教学设计能量流动和物质循环

1、能量流动和物质循环教学设计、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

2、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

3、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。情感态度与价值目标

4、：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

5、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:，提问学生，你教师活动：通过新闻：农业部“百万牧鸡牧鸭治蝗增收行动”在哈密启动 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

6、料的支出；增加收入。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。因此，先复习食物设计意图：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, 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

7、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1

8、0教师活动：出示往年的中考题：“在草7蝗虫7青蛙组成的食物链中，若青蛙的体重增加克，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 .自主互助教师活动:碳循环示意图,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

9、描述碳学生活动:先自主观察分析，解决不了的问题小组互助解决。的循环过程。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。相同点以及联设计意图：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、 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

10、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 拓展延伸从能量教师活动：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, 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、能量流动概念：输入、传递、散失特点：单向流动,逐级递减能量传递效率: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