初中生物_生态系统的物质和能量教学设计学情分析教材分析课后反思

《生态系统的物质和能量》教学设计
一、教材分析
本节内容是鲁科版《生物学》第一单元“生物和生物圈”中第二章“了解生物圈”中第三节“生物与环境组成生态系统”的第二课时。

在第一课时中，学生学习了生态系统的概念、生态系统的组成、食物链和食物网等知识。

本节内容落脚在物质与能量的流动将生态系统中生物与环境密切联系在了一起。

物质和能量在生态系统中的流动特点突出了生产者在生态系统中的基础地位，物质和能量沿食物链和食物网的流动特点决定了生态系统具有一定的自我调节能力，并且一些不易分解的有毒物质容易沿着食物链富集，对其他生物造成严重危害。

通过本课学习，学生能更深刻的认识生产者的重要性，确立热爱大自然与自然和谐发展的意识，树立人与自然和谐发展的观点。

二、学情分析
学生是初一新生，他们具有强烈的求知欲和好奇心。

他们生活经验虽然较少，但由于生活在水果之乡，因此对苹果的认识和体验有很多。

他们具有了一定的调查、探究能力，能利用收集到的信息解决一定的问题。

通过第一课时的学习，学生对生态系统的组成以及食物链和食物网有了初步的认识。

调查发现他们对物质和能量的认识模糊，更不用说它们的流动特点了。

在教学过程中，要立足乡情，从实际情况出发，利用周边的素材，结合学生已有的生活经验合理取舍，恰当质疑，激发学生探究欲望，为有效理解、认识生态系统的自我调节能力有一定的限度奠定基础。

进一步强化学生保护环境意识，正确理解人与自然和谐相处的重要意义。

三、教学目标
1.知识性目标：
（1）描述生态系统的能量流动和物质循环的特点。

（2）解释某些有害物质会通过食物链不断积累。

（3）阐明生态系统的自我调节能力是有限的。

2.技能性目标：
（1）能尝试构建能量和物质在生态系统中的流动结构图。

（2）运用讨论探究提高对知识的概括和总结能力。

3. 情感性目标：
（1）激励学生积极参与合作探究，激发学生交流的兴趣。

（2）确立热爱大自然与自然和谐发展的意识，养成保护环境的好习惯。

四、教学重难点
1、教学重点
（1）理解生态系统的能量流动和物质循环特点。

（2）正确解释某些有害物质会通过食物链不断积累。

2、教学难点
（1）正确理解生态系统能量流动和物质循环的特点。

（2）形成生态系统的自我调节能力是有限的认识。

五、教学方法
合作探究法，启发引导法，游戏引导法，自我矫正与集体矫正相结合。

六、教学准备
1、学生准备：
（1）以苹果为例，探究能量和物质的存在。

（2）收集人类活动对生态平衡造成的危害的实例。

2、教师准备：
PPT课件，微课《能量的流动》，微课《物质的循环》，微课《有害物质的富集》，游戏《看谁的反应快》的设计方案。

七、教学过程
八、板书设计
《生态系统的物质和能量》学情分析
本节内容是鲁科版《生物学》第一单元“生物和生物圈”中第二章“了解生物圈”中第三节“生物与环境组成生态系统”的第二课时。

