5.2 《生态系统的功能(物质循环、信息传递)》(课时3)教案
展开第5章 第2节 生态系统的结构和功能(第3课时)
生态系统的功能(物质循环、信息传递)
一、设计思路
本节课的内容是在上节课学习过生态系统的功能----能量流动后继续学习生态系统的另外两个功能----物质循环、信息交流。首先通过设问“生物在不停的呼吸过程中,每天都要消耗大量的氧,为什么我们并未感到大气中的氧不断减少呢?”来引入新课----物质循环,关于生态系统物质循环的概念,着重强调物质主要是指组成生物体的基本化学物质,而不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质。对于物质循环的特点是通过对碳循环形式和过程的学习,来概括物质流动的特点是循环的,各种物质都能重返自然环境,随后启发学生讨论物质循环与能量流动的相互关系、同时拓展关注碳循环平衡失调与温室效应的关系,注意培养学生的环保意识。对于生态系统的另一功能----信息交流,则通过“蚂蚁搬家”的录像引入,“蚂蚁搬家”的情景学生看的比较多,蜜蜂跳八字舞的情景比较难以发现,故用蚂蚁搬家的情景引入易于激发学生的兴趣,然后请同学列举生态系统中还有哪些信息交流的方式,讨论认识信息交流的作用。最后请同学归纳、小结生态系统的内涵,即在一定空间范围的生物成分和非生物成分之间,通过不断的物质循环、能量流动和信息传递而相互作用,相互依存的一个统一整体,使学生形成生态系统是一个统一整体的观点。
二、教学目标
(一)知识与技能
1.知道生态系统的物质循环的概念及物质循环的重要意义。
2.了解生态系统的物质循环过程,重点以碳循环为例说出物质循环的过程及特点。
3.明白生态系统的能量流动和物质循环的关系。
4.了解生态系统的信息传递方式。
(二)过程与方法
通过图解和讨论,明白生态系统的主要功能。
(三)情感态度与价值观
1.通过拓展滥伐森林对碳循环的影响、化石燃料的大量燃烧与温室效应关系等培养环保意识。
2.通过了解生态系统的能量流动、物质循环和信息传递,概括生态系统的内涵,认识生态系统是一个统一整体的观点。
三、重点和难点
重点:生态系统的物质循环过程及特点、碳循环过程图解、生态系统的信息传递方式、生态系统的整体概念。
难点:生态系统的物质循环过程、生态系统的信息传递方式。
四、教学准备
碳循环的多媒体课件、蚂蚁搬家的录像。
五、教学过程
教学内容 | 教师行为 | 学生行为 | 教学说明 |
引入 | 生物在不停的呼吸过程中,每天都要消耗大量的氧,为什么我们并未感到大气中的氧不断减少呢? (原来,在生物群落与无机环境之间,物质是不断地循环的。) |
思考回答:
|
创设情景引入新课题。
|
生态系统的物质循环
1. 概念
2. 碳循环
3、能量流动和物质循环的区别、联系
4、拓展
信息传递
1、信息种类
2、信息传递的作用 | 提问:什么是生态系统的物质循环?
生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素C、H、O、N等(不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质)都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。
投影碳循环的模式图。
老师引导学生小结:碳的循环的物质形式是二氧化碳,从无机环境进入生物群落是通过生产者的光合作用,从生物群落进入无机环境主要是通过生物的呼吸作用(包括生产者、消费者、分解者的呼吸作用),此外还以化石燃料的形式储藏于地层中或化石燃料的燃烧。碳在生物群落之间的运动,是从生产者到消费者,从生产者、消费者到分解者是沿着食物链或食物网进行的。碳循环中,全球性大气中的CO2能够随大气环流在全球范围内流动。
区别:物质循环过程中无机环境的物质被生物群落反复利用,而能量流动是单向的、不循环的,逐级递减的。 联系:能量流动和物质循环二者相互伴随,相辅相成,是不可分割的统一整体。
老师启发:了解清楚碳循环的整个过程后,我们知道,大气中的CO2是在动态中保持平衡的,那么,如果绿色植物大量减少,化石燃料大量燃烧,会造成什么后果?引起什么样的环境问题?要是地球持续升温,将会有什么危害?既然温室效应有这么多危害,我们应该怎么做?大力植树造林在这方面有什么作用? 1、 植物减少、燃料大量燃烧会引起CO2增多,引起温室效应。 2、 地球持续升温会使冰川溶解,海平面上升;土壤沙漠化加剧;物种减少。 3、减少“温室效应”应该保护植被,植树造林;减少化石燃料的的开采和使用。 播放蚂蚁搬家的录像。 设问:你知道在生态系统中还有哪些信息? 生态系统中的信息种类: (1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。如蜘蛛网的振动、鸟鸣 (2)化学信息:生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质。如豺狼的尿液、昆虫的交尾。 (3)行为信息:动物的特殊行为,在同种或异种生物间传递的某种信息。如蜜蜂的舞蹈。 信息传递在生态系统中的作用: (1)生命活动的正常进行,离不开信息的作用。 (2)生物种群的繁衍,也离不开信息的传递。 (3)信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。 信息传递、能量流动和物质循环都是生态系统各组分必不可少的一部分,使生态系统形成一个有机的整体,同时信息传递是长期的生物进化的结果,具有调节系统稳定性的作用。 |
圈划概念。
思考、讨论: 1)概念中的物质是指什么? 2)概念中所说的循环是什么?
观察、思考与讨论如下问题: 1、碳在自然界以什么形式存在? 2、碳在生物群落以什么形式存在? 3、碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节的(以什么形式、通过哪种生命活动、形成那些产物等)?
讨论、回答: 能量流动和物质循环有哪些区别?相互间有什么联系?
根据教师提出的问题思考、讨论、回答。
看录像,思考。
思考、讨论:1)生态系统中的信息主要有哪些种类? 2)你能举出这些信息类型的其他实例吗?
思考讨论:信息传递在生态系统中有什么作用?
|
让学生理解物质循环的概念。
让学生认识碳循环过程、途径。
培养学生归纳和比较的能力。
让学生关注环境问题,懂得植树造林、节能减排措施的必要性,利用已学知识解决实际环境问题。
蚂蚁搬家的情景学生看的比较多,但蜜蜂跳八字舞的情景比较难以发现,故用蚂蚁搬家的情景激发学生学习的兴趣。
举例说出生态系统中信息的种类。
分析、归纳信息传递在生态系统中的作用,培养学生的分析能力。 |
小结 | 生态系统是指在一定范围内的生物成分和非生物成分之间,通过不断的物质循环、能量流动和信息传递而相互作用、相互依存的统一整体。 | 概括:什么是生态系统? | 形成生态系统的整体概念 |