《能量流动和物质循环》第一课时 导学案 生物八年级下册

第4页共4页能量流动和物质循环（第一课时）【学习目标】通过角色扮演，合理描述各营养级能量的来源和去向（科学思维探究实践）2.通过构建能量流动模式图，准确描述能量的输入、传递、散失过程；并通过小组展示，归纳能量流动特点。（生命观念科学思维探究实践）3.通过比较分析并举例，能够说出研究生态系统能量流动的意义，并关注生态农业。树立人与自然和谐共生的生态观念。（生命观念科学思维态度责任）【探究任务：农场合伙人培训项目】项目一：做好农场规划，达到生态平衡，以维持牧场的长期稳定发展。项目二：使能量利用实现最大化，提高农场经济效益。【学习过程】〖自主学习〗：（5分钟）阅读课本P63—P65在课本中勾画答案。生物的生长发育和繁殖等各项生命活动所需的能量都是贮存在有机物中的。生态系统中的能量流动是通过依次传递的。食物链上的每一个环节，叫做一个。生态系统中能量的源头是。生态系统中能量的输入、传递和散失的过程，称为生态系统的。由于生物自身的呼吸作用，以及植物的残枝落叶和动物的骨骼、皮毛等难以被下一个营养级的生物利用，故而能量在沿着食物链流动的过程中是。研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中能量流动的关系，使能量地流向对人类有益的部分，实现能量的，从而大大提高能量流动的效率。〖任务驱动，合作探究〗学习任务一：食物链中的能量流动1.活动1：“生物的自白”分角色扮演（4人一组）。要求：（3分钟）填完台词，（2分钟）小组成员分角色将台词有感情的朗读出来。最后从能量的输入、传递和散失等方面，对牧草、牛和人的能量流动进行分析，总结概括出各营养级能量的来源和去向。①太阳：大家好，我代表太阳，虽然我不是食物链的一部分，但是“万物生长靠太阳”。通过生产者的光合作用太阳能被固定在它们制造的有机物中。②牧草：大家好，我代表牧草，在生态系统中我是，在食物链中我是第一营养级。大约有1%的太阳会被我们生产者通过光合作用转化为，固定在我们制造的有机物中，这样太阳能就输入到了我们体内。这些能量一部分会通过作用，将有机物中贮存的能量释放出来，供我们生长发育或变成热能散失。也有一部分同伴会不幸成为其他动物的“盘中餐”，比如牛。还有一部分，我们的枯枝落叶，回归土壤，被分解。③牛:大家好，我代表牛，在生态系统中我是，在这条食物链中我是第二营养级。我通过吃草来获取有机物。这些能量一部分会通过作用，将有机物中贮存的能量释放出来，维持体温以及用于各项生命活动。也有一部分通过我们产生的肉和奶等可以成为人们口中的美食，进入人们的体内。还有一部分我的骨骼、皮毛、粪便等中的有机物，被进行呼吸作用时将能量释放出去。④人：大家好，我就是人，我是站在食物链顶端的消费者。我可以通过喝牛奶吃牛肉等各种各样的生物来获取有机物。这些能量一部分会通过作用，将有机物中贮存的能量释放出来，维持体温以及用于各项生命活动。还有一部分会通过我的排泄物等流入分解者，供分解者所利用。2.根据评价维度表，学生自主点评评价项目评价等级及标准得分正确性完全正确（3分）有1-2处错误（2分）有3-4处错误（1分）语言表述科学准确（3分）语言随意（2分）有知识性错误（1分）组内参与度积极参与（2分）组内不交流（1分）学习任务二：能量流动的特点活动2.建构能量流动模型小组合作--限时8分钟1.观察纸内的材料，讨论以下问题:①红色箭头代表；黄色箭头代表；蓝色箭头代表。绿色箭头代表。②营养级和箭头的面积不同，细箭头代表能量（多/少），粗箭头代表能量（多/少）。③模型中，随着能量流动，营养级和箭头面积越来越（大/小），代表能量越来越（多/少）。利用材料和展板，制作能量流动模型，并展示第1个问题。总结能量流动的特点是什么？模型构建4.