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《生态系统的能量流动》第一课时教学设计

一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,作为教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助授课经验少的教师教学。那么如何写好我们的教案呢?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“《生态系统的能量流动》第一课时教学设计”,仅供参考,欢迎大家阅读。

《生态系统的能量流动》第一课时教学设计
一、教材分析
1.1本节内容的地位:
《生态系统的能量流动》是人教版高中教材必修三第五章第二节的内容。本节安排两个课时,这节课完成第一课时,内容是生态系统能量流动的过程和特点两部分。
在学习本节内容之前,学生已经学习了光合作用、呼吸作用以及生态系统的结构,为本节课的学习奠定了基础。本节内容也为以后要学习的物质循环、生态系统稳定性等内容作铺垫,因此起着承上启下的作用,并且对人们在实际生活中的行为有着非常重要的指导意义。
从应试的角度来看,本节内容常作为考试热点,往往把分析和计算结合在一起,也是生态学中为数不多的可以定量研究的知识模块。
1.2教学重点和难点
教学重点:生态系统能量流动的过程和特点
教学难点:对生态系统中能量的输入和输出加以分析,培养学生的知识迁移运用能力和计算能力
1.3教学目标
知识目标、能力目标、情感目标,三位一体、相互支撑。

Ⅰ、理解生态系统能量流动的概念。
Ⅱ、分析生态系统能量流动的过程和特点(重点)。

Ⅰ、指导学生构建能量流动的概念模型、数学模型。
Ⅱ、通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的能量流动过程和特点,培养学生分析、综合和推理的思维能力。
Ⅲ、对生态系统中能量的输入和输出加以分析,培养知识迁移运用能力和计算能力。

Ⅰ、通过小组分工与自主性学习,培养发现问题、解决问题以及与他人合作交流的能力。
Ⅱ、站在生态道德的角度,理解一些生态学观点,使学生懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持续发展原则,为形成科学的世界观做准备。
二、教法分析
2.1教学方法:
根据这节课的特点,本节课采用了以建构主义教学法为主,以问题导学法、分组讨论法为辅的策略。
针对能量流动的过程和特点,可以提出许多开放性、探究性的问题,所以本节内容是运用问题导学法的好材料。针对本校高二学生有较多小组合作经验等情况,在教学中我还运用了分组讨论法。此外,我还设计了本节课的导学案、制作了相关的教具以及多媒体课件,力求使知识更为直观,使课堂更加有趣。
2.2重难点突破策略:
(1)提前让学生复习生态系统的成分和营养结构以及预习本节课,为学习本节做好准备。
(2)上课前发给学生课堂导学案,在讲课的过程中引导学生完成。
(3)通过建构主义教学法,让学生主动建构能量流动概念模型和数学模型,通过小组内和小组间的横向对比和纵向对比,以及教师的修正,让学生进一步认识和掌握建构模型的重要性。
(4)联系赛达伯格湖能量流动的实例,分析能量流动的传递效率,以验证和巩固生态系统能量流动的特点,重视用数据说明生物学现象和规律的过程。
(5)通过设置几个命题进行分组讨论,加强理论联系实际。
2.3教学工具:课堂导学案,多媒体课件及相关教具。
三、教学过程
新课导入:
大家看到这个班次的飞机应该并不陌生,马航MH370客机失联已有三个多月了,人们对此有很多的联想和猜测,那么飞机去哪儿了?假如飞机安全的降落到了印度洋一个美丽的小岛上,岛上没有任何食物,飞机上每一名乘客随身携带的只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用,你认为以下哪些生存策略能让乘客们维持更长的时间来等待救援:
A、先吃鸡,然后吃玉米
B、先吃玉米,同时用部分玉米喂鸡,吃鸡生产的蛋,最后再吃鸡
教师:(分组讨论并统计各个选项的人数)解决这个问题的关键是哪种策略能使乘客们获得最多的能量,从而能维持最长的时间来等待救援。为了更合理、更科学的选择,这一节课咱们来学习生态系统的能量流动。
新课内容:
能量与能量代谢
教师:请同学们想一想,在已学过的生物学知识中与能量相关的概念有哪些
学生回答:糖类、脂肪、ATP、热能、光能、化学能、光合作用、呼吸作用
与能量有关的概念
糖类、脂肪、ATP、热能、光能、化学能、光合作用、呼吸作用
教师:糖类、脂肪、ATP是能源物质;热能、光能、化学能是能量的不同形式;光合作用和细胞呼吸是与能量相关的生理过程。

