【導(dǎo)語】如果把高中三年去挑戰(zhàn)高考看作一次越野長跑的話,那么高中二年級是這個長跑的中段。與起點相比,它少了許多的鼓勵、期待,與終點相比,它少了許多的掌聲、加油聲。它是孤身奮斗的階段,是一個耐力、意志、自控力比拚的階段。但它同時是一個厚實莊重的階段,這個時期形成的優(yōu)勢最具有實力。逍遙右腦為你整理了《高二年級下冊生物教案》,學(xué)習(xí)路上,逍遙右腦為你加油!
【篇一】
一、教學(xué)目標:
知識與技能:
(1)通過分析食物鏈讓學(xué)生掌握生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的概念。
。2)通過模型的構(gòu)建讓學(xué)生理解生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的過程。
(3)通過定量分析讓學(xué)生理解生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的特點并學(xué)會應(yīng)用。
過程與方法:
(1)通過定量分析生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入與輸出,發(fā)展學(xué)生的思維遷移能力。
。2)學(xué)會整理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù),進而得出科學(xué)結(jié)論。
情感、態(tài)度與價值觀:
。1)引導(dǎo)學(xué)生從能量的角度理解生命系統(tǒng),初步形成生態(tài)學(xué)觀點,提高生物學(xué)科素養(yǎng)。
二、重難點:
重點:生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點
難點:生態(tài)系統(tǒng)能量流動的規(guī)律以及應(yīng)用
三、教學(xué)設(shè)計:
【問題探討,引入課題】
建國后的一段時間內(nèi)由于生產(chǎn)力低下等方面的原因,農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)出十分有限,假設(shè)你是國家領(lǐng)導(dǎo)人,在不違反營養(yǎng)學(xué)規(guī)律的情況下,該如何分配有限的農(nóng)產(chǎn)品養(yǎng)活更多的人?
A.糧食全部供應(yīng)給人吃。
B.一部分糧食供應(yīng)給人吃,同時用一部分糧食喂豬,人吃豬肉。
學(xué)生積極思考,教師不給出確切答案,引導(dǎo)學(xué)生從獲得能量維持生存的角度分析,進而引入課題。
【設(shè)置問題,引導(dǎo)思考】
問題1:能量對生命系統(tǒng)的意義?
講述:根據(jù)熱力學(xué)第二定律,在封閉系統(tǒng)中,隨著時間的推移無序性將增加。生命系統(tǒng)是開放的系統(tǒng),可以通過獲取能量來維持系統(tǒng)的有序性。對于個體來說沒有能量的輸入就意味著死亡;對生態(tài)系統(tǒng)來說,如果在較長的時間沒有能量輸入,必定會導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)崩潰。
問題2:能量如何輸入到生命系統(tǒng)?
講述:生產(chǎn)者(綠色植物)通過光合作用,將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,固定在他們所制造的有機物中,從而實現(xiàn)能量的輸入。消費者和分解者不能利用光能,從攝入的有機物中獲取能量,從而實現(xiàn)能量的輸入。
問題3:輸入生物體內(nèi)的能量有哪些用途?
講述:生物體通過細胞呼吸,將有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能,用于生長發(fā)育繁殖,在此過程中有糖類脂肪蛋白質(zhì)的積累,一部分能量儲存在了這些有機物中。呼吸作用同時產(chǎn)生了大量熱能,熱能不能被生物直接利用,散失到無機環(huán)境中。
問題4:怎樣研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動?
講述:研究能量流動可以在個體水平上,也可以在群體水平上。將群體視為一個整體進行研究是系統(tǒng)科學(xué)常用的研究方法,群體可以是一個種群或者營養(yǎng)級上的所有生物,
【閱讀教材,自主學(xué)習(xí)】
閱讀課本P94,思考下列問題:
1.輸送到地球的太陽能被全部吸收了嗎?
2.生產(chǎn)者所固定的太陽能都有哪些去路?
3.初級消費者攝入的能量全部都被吸收了嗎?
4.初級消費者的能量都有那些去路?
