1、全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选第二节 生态系统中的能量流动和物种循环 (教案设计)一、教案背景1、面向学生： 初中二年级(八年级)。 2、教材版本：苏教版。3、学科：生物。4、课时安排：1 课时。5、学生课前准备：(1)课前预习教材 91 页92 页。(2)完成学练案的【学习过程】 。二、教学课题：1、知识目标：(1)生态系统能量流动的概念及特点(2)生态系统物质循环的概念以及碳循环的过程。2、能力目标： (1)学会分析生态系统中碳循环的方法。(2)初步学会用生态学观点认识能量流动和物质循环对生物界重要性。(3)发展学生推理、联想和思维迁移能力。3、情感目标：(1)通过学习人
2、类对碳循环的影响，培养学生环境保护意识。(2)通过物质循环与能量流动相互关系的学习，培养学生用事物是普遍联系的、辩证统一的观点来分析事物。三、教材分析本节内容“生态系统中的能量流动和物种循环”与生态系统的组成成分以及食物链和食物网相互联系、密切相关。生态系统中的能量流动是沿着食物链进行传递和流动；在能量流动过程中伴随着物质循环。本节主要包括“能量流动”和“物种循环”两个方面的知识点。关于“能量流动” ，教材首先明确了能量流动的起点是绿色植物固定太阳能，并引出了营养级的概念。即：第一营养级（生产者） ，第二营养级（初级消费者） ，第三营养级（次级消费者） ，第四营养级（三级消费者） ，以此类推。
3、同时以“草兔狼”这一食物链为例，阐述能量流动的特点。关于“物质循环” ，教材主要讨论了碳循环的过程。通过学生讨论，完成图片上方框的填写，归纳出碳循环的形式以及具体过程。学生在熟识了生态系统的组成和结构之后，接着了解生态系统中的能量流动和物质循环，才能全面了解生态系统。有了植物在生态系统中的作用这个知识，又能激发学生对植物的情感。本节课的知识点的理论性、知识性强，特别是营养级的概念，能量流动和物质循环的特点，学生不好理解，通过一些浅显的例子，采用深入浅出的方式完成教学任务。1、教学重点：(1)碳循环的过程。 (2)能量流动的特点。2、教学难点：能量流动和物质循环的关系。本节课主要从以下三个方面设
4、计教学思路：1、指导学生预习。提示学生课前预习教材，初步理解营养级的概念、能量流动的起点和特点以及碳循环的形式、过程。2、指导学生联想。教学中结合动画资料，通过举一反三的口头诱导，激发学生围绕食物链展开丰富的联想，说出一些食物链中的各种食物所处的营养级，根据能量流动的特点说出食物链中的营养级一般不超过六个的原因。结合教材中的碳循环示意图，通过教师的深入浅出的问题激发学生围绕图片展开丰富的联想，说出碳循环的具体过程。3、指导学生识图。本节知识的考查往往与生态系统的组成、食物链和食物网结合在一起，大多以图解的形式出现。因此，在教学中要注重兼收并蓄地培养学生的逻辑思维和形象思维结合“一个草原生态系统
5、”的简图，指导学生分析各消费者级别和营养级别，进而说出能量流动的起点、特点以及碳循环的形式和过程。四、教、学方法1、教法：以导学提纲为载体，交互式白板为平台，通过学生小组合作探究、交流、讨论，说出营养级的概念、能量流动的起点和特点以及物质循环的形式和过程。2、学法：阅读、观察思考、活动探究、小组讨论、归纳总结五、教学过程(一)引入新课：【讲述】前面我们共同探讨了生态系统的组成，请大家回顾一下，思考四个问题。【提问】生态系统的成分包括哪两个部分？ 学生1回答：生物成分和非生物成分。【提问】生物成分包括哪三个部分，分别扮演什么成分？学生2回答：植物、动物、细菌和真菌；分别扮演生产者、消费者和分解者
6、。【提问】什么是食物链？食物链总是从什么生物开始？学生 3 回答：动、植物之间通过取食关系而互相联系就形成食物链；食物链总是从绿色植物开始。【出示】草原生态系统以及草、兔、狼的图片。 【百度搜索】http:/ =201326592&cl=2&lm=-1&st=-1&tn=baiduimage&istype=2&fm=index&pv=&z=0&word=%B2%DD%D4%AD%C9%FA%CC%AC%CF%B5%CD%B3&s=0#pn=489。【提问】它们之间存在什么关系？ 学生4回答：它们之间存在取食和被取食的关系(草被兔吃，兔被狼吃)。【提问】你能用箭头把它们之间的取食关系表示出来吗，