教师:图中A、B分别代表什么生理过程,C、D分别代表什么形式的能量?
(通过建构主义理论,能唤起学生已有的知识和经验,在此基础上初步建构与能量流动相关的概念:能量输入、储存、转化和散失等,从而为后续学习做好知识铺垫和顺延。)
教师:朋友聚会时,经常玩一种“老虎、杠子、鸡”的游戏,大家有没有知道这个游戏规则的?谁来介绍一下
学生讨论,回答游戏规则。
教师:在这个游戏中生物之间有制约作用。其中除了杠子对老虎的机械作用外,其他生物之间的关系是靠捕食起到制约作用的。它们之间的捕食可形成完整的食物链。
“杠子、虫、鸡、老虎”的食物链
教师:说出食物链中各生物所属营养级,以及在生态系统中的具体成分。
学生集体回答。
在这个环节中,我设计了这样一个问题:“在食物链中,各营养级的能量来源来源是什么?能量去路又有哪些?”为了解决这个问题,我给每个小组发了一套教具。然后指导学生以杠子为例进行探究,让学生在卡片指定的位置写出它的能量来源和去路,并用箭头标示清楚。
教师组织学生分组讨论,并让学生把构建好的概念模型按照营养级从低到高的顺序排列粘贴在黑板相应位置上,而且在每一个小组中,学生推荐一名代表来讲解自己的成果。
屏幕上打出正确的第一营养级的概念图,学生自主对比并作修改。并总结第一营养级的能量来源和去路。(左图为原图,右图为简化图。)
来源:生产者通过光合作用固定的太阳光能
去路:(1)自身通过呼吸作用分解一部分有机物,释放能量(散失);
(2)随残枝败叶等流入到分解者中(最终通过分解者的呼吸作用散失能量);
(3)有一小部分有机物中的能量流入到下一个营养级。
教师:通过小组讨论,比较找出第一营养级(杠子)和第二营养级(虫)的异同
学生:三条能量去路完全相同,只有能量来源有差别。
教师:生产者能量从哪里来?初级消费者的能量从哪里来?
学生:生产者的能量来自于太阳能;初级消费者的能量来自于生产者。
教师:第二营养级(虫)的摄入和同化之间有什么关系?(通过小组讨论)
学生:摄入量=同化量+粪便量
教师:把每个营养级通过食物关系连接起来,就可以形成一条完整的食物链。

生态系统的能量流动
教师:每一个营养级都有能量的输入、传递、转化、散失。所以生态系统的能量流动的定义就是生态系统中的能量的输入、传递、转化、散失的过程。
通过小组交流合作,回答出屏幕上的问题并写在学案上:
1.生态系统中能量的源头是什么?能量流动的起点是什么?
2.流经一个生态系统的总能量是什么?
3.能量流动的渠道是什么?在食物链(网)中能量以什么形式传递?
4.能量最终的归宿是什么?
5.在“杠子-虫-鸡-老虎”的食物链中,能量是沿着“杠子-虫-鸡-老虎”途径单方向流动的。该食物链能否发生能量逆向流动?或者是循环使用?
学生回答:1.太阳能;从生产者固定的太阳能开始
2.生产者固定的太阳能的总量
3.食物链和食物网;有机物
4.以热能的形式散失
5.不会。生态系统内生物之间的吃与被吃的关系是不能逆转的,因而能量传递的方向也是不可逆转的;同时,各生物成分通过呼吸作用将有机物的化学能转化为热能散失,这部分散失的能量是不能被生物重新利用的。
生态系统能量流动的特点一:单向流动
教师:以上对能量流动过程的分析,使我们对能量流动有了定性的认识。下面我们通过赛达伯格湖的学习,对生态系统的能量流动进行定量的分析。