【師生互動,構(gòu)建體系】
投影能量流經(jīng)第一、二營養(yǎng)級圖解,學(xué)生積極思考,相互討論,補充和完善相關(guān)答案。
強調(diào):A.同化量=攝入量—糞便量B.糞便量歸屬上一營養(yǎng)級
師生共同完成生態(tài)系統(tǒng)中能量流動過程圖解5.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動
師生總結(jié):
能量流動的起點:始于生產(chǎn)者固定太陽能(能量的輸入)
能量流動的渠道:沿著食物鏈的各個營養(yǎng)級流動(能量的傳遞);
各營養(yǎng)級能量的來源去路:
流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量:生產(chǎn)者通過光合作用所固定的太陽能的總量。
能量的最終去路:以熱能的形式散失。
【合作探究,深入分析】
講述:為了研究能量流動經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈時,每一級的能量變化數(shù)據(jù)和能量轉(zhuǎn)移效率,美國生態(tài)學(xué)家林德曼對一個結(jié)構(gòu)相對簡單的天然湖泊--賽達伯格湖的能量流動做了定量分析。1942年,林德曼發(fā)表了《生態(tài)學(xué)的營養(yǎng)動態(tài)概說》,他的這項研究具有極為重要的意義,奠定了現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ),
投影賽達博格湖的能量流動圖解。
問題:1.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律?
引導(dǎo)學(xué)生用林德曼獲得的數(shù)據(jù)進行分析:對第一營養(yǎng)級(生產(chǎn)者)、第二營養(yǎng)級(植食性動物)、整個生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入輸出值進行分析。師生總結(jié):生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和轉(zhuǎn)化遵循能量守恒定律。
林德曼從中國諺語“大魚吃小魚,小魚吃蝦米”中得到啟發(fā):要從食物鏈的角度對能量流動進行研究。投影賽達博格湖食物鏈中能量流動圖解。
問題:2.生態(tài)系統(tǒng)的能量沿食物鏈(網(wǎng))流動具有什么特點?
學(xué)生思考討論得出結(jié)論:1.單向流動;2.逐級遞減。
引導(dǎo)學(xué)生計算相鄰兩個營養(yǎng)級間的能量傳遞效率,得出結(jié)論:大約是10%-20%。
如果將單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值,由高到低繪制成圖形,呈現(xiàn)出金字塔形狀,成為能量金字塔。從能量金字塔可以看出,在一個生態(tài)系統(tǒng)中,營養(yǎng)級越多,在能量流動過程中消耗的能量就越多。
【綜合應(yīng)用,解決問題】
1.請同學(xué)們再回到“農(nóng)產(chǎn)品分配”的問題上,現(xiàn)在你會再選擇哪種策略?
2.讓學(xué)生從能量流動特點的角度解釋如下兩個現(xiàn)象:
(1)一條食物鏈一般不會超過5個營養(yǎng)級;(2)、“一山不容二虎”。
思考:如果把各個營養(yǎng)級的生物數(shù)量關(guān)系,用繪制能量金字塔的方式表達出來,是不是也是金字塔形?如果是,有沒有例外?舉例:繪制一個有樹木、白蟻和啄木鳥組成的食物鏈中個體數(shù)量關(guān)系圖形。觀察它們和能量金字塔的區(qū)別。總結(jié):能量金字塔是普遍的規(guī)律,而數(shù)量金字塔則不是,跟生物個體的體型大小有機物含量有關(guān)。
【隨堂練習(xí)】
1.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述正確的是()
A.通過消費者的糞便流入到分解者體內(nèi)的能量屬于消費者同化作用獲得的能量的一部分
B.能量流動可以循環(huán)流動
C.生產(chǎn)者可通過光合作用合成有機物,并把能量從無機環(huán)境帶到生物群落
D.當(dāng)捕食者吃掉被捕食者時,捕食者便獲得了被捕食者的全部能量
2.假設(shè)下圖食物網(wǎng)中的水稻固定的太陽能為N,能量傳遞效率為10%,則人獲得的能量為()
5.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動
A.等于10-1NB.等于10-2NC.少于10-1ND.少于10-2N
3.在一個高產(chǎn)的人工魚塘中同時存在著生產(chǎn)者、初級消費者、次級消費者和分解者。其中生產(chǎn)者固定的全部能量為a,流入初級消費者、次級消費者和分解者的能量依次為b、c、d,下列表述正確的是()
A.a=b+c+dB.a=b+cC.a>b+c+dD.a
4.如圖食物網(wǎng)中的貓頭鷹體重每增加20g,至少需要消耗植物()
5.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動5.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動
A.200gB.250gC.500gD.1000g
四、板書設(shè)計:
5.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動
一.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動
生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程
二.能量流動的過程
三:能量流動的特點
1.單向流動
2.逐級遞減
【篇二】
[教學(xué)目標]
1.描述不同細胞生活的環(huán)境、內(nèi)環(huán)境的組成和理化性質(zhì)。
2.說明內(nèi)環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的媒介。
3.嘗試建構(gòu)概念圖和人體細胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換模型。
[教學(xué)重點]
1.內(nèi)環(huán)境的組成和理化性質(zhì)。
2.說明內(nèi)環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的媒介。
[教學(xué)難點]
1.內(nèi)環(huán)境的組成和理化性質(zhì)。
2.說明內(nèi)環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的媒介。
[教學(xué)方法]誘導(dǎo)思考、合作討論
[教學(xué)設(shè)計]
[教學(xué)導(dǎo)入]
就像俗話說的“魚兒離不開水,草木離不開太陽”,一樣所有的生命系統(tǒng)都存在于一定的環(huán)境中,并且依賴環(huán)境而存在,細胞作為最基本的生命系統(tǒng)也是如此。結(jié)合“問題探討”并思考討論本欄兩個討論題。(多媒體展示)知道像草履蟲這樣的單細胞生物直接生活在外界水環(huán)境中,而血細胞生活在體內(nèi)的血漿中。那么機體的其他細胞直接的生活環(huán)境是什么呢?
