生态系统的能量流动和物质循环(教学设计)
生态系统的物质循环和能量流动教案
生态系统的物质循环和能量流动教案一、教学目标1. 理解生态系统物质循环的概念和过程。
2. 掌握能量在生态系统中的流动规律。
3. 能够分析生态系统中物质循环和能量流动的关系。
4. 培养学生的观察、思考和解决问题的能力。
二、教学内容1. 生态系统的物质循环：物质循环的概念、生物地球化学循环、生物循环的特点和意义。
2. 能量流动：能量的来源、能量在生态系统中的传递、能量的转化和散失。
3. 物质循环和能量流动的关系：物质循环与能量流动的相互依存、能量流动对物质循环的控制作用。
三、教学重点与难点1. 教学重点：生态系统物质循环的过程和能量流动规律，物质循环和能量流动的关系。
2. 教学难点：物质循环和能量流动的数学模型建立和应用。
四、教学方法1. 讲授法：讲解生态系统物质循环和能量流动的基本概念、原理和规律。
2. 案例分析法：分析具体生态系统的物质循环和能量流动实例。
3. 讨论法：引导学生探讨物质循环和能量流动的关系及在实际应用中的重要性。
五、教学准备1. 教材或教学资源：《生态学》、《环境科学》等相关教材。
2. 多媒体教学设备：投影仪、电脑、教学课件等。
3. 教学辅助材料：相关生态系统的图片、数据表格等。
六、教学过程1. 引入新课：通过展示自然生态系统中的图片，引导学生关注生态系统的物质循环和能量流动现象。
2. 讲解物质循环：介绍生态系统物质循环的基本概念、生物地球化学循环、生物循环的特点和意义。
3. 讲解能量流动：阐述能量的来源、能量在生态系统中的传递、能量的转化和散失。
4. 关系与实例分析：分析物质循环和能量流动的关系，通过具体实例讲解物质循环和能量流动在生态系统中的重要作用。
5. 课堂互动：组织学生进行小组讨论，分享对物质循环和能量流动的理解和感悟。
七、课堂练习1. 根据所学内容，完成物质循环和能量流动的填空题。
2. 分析并解答有关物质循环和能量流动的计算题。
八、拓展与探究1. 引导学生关注生态系统的物质循环和能量流动在实际应用中的问题，如全球气候变化、生物多样性保护等。
“生态系统中的物质循环和能量流动”教学设计
出事 物本质特征的模型 。如食物链 、 物 网、 质循环 食 物
和能量流动图解等均属于概念模 型范畴。本模块 教材
还安 排 了“ 人体 内血 糖水平与 胰 岛素” 的建议 活动 ， 可
经验也提供给他们 大量 相关 的信 息 ， 生对 生物 学主 学
题 中与实际应用 和社会 问题 相关 的 内容兴趣 较 浓 ， 这 是学 习本节 内容 的有 利条 件。为此 ， 本节 教 学 以生态 系统 的能量流动及 特点 和碳 循环 过程 作 为重点 ， 生 将 态系统能量流动 的特点分析及能 量流动和物质循 环 的
学。
解式模 型。这一 活动 的课堂 设计 ， 以帮助 学生 练 习 可
建立概念模 型的方法。
２ ４ 取样调 查 法 ．
教材 中的模型一 般可分 为三种 ： 物
一
取样调查 法属于数 学统计 方法 的
２ ３ 模型建构法 ．
种， 是从样本 到总体的推理 。如对种群 数量 、 种群密
理模型 、 数学模 型和概 念模 型 。其 中物理 模 型是 指 以 实物 或图画形式直观地表达认识对象 的特征 。模 块 中 有两个活动建议“探究水 族 箱或 鱼缸 中群 落 的演替 ” 和“设计并制作生 态缸” ， 是要求 运用 物理模 型 的 都 探究 。而数学模型则是用来描述・个 系统或 它的性质 的数 学 形 式 ， “ ” 种 群 增 长 的 数 学 模 型 ： ，＝ 如 Ｊ型 Ｎ Ｎ 。教材 中“ 建构种 群 增 长模 型 的方 法 ” 以细 菌种 群的增长为例介绍建立数学模型一 般步骤 。在课 堂上
度的研究 ， 要完全获 得某 自然种群总体 的状态 、 特征 和 变化规律 的信 息是很 困难 的 ， 以往往通 过先选 取样 所 本进行统计 ， 然后 由样本推 断总体 的特性 ， 这就是取样
生态系统的物质循环和能量流动教案
生态系统的物质循环和能量流动教案一、教学目标：1. 让学生理解生态系统中物质循环的概念和过程。