老师:仔细观察赛达伯格湖的能量流动图解,请将图中的数据进行整理,完成学案中“知识探究”中的表格。
营养级
流入能量
输入下一营
养级的能量
呼吸作用散失
分解者分解
未利用
能量传递效率
生产者
植食性动物
肉食性动物
教师:在刚才的赛达伯格湖预习的过程中,有些同学对这样几个知识点不是很了解,现在我将这几个问题反映出来,我们大家共同讨论,研究。
1、能量传递效率如何计算?
2、赛达伯格湖中“未利用的能量”是哪一部分的能量?
学生展开讨论,说出自己的认识。
教师引导、总结:
1、能量传递效率=输入到后一营养级的能量(同化量)/本营养级的能量(同化量)
2、未利用的能量:未被呼吸消耗,也未被下一营养级和分解者所利用的能量,可依然存在于生物体内,也可能以煤、石油等形式存在。

学生思考讨论以下问题:
(1)分析每一营养级能量的“流入”和“流出(包含未利用)”是否平衡?
(2)随着食物链的延伸,能量在各营养级的含量上有什么特点?赛达伯格湖的能量流动图解中哪些方式表现了该特点?
学生讨论,回答:
(1)每一营养级能量的“流入”和“流出”总量是相等的,遵循了能量守恒定律。
(2)能量逐级递减。每个营养级的数字和箭头面积逐渐减小。
教师:表格中各营养级能量传递效率是多少?
学生:能量从第一营养级流入第二营养级占生产者所固定能量的百分比是13.5%;第二营养级流人第三营养级的能量,占初级消费者所同化的能量总量的百分比是20%。
结论:能量在两个营养级之间传递效率一般为10%--20%.
学生思考讨论:
(3)能量在两个营养级之间传递效率一般为10%--20%。为什么某一营养级的能量不能百分之百地流到下一个营养级?
学生讨论、回答:
①各营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量
②各营养级总有一部分生物的能量未被下一个营养级的生物所利用
③各营养级的残枝败叶或遗体残骸等流入到分解者被利用
教师:由此我们可以得出生态系统的能量流动另一个特点是什么?
学生:能量流动有逐级递减的特点。
生态系统能量流动的特点二:逐级递减
教师:请大家利用刚学过的知识分析最开始的那个问题,应该选择哪种策略?为什么?
学生小组讨论···
学生回答:选用策略A。用玉米喂鸡,增加了人在食物链中的营养级数,增大了能量浪费,违背了人对有限能源的最大利用原则。
随堂检测
教师:(课后思考题)结合以上实践经验,考虑到中国国情,在日常生活中我们如何调整饮食结构,做到粮食类能源的节约呢?
以第一营养级为主的饮食结构
四、教学反思:
本节课摒弃了原来的教学模式,意外收获了很多。采用以上教学模式,通过教具模拟、讨论交流,学生的思维被充分调动起来,主动参与学习,成为学习的主人。在此次教学过程中,充分体现了生活化、活动化、情感化的新课程理念。但仍然存在一些问题:课堂气氛活跃,时间长短不易把握,课堂时间稍显紧张,因此教师要果断安排学生讨论时长。学生表达不清楚和不规范时,教师应当及时纠正。在教学中毫不吝啬的给予学生机会,让学生展现自我,让学生都有一定的表现机会,但要控制好时间和照顾到不同层次的学生。发挥学生主体作用的同时,教师要充分发挥自己的主导作用,预设好每一节课。
五、板书设计:
生态系统的能量流动
学生成果展示
一、定义
生态系统中的能量的输入、传递、转化、散失的过程。
二、特点
单向流动
逐级递减。能量传递效率:10%---20%

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生态系统的能量流动


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第二节 生态系统的能量流动

1.生态系统的能量流动是指生态系统中能量的___________、___________、___________和____________的过程。
2.地球上几乎所有的生态系统所需要的能量来自__________,流经一个生态系统的总能量为_________________。第一营养级获得的能量一部分通过_________以_________形式散失;一部分被________分解;还有一部分__________,其余的流入_________。
3.能量流动的特点是______________、______________。能量在相邻两个营养级间传递效率大约是_________。生态系统中的能量流动一般不会超过_______个营养级。