教学内容在初中阶段属于初一上学期课程。

一、学生知识分析
教师面对的是初一新生，神秘的大自然给了他们强烈的求知欲和好奇心。

在他们心中贮存了大量的“为什么”，这些“为什么”像一盏明灯指引着他们在生物的知识海洋里遨游。

学生已经具有了一定的调查探究的能力，能够根据收集到的信息解决一定的问题。

这为本节课顺利完成教学任务奠定了基础。

二、学习准备分析
班级的学生生活在到处可见到苹果的水果之乡。

在他们的生活经验中，有关苹果的知识经验是非常丰富的。

但他们对物质和能量的认识几乎为零，更不用说它们的流动特点了。

根据课标要求，针对学生经验不足的特点，本节课把物质和能量流动的特点确定为重点和难点。

在课前让学生自己动手，以苹果为主自主探究能量和物质的存在。

让他们自己收集人类活动对环境污染的有关信息，为解决课堂问题做好准备。

鼓励他们在课外动手制作生态瓶，提高他们的动手能力和探究生物学课程的兴趣。

三、学习难度分析
有关能量流动的教学内容比较抽象，学生在这方面的生活经验又少。

要顺利完成教学任务，需要根据课堂教学的要求，从实际情况出发，把学生熟悉的网络游戏中的能量柱用来演示能量的流动特点，能激发学生探究兴趣。

抓住学生喜好做游戏的特点，让学生亲身参与演示生态平衡的游戏来体会生态系统具有一定的自动调节能力，充分认识这种调节能力一旦受到破坏，将酿造巨大的灾难。

在能力培养方面，鼓励学生勤观察、多调查周边的环境污染现象，利用网络了解其危害性，坚定他们保护环境的决心，自发地动员身边的人参与保护环境，呼吁全社会保护身边的绿地资源。

四、生活经验分析
学生的生活经验参差不齐，根据课标要求教学要面向全体，让每一个学生都健康发展，所以在教学过程中要充分调动学生参与活动的积极性，弥补他们生活经验的不足。

初一的学生，拥有更多的好奇心、更多的探求欲、更多的热情，他们欠缺的是系统的知识和丰富的经验。

教师应巧借东风，利用身边的素材解决疑难，联系生活实际（如：使用除草剂的危害，大量使用杀虫剂和给苹果套药袋，用捕鸟网保护苹果等），抓住他们的好奇心，
激发他们的热情，努力提高他们的生物学素养，养成良好的学习习惯和积极探究的意识，能系统地学习生物学基础知识，丰富他们的生活经验。

《生态系统的物质和能量》效果分析
本节内容是鲁科版《生物学》第一单元“生物和生物圈”中第二章“了解生物圈”中第三节“生物与环境组成生态系统”的第二课时。

本节课学生当堂的学习效果分析如下：
一、学生课堂表现
这节课，学生的精神状态表现积极热情。

学生不仅学习氛围活跃，回答问题积极，讨论问题参与度很高，而且每一位学生的思维形成都得到体现。

学生积极参与各种活动，不甘落后。

在课前的自主探究活动中，学生能动手操作，利用身边的材料演示物质和能量的存在，操作仔细，语言表达准确，逻辑性强。

二、学生思维的形成
从探究问题的结果可以看出，本节课重点内容明显突出，利用微课讲解重点内容，说明详细，使抽象的知识变得浅显易懂，学生思维形成明显。

他们能联系生活实际顺利解决问题。

利用做游戏突破难点，让每一个同学都参与的动态平衡游戏，集中了他们的注意力，激发了他们快速思维的潜在力，效果很好。

通过分析实际生活中果农挂捕鸟网防止鸟啄食苹果的做法的危害，检验学生思维形成效果很好。

学生通过探究能准确归纳出物质和能量的流动特点，说明他们认识了生态系统的物质和能量的流动。

通过分析实际生活中果农喷洒除草剂、大量使用农药和给苹果套药袋危害，可以检验出学生思维形成效果很好。

通过观察做游戏时学生的快速反应就可以预知他们理解了生态系统的动态平衡。

本节课学生思维生成有效。

三、情感教育的生成
从探究能量流动的特点，因势利导教育学生保护绿色植物的重要性，延伸到在苹果园里使用除草剂的危害，教育学生保护环境首先从保护绿地开始的环保意识。

通过探究有害物质的富集的危害，引导学生讨论在苹果园使用杀虫剂和给苹果套药袋的危害，帮助学生充分认识大量使用农药对人类以及生态系统造成的巨大危害。

通过分析人类活动对生态系统的影响，即时对学生进行确立保护环境的意识的教育。

通过分析果农挂捕鸟网保护苹果免受鸟类啄食的危害，培养学生与大自然和谐相处的环保知识，呼吁身边的人不要随便猎杀野生动物。

四、检测完成情况
通过当堂检测和课后练习，可以清楚的看到：学生对能量的流动特点理解很到位，对于有害物质的富集的危害认识深刻，达到了目标要求。

《生态系统的物质和能量》教材分析
本节内容是鲁科版《生物学》第一单元“生物和生物圈”中第二章“了解生物圈”中第三节“生物与环境组成生态系统”的第二课时。

本课内容贯穿了第一课时的生态系统的概念、生态系统的组成、食物链和食物网等知识，同时为今后分析生物圈及确立保护生物圈的意识打下坚实的基础。

一、教学内容分析
本节内容落脚在物质与能量的流动将生态系统中生物与环境密切联系在了一起。

物质和能量在生态系统中的流动特点突出了生产者在生态系统中的基础地位，物质和能量沿食物链和食物网的流动特点决定了生态系统具有一定的自我调节能力，并且一些不易分解的有毒物质容易沿着食物链富集，对其他生物造成严重危害。

