第4章 第2节 第2课时 生态系统中的物质循环

《生态系统的物质循环》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解生态系统物质循环的观点和过程。

2. 掌握生态系统物质循环的主要环节，并能够诠释其在生态系统中的作用。

3. 了解碳循环和氮循环的重要性，以及与物质循环的干系。

二、教学重难点1. 教学重点：生态系统物质循环的主要环节，以及它们在生态系统中的作用。

2. 教学难点：让学生理解物质循环的过程和机制，并能够将其与实际环境问题相联系。

三、教学准备1. 准备相关的PPT课件，包含图片、图表和动画，以帮助学生更好地理解。

2. 准备一些关于生态系统物质循环的实际案例，以便在讲解过程中进行讨论。

3. 准备一些土壤、水和大气样本，以便学生亲手进行实验操作。

4. 准备一些关于碳循环和氮循环的基础知识，以便在讲解过程中进行补充。

四、教学过程：本节课的教学设计分为四个环节，分别是课前预习、新课导入、知识讲解和教室小结。

1. 课前预习：在课前安置预习任务，让学生在家自行预习本节课的内容，通过查阅资料和小组讨论，了解生态系统的物质循环观点和过程。

通过预习，让学生对本节课有初步的了解，有助于提高教室效率。

2. 新课导入：起首通过多媒体展示一些生态系统的图片和视频，让学生观察并思考生态系统的构成和功能。

接着提出“生态系统的物质循环是什么？其过程如何？”等问题，引导学生进入本节课的主题。

3. 知识讲解：通过实验演示和讲解，让学生了解生态系统的物质循环过程。

可以选择一些典型案例进行分析，如氮循环、碳循环等，让学生了解生态系统中的物质是如何流动和转化的。

同时，可以通过小组讨论和发言的形式，让学生发表自己的看法和理解，增进学生对知识的理解和掌握。

4. 教室小结：在教室结束前，对本节课的内容进行总结和归纳，强调重点和难点。

同时，鼓励学生思考和讨论，提出自己的问题和疑惑，老师进行解答和指导。

通过这种方式，可以帮助学生更好地理解和掌握知识，同时也能激发他们的学习兴趣和积极性。

在教室上，老师应该注重突出重点和难点，让学生能够明确地知道哪些是学习的重点和需要掌握的内容。

第2课时生态系统中的能量流动1.生态系统中能量的输入、传递和输出的过程，称为生态系统的能量流动。

2．能量流动的起点是生产者固定的太阳能，渠道是食物链和食物网，能量形式的变化由光能―→生物体有机物中的化学能―→热能。

3．流经生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能。

4．能量流动的特点是单向流动，逐级递减。

5．能量金字塔的形状永远是正金字塔形，数量金字塔有倒置的情况。

能量流动的概念和过程[自读教材·夯基础]1．概念生态系统中能量的输入、传递和输出的整个过程。

2．过程(1)能量来源：太阳能。

(2)输入过程：主要是通过生产者的光合作用，将光能转化成为化学能。

(3)传递途径：太阳能→生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……(4)过程分析(以第一营养级为例)：1．生态系统中能量的源头及流经该生态系统的总能量分别是指哪一部分？提示：能量的源头是太阳能，流经该生态系统的总能量指生产者固定的全部太阳能。

2．结合教材P95图4－8思考：(1)初级消费者摄入的能量是其同化量吗？它们之间存在什么关系？提示：初级消费者摄入的能量不等于其同化量，它们之间存在的关系是：同化量＝摄入量－粪便量。

(2)初级消费者同化的能量会有哪些去向？提示：①通过呼吸作用以热能形式散失；②流入下一营养级；③被分解者分解利用。

(3)初级消费者粪便中的能量是指其流向分解者的吗？为什么？提示：不是，初级消费者粪便中的能量不属于其同化的能量。

3．整个生态系统中能量会因散失而减少，它主要是指哪个生理过程？以什么形式散失？提示：整个生态系统中的能量主要是通过呼吸作用以热能形式散失。

[跟随名师·解疑难]1．生态系统能量流动过程分析(1)能量流动的起点：生产者(主要是植物)固定太阳能。

(2)能量流动的渠道：食物链和食物网。

(3)能量流动中能量形式的变化：太阳光能→生物体有机物中的化学能→热能(最终散失)。

(4)能量在食物链中流动的形式是：有机物(食物)中的化学能。

精选教课教课设计设计| Excellent teaching plan教师学科教课设计[ 20–20学年度第__学期]任教课科： _____________任教年级： _____________任教老师： _____________xx市实验学校《第二节生态系统中的能量流动和物质循环》教课设计教课目的 :( 一) 知识目标1、剖析生态系统中的能量流动和物质循环。