4.从生态学角度分析,生态系统中流动的能量最初来源于
A.光合作用B.高能化学键C.绿色植物D.太阳光能
5.某食物链a→b→c中,a肯定比b具有
A.更大的个体体积B.更多的能量 
C.更广阔的生存区域D.更多的个体数
6.在生态系统的能量流动中,能量形式的转变顺序是
A.光能→化学能→热能B.热能→光能→化学能
C.化学能→光能→热能D.光能→热能→化学能
7.一片树林中,树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如图所示,下列选项能正确表示树、昆虫、食虫之间的能量流动关系的是(选项方框面积表示能量的大小)

8.流经一个生态系统的总能量
A.等于生产者固定的能量B.大于生产者固定的能量C.小于生产者固定的能量D.无法估计
9.假设一个生态系统的总能量为100%,按最高传递效率计算,第三营养级和三级消费者所获得的能量应为
A.4%和0.8%B.0.8%和0.8%C.4%和4%D.20%和4%
10.在南极生态系统中,一条食物链为:浮游植物→小鱼→海豹→虎鲸。按能量传递规律,若虎鲸靠吃海豹来增加1公斤体重,至少消耗浮游植物的量为
A.1kgB.10kgC.125kgD.1000kg
11.若牛的摄入量为100%,粪便量为36%,呼吸量为48%,则牛的同化量为
A.16%B.52%C.64%D.84%
12.在下列食物链中,假设初级消费者从生产者获得的能量数值相同,提供给猫头鹰的能量最多的是
A.绿色植物→蚱蜢→蜘蛛→蜥蜴→蛇→猫头鹰
B.绿色植物→蚱蜢→青蛙→蛇→猫头鹰
C.绿色植物→鼠→蛇→猫头鹰
D.绿色植物→鼠→猫头鹰

13.下列叙述,正确的是
A.当狼吃掉一只兔子时,就获得了兔的全部能量
B.当狼捕食兔子并经同化作用合成了自身的有机物时,能量就从第一营养级流入了第二营养级
C.生产者通过光合作用制造了有机物时,能量就由非生物环境流入了生物群落
D.生态系统的能量流动是往复循环的
14.下列叙述中,处于能量“金字塔”塔顶的生物是
A.第一营养级、生产者B.第四营养级、次级消费者
C.第四营养级、三级消费者D.第四营养级、四级消费者
15.某一生态系统中,已知一只鹰增重2kg要吃10kg小鸟,小鸟增重0.25kg要吃2kg昆虫,而昆虫增重100kg要吃1000kg绿色植物。在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为
A.0.05%B.0.5%C.0.25%D.0.025%
16.运用生态系统能量流动规律分析下列选项,能量不利于流向对人类最有益的部分的是
A.在森林中,使能量多储存在木材里
B.在草原牧场,使能量多流向牛和羊
C.能量流经初级消费者→次级消费者→三级消费者(人的食物)
D.在养鱼池,让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动物直接摄食
17.下图是食物网简图。分析并简要回答:
(1)该食物网含有______条食物链,写出能量损失最少的一条食物链______________________,该食物网的主要成分是_________。
(2)图中的初级消费者是_________,蛇是_________消费者,鹰占有的营养级分别有_________营养级。
(3)图中的兔和蚱蜢两者是_________关系。图中所列生物是生态系统的一个部分,再与_________一起,就构成了一个群落。
(4)如果蚱蜢突然减少,蚯蚓数量将会_________。
(5)蛇每增加1千克体重至少需消耗的绿色植物_________千克。

生态系统的能量流动教案


古人云,工欲善其事,必先利其器。教师要准备好教案,这是每个教师都不可缺少的。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助教师缓解教学的压力,提高教学质量。教案的内容要写些什么更好呢?下面的内容是小编为大家整理的生态系统的能量流动教案,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。

