能量流动和物质循环
一、教学内容分析
1．课程标准依据
新课程标准指出，任何生境中都有多种多样的生物。每种生物都离不开它们的生活环境，同时又能适应、影响和改变环境。生物与环境保持着十分密切的关系，并形成多种多样的生态系统。教学中，教师要帮助学生形成以下的重要概念：生产者通过光合作用把太阳能（光能）转化为化学能，然后通过食物网（链）传给消费者、分解者，在这个过程中进行着物质循环和能量流动。通过学习，引导学生关注与生物学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。
2．教材分析
本节课主要讲述生态系统中的能量流动和物质循环。这节课是在学习了生态系统中的食物链和食物网的基础上引入的，学好本节课知识，可为后面的学习生态平衡的知识做好铺垫。“能量是一切生命活动的动力”生物圈中的每一个完整的生态系统都是一个能量输入、传递、和输出的系统。能量的传递途径是食物链，生物之间吃与被吃的关系是不能颠倒的、单向的，因此生态系统的能量流动也是单向的。物质循环是生态系统功能的另一个重要体现，而碳循环是生态系统物质循环的代表性循环。碳循环的过程，包含了生态系统中各个组成成分之间的物质联系，此处需要依据各种生物代谢的知识，说明生态系统中不同生物对物质利用的特点。
3．学情分析
能量本身是一个抽象的概念，能量流动也是抽象的。尽管在光合作用、呼吸作用等内容中涉及能量的储存、释放和利用问题，但是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，因而这部分知识往往会成为它们认知上的难点。八年级学生已具有一定的问题分析能力，又学过生态系统的组成及食物链等基础知识，且对生物学主题中与实际应用相关的内容兴趣较浓，这是学习本节内容的有利条件。
学生在七年级上册已学过绿色植物、动物、微生物等在生物圈中的作用，其中包含碳、氮等物质循环的知识，要充分利用学生已有的知识和经验来构建新的知识体系。
二、教学目标
1．教学目标
知识目标：概述生态系统中能量流动和物质循环的过程、特点。
能力目标：（1）了解研究能量流动的意义。
（2）通过分析生态系统的能量流动的过程和特点，培养分析、综合推理的思维能力。
5
情感态度与价值目标：确立正确的资源观，提高利用率。
2．重难点
教学重点：生态系统中能量的流动过程和特点。
教学难点：能量流动的过程和特点。
三、教与学策略分析
1.教法设计：
生态系统的物质循环教材以碳循环为例，结合所积累的生物知识较好的理解碳在生物之间循环，从生物体返回无机环境的过程。
“能量流动”的教法设计：在引导学生分析时，首先提示学生“能量是一切生命活动的动力”生物圈中的每一个完整的生态系统都是一个能量输入、传递和输出的系统。充分利用“观察思考”中的能量流动示意图及多媒体课件，借助于问题，引导学生认真观察、深入思考，逐步分析生态系统中能量的输入、传递和散失的途径。
“物质循环”教法设计：通过提供多媒体课件，直观显示碳循环的过程，然后组织各种学生对资料进行讨论。
最后将能量流动和物质循环的过程对比学习，加强了知识的理解。
2.学法设计：
本节课知识比较抽象，因此，学生的学习借助于导学案的引导，以及教师提供的课件等多媒体形式的辅助，自主学习和合作探究相结合。
四、教学环境和媒体设计
1.教学环境安排：
本节课内容抽象，难以理解，因此采用多媒体课件的方式去展示。
2.教学媒体设计：
多媒体教室。
五、课时安排
1课时。
六、教学过程
（一）情景导入：
教师活动：通过新闻：《农业部“百万牧鸡牧鸭治蝗增收行动”在哈密启动》，提问学生，你听说过牧鸡牧鸭治蝗的事吗？你觉得有没有道理？
学生活动： 分析回答。有道理，可以减少农药的使用；减少饲料的支出；增加收入。
5
设计意图：用学生常见的新闻的形式，导入新课，让学生认识到学习本节课的优势所在，提高学生的学习积极性。
教师活动：出示草原生态系统的食物网的图片，让学生说出其中的食物链。
学生活动： 说出图示中的食物链。
设计意图：能量的流动和物质的循环都离不开食物链和食物网作为载体，因此，先复习食物链与食物网的相关基础知识，为新课的学习做铺垫。
（二）新授过程
1．概念解析