2、说出生态系统中的碳循环。

（二）能力目标1、经过剖析总结，培育学生运用科学知识剖析和解决实质问题等的思想能力，进而培育理论联系实质的能力。

2、经过图片等的察看，培育提升学生的识图能力、察看和剖析能力。

3、经过生动风趣的例子激发学生议论、沟通的欲念，培育学生语言表达能力、小组合作能力。

( 三 ) 感情态度与价值观目标经过本节课的学习，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，加强学生的环境意识和资源意识，使学生更为热爱大自然和保护大自然。

教课重难点：1、生态系统的能量流动过程及特色。

2、碳循环过程。

教课流程：一、导入师：请大家赏识一段动画！并议论后边的问题。

（大屏幕出示这样的情境动画）鲁宾逊漂泊到一个荒岛上，那边除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食品，随身尚存的食物只有一只母鸡、１５kg 玉米。

而后出示问题：你以为以下哪一种生计策略能让你保持更长的时间来等候营救？试说明原因。

下边有两项选择：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。

学生议论。

师：大家都很聪慧，都选择第二个答案，原因也比较充足，因为第二种吃法能够给他供应更多的能量，使他能保持更长的时间来等候营救。

全部生命活动都陪伴着能量的变化，没有能量的供应也就没有生命和生态系统。

能量的流入、传达、转变和消散的过程就是能量流动，在能量流动的过程中陪伴着物质循环。

那么，生态系统中的能量是如何流动的？物质是如何循环的呢？这就是我们今日要研究的主要问题。

第2节生物多样性及其保护课后·训练提升1.下列关于生物多样性的说法,错误的是()A.不同环境的自然选择是物种多样性形成的重要原因B.生物多样性包括遗传多样性、个体多样性和生态系统多样性C.建立自然保护区是保护生物多样性的有效方法2.下面体现了生物多样性间接价值的是()A.“碧玉妆成一树高,万条垂下绿丝绦”,激发人们文学艺术创作灵感B.野生生物相互依存、相互制约,共同维持生态系统的稳态C.从金鸡纳树中提取奎宁用来治疗疟疾碧玉妆成一树高,万条垂下绿丝绦”,激发人们文学艺术创作灵感,这属于生物多样性的直接价值,A项不符合题意。

生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面,如森林和草地具有防风固沙、水土保持的作用,野生生物相互依存、相互制约,共同维持生态系统的稳态,B项符合题意。

从金鸡纳树中提取奎宁用来治疗疟疾,这属于生物多样性的直接价值,C项不符合题意。

生物多样性是培育农作物、家畜和家禽新品种不可缺少的基因库,这属于生物多样性的直接价值,D项不符合题意。

3.人类活动对生物多样性产生了很大影响。

下列措施中,有利于保护生物多样性的是()A.大量引进外来物种,使当地生物群落中的物种更加多样化B.禁止游人进入自然保护区的核心地区,让生物自然繁衍C.把湿地改造成农田,种植多种农作物,增加经济收入,以增加林木生长量,很可能引起生态危机,从而破坏生物多样性;把湿地改造成农田和在亚热带林区大面积种植速生桉树都会破坏当地的生物多样性。

4.每年的5月22日是“国际生物多样性日”。

下列有关生物多样性的叙述,正确的是()A.黄山、黄河等生态系统能激发文学艺术创作灵感,体现了生物多样性的间接价值B.过度人为干扰会导致生物多样性降低,建立自然保护区是保护生物多样性最有效的措施C.保护生物多样性就是禁止开发和利用地球上的生物资源,体现了生物多样性的直接价值,A项错误。

过度人为干扰会导致生物多样性降低,建立自然保护区属于就地保护,是保护生物多样性最有效的措施,B项正确。

《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。

2019-2020年沪教版生命科学第二册第2节《生态系统的结构与功能》word教案一、教学目标：1．了解生态系统的组成成分及生态系统的营养结构，理解生态系统四种组分的功能地位及相互关系，理解营养结构与功能的关系，掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。