7、怎么表示？ 【讲述】请一个同学上来画。 学生 5 用直线工具在白板上画出它们之间的取食关系。 【擦出显示】请写出该草原生态系统一条食物链。 学生 6 用电子笔在白板上进行书写。【出示】草兔狼。【提问】兔为什么要吃草？狼为什么要吃兔？兔肚里的草以及狼肚里的兔将如何变化？【讲述】这就是第二节生态系统中的能量流动物质循环所要探讨的问题。【板书】课题第二节生态系统中的能量流动物质循环。（二）生态系统中的能量流动【提问】草、兔、狼在生态系统中分别扮演什么角色？ 学生 6 回答：生产者、消费者。【讲述】对，草扮演了消费者，兔、狼扮演了消费者。以绿色植物为食的草食动物叫做初级消费者， 以草食动物为食的肉食动
8、物叫做次级消费者，以次级消费者为食的肉食的动物叫做三级消费者，以此类推，四级消费者、五级消费者。【依次展示】生产者、初级消费者、次级消费者。 【讲述】在生态学中还有一个与之相关的名词“营养级” 。 【提问】什么叫营养级？学生 7 回答：生态学上把食物链中的各营养层次称为营养级。【讲述】所有生产者组成第一营养级，植食性动物(初级消费者) 称为第二营养级，次级消费者称为第三营养级，三级消费者称为第四营养级，依次类推。【提问】草、兔、狼分别属于第几营养级？ 学生 8 回答：第一营养级、第二营养级、第三营养级。【依次出示】第一营养级、第二营养级、第三营养级。【提问】生态系统中的能量流动是从什么生物开始
9、的？能量流动具有什么特点？【讲述】请大家带着中两个问题浏览课本 91 页第一、第二自然段。【出示】能量的流动一般是从 通过 固定 开始。学生 9 回答：绿色植物，光合作用，太阳能。 【擦出显示】绿色植物，光合作用，太阳能。【出示】能量沿着 逐级 流动。 学生10回答：食物链，递减。【擦出显示】食物链，递减。 【边提问边出示】1、植物体内的能量主要进行了哪些生理活动？ 2、若动物取食植物，能量将如何变化？3、动植物遗体中存留的能量最终怎样变化？4、为什么生态系统中的能量沿着食物链逐级递减流动？【讲述】请大家带着这四个问题浏览课本 91 页第三自然段，观看图 25-3。学生浏览课本，观看插图，同时
10、思考上述三个问题。【提问】植物体内的能量主要进行了哪些生理活动？ 学生 10 回答：植物体内的能量一部分用于呼吸作用，一部分用于植物体的生长发育和繁殖。【提问】若动物取食植物，能量将如何变化？学生 11 回答：若动物取食植物，能量就从植物体流入到动物体内；其中一部分用于呼吸作用，一部分用于动物体的生长发育和繁殖。【提问】动植物遗体中存留的能量最终怎样变化？学生 12 回答：动植物遗体中存留的能量最终被分解者利用。【提问】为什么生态系统中的能量沿着食物链逐级递减流动？【讲述】请大家带着这个问题观看一段动画。【百度搜索】http:/ 学生 13 回答：能量流动的方向。【提问】图中箭头的粗细表示什么
11、？ 学生 14 回答：能量流动的多少。【提问】从箭头的方向和粗细可看出能量流动有什么特点？学生 15 回答：单向不循环、逐级递减。 【出示】能量流动是逐级递减、单向不循环。【提问】绿色植物通过什么作用将太阳能转变成植物体内的化学能？ 学生 16 回答：光合作用。【依次出示】太阳能光合作用植物体内的化学能。【提问】植物体内的化学能通过动物的什么作用转变成动物体内的化学能？学生 17 回答：同化作用。 【出示】同化作用成动物体内的化学能。【提问】植物体内的化学能有没有全部转变成动物体内的化学能？ 学生 18 回答：没有。【提问】为什么？ 学生 19 回答：植物体内的能量一部分通过呼吸消耗了，一部分
