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第六单元第一章第三节《生态系统的能量流动和物质循环》教案一、教学目标：（一）知识目标1、使学生初步学会运用生态学的基本观点来认识生态系统中的能量流动、物质循环对生物界的重要性。
2、使学生了解生态系统的主要功能和名词概念以及能量流动与物质循环的特点。
3、使学生理解掌握能量流动和物质循环过程，以及它们在生态系统中的重要意义。
4、通过设计“草场放牧方案”，为学生的后续学习打下基础。
（二）能力目标1．通过电脑课件和课本的图（图解）的观察，培养提高学生的识图能力、观察和分析能力。
2．通过师生讨论交流、学生小组讨论与教师引导启发相结合，将知识化难为易，培养学生口头表达能力、相互合作能力以及培养学生发散思维和求异思维。
3．通过实例和结合课本上例子的分析总结，培养学生运用科学知识解决和分析实际问题等思维能力，从而培养理论联系实际的能力。
（三）情感目标通过生态系统功能的学习，使学生热爱大自然、保护生态环境，热爱祖国的美好山河，培养高尚的爱国主义情操。
二、教材重点、难点分析：1、重点：生态系统的能量流动过程及特点2、难点：生态系统的能量流动具有单向性和逐级递减的原因三、教学过程：1、“能量流动的过程”：问题情景：生态系统能量的源头是什么？怎样输入生态系统的？能量流动的渠道是什么？能量流动的过程是怎样的？学生探索：阅读教材“能量流动的过程”部分，并思考讨论问题。
播放课件：生态系统中能量流动的图解讨论回答：生态系统中能量的源头是太阳能。
引导启发：不是所有的太阳能都参与生态系统中的能量流动，必须是输入到生态系统的第一营养级的能量才能开始在生态系统中流动。
师生谈话：怎样输入？依赖于生产者的光合作用把太阳能转变成化学能。
生产者固定的太阳能总量就是流经这个生态系统的总能量。
能量流动的主渠道是：食物链和食物网。
分组讨论：输入生态系统的能量是怎样流动的？或者说生产者固定的太阳能流向什么方向？播放课件：生产者固定的太阳能、初级消费者同化的能量的能量流向示意图（推荐一个同学归纳其中心内容，其他同学补充，老师点拨指导。
《第二节生态系统中的能量流动和物质循环》教案教学目标：（一）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。
（二）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。
（三）情感目标1、通过学习人类对碳循环的影响，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。
教学重难点：1、碳循环的过程。
2、能量流动和物质循环的关系。
教学过程：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。
【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。
【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，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。
（一）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7回答：生产者、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8回答：生态学上把食物链中的各营养层次称为营养级。
初二生物生态系统中的能量流动和物质循环试题1.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【答案】C【解析】谷类属于糖类，它主要存在于植物种子或块茎中，如稻、麦、马铃薯等。
糖类是人体最主要的能量来源；在生态系统中，物质能量是沿着食物链、食物网流动的，并逐级减少，每一个营养级大约减少20%，在食物链中，谷类和植物蛋白的营养级别最低，处在食物链的始端，体内含有的能量最多；故要使能量流经食物链的总量消耗降到最低，人们应以谷类和植物蛋白为主。
故选：C2.能够把生物体内的有机物分解成二氧化碳并释放到无机环境中的生物是A．生产者B．消费者C．分解者D．以上都是【答案】D【解析】生态系统中的生物成分包括生产者、消费者和分解者。
生产者主要指绿色植物，能够通过光合作用把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转化成化学能储存在制造的有机物中，为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量。