2. 让学生理解生态系统中能量流动的特点和规律。
3. 培养学生运用生态学知识分析和解决实际问题的能力。
二、教学内容：1. 物质循环的概念和过程：物质循环是指生态系统中各种物质在生物群落与无机环境之间的往返运动。
包括碳循环、氮循环、水循环等。
2. 能量流动的特点和规律：能量在生态系统中从太阳传入生物群落，通过食物链和食物网传递，最终以热能形式散失。
能量流动是单向的、逐级递减的。
三、教学方法：1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究物质循环和能量流动的规律。
2. 利用图表、动画等多媒体资源，帮助学生直观地理解物质循环和能量流动的过程。
3. 组织学生进行小组讨论和实验探究，提高学生的实践操作能力和团队协作能力。
四、教学步骤：1. 引入：通过展示自然风光照片，引导学生思考生态系统中物质和能量的循环与流动。
2. 讲解：讲解物质循环的概念、过程以及能量流动的特点和规律。
3. 互动：提问学生关于物质循环和能量流动的问题，引导学生进行思考和回答。
4. 案例分析：分析具体生态系统的物质循环和能量流动实例，让学生加深理解。
5. 小组讨论：让学生分小组讨论物质循环和能量流动在实际应用中的意义和价值。
6. 实验探究：组织学生进行实验，观察和记录实验结果，巩固所学知识。
五、教学评价：1. 课堂问答：检查学生对物质循环和能量流动概念、过程的理解程度。
2. 小组讨论：评价学生在小组讨论中的参与程度和观点阐述。
3. 实验报告：评价学生在实验探究中的操作技能和数据分析能力。
4. 课后作业：布置相关题目，巩固学生对物质循环和能量流动知识的掌握。
六、教学拓展：1. 引导学生探讨人类活动对生态系统物质循环和能量流动的影响，如碳循环中的碳排放、氮循环中的化肥使用等。
2. 介绍生态系统物质循环和能量流动在生态环境保护、农业生产、能源利用等方面的应用。
生物《生态系统的能量流动和物质循环》教案(济南版八年级下)
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。
教学设计2：生态系统中的能量流动和物质循环
《生态系统的物质循环》教案一．教学目标1. 知识目标：（1）理解生态系统物质循环的概念；（2）识记、应用碳循环的过程；（3）比较得出能量流动与物质循环的关系。
2. 能力目标：（1）学会分析生态系统中碳循环的方法；（2）通过分析“温室效应”的形成与危害，培养学生的推理，联想，思维迁移的能力；（3）利用“能量流动和物质循环的关系”教学过程，培养学生比较，归纳以及对自己所持观点的总结表达能力。
3. 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）积累生态学知识，形成科学的世界观二．教学重点：碳循环的过程三．教学难点：能量流动和物质循环的关系四. 教法与学法教法：课前导学、启发式讲解、分析与归纳学法：课前预习、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新五. 课时安排: 1课时六．教学过程1. 复习提问(1)地球上最大的生态系统是什么？(2)生态系统的组成成分？(3)输入生态系统的总能量是什么？(4)能量流动的特点？2. 引入新课生态系统依靠太阳不断提供能量，而生态系统中的物质却都是由地球提供的。
讨论：生物为维持生命每天都要消耗大量的物质，如氧、水、氮、碳和许多其他物质，为什么这些物质亿万年来没有被生命活动所耗尽？（因为这些物质可以被循环利用）碳是构成生命有机体的重要元素之一，没有碳就没有生命。
——碳循环 3. 碳循环出示“碳循环模式图”投影片。
