资源简介

第三节 能量流动和物质循环 教学设计
【教材分析】 本节为第1课时，主要阐明生态系统中的能量流动。本节课内容以第2节《食物链和食物网》为基础，所以教学中可联系前面所学习的内容，以达到温故知新的效果。另外，学好本节课的内容，可为下面学习物质循环、生态平衡等知识做好铺垫。“能量”、“能量流动”都是较为抽象的知识，为教学带来一定的难度。
【学情分析】 经过一年多生物学课程学习，八年级学生已经具备一定的生命观念和归纳概括、推理演绎、模型建构等科学思维能力，也具有初步的科学探究能力。在知识方面，学生学习研讨过光合作用、呼吸作用等内容中能量的贮存、释放和利用问题，具有生态系统的组成、食物链和食物网等知识储备。另外，学生对生物学主题中与实际应用相关的内容学习兴趣较高。这些都是学习本节内容的有利条件。但是，由于本节内容的抽象性，学生对能量的认识依然不是很充分，对于能量流动的过程和特点更是生疏，这部分知识往往会成为他们认知上的难点。
【学习目标】 1.学生通过图片、资料分析等，尝试归纳生态系统能量流动的过程和特点，概述能量流动的概念。 2.通过探究能量流动的概念、过程及特点，培养学生分析归纳、综合推理等科学思维能力。 3.通过分析不同的人工生态系统，领悟研究生态系统能量流动的意义，树立正确的资源观。 4.初步渗透生态系统是一个统一整体的观点。
【重点、难点】 能量流动的过程和特点。
【教学策略】 “生态系统的能量流动”既是本节的重点也是难点。本节课在引导学生分析时，首先提示学生“能量是一切生命活动动力”，生物圈中每一个完整的生态系统都是一个能量输人、传递和输出的系统。能量流动是生态系统功能的一个重要体现。 本节课内容与食物链、食物网相关知识联系密切，能量传递的途径就是食物链。所以本节课就要在此基础上引导学生对各种图片进行认真观察，深入思考，逐步分析生态系统中能量的输入、传递和散失途径，归纳能量流动的概念。并进一步研讨能量流动单向传递、逐级递减的规律及特点。 由于“能量流动”是一个较为抽象的概念，教学过程中可结合多媒体课件直观展示能量流动的动态过程，化抽象为直观，以体现生物学教学的特点，并降低知识的接受难度。
【教学方法】 讲授法、观察法、谈话法、小组合作探究、多媒体辅助教学。
(
小组合作
) (
情感升华
)【双线并行】 (
回归生活
) (
复习引入
) (
思维
暗线：
) (
分析
能量流动的过程、特点
) (
复习生态系统相关知识
) (
研究能量流动的意义
) (
服务于生活
) (
知识
明线：
)
学生活动 教师活动 设计意图
学习活动一：温故知新 观看“平阴玫瑰湖湿地公园美景”视频 写出食物链，思考以下问题： 1.图中生物各属于什么成分？ 2.虾米、小鱼和大鱼分别属于几级消费者？ 3.什么是营养级，分析图中生物各属于哪一个营养级？ 4.根据食性来划分，第二、三、四营养级都属于什么动物？ 5.在一个生态系统中生产者、植食性动物和肉食性动物中谁的数量最多？谁的数量最少？为什么呢？ (
引导学生回顾探究过程，提炼出科学探究思维过程，并引导学生用思维导图来体系知识之间的逻辑关联。
) 一、创设情景 1.导语：“自从习近平总书记提出“绿水青山就是金山银山”后,我们县政府将曾是黄河决堤淹没平阴百余村庄形成的一个涝洼地建设成了打卡景地湿地公园，现在我们就来欣赏一下它的美景。” 2.播放视频：“平阴玫瑰湖湿地公园美景” 3.提出问题：视频中湖面上景色宜人，美如画卷，一片祥和，湖面下还有另一番景象：“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃水草”你能写出里面包含的食物链吗？ 4.引导小结：食物链为我们展示了生物之间的食物关系，一种生物之所以以另一种生物为食是为了获取营养物质与能量，为了便于研究，生态学家提出了营养级的概念。生产者是食物链的起点，是第一个环节，它们构成了第一营养级。植食性动物属于第二营养级，第三、四营养级都是肉食性动物。） 过渡语：一个生态系统中能量是怎样流动的，导致在一个生态系统中生产者的数量最多，植食性动物的数量次之，肉食性动物的数量最少？ 以学生身边景物—家乡美景导入，培养家乡自豪感，并激发学生学习兴趣。 温故知新，为新授知识做好铺垫。 理清消费级别与营养级别的区别与联系。 引导学生思考“在一个生态系统中生产者、植食性动物、肉食性动物的数量多少”与能量流动有关，激发学生学习兴趣。