同时也进行呼吸作用，分解体内的有机物，产生二氧化碳和水，返回无机环境，并释放能量；消费者主要指各种动物，直接或间接以植物为食，在促进生物圈中的物质循环中起重要作用。
动物通过呼吸作用在线粒体里把有机物分解成二氧化碳和水，返回无机环境中，并释放能量；分解者是指细菌和真菌等营腐生生活，它们能将动植物残体中的有机物分解成二氧化碳和水归还无机环境，促进了物质的循环。
可见选项D符合题意。
故选：D3.如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【答案】C【解析】由于物质和能量是沿着食物链和食物网传递并且逐级递减。
在生态系统中数量最多的是生产者，越往后数量越少。
根据数量的多少可以从多到少排序即食物链：丙→丁→乙→甲。
初二生物生态系统中的能量流动和物质循环试题1.在池塘生态系统中，生活着许多种动植物，其中草鱼属于A．分解者B．生产者C．第二营养级D．第三营养级【答案】C【解析】生态系统包括生物成分和非生物成分，非生物成分是生物赖以生存的物质和能量的源泉，为各种生物提供必要的营养物质和必要的生存环境。
生物成分包括生产者、消费者和分解者。
生产者主要指绿色植物，能够通过光合作用制造有机物，为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量；消费者主要指各种动物，在促进生物圈中的物质循环起重要作用；分解者是指细菌和真菌等营腐生生活的微生物，它们能将动植物残体中的有机物分解成无机物归还无机环境，促进了物质的循环。
题中的草鱼以生产者为食物，属于初级消费者，第二营养级。
故选：C2.从物质循环的观点看，人体内碳元素的最终来源是A．食物所含有机物中的碳B．非生物界中的碳酸盐C．大气中的二氧化碳D．生态系统中生产者【答案】C【解析】绿色植物通过光合作用把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，植物制造的有机物，不仅养活了植物自身，还为动物的生存提供食物。
动物作为消费者，直接或间接地以植物为食，通过消化和吸收，将摄取的有机物变成自身能够利用的物质。
这些物质在动物体内经过分解，释放能量，同时也产生二氧化碳、尿液等物质。
这些物质可以被植物利用，因此动物体中碳元素的最终来源是大气中的二氧化碳。
故选：C3.在生态系统伴随着物质循环进行的是A．氮循环B．水循环C．能量循环D．能量流动【答案】D【解析】食物链是指生物与生物之间吃与被吃的关系，物质和能量就随着食物链进行传递下去，所以在生态系统伴随着物质循环进行的是能量流动，能量流动和物质循环都是通过生物之间的取食过程完成的，它们是密切相关、不可分割的，能量流动伴随物质循环，能量流动的特点是单向的、逐级递减的、不可循环的。
故选：D4.对“草→昆虫→食虫鸟→鹰”这条食物链的正确叙述是A．有4个营养级，2个次级消费者B．有3个营养级，1个生产者C．食虫鸟是第3营养级、次级消费者D．有3个营养级，3个消费者【答案】C【解析】A、食物链有4个营养级，1个次级消费者，A错误；B、食物链有4个营养级，1个生产者，B错误；C、食物链食虫鸟是第3营养级，次级消费者，C正确；D、食物链有4个营养级，3个消费者，D错误。
6.2.3 能量流动和物质循环一．选择题（共10小题）1．生态系统中的能量流动伴随着物质循环，如图是生态系统碳循环示意图。
下列有关叙述中，错误的是（）A．②表示植物的蒸腾作用B．③表示植物的光合作用C．④表示动物的呼吸作用D．⑤表示微生物的分解作用2．在某草原生态系统中，数量最多的是（）A．食草昆虫B．食肉动物C．食草动物D．绿色植物3．下列有关生态系统的叙述中，错误的是（）A．能量由被捕食者流向捕食者B．食物链中的营养级可以无限延伸C．能量流动和物质循环保持动态平衡D．生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中4．如图表示某草原上能量的转化和利用示意图，下列分析错误的是（）A．草通过光合作用将光能转化为化学能B．太阳能是地球上所有生物能量的最主要来源C．兔以草为食，狼以兔为食，狼和兔均能促进生物圈的物质循环D．腐生微生物能将枯枝败叶、动物粪便中的无机物转化为有机物5．图中甲、乙、丙、丁分别代表生态系统中的四种成分，下列说法不正确的是（）A．乙可以把简单的无机物转化为复杂的有机物B．甲的存在可以促进生态系统的能量流动和物质循环C．丙可表示大气中的二氧化碳D．丁能将太阳能转化为有机物中的化学能6．生物体生命活动所需能量的直接来源和最终来源分别是（）A．OTC，太阳B．ATP，太阳C．水，太阳D．ATP，氧气7．俗话说“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”。