教师活动：提出本节课的三个概念：营养级、能量流动、物质循环，让学生通过自学的方式，弄清概念的含义。
学生活动： 自主学习，阅读课本，明确三个概念的含义。
设计意图：这三个概念乍一看貌似很难，实际上，课本上已经做了明确的解释，学生通过自学完全可以自己掌握，训练学生的自主学习能力和分析能力。
2．合作探究
教师活动：让学生仔细观察66页图6.2-8生态系统能量流动示意图，小组合作，分析以下问题：生态系统中每个营养级的能量从哪里来的？生态系统中每个营养级的能量去哪儿了？生态系统中的能量流动有什么特点？一般情况下，为什么营养级越高，生物的数量就越少？
学生活动：小组合作分析“观察思考”的生态系统能量流动的示意图，回答老师提出的问题。
设计意图：能量流动是重点也是难点，学生看不见摸不着，因此，设计小组合作分析图示的方式，降低难度，更好的发挥小组的作用，经过讨论、争论，学生能得出正确的结论，起到事半功倍的效果。
3．能力拓展
教师活动：出示往年的中考题：“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”，引导，让学生解析。然后拓展：最多需要消耗蝗虫多少克？
学生活动： 计算、回答，相互补充。
设计意图：能量流动是难点，单凭口说，学生的认识是肤浅的，通过做计算题，并且解析的方式，让学生巩固对能量流动的掌握。而且，由于题目较难，学生出错较多，又培养了学生的质疑精神。
4．自主互助
5
教师活动：先出示水循环、氮循环、碳循环的示意图，重点让学生观察图6.2-11生态系统的碳循环示意图，分析回答：参与碳循环的生物进行的生理过程主要有哪些？尝试对照图示描述碳的循环过程。
学生活动： 先自主观察分析，解决不了的问题小组互助解决。
设计意图：学生七年级已经学习了光合作用、蒸腾作用、呼吸作用、微生物的固氮作用以及生态系统各成分之间的关系，因此，通过自主学习碳循环的示意图，就可以解决问题，实在解决不了，互助学习就可以了。
5. 总结提升
教师活动：列表，让学生比较能量流动与物质循环：
项目
能量流动
物质循环
不同点
相同点
联系
学生活动： 根据所学的知识填表。
设计意图：人们常说又比较才有鉴别，通过对能量流动和物质循环的不同点、相同点以及联系的比较学习，达到突破难点的目的，提高学生的掌握能力。
6．学以致用
教师活动：出示生态农业的示意图，引导学生分析：生态农业的发展虽然只有短短几十年的时间，但是越来越受到人们的重视，请你从本节课所学知识的角度分析，为什么生态农业这么受推崇？
学生活动：分析生态农业的流程，借助本节课的知识，分析优点：实现了能量的多级利用和物质的循环利用。
设计意图：生物学课程标准中明确提出，通过学习生物，初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题。因此，在学习时，要与实际生活相联系，提高学生的应用能力、解决问题的能力。
7．拓展延伸
教师活动：又到麦子快要成熟的时候了！往年麦收后，很多农民都是把麦茬烧掉，
5
从能量利用的角度分析合理吗？你能不能设计更合理的方法？
学生活动： 课后搜集整理相关知识，提出合理化建议，甚至可以对于机械的发明、制作形成自己的观点。
设计意图：希望学生不光会应用知识分析问题，还能发现问题，通过自己的制作解决问题，由于八年级学生已经开始学习物理知识，因此，本题作为课后拓展题留给学生，让学有余力、感兴趣的同学拓展思维。
七、板书设计：
能量流动和物质循环
一、能量流动
1．营养级： 草→兔→鹰
2．概念：输入、传递、散失
3．特点：单向流动，逐级递减
4．能量传递效率：10%——20%
二、物质循环
1．概念：
2．特点：周而复始，可循环
八、教学反思
本节课的知识对学生来说虽然并不陌生，但是难于理解。因此，我采用了多媒体课件辅助教学的方式，学生自主学习与小组合作探究相结合的学习方式，降低了学习的难度，最大限度发挥学生的集体智慧，突破难点；对重点问题，重点解决，并通过训练，提高了学生的掌握能力。为了将学生的生物学习学“活”，我精心设计了“学以致用”和“拓展延伸”环节，使学生及时将所学习的知识应用于生活，并尽量解决生活问题，达到学习的最终目的：学以致用。
5
微信/支付宝扫码支付