第2节生态系统的能量流动
教学目标
一、知识目标
1、使学生理解能量流动是生态系统的两大功能量之一。
2、使学生了解生态系统能量流动的概念,掌握生态系统能量流动的过程和特点。
3、使学生体会研究人员研究生态系统能量流动的意义。
二、能力目标
通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的能量流动过程和特点,培养学生分析、综合和推理的思维能力。
三、情感目标
通过讨论“研究生态系统能量流动的意义”这一教学内容,使学生理解科学是第一生产力的观点。
教学建议
教材分析
这部分教学内容主要从“生态系统中能量的流动过程”、“生态系统中能量流动的特点”和“人类研究生态系统能量流动的意义”这三个方面来阐明生态系统中的能量流动问题。
生态系统能量流动的过程和特点是本节的重点内容之一;能量流动具有单向性和逐级递减的原因是本节的难点之一。充分利用“赛达.伯格湖中能量流动定量分析”这一经典的生态学实验,是突破这一难点的关键,同时也是这部分教学内容的精华所在,因为在指导学生讨论这个实验数据的过程中,可初步训练学生的分析、推理能力。
“研究生态系统能量流动的意义”这一教学内容,紧密联系人类的生产生活实际,充分体现了“科学、技术、社会”观点。
重难点分析
重点:生态系统能量流动的过程和特点。
(1)能量是一切生命活动的动力,也是生态系统存在和发展的基础。生物圈中每一个完整的生态系统都是一个能量输入、传递和输出的系统。生态系统内能量单向传递的全过程,叫做能量流动。这是生态系统功能的一个重要体现。
(2)指导学生分析生态系统能量流动过程和特点的过程,也就是培养学生分析综合和推理的思维能力的过程;同时,生态系统能量流动的过程,渗透着物质运动和物质普遍联系的辩证观点,是渗透辩证唯物主义观点教育的极好素材。
(3)研究能量流动的过程和特点,一方面可以巩固前面学习的食物链和食物网的知识,另一方面,也为研究生态系统的目的——服务于人类自身(能量流向对人类最有益的部分)打好基础。
难点:(1)生态系统能量流动的过程和特点
①能量本身是一个抽象的概念,能量流动也是抽象的,在学生原有的认知结构中,对于能量的认识不是很充分,对于能量流动的过程和特点更是生疏,因而成为认知上的难点。教师引导学生分析时,应首先提示学生“能量是一切生命活动的动力”,生态系统存在和发展的基础也需要能量,再引导学生分析生态系统的能量输入、传递和输出过程。
②对于能量流动特点的分析,引导学生从具体的能量流动过程分析出抽象的能量流动特点,组织学生分析必须有很好的切入点,采用设计合理的问题或提示分析的角度的方式引导学生分析能量流动的特点,教师在组织教学时要仔细考虑。
(2)能量金字塔的概念
能量金字塔是生态系统能量传递效率的一种直观表示方法,能量金字塔概念的提出是教学的难点,教师可以从如何直观表示生态系统能量传递效率的角度提出能量金字塔的概念,既有利于对能量金字塔概念的理解,又有利于对生态系统传递效率知识的理解。
教法建议
(1)“生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程”,学生对这一概念的认识,是建立在对生态系统结构的理解基础上的,因此进入这部分学习之前,复习生态系统结构的有关概念是必要的,特别是要让学生理解:制约生态系统结构组成的重要因素之一是群落成员间的营养关系,即食物链和食物网。
(2)在“能量流动的过程”的教学中,可给出学生某个具体的捕食食物链,教师精心设计一些问题,让学生分析、讨论能量在食物链中的输入、传递、散失过程,使学生易于理解能量流动的概念和能量流动的过程
(3)在“能量流动的特点”教学中,要充分利用一些经典的生态学实验,除了教材中提供的“CedarBog湖的能流分析”,还可补充一些其他生态学家所做的实验加以分析、讨论,然后让学生把各营养级中的能量通过能量金字塔的形式描绘出来。这样便于使学生理解:能量流动过程的定量分析,是研究能量流动规律的关键;定量实验在研究生态学问题中的重要性。在学生分析、讨论这些实验数据的基础上,概括出生态系统能量流动的两个特点。
(4)在“研究能量流动的意义”的教学中,要特别注意与人类的生产生活实践相联系,可引导学生分析一些具体问题的基础上,最终让学生概括出:研究生态系统的能量流动规律,为的是能合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分,同时还要保证生态系统的可持续发展。
教学设计方案(一)
教学目的
1、握生态系统能量流动的过程和特点。
2、解研究生态系统能量流动的意义。
教学重点
生态系统能量流动的过程和特点。
教学难点
生态系统能量流动的特点及其形成原因。
教学方法
引导探索、谈话、讨论相结合。
课时安排
一课时。
教学过程
复习:生态系统的营养结构是什么?
(回答:是食物链和食物网。)