二、教学资源的选择
教学内容物质和能量的流动特点有些抽象。

根据学生的生活经验，对感知物质和能量的存在是模糊的，但他们具备了初步的探究能力，如果学生能利用熟悉的苹果来探究物质和能量的存在，这将大大提高他们对生物学知识的探究热情。

其中能量的流动更为抽象，学生很难理解。

在突破这个重难点时，可以利用学生感兴趣的网络游戏中的能量柱来演示能量的变化，让学生感知能量的存在，并利用能量流动简图和能量金字塔进一步演示其流动变化的规律,通过分析使用除草剂的危害，帮助学生进一步认识绿地对维护生态系统平衡的重要性。

这样，既帮学生了解了能量流动逐级消耗动态过程，也提高了学生利用已有生活经验解决实际问题的能力，培养了他们的环保意识。

对于重点知识——正确解释某些有害物质会通过食物链不断积累的突破，除了采用动画模拟有害物质的富集，还要利用典型的历史事实进一步说明其危害，让学生深刻感受有害物质的富集是毁灭性的灾难，通过分析实际生活中果农为防止虫害而大量使用杀虫剂和给苹果套药袋的实例，让学生深刻理解这种做法的危害性。

三、教学难点分析
生态系统的具有一定的自动调节能力是教学难点，学生学习的方式往往是囫囵吞枣的接受，也很难让他们有灵台通透的理解。

如果设计一个学生喜欢的游戏来演示其动态变化的过程，并让学生亲身参与，效果可就大不相同了。

游戏名称可定为挑战性强的“看谁的反应快”，具体操作如下：学生分为三组，分别为：第一组为绿色植物组，第二组为植食动物组，第三
组为肉食动物组，人数比例为4:2:1。

具体做法为：先由每组的一半同学站立，代表现有生物，另一半坐着的同学为新生生物，每组同学根据相关组人数的变化相应站起和坐下来调整本组的人数。

规则如下：第一组每增加或减少2人，第二组相应增加或减少1人，第二组每增加或减少2人，第三组相应增加或减少1人。

开始时可选定第三组减少一人。

注意各组之间的相互影响，每个组的总人数总保持不变。

这个游戏能更好的演示生态系统的动态平衡。

最后演示猎杀动物的危害，联系生活中果农为防止自家苹果被鸟啄食而在果园周围挂捕鸟网的实例，进一步分析人类大量猎杀动物的危害，提高学生保护野生动物的意识。

四、联系生活实际
学习离不开生活实际，把教学内容与生活实际联系起来，让学生深刻理解所学的知识概念，提高对大量使用农药、大面积使用除草剂、给苹果套药袋、挂捕鸟网等危害的认识，形成保护环境的强烈愿望的意识，自发宣传少用农药、禁止使用除草剂、不挂捕鸟网等环保知识，能更详细地对果农讲解保护绿地的重要性，确立热爱大自然与自然和谐相处的环保意识，树立人与自然和谐发展的观点。

本课具有帮助学生深刻理解与大自然和谐相处的重要意义。

《生态系统的物质和能量》课前导入练习
班级姓名
一、温故知新
1、什么是生态系统？试从身边列举一个实例说明。

2、什么是食物链？
3、写出一条果园里的食物链。

二、准备探究新知
1、以跟苹果有关的食品、饮料等产品为例，探究能量和物质的存在。

请写出你的最佳方案。

2、收集人类活动对生态平衡造成的危害的实例。

《生态系统的物质和能量》随堂检测题
班级姓名____________
1、此生态系统中各种生物的相对数量关系如何？哪个最多，哪个最少？为什么?
2、如果植物体内有机物和固定的太阳能是相同的，你认为通过哪一条食物链，鹰获得的能量较多？
3、如果受环境污染，重金属元素进入土壤，并能被植物吸收，且又不能被各种生物排出体外，你认为在此生态系统中，最终在哪一种生物体内该重金属的含量最高？
4、课外延伸：
（A类）鲁滨逊流落到一个不毛的荒岛上，那里除了有能饮用的水之外，几乎没有任何食物，他随身携带的食物只有15千克玉米和一只母鸡。

