放，倡導“低碳生活”，是每位公民應盡的義務。
五、板書設計
第二節 生態系統中的能量流動和物質循環
六、布置作業與教學反思

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