复习:如果我们写一个一般的食物链,就是:生产者→初级消费者→次级消费者,这么写的意思是什么?
学生:是后一营养级以前一营养级为食的现象,后一营养级从前一营养级获得了物质和能量,物质和能量就从前一营养级流动到后一营养级。我们现在就学习生态系统的能量是怎样流动的。
提问:那么,能量是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?请同学们阅读教材“能量流动的过程”一段,并思考这些问题。
(在同学们阅读后,分别请几位同学总结这几个问题。)
讲述:生态系统流动的能量来自太阳能,即生态系统中能量的源头是太阳。但并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。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。它沿着食物链流动。
提问: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?
讲述:生产者固定的太阳能有三个去处:一部分被自身的生命活动消耗了,即被呼吸作用分解了;储存在体内的能量一部分被初级消费者摄食同化流入下一营养级,没被初级消费者利用的枯枝落叶和初级消费者摄食未消化而排出的粪便中的这一部分被分解者释放出来。简单他说,生产者固定的太阳能的三个去处是:呼吸消耗,下一营养级同化,分解者分解。对于初级消费者所同化的能量,也是这三个去处。并且可以认为,一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量十分解者释放的能量十被下一营养级同化的能量。但对于最高营养级的情况有所不同。
提问:生态系统中能量流动有什么特点?形成这些特点的原因是什么?相邻两个营养级之间的能量传递效率是多少?教材107页也有两个问题,请同学们带着这些问题阅读教材“能量流动的特点”一段,阅读完后,可以讨论一下这些问题。
(待同学们阅读完后)现在请一位同学概括一下能量流动的特点。
是单向流动和逐级递减。为什么是这样呢?请继续回答。
讲述:对于单向流动来讲,是说能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动,可以理解为肉食动物以植食动物为食,植食动物不能以肉食动物为食。植物与植食动物的关系也是如此。
对于逐级递减来讲,也是教材的第二个问题,一个营养级同化的能量,不能百分之百流向下一营养级,除了自身呼吸消耗外,还有一部分未被下一营养级利用。这就决定了能量越流越少。
在赛达伯格湖,第二营养级只获得第一营养级同化能量的13.5%,第三营养级只获得第二营养级同化能量的20%,能量在相邻两个营养级间的传递效率只有10%~20%,那么,其余80%~90%的能量哪里去了?请一位同学回答这个问题。
讲述:对,被呼吸消耗,被分解者释放,还有一大部分未被利用。未被利用的,可以理解为后一营养级不能利用的(如荒地中的草根)和后一营养级能利用而未利用的(如羊不可能将草地的草吃净。这些未利用的能量除少量被分解者分解释放外,它们或者进入别的生态系统,如被河水冲向海洋,或者沉积在湖底成为有机质沉积物,或者仍然是前一营养级的生存个体,保持了前一营养级的生产能力。
提问:在赛达伯格湖一个营养级所同化的能量,是怎样分配的?
是未利用的呼吸的下一营养级同化的分解者释放的。
提问:能量金字塔是什么含义?如以生物个体数量表示有无例外?(请一位同学回答)
讲述:研究能量流动的意义在于使能量持续高效地流向对人类有益的部分。比如草原怎样放牧产畜量高而草原又不退化?农作物怎样才能给人类提供更多的产品?教材中提到的办法就是一个好办法。假如给你一个池塘,你该怎样经营,才能最大获益?请大家讨论。
(讨论后请几个同学阐述他们的结论)
现在已经出现一种叫做“生态农业”的农业经营模式。这种经营模式可以最小投入,得到最大收益。比如桑基渔塘就是一例。(在此稍作解释)
总结:通过学习生态系统的能量流动,我们知道生态系统必须不断地从外界获取能量。能量是一切生命的动力,是生态系统的基础。能量流动维持各个营养级的生命和繁殖后代,使得一个生态系统得以存在和发展。
巩固:
1.请从能量流动的角度解释为什么食物链一般不超过五个营养级?
2.俗话说,“一山不容二虎”,有没有道理?为什么?
(这两个问题可启发学生根据生态系统中能量逐级递减的规律分析,得出随着营养级的升高,可利用的能量往往减少到很小的程度,以至不足以维持下一个营养级的存在。)
板书设计
三、生态系统的能量流动
1.能量来源:太阳
2.能量输入:生产者的光合作用
3.能量流动的渠道:食物链(网)
4.能量流动的过程:光→生产者→初级消费者
5.能量流动的特点。单向流动,逐级递减
6.能量流动的传递效率:10~20%
7.能量金字塔。
8.研究能量流动的意义