你认为如何利用食物才能让他维持更长的时间来等待救援？他制定了两种方案，帮他确定一下哪一个更合理？
A、先吃鸡，再吃玉米。

B、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，等把玉米吃完了，最后吃鸡。

（B类）制作一个生态瓶，分析生态瓶中的物质和能量的流动。

提示：生态瓶，就是将少量的植物，以这些植物为食的动物和其他非生物物质放入一个密闭的光口瓶中，形成的一个人工模拟的微型生态系统。

学习效果评价表
《生态系统的物质和能量》教学反思
一、预案设计与课堂生成方面
针对学生是初一新生，他们具有强烈的求知欲和好奇心，但考虑到学生生活经验不足，抽象思维能力较弱的特点，我在教学设计中，从实际情况出发，利用学生熟悉的苹果，结合学生现有的生活经验合理取舍，鼓励他们动手操作探究实际问题。

在课前，让学生以苹果为主自行探究物质与能量的存在，为正确理解物质和能力的流动特点打下了坚实的基础。

在课后，动员学生制作生态瓶继续探究能量和物质的流动特点，把学习与生活实际联系在一起。

在授课过程中，紧紧围绕苹果园中的食物链给学生讲解物质和能量的流动特点，符合学生的生活经验要求。

借助微课和自创游戏，一一突破教学难点，保护了学生的探究欲望，激发了他们保护环境的强烈意识，联系实际来解决问题，能帮助学生正确理解人与自然和谐相处的重要意义。

二、组织教学与目标达成方面
1、立足本地，巧借资源
由于初一学生生活经验严重不足，而对本地的苹果园再熟悉不过了，因此我立足环境优势，将所授知识紧紧围绕学生的生活经验展开。

把探究能量和物质的存在放手给学生，让他们自行探究，能充分认识物质和能量的存在，对新知识的生成的提供了有力的保障。

同时，鼓励学生利用废旧物品动手制作生态瓶，进一步提高了他们的自主探究欲望和动手操作能力。

在课堂教学中，利用学生熟悉的实例讲解（如：使用除草剂的危害，大量使用杀虫剂和给苹果套药袋，用捕鸟网保护苹果等），更利于学生理解，清除了他们参与各种活动的障碍，提高了他们活动的积极性。

2、兴趣引领，突破难点
探究物质和能量的流动特点是本课的重点也是难点，其中能量的流动表现的更为抽象，学生的抽象思维能力较弱，对这个知识点更难理解。

为突破这个重难点，我利用学生感兴趣的网络游戏中的能量柱来演示能量的变化，让学生感知能量的变化，并利用金字塔进一步演示能量逐级消耗的动态特点，弥补了课本对能量和物质的知识讲解少又笼统的不足，使学生对这些知识点有了较深刻的认识。

3、自创游戏，巧解难点
教学难点中的生态系统具有一定的自动调节能力这个宏观的动态平衡也是学生难理解
的。

为了让他们深刻理解这种动态平衡，我利用自创的《看谁反应快》的游戏，让学生亲身参与，深刻感受生态系统的自动调节的奥妙。

游戏设计如下：学生分为三组，分别为：第一组为绿色植物组，第二组为植食动物组，第三组为肉食动物组，人数比例为4:2:1。

具体做法为：先由每组的一半同学站立，代表现有生物，另一半坐着的同学为新生生物，每组同学根据相关组人数的变化相应站起和坐下来调整本组的人数。

规则如下：第一组每增加或减少2人，第二组相应增加或减少1人，第二组每增加或减少2人，第三组相应增加或减少1人。

开始时可选定第三组减少一人。

注意各组之间的相互影响，一轮之后的结果是每个组的总人数总保持不变。

这样一个生态系统的动态平衡就形成了。

学生能容易的理解生态系统的自动调节能力的奥妙了。

利用游戏不仅提高了学生对知识的理解水平，而且激发了学生积极探究的热情。

三、学生状态与学习方式方面
本节课我立足乡土乡情，利用学生非常熟悉的苹果作为突破口，避免了学生生活经验不足的缺陷，充分调动了学生的现有生活经验，加上多媒体的强大功能，使抽象的知识得到形象化的展示，弥补了学生较弱的抽象思维。