12、被分解者利用了。【依次出示】呼吸消耗热能，分解者利用。【讲述】同样，动物体内的能量一部分通过呼吸消耗了，一部分被分解者利用了。【依次出示】呼吸消耗热能，分解者利用。【展示】池塘生态系统的图片。【百度搜索】http:/ 21 回答：随着营养级的升高，可利用的能量越来越少了，到老虎这种最高消费者往往减少到很小的程度，以致很难维持很多这样营养级的动物。(三)生态系统中的物质循环【提问】生态系统中的物质循环又是怎样进行的？ 【讲述】请大家带着这个问题讨论碳循环，同时思考屏幕上的三个问题。【展示】活动目的、具体的指导、讨论题以及思考题。 【拖放出示】1、碳循环的主要形式是什么？2、大气中二氧化碳的主要来
13、源有哪些？3、为什么大气中的氧气和二氧化碳的含量总是维持在一个相对稳定的范围内？学生看书和看图，完成方框的填写；同时思考屏幕上的问题，分小组讨论屏幕上讨论题。【出示讨论题】为什么说绿色植物在碳循环中具有重要作用？【提问】碳循环的主要形式是什么？ 学生 22 回答：二氧化碳。【提问】大气中二氧化碳的主要来源有哪些？ 学生 23 回答：动植物的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧。【提问】为什么大气中的氧气和二氧化碳的含量总是维持在一个相对稳定的范围内？学生 24 回答：这是因为绿色植物的光合作用吸收二氧化碳，放出氧气。【讲述】下面请一个同学上来完成方框的填写。 学生 24、25、26 完成
14、方框的填写。【提问】刚才这三个同学填写的对不对？ 【讲述】请大家来看屏幕上的动画。【依次出示】二氧化碳、燃烧，二氧化碳、分解作用，二氧化碳、呼吸作用，有机物、同化作用，二氧化碳、呼吸作用有机物、光合作用。【依次点击】煤炭、动物、植物、分解者，演示碳循环过程的动画。 学生观看碳循环的动态过程。【讲述】燃料燃烧释放二氧化碳。植物呼吸作用产生二氧化碳，一部分植物被动物所食用，经过同化作用转变为动物体内的有机物，通过动物的呼吸作用产生二氧化碳，植物遗体被分解者分解产生二氧化碳；另外植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳。动物通过呼吸作用产生二氧化碳，动物遗体被分解者分解产生二氧化碳。分解者通过分解作用产
15、生二氧化碳。(四)小结与反馈：【展示】课堂小结。师生共同进行课堂小结。 （学生小结，教师板书）【展示】反馈习题7 道选择题。学生完成反馈习题。教师评讲反馈习题。师生完成自我评价和思维拓展。【展示】思维拓展的绘图过程。 六、教学反思这节课是我在反复钻研教材，认真分析二外学生特点，多次修改教学设计的基础上进行互动课堂教学的。教学结束后，我认为达到了预期的教学目标，对教材中的重、难点也把握的比较到位，课堂互动氛围非常好，通过检测发现学生的学习效果也较好。然而也有一些值得探讨、反思和改进的地方。本课根据教材内容设计了较多的学生活动，例如，生态系统中能量流动过程时，以草原生态系统中常见的草兔子鹰为例，学
16、生开展讨论其中一个营养级额的能量流动情况，结束后利用白板，将讨论得出的一部分归纳结果展示给学生，引导学生的分析其中存在一些不合理的地方，由学生自己能互相取长补短，从中体会分析的方法。在学生明确了每个营养级的能量流动的三条去向后，让学生用纸片来构建能量流动的模式图，使学生在构建过程中体会能量的逐级递减和单项流动。而在后续的说明构建理由时顺理成章的引出了生态系统能量流动特点，使学生不仅知其然，更知其所以然。运用多媒体进行演示，效果较好，学生能基本能理解能量流动过程，课堂上给学生一定时间看书，让他们自己找出问题答案，教师再总结，调动了学生学习的积极性。不足之处：缺少课堂练习，特别是针对能量流动起点、特点问题，应该补充。七、教师个人介绍省份：江苏 学校：江苏省南京民办育英第二外国语学校 姓名：郭荣辉 职称：中学高级教师 电话：18761617717 电子邮件：通讯地址：江苏省南京市六合区新华西路 57 号 邮编：210044郭荣辉，男，1993 年 7 月毕业于苏州蚕桑专科学校，现任教于江苏省南京育英二外。自任教以来先后获得南京市教育教学能手一等奖、南京市优秀教研组长等称号、区优秀教育工作者。