《生态系统的能量流动》教案


作为老师的任务写教案课件是少不了的,大家在认真写教案课件了。我们制定教案课件工作计划,就可以在接下来的工作有一个明确目标!有多少经典范文是适合教案课件呢?以下是小编收集整理的“《生态系统的能量流动》教案”,但愿对您的学习工作带来帮助。

《生态系统的能量流动》教案

一、教材分析
1.本节内容的地位
本节在教材中属于人教07版高中生物必修3稳态与环境第5章第2节“生态系统的能量流动”,生态系统的主要功能是物质循环和能量流动,所以本节内容是本章的重点之一。由于“能量”的概念比较抽象,学生已经在物理、化学的学习中逐步建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念;在生物学中,学生已学习了“储存能量的物质”、“能量代谢”等内容,这些都是理解本节内容的基础,在教学中要紧紧依托这些知识。
2.教学重点和难点
生态系统的主要功能是物质循环和能量流动,本节的教学重点确定为:生态系统能量流动的过程和特点。由于“能量”的概念比较抽象,而生活中形成模糊混乱的前概念对本节内容的影响,生态系统能量流动的过程成为难点,尤其是能量流经第二营养级过程难以整理清楚。
3.教学目标

二、学情分析及教学策略
1.学情分析
高中学生认知特点鲜明,他们喜欢发现式学习,讨论式学习,批判式学习,抽象逻辑思维能力和自主学习能力都有了一定的发展,以“光合作用”和“呼吸作用”为基础,学生基本了解各营养级之间的能量变化关系。
2.教学策略
基于学情分析和创建活跃课堂思维的基本理念,确定了以情境问题驱动的自主、合作式建构能量流动模型的教学策略。按照“感知——理解——应用”的认知过程,力求把“讲堂”变为“学堂”,使学生在教师设计的情景中,充分发挥其主观能动性,让他们去感知、体验、思考;教师在整个教学过程中是学生学习的组织者、设计者和引导者。
三、教学过程
1.引入
假设你像鲁滨逊那样,流落在一个荒岛上,那里除了有能饮用的水以外,几乎没有任何事物。你随身尚存的食物只有一只母鸡、15kg玉米。
你认为以下哪种方法能让你存活更长时间:
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。
学生回答,不论哪种答案,都要陈述理由,锻炼了分析问题的能力同时充分调动了学习积极性。学生带着问题完成课程学习,最后再陈述答案及依据,学习的魅力便在这一猜测一匡正的过程中。
2.建构生态系统能量流动模型
人为什么吃鸡?鸡为什么吃玉米?
人吃鸡得到鸡的物质,同时获得能量,理解能量流动离不开有机物这个载体。
能量是抽象的,但是能量以物质为载体,此问题的设计是必须且必要的,得出分析能量流动的基本模式,与光合作用和呼吸作用联系。
绿色植物通过光合作用将光能转变为化学能储存在有机物中,能量就由环境流入绿色植物。通过呼吸作用部分能量以热能的形式释放,部分用于生长。

以“光合作用”和“呼吸作用”为基础,学生基本了解各营养级之间的能量变化关系。学生发现、讨论式学习,板书展示学习结果,评价展示,进行批判式学习,建构能量流动模型,抽象逻辑思维能力和自主学习能力都有了一定的发展。
ppt归纳能量流经种群的共性

输入种群的能量,经自身呼吸作用散失一部分,其余的以可见有机质的形式储存到生物体,通过多种途径被其他种群利用。
生态系统的其他种群也有类似的能量流动过程,玉米可以是生产者的代表,鸡代表初级消费者,人代表次级消费者。
用文字条(生产者、初级消费者、次级消费者)替换板书上的玉米、鸡、人,初步建立了生态系统的能量流动模型。
思考回答有关生态系统能量流动的几个细节,交流展示:
《生态系统的能量流动》教学设计