2．通过指导学生归纳生态系统的组成成分及分析生态系统的营养结构，培养学生分析综合和推理的思维能力。

3．通过了解生态系统各组分的相互关系及食物网，渗透普遍联系的辩证观点的教育；通过了解生态系统的组成成分，渗透“人是生态系统中一员”的观点，从而对学生进行生态观点的教育。

二、重点、难点分析：1．生态系统生物功能类群及其地位是本节的教学重点，因为：（1）生态系统的组成可分为非生物部分和生物部分两大部分，生物成分中，生产者、消费者和分解者，是依据它们各自代谢类型以及在生态系统中的功能特征而划分的。

因此，将它们统称为三大功能类群，它们在生态系统中的功能和地位各不相同。

（2）三大功能类群之间以及它们与非生物部分之间的关系，构成了生态系统的营养关系，是研究生态系统营养结构的基础。

（3）三大功能类群之间以及它们与非生物部分之间的联系，是渗透普遍联系辩证观点的教育素材，人作为消费者的一员，是渗透“人是生态系统中一员”观点的教育素材。

2．生态系统营养结构的教学内容也是本节的重点知识，因为：（l）尽管生态系统的类型多种多样，范围有大有小，但它们组分中生产者、消费者与分解者之间的关系，归根到底是食物的关系，也就是吃与被吃的关系。

生态系统内各种生物之间的这种复杂的营养关系构成了食物链、食物网，这就是生态系统的营养结构。

（2）食物链与食物网是生态系统功能的结构基础，生态系统的物质和能量就是沿着食物链（网）的各个营养级而流动的。

掌握了有关生态系统营养结构的知识，就为理解生态系统的功能等知识打下了必要的基础。

（3）生态系统营养结构的分析过程，利于培养学生的分析综合和推理的思维能力；食物链和食物网概念中渗透着普遍联系的辩证观点。

生态系统中的能流和物质循环生物群落无休止地同其物理环境进行着能和物质的交换。

这种不断进行的能流和物质循环把群落同它的环境组成了统一整体——生态系统。

生态系统可小可大。

小至一个池塘，甚至一个水生生物的培养缸，大至一片森林，一个草原，一个大湖，甚至整个地球（生物圈）都是一个生态系统。

（一）能流和营养水平生态系统中能的最终来源是太阳的辐射能。

绿色植物和各种藻类利用日光进行光合作用，每年为地球生产约1700亿吨有机物。

这就是地球上初级生产者的总生产量/年，而以此为起点，生物界就开始了能量按照食物链顺序的流转，即能流（energy flow）。

在能流过程中，各类生物所处的地位称为营养水平（trophic levels）。

吸收日光能的绿色植物，即生产者，位于第一级营养水平。

它们所含的有机物质占生物界全部有机物质的99％，而所有消费者的有机物质只有1％。

草食动物位于第二级营养水平。

以草食动物为食的肉食动物属第三级营养水平等。

确定营养水平有时很困难，不像上述那样简单。

例如，既吃植物又吃动物的杂食性动物就既可列于第二级营养水平，也可列在第三级营养水平。

营养水平实际上说明了食物链各环节所处的地位。

营养水平的数目或食物链的环节是有限制的，通常不过是4～5个。

这是决定于生态系统的能量流动的规律，从低一级的营养水平转入高一级的营养水平，要失去很多能。

因为每一级营养水平获得的能量，很大一部分要用于自身的生命活动，如捕食、运动、消化、吸收、择偶等，只有一小部分转化为自身生物量（biomass）的增加。

所谓生物量对个体来说，就是个体的重量（以干重计算），对种群来说，就是单位面积内种群的总重量。

因此，在一个食物链中，从生产者到最高肉食动物的营养水平，能量和作为能（化学能）的蕴藏者的生物量都是逐级递减的，这就是为什么营养水平不可能太多的缘故。

（二）能量流转的效率和生态金字塔体处于第一级营养水平的绿色植物吸收光能制造的有机物的产量称为初级总生产量，也就是第一级营养水平的总收入量，初级总生产量中有一部分要为植物本身所消耗，初级总生产量减去植物本身的消耗即减去支出即是初级净生产量。