(1)知识背景：光合作用 )(22O CH CO −−−→−光合作用呼吸作用 22)(CO O CH −−−→−有氧呼吸(2)分析碳循环模式图，思考如下问题：①碳在无机环境中的存在形式？ CO2和碳酸盐②碳由无机环境进入生物群落的途径？ 绿色植物的光合作用（主要），化能合成作用③碳由无机环境进入生物群落的形式？ CO2④碳在生物群落内部的传递形式？ 含碳有机物； 传递渠道? 食物链（网） ⑤碳返回无机环境的途径：a.生产者、消费者的呼吸作用b.微生物的分解作用c.化石燃料的燃烧⑥碳由生物群落回到无机环境的形式？ CO2⑦碳在无机环境和生物群落间循环的主要形式？ CO2 [师生归纳]4. 物质循环（1）提问：①我们所讲的碳循环是指在什么之间进行循环？（生物群落与无机环境之间）②除了碳以外，还有没有其他物质能在生物群落与无机环境之间循环？（了解氮循环和水循环，理解物质循环发生在生物群落和无机环境之间）动物、植物、微生物呼吸作用光合作用、化能合成作用无机环境（CO 2） 生物群落（有机物）（2）归纳生态系统的物质循环的概念生态系统：生物圈 物 质：化学元素循环发生在：生物群落和无机环境之间生态系统的物质循环具有全球性，因此又叫生物地球化学循环(生物地化循环)。
19.2生态系统中的能量流动和物质循环同步教学设计2023--2024学年苏教版生物八年级上册
6. 教学反思表：为了了解学生对教学内容的理解程度和教学效果，可以准备一份教学反思表，让学生在课后对该节课的教学内容、教学方法等进行评价和反馈。这将有助于教师了解学生的学习情况，为今后的教学提供参考。
2. 生态系统中能量流动和物质循环基础知识讲解（10分钟）
目标： 让学生了解生态系统中能量流动和物质循环的基本概念、组成部分和原理。
过程：
讲解生态系统中能量流动和物质循环的定义，包括其主要组成元素或结构。
详细介绍生态系统中能量流动和物质循环的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。
3. 生态系统中能量流动和物质循环案例分析（20分钟）
核心素养目标分析
本节课的核心素养目标主要体现在以下几个方面：
1. 科学探究：培养学生运用科学的方法和思维方式，对生态系统中的能量流动和物质循环进行探究，提高学生的科学探究能力。
2. 生命观念：通过本节课的学习，使学生形成对生态系统中能量流动和物质循环的基本认识，建立生命观念，理解生物与环境之间的相互作用。
A. 光合作用、呼吸作用、碳储存
B. 光合作用、呼吸作用、碳汇
C. 光合作用、呼吸作用、碳汇、碳储存
D. 光合作用、呼吸作用、碳汇、碳固定
（5）氮循环的过程主要包括哪些？
A. 固氮作用、硝化作用、反硝化作用、氮储存
B. 固氮作用、硝化作用、反硝化作用、氮汇
C. 固氮作用、硝化作用、反硝化作用、氮汇、氮储存
强调生态系统中能量流动和物质循环在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用生态系统中能量流动和物质循环。
《第二节生态系统中的能量流动和物质循环》教案新部编本1
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。
初中生物教学课例《生态系统中的能量流动和物质循环》教学设计及总结反思
师：王同学回答的正确。食物链里只能有动物和植
物。接下来继续问王同学，能量最终来自于什么？
教学过程
王同学：太阳能，因为这个图里有太阳，植物通过
光合作用获得太阳能。
师：王同学观察的很仔细，确实是这样的。但同学
们注意了，如果没画出太阳，你们也要知道，能量归根
结底来自于太阳能。
师：那么请问同学们能量流动具有什么特点呢？
学生学习能
本节课是基于上节课的基础上加深的，如果没学好
力分析 生态系统的组成，那么本节课同学们可能听得云里雾
里。因为无论是能量流动还是物质循环都是伴随着食物
链发生的。所以之前内容掌握的同学对本节内容也能掌
握。但有些同学可能不能理解能量流动过程为什么会减
少，减少部分去哪里了。还有物质为什么可以循环，但
能量流动只能是单方的。
本节主要教学是学生先自主观察学习相关图片，然 教学策略选
后提问，然后再来结合图片详细讲解。让学生明白图片 择与设计
提供的信息，让学生会观察图片。
同学们先看生态系统中能量流动示意图，仔细观
察，然后回答老师的几个问题。（2 分钟）
师：图中有几条食物链？分别是什么？
王同学：1 条，草→兔子→狼