過程設(shè)計
第1節(jié)細胞生活的環(huán)境(板書)
首先讓學(xué)生完成【思考1】,從學(xué)生原有的知識過渡進入新的知識領(lǐng)域。
【思考1】細胞本身有沒有什么結(jié)構(gòu)能反映細胞生活的環(huán)境?如果有,是什么,并作相應(yīng)的解釋。
。▽W(xué)生討論交流)(有,細胞膜,因為細胞膜的磷脂雙分子層的結(jié)構(gòu),磷脂是一種由親水端和疏水端組成的,磷脂親水端分別朝向細胞內(nèi)、細胞外,疏水端相向?qū)χ。由此可知,細胞?nèi)、外應(yīng)含有大量水分,也就是說細胞生活在液體環(huán)境中。)
總結(jié):細胞外的液體叫細胞外液,細胞內(nèi)的液體叫細胞內(nèi)液,合稱體液。
構(gòu)建概念圖:
《細胞生活的環(huán)境》教學(xué)設(shè)計
1.體內(nèi)細胞生活在細胞外液中
根據(jù)所處的部位不同細胞外液分為血漿、組織液和淋巴等。(多媒體展示)組織學(xué)生閱讀教材內(nèi)容。
【思考2】舉例說明機體細胞生活的直接環(huán)境是否相同,血漿、組織液和淋巴三者間有沒有什么聯(lián)系。
(機體細胞生活的直接環(huán)境不一定相同,比如血細胞生活的直接環(huán)境是血漿,大量的淋巴細胞生活在淋巴中,絕大多數(shù)細胞生活的直接環(huán)境是組織液。三者間的聯(lián)系可表示如下圖)
《細胞生活的環(huán)境》教學(xué)設(shè)計
血漿、組織液和淋巴通過有機聯(lián)系,共同構(gòu)成細胞生活的直接環(huán)境。人們把這個由細胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境叫做內(nèi)環(huán)境。
進一步完善概念圖:
《細胞生活的環(huán)境》教學(xué)設(shè)計
1.細胞外液的成分
【思考3】從細胞生命活動需要的物質(zhì)和細胞代謝產(chǎn)物的角度分析細胞生活的內(nèi)環(huán)境除了含水外還可能含有哪些成分?
。▽W(xué)生討論交流)
需要物質(zhì):葡萄糖、氨基酸、脂質(zhì)、無機鹽、維生素、O2等
代謝產(chǎn)物:尿素、尿酸、乳酸、CO2等
引導(dǎo)學(xué)生把以上的結(jié)果與“資料分析”血漿的化學(xué)組成進行比較。
討論:
1.組成血漿的離子中,哪些離子含量較多?(Na+、Cl-)
2.HCO3-、HPO42-可能起什么作用?(由老師提示)(維持血漿酸堿平衡)
3.比較組織液、淋巴、血漿的成分。
。ㄍㄟ^閱讀教材完成)(三者的成分和含量基本相同,差別在于血漿中含有較多的蛋白質(zhì),而組織液和淋巴中蛋白質(zhì)含量很少。)
總結(jié):細胞外液本質(zhì)上是一種類似于海洋的鹽溶液。
2.細胞外液的滲透壓和酸堿度
首先用多媒體展示幾個人類生存環(huán)境和極端環(huán)境的圖片。
【思考4】結(jié)合個體生存對環(huán)境的要求,分析內(nèi)環(huán)境中除了有足夠的營養(yǎng)物質(zhì)外還要什么條件才能滿足細胞正常生活的需要嗎?