在食物链“藻类植物→虾→小鱼→大鱼”中，获得能量最多的生物是（）A．藻类植物B．虾C．小鱼D．大鱼8．在河流生态系统中，各种生物体内能量的最终来源是（）A．水的流动B．水生植物C．水生动物D．阳光9．下列图解中，能正确表示生态系统中碳循环的是（）A．B．C．D．10．在“草→昆虫→鸟→狐狸”这条食物链中，根据食物链中的能量流分析，你认为数量最多的和最少的分别是（）A．草、昆虫B．鸟、昆虫C．鸟、狐狸D．草、狐狸二．填空题（共2小题）11．生态系统的重要功能是物质循环和。
生态系统中的能量流动和物质循环一、生态系统中的水循环水由氢、氧元素组成，化学式为H2O，是生命过程中氢的主要来源，一切生命有机体中水的含量是最高的。
水又是生态系统中能量流动与物质循环的介质，对调节气候和净化环境起着重要作用。
地球表面约3/4被水覆盖，在冰川、海洋、冰山、湖泊、河流、大气和生物体中约含1.4×1018 m3的水。
海洋、湖泊、河流和地表水不断蒸发，形成水蒸气进入大气。
被植物吸收到体内的大部分水，通过叶表面的蒸腾作用进入大气。
大气中的水蒸气遇冷，形成雨、雪、冰雹，重新返回地面。
这部分水中的一部分流入湖泊、河流，另一部分则渗入地下，形成地下水，有些再被植物吸收。
除此之外，动物也从其生存环境取得一定量的水，其中一部分成为身体的组成成分，大部分通过身体表面蒸发或排泄到体外，再蒸发释放到其生存环境，由此形成水的循环。
二、生态系统中的氮循环氮是形成蛋白质的主要元素，所有生物体均含有蛋白质。
所以说，氮的循环涉及生态系统及生物圈的所有领域。
大气中氮气占78%，但由于它是一种化学性质不活泼的气体，不能为大多数生物利用。
大气中的氮进入生物有机体主要有以下几种途径：一是生物固氮，某些特殊的生物如豆科植物、细菌和藻类，它们能够直接利用大气中的氮。
豆科植物根部的根瘤菌，能把空气中的氮转变成硝酸盐。
生物固定的氮比其他过程固定的多20倍以上。
其次是工业固氮，通过工业手段，将大气中的氮合成氨或铵盐，即合成氮肥，供植物利用。
此外，火山喷发时喷出的岩浆，也可以固定一部分氮气。
雷雨天气时的闪电，可使大气中的氮氧化，生成硝酸，经雨水淋洗带入土壤，成为植物的养料被植物吸收，在植物体内再与复杂的含碳分子结合生成各种氨基酸，由氨基酸构成蛋白质。
动物直接或间接以植物为食，从植物体中摄取蛋白质，作为自身蛋白质的来源。
动植物死后，残体中的蛋白质被微生物分解成氮、二氧化碳和水。
土壤中的氮经硝化形成硝酸盐，又被植物吸收。
此外，在环境中还有多种反硝化细菌。
第二节生态系统中的能量流动和物质循环一、教学目标：（一）知识与技能：1.分析生态系统中的能量流动和物质循环的情况。
2.说出生态系统中的碳循环。
（二）方法与过程：本节课应以学生感兴趣的问题入手，激发学生的探究欲望，然后采用自读，小组讨论、图例展示、分析计算、实例介绍等方式，从学生的生活实际到生物学科知识，再运用生物学科知识去指导学生的生活，符合学生的认知规律。
（三）情感态度与价值观目标：通过本节课的学习，使学生正确认识我们作为生态系统中的一员在物质循环和能量流动中的作用，增强学生的环境意识和资源意识，使学生更加热爱大自然和保护大自然。
二、教学重点、难点：（一）教学重点：1.生态系统的能量流动过程及特点。
2.碳循环过程。
（二）教学难点：1.生态系统能量流动的特点分析。
2.生态系统能量流动与物质循环的关系。
三、教学时数：1课时。
四、教学方法、学法指导：方法：自读，小组讨论、图例展示、分析计算、实例介绍等。
学法：小组合作探究、讨论法等。
五、教学过程：（一）复习提问：1.什么是生态系统？它的组成成分有哪些？2.什么是食物链？什么生物富集？（二）新课导入：教师设疑：鲁宾逊流落到一个荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物，随身尚存的食物只有一只母鸡、１５kg玉米。
你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？试说明理由。
下面有两项选择：1.先吃鸡，再吃玉米。
2.先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。
学生讨论。
教师讲述：大家都很聪明，都选择第二个答案，理由也比较充分，因为第二种吃法可以给他提供更多的能量，使他能维持更长的时间来等待救援。
一切生命活动都伴随着能量的变化，没有能量的供给也就没有生命和生态系统。
能量的流入、传递、转化和散失的过程就是能量流动，在能量流动的过程中伴随着物质循环。
那么，生态系统中的能量是怎样流动的？物质是怎样循环的呢？这就是我们今天要研究的主要问题。
（三）新授课：1.生态系统中的能量流动教师提问：每天我们不论工作、学习还是生活都需要许多能量，其他生物也一样，这些能量最根本的来源是什么？学生讨论回答：太阳（能）。