否定了，因此学生都很好奇。于是本节课，很多调皮的 学生都认真听讲，因为他们想知道答案，想知道原因。
还有初中生物图片多，所以要让学生们学会观察图 片，从图片中获得信息，而不是死记硬背。所以每次讲 课有图片的我都会让学生先观察，再结合图片讲解。
循环。学生先自主学习。主要问题：1、二氧化碳通过
什么作用释放到大气中？
2、二氧化碳通过什么作用回到生物圈？
学生思考完毕，回答问题，然后老师带领学生填图。
最后总结碳循环的特点：1、没有起点，可循环。2、呼
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生态系统的能量流动和物质循环（教学设计）一、教材分析
作为生物和环境组成的统一整体，生态系统不仅具有一定的结构，而且具有一定的功能，能量流动和物质循环就是生态系统的主要功能。
能量是维持一个生态系统正常运转的动力，而能量流动的过程必然伴随着物质的合成和分解，所以这两部分内容是第八章的重点内容，也是高考的常见考点。
二、学情分析
高三学生的认知结构体系已经形成，思维能力更加成熟，在高考的压力下学习动机进一步明确，认知活动的自觉性也明显增强，所以在教学中，重在激发学生自主意识，引导他们自主构建知识网络！
三、在以上对教材和学生分析的基础上，我确立教学目标及重、难点如下：
1.教学目标：
（1）了解能量流动和物质循环是生态系统的功能，了解能量流动的定义、过程以及研究能量流动的意义，了解物质循环的定义，理解能量流动和物质循环的特点，理解能量流动与物质循环的区别和联系。
（2）通过指导学生分析生态系统的能量流动的过程和特点，培养学生分析综合和推理的思维能力。
（3）通过了解生态系统能量流动的过程和碳循环的过程，渗透普遍联系的辩证观点；通过了解生态系统的能量流动过程和碳循环的过程，渗透物质运动的观点；通过了解生态系统的能量流动和物质循环，渗透生态系统是一个整体的观点。
2．重点：生态系统的能量流动过程和特点；生态系统的碳循环。
难点：能量流动和物质循环的关系。
四、教学方法和手段
1.方法：以师生、生生间的合作探究为主，结合分析、讨论等多种方法来解决本节课的重、难点问题。
2.手段：学生实验结果展示，多媒体课件辅助教学。
五、教学流程设计
（一）能量流动1．复习提问：生态系统的结构是怎样的？学生回到后教师指出生态系统不仅具有一定的结构，而且还有一定的功能。
生态系统的主要功能是进行能量流动和物质循环，引出本节的学习课题。
2．生态系统能量流动的教学，应首先强调说明能量是一切生命活动的动力，同样也是生态系统存在和发展的动力。
然后引导学生分析生态系统总的能量来源是什么？再引导学生分析太阳能是如何输入生态系统的？以及能量进入生态系统后的传递、消耗的大致过程怎么样？由此了解生态系统能量流动的概况，为后面的分析奠定基础。
3．能量流动过程的教学，通过引导学生观察“生态系统能量流动（图解）”来分析生态系统能量流动的过程。
同时还引导学生以生产者和初级消费者为例来分析能量的来源和去路。
4．能量流动特点的教学，通过观察赛达伯格湖的能量图解来引导学生指出能量流动的特点，并分析其形成原因。
5．能量金字塔的教学，从引导学生总结分析能量流动的特点引出。
6．最后引导学生分析研究能量流动的主要目的是什么——为人类自身服务，引导学生分析认识到：通过调整生态系统能量流动关系的方式，使能量流向对人类最有益的部分。
7．本课时结束时，教师可以通过一定方式检测学生的理解程度，例如，可以让学生分析为什么一个生态系统的食物链的营养级一般不超过5级。
（二）物质循环
1．教师指出在能量流动的过程中能量必须由无机环境输入，而且在沿食物链和食物网流动的过程中要不断地丢失，那么作为能量载体的物质在生态系统中沿食物链和食物网流动时有何特点呢？
2．生态系统物质循环的教学，首先指出概念，强调是哪些物质及是何范围；碳循环是生物圈内基本的物质循环之一，教师通过指导学生学习碳循环来了解生态系统的物质循环过程。
然后分析再碳循环过程中的一些特点。
3．能量流动与物质循环的联系与区别的教学，列表比较。
六、板书设计：（略）。