这样不仅激发了学生的学习兴趣而且互补了同学间知识经验参差不齐的缺憾。

利用学生亲身参与游戏，让他们深刻感受到生态系统的自动调节能力的奥妙之处，正确理解了人类活动的过度行为会影响生态系统的动态平衡。

整节课从学生生活经验丰富的苹果园入手探究新知，提高了他们的学习兴趣，增强了合作探究、自纠自悟的积极性，提高了教学效果，提升了学生的生物学素养。

《生态系统中的物质和能量》课标分析
本节内容是鲁科版《生物学》第一单元“生物和生物圈”中第二章“了解生物圈”中第三节“生物与环境组成生态系统”的第二课时。

本课内容在整个学科课程价值实现中具有重要意义。

一、处在确立环保意识的前沿
本课的教学内容是理解“生态系统的能量流动和物质循环特点”，进一步形成“生态系统的自我调节能力是有限”的认识，并能正确解释“某些有害物质会通过食物链不断积累”。

在学习过程中通过收集和交流超过调节能力而使生态系统受到破坏的实例，让学生充分认识人类活动对生破坏环境的巨大影响，对培养学生热爱大自然，珍爱生命的情感，理解人与自然和谐发展具有引导意义，是提高环境保护意识前奏。

二、学习后续知识的基础
根据课标要求，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，然后通过食物链（网）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。

针对新概念的形成，本节课着重帮学生理解“物质循环和能量流动的特点”。

正确理解“生态系统中能量流动的特点”，为学习下一节《多种多样的生态系统》和《生物圈是最大的生态系统》打下了坚实的基础，能够帮助学生正确理解“各种生态系统的特点”，正确认识“生物圈是一个统一的整体”，为确立保护生物圈的意识起重要作用。

正确理解“食物链和食物网中的能量流动的特点”，能帮助学生正确认识绿色植物在食物链中的重要性，为八年级学习“动物在自然界的作用”提供了基础保障，为学生确立保护环境首要保护绿色植物的确定了基础地位。

学生能够正确理解“生态系统中物质循环的特点”，让学生认识了“有害物质的富集的危害”，也能帮助学生正确理解七年级的“人类活动对生物圈的影响”的环境污染的危害，更容易理解“重金属（废电池）污染会造成生态系统的灾难性危害”。

学生能够正确理解本课内容“生态系统的自我调节能力是有一定限度的”，不仅可以继续帮他们理解各种生态系统的特点，而且对七年级学习“人类活动对生物圈的影响”起到了至关重要的作用。

三、培养学习生物学的能力
在授课过程中实施的各种探究活动，不仅可以加强学生的动手操作能力，而且增强了学生的探究热情，提高了他们的生物学素养。

本节课的内容是学习生物与环境的基础内容，在对学生进行环保教育的有着十分重要的地位。

四、培养学生积极参与保护环境的行为意识
生活中的许多破坏生态平衡的实例都与本课内容有关，如：果农在自家果园里及其周围喷洒除草剂，严重破坏了当地的生态平衡，这跟本课所讲的能量的流动特点联系紧密，可以借机提高学生拒绝使用除草剂的认识。

果农为防止虫害大量使用杀虫剂和给苹果套药袋，这跟本课所讲的有毒物质的富集联系较多，可以帮助学生理解这种做法的危害，引导学生参与宣传过度使用农药的危害以及提倡生物治虫的果农为了防止自家的苹果被鸟啄伤，在自家地周围挂捕鸟网来预防，严重威胁了鸟类的生存环境，通过学生的探究对比生态系统的生物多样性的好处，培养学生保护大自然的生物生活的情感。

通过本课学习，学生能理解本课内容的重难点，养成与大自然和谐相处的环保意识。