学习活动二：新知探究 任务一：能量流动的过程 1.合作探究： 阅读P64的一、二段，结合图6.2-7，小组进行分析讨论： （1）水草的能量最终来源于哪里？能量的源头是什么？ （2）照射在水草上的太阳能是如何被水草吸收的？ 都能被水草吸收吗？ （3）能量流动的起点？流入这个生态系统的总能量是什么 （4）虾米吃水草，水草的能量以什么形式进入虾米体内？ （5）水草体内的能量都有哪些去向？ （6）分别分析虾米、小鱼和大鱼各自能量的来源和去向。 2.深化思考总结： （1）能量流动的概念？ （2）能量沿什么途径流动的？ （3）参与能量流动的生理过程有哪些？ 二、探究概念： 1.多媒体课件展示思考问题及合作要求 （1）【合作要求】 ①合作有序，交流讨论声音小； ②先独立思考，若有疑问，再求得同伴帮助； ③同伴发言认真倾听思考，听完后或补充或提出不同意见； ④代表组内发言，表达规范，声音洪亮，简洁明了。 2.引导学生总结 引导学生理解能量流动是生态系统的功能，将生态系统的各种成分联系成一个统一的整体。 3.出示能量流动全过程示意图 让学生思考“ ”代表什么？为什么方框大小不同？ 将抽象的知识细化为学生能解决的问题，帮助学生一步步理解并掌握知识。 充分发挥小组合作的功能，以水草为例，采用问题引导方式，帮助学生弄清能量的来源和去向。并给予学生应用的机会，自己解决虾米、小鱼和大鱼的能量分析。 渗透“生物与环境是统一整体”的生态观的生物核心素养。
任务二：能量流动的特点 1.合作探究： 阅读教材P64第二段，结合图6.2-8和图6.2-9，解决以下问题： （1）能量流动的传递效率是多少？一般情况下，为什么营养级越高，生物的数量就越少呢？（能量金字塔） （2）生态系统中的能量能否逆向流动或者循环流动？为什么？ （3）根据以上对能量流动的分析，总结出能量流动的特点。 2.小测试 以上两条食物链哪条使大鱼获得的能量最多？ 1.引导学生总结 引导学生回忆呼吸作用，能量以热能的形式散失了，不能逆向流动或循环流动。 2.出示测试题。 引导学生得出： 食物链越短，最高营养级获得的能量越多。 这个地方需要用数字来呈现，并计算能量传递效率，所以采用多媒体动画让学生理解。 为下一步讲解研究能量流动的意义做铺垫。
任务三：研究能量流动的意义 1.观看图片 试分析哪个农业生态系统能量利用率高？ 2.合作探究 阅读课本P65的第二段，总结： （1）研究能量流动有什么意义？ （2）我们应该怎样高效利用能量，请举例说明。 1.展示两种农业生态系统，引导学生说出设计的意义。 学以致用，以解决实际问题的方式，帮助学生理解研究能量流动的意义所在。
学习活动三：归纳总结 1.生态系统中能量的源头是谁？ 如何进入生物界？ 2.在生态系统中能量流动的起点是什么？ 3.流经生态系统的总能量是多少？ 4.生态系统中能量是沿什么途径流动？ 5.在生态系统中能量流动有什么特点？ 6.研究能量流动的意义？ 三、构建概念图 老师倾听学生回答，及时补充、评价。 培养学生的思考和总结归纳能力。
学习活动四：巩固练习 1.右图为一个生态系统中某些生物的相对数量关系，这些生物构成了一条食物链。在这条食物链中物质和能量流动的方向是( ) A.甲→乙→丙→丁B.丙→丁→甲→乙 C.丙→丁→乙→甲D.丁→丙→乙→甲 2.在草→蝗虫→青蛙组成的食物链中，若青蛙的体重增加10克，则最少需消耗蝗虫（ ） A.25克 B.50克 C.100克 D.125克 3.根据生态学原理，要使能量流经食物链的总量消耗降到最低，人们应采取下列哪一种食物结构？（ ） A、以淡水养殖的鱼类为主 B、以家畜的肉类为主 C、以谷类和植物蛋白为主 D、以禽类的肉和蛋为主 四、评价反馈 老师倾听学生回答，让学生讲出作答的原因，及时补充、评价。 总结能量计算题做题技巧： 知前求后，最多乘20%，最少乘10%。 知后求前，最多除10%，最少除20%。 及时巩固所学知识，老师了解学生掌握知识情况，为下节课学习做准备。
学习活动五：情感升华 师：学习生物学知识是为了更好的服务于人类，但人们要尊重自然发展的规律，人与自然和谐相处。 首尾呼应。渗透“人与自然和谐共生：理念，渗透生态文明建设教育。
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