根据评价维度表，学生自主点评模型构建评价项目评价项目评价等级及标准得分正确性完全正确（3分）有1-2处错误（2分）有3-4处错误（1分）语言表述科学准确（3分）语言随意（2分）有知识性错误（1分）美观性整齐有序（3分）不整齐（2分）箭头使用混乱（1分）5.迁移应用：在草原生态系统中，如果过度放牧导致的后果是什么？6.巩固提升（一）下图是合力牧场生态系统中的食物网，请据图回答问题。（1）请写出人获得能量最多的一条食物链：（2）该食物链中草的体内至少有10000千焦的能量，那么次级消费者最多获得千焦的能量，至少获得千焦的能量。（二）请根据右图能量金字塔写出食物链。（用字母表示）学习任务三：研究生态系统能量流动的意义1.对比传统养殖和合力牧场生态系统哪个能量利用率高？总结研究能量流动有什么意义？阳光阳光促进促进大棚大棚2.迁移应用：（1）从能量流动的角度分析，田间除草、灭虫的目的是什么？（2）焚烧秸秆的危害有哪些？（3）各位农场合伙人，你有哪些措施可以实现利益的最大化呢？（举例说明）输入输入【课堂小结】【当堂检测、评价提升】1.在草→兔→鹰食物链中，鹰所获得的能量最终来源于()A.太阳能B.草C.兔D.草和兔2.在生态系统中有关食物链与能量流动的叙述，不正确的是()A.能量沿食物链流动是单向的B.食物链越长，最高营养级上的生物获得能量越少C.生态系统中，初级消费者数量最多D.生物种类越多，生态系统中的食物链就越多3.“一山不容二虎”这一谚语，用生物学观点可以解释为（）A.老虎性情孤独，不适合群居B.身体强壮的虎以身体弱小的虎为食物C.老虎所需要的生活空间很大D.虎所处的营养级高，获得的能量少，个体数量就比较少4.如果用一个图形来表示生态系统中兔、鹰、草三者之间的数量关系，你认为正确的图是（）【自我评价】学习目标是否达标（√/×）1.能够清晰描述各营养级能量的来源和去向2.理解掌握能量流动的特点3.能举例说明研究能量流动的意义【视野拓展】通过视频观看，启发我们要学习更先进的科学技术，更要有健康的生活理念和人与自然和谐发展的生态观念。【资源撷英】生态农业生态农业是指在保护、改善农业生态环境的前提下，遵循生态学、生态经济学规律，运用系统工程方法和现代科学技术，集约化经营的农业发展模式。生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业。生态农业要求农业发展同其资源、环境及相关产业协调发展，强调因地、因时制宜，以便合理布局农业生产力，适应最佳生态环境，实现优质高产高效。生态农业能合理利用和增殖农业自然资源，重视提高太阳能的利用率和生物能的转换效率，使生物与环境之间得到最优化配置，并具有合理的农业生态经济结构，使生态与经济达到良性循环，增强抗御自然灾害的能力。生态农业建设的主要内容有：通过调查统计掌握生态与经济的基本情况，进行农业生态经济系统诊断和分析，进行生态农业区划和农业生态系统的工程优化设计；调整土地利用结构和农业经济结构；优先保护农业生态环境，建设生态工程，合理利用与增殖农业资源，改善农业生态环境；按照生态学原理和农业生态工程方法，从当地资源与生态环境实际出发，设计与实施适宜的生态农业模式；发展太阳能利用、小型水利水电、风力发电、沼气等清洁能源；使农业废弃物资源化，对其进行多层次综合、循环利用，实现无污染的清洁生产；对农业生态经济系统进行科学调控，实行现代集约化经营管理等。传统农业的发展在很大程度上依赖于生物遗传育种技术，以及化肥、农药、矿物能源、机械动力等投入的大量增加而实现。由于化学物质的过量投入引起生态环境和农产品质量下降，高能耗的管理方式导致农业生产效益低下，资源日显短缺，在农产品国际市场竞争日趋激烈的时代，这种管理模式显然不能适应农业持续发展的需要。信息技术和人工智能技术的高速发展促使一种新颖农业生产管理思想的诞生，从而产生了对农作物实施定位管理、根据实际需要进行变量投入等农业生产的精准管理思想，进而提出了精准农业的概念。精准农业是一种基于空间信息管理和变异分析的现代农业管理