個體對生存環(huán)境的要求有:適宜的溫度、空氣濕度、大氣壓強、光照等。如同個體對環(huán)境的要求一樣,細胞對內(nèi)環(huán)境也有一定的要求,比如:一定滲透壓、酸堿度和溫度等。因為滲透壓會影響細胞的正常形態(tài)(根據(jù)滲透作用的原理來分析),而酸堿度和溫度會影響酶的活性,細胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等。
引導(dǎo)學(xué)生帶著閱讀教材。思考討論以下問題:
1.為什么醫(yī)院里給病人輸液時必須使用生理鹽水而不用蒸餾水?生理鹽水的濃度是多少?(教師提示從滲透作用原理的角度來思考)(生理鹽水是0.9%氯化鈉溶液,這種溶液的滲透壓與血漿等細胞外液滲透壓相同。如果輸液用蒸餾水會導(dǎo)致組織細胞吸水。)
2.滲透壓的概念、大小。(滲透壓是指溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力,人體血漿滲透壓約為770kPa)
3.人體血漿的滲透壓大小與什么有關(guān)?(人體血漿滲透壓的大小主要與無機鹽、蛋白質(zhì)的含量有關(guān)。)
4.人體血漿的PH為多少?如何保持其相對穩(wěn)定?(人體血漿PH為7.35—7.45)
5.人體細胞外液溫度是多少?(人體細胞外液溫度維持在370C左右。)
概括:人體內(nèi)環(huán)境不但各種化學(xué)成分含量相對穩(wěn)定,理化性質(zhì)也相對穩(wěn)定。
3.內(nèi)環(huán)境是細胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的媒介
機體細胞從外界環(huán)境吸收的營養(yǎng)物質(zhì)及細胞代謝產(chǎn)物的排出,都要經(jīng)過內(nèi)環(huán)境,而細胞可以直接與內(nèi)環(huán)境進行物質(zhì)交換,獲取生命活動所需要的物質(zhì),同時又不斷排出代謝廢物,以維持細胞正常的生命活動。
《細胞生活的環(huán)境》教學(xué)設(shè)計
【思考5】內(nèi)環(huán)境是如何與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的呢?
引導(dǎo)學(xué)生回顧消化、呼吸、循環(huán)、泌尿系統(tǒng)等相關(guān)知識,用多媒體展示消化、呼吸、循環(huán)、泌尿系統(tǒng)的作用過程。思考討論:
1.維持滲透壓的Na+和Cl-與葡萄糖、氨基酸等物質(zhì)是通過哪些途徑進入內(nèi)環(huán)境的?
。∟a+和Cl-來自食物由消化道直接吸收,葡萄糖、氨基酸分別是食物中的糖類和蛋白質(zhì)在消化道內(nèi)消化后的產(chǎn)物,經(jīng)小腸吸收進入毛細血管,再通過物質(zhì)交換進入組織液和淋巴。)
2.參與維持pH的HCO3-是怎樣形成的?與體內(nèi)哪些系統(tǒng)的活動有關(guān)?
。毎x產(chǎn)生的CO2和H2O結(jié)合,在酶的作用產(chǎn)生的,HCO3-通過與細胞外陰離子交換到達細胞外液,即組織液、血漿或淋巴中。主要與呼吸系統(tǒng)有關(guān)。)
3.體內(nèi)細胞產(chǎn)生的代謝廢物,如尿素和CO2是怎樣從內(nèi)環(huán)境排到體外的?
(體內(nèi)細胞產(chǎn)生的代謝廢物主要通過皮膚分泌汗液,泌尿系統(tǒng)形成、排除尿液和呼吸系統(tǒng)的呼氣這三條途徑來排出,例如,尿素主要是通過腎臟形成的尿液排出體外。血漿中的CO2通過肺動脈進入肺泡毛細血管,擴散到肺泡內(nèi),再通過呼氣排出體外。)
概括:內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境的物質(zhì)交換需要各器官系統(tǒng)的參與,同時,細胞與內(nèi)環(huán)境之間是相互影響、相互作用的。細胞不僅依賴內(nèi)環(huán)境,也參與內(nèi)環(huán)境的形成和維持。
。椤皟(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要性”的學(xué)習(xí)做好準備)
完善概念圖:
《細胞生活的環(huán)境》教學(xué)設(shè)計
[鞏固提高]
1.汗液、尿液、消化液、淚液等液體是否屬于內(nèi)環(huán)境的組成。
。ú皇牵崾緦W(xué)生從細胞與內(nèi)環(huán)境間的關(guān)系來考慮。)
2.葡萄糖從血漿進入組織液至少經(jīng)過幾層膜?(2層)
3.根據(jù)血漿、組織液和淋巴三者的聯(lián)系以及滲透作用的原理,嘗試解釋組織水腫(組織間隙液體過多而引起的全身或身體的一部分腫脹的癥狀)的可能原因。
[作業(yè)布置]
完成課后練習(xí),嘗試用圖解或計算機制作演示文稿、flash動畫等形式模擬人體細胞與內(nèi)環(huán)境、內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的大致過程。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://portlandfoamroofing.com/gaozhong/1178123.html
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