能量是生物学的核心概念,要尽可能从分析学生已经熟悉的内容入手,以已具备的知识储备初步建构生态系统能量流动模型。这个环节设计意图是要充分暴露学生很多认识上的问题,正是有了问题的充分暴露才有有价值的辨析。这样既能降低难度又能温故知新,学生的思维的积极性也被充分调动起来。最后的思考回答落实了知识目标。
3.建立能量流经初级消费者的模型
被初级消费者吃掉的生产者能量,称为初级消费者摄入的能量,它们都被初级消费者同化了吗?
学生认真研读教材p94图5—6,借助卡纸展示学习结果。
动物同化的能量是动物消化道内被吸收的能量,吃进的食物不一定都能吸收。初级消费者同化的能量,被呼吸作用分解释放一部分,剩余的用于生长发育和繁殖,用于生长发育和繁殖的能量被次级消费者摄入,其余的尸体残骸被分解者利用。
这一部分难在理解能量流经初级消费者的层次上,如果讲述式教学,会听得很顺,但是不能理解。有一句话说得好:告诉我,我会忘记;做给我看,我会记住;让我参加我就会完全理解。所以生物课堂尽可能让学生参与,以提高课堂效率。
4.进一步细化生态系统能量流动模型,分析得出能量流动的特点
生态系统能量流动模型的生产者方框代表生产者什么的能量?含义一以贯之的观点,消费者方框代表消费者同化的能量,那么初级消费者的粪便在图中那个箭头。
理解、分析、回答,交流展示ppt问题,得出能量流动的特点:逐级递减。
原因:
(1)呼吸作用散失
(2)被分解者利用
(3)未被利用
单向流动:不可逆向、不可循环,带领学生分析理解同化作用、生产者的同化量、生产者固定的太阳能总量。
要能获得和分析信息,得出结论。如果能通过教师引导学生自主或合作自然生成概念,不仅解决生物教学的要知其然知其所以然的要求,更是落实新课标的提升学生能力的目标。要时时处处将新课程标准落实在课堂教学的细微之处。
5.能量流动的概念

借助ppt能量流动的概念水到渠成。
最后学生分析解决引入环节的问题,小结本节课主要内容。
四、板书设计

五、教学反思
学生的思维、体验和内化过程是别人无法替代的,所以旨在把科学知识作为培养学生思维能力的载体,为学生搭设一个自主学习、发现探究的“平台”。
教师创设情景的思维过程,使学生学会在批判中思考,在思考中完善。培养了学生自主学习的习惯,严谨、开放的思维品质。锻炼了学生的逻辑分析能力,通过活动和课上的交流,体验知识获得的过程,体会同学间合作的魅力,尝到学习的乐趣。
本节课的开放性较大,基于学生自主学习为主的课堂时间不好控制。学生的自主学习后要有必要的总结分析,以明确学习结果。

生态系统的能量流动教案(1)


生态系统的能量流动

教学实施的程序

学生活动教师的组织和引导教学意图

学生讨论,画出概念简图,并进行交流。提出问题:

1.在已学过的生物学知识中与能量相关的概念有哪些?

2.请用概念图的形式,建立这些概念之间的联系。在学生已有的知识基础上建构能量流动概念。

以图的形式,联系熟悉的生物或自身在个体水平说明能量流动的途径,进而说明在种群中能量流动的途径。分析、组织讨论:

1.就一个生物个体(如人)而言,能量是如何输入、储存和散失的?

2.如果考虑一个种群,我们如何研究能量的输入、储存和散失?

小结:(见教学策略图)。认识研究生态系统能量流动的方法。

运用研究生态系统能量流动的方法,分析生态系统能量流动的过程,并进行交流。生态系统存在着:生产者→初级消费者→次级消费者的营养结构。提出问题:

(1)能量是怎样输入生态系统的?

(2)能量流动的渠道是什么?

(3)能量流动的过程是怎样的?达成本节教学目标。

学习“思考与讨论”的素材,并进行交流。小结:在生态系统中,能量的形式不断转换,如太阳辐射能通过绿色植物的光合作用转变为储存于有机物化学键中的化学能;动物通过消耗自身体内储存的化学能变成爬、跳、飞、游的机械能。在这些过程中,能量既不能凭空产生,也不会消灭,只能按严格的当量比例由一种形式转变为另一种形式。因此,对于生态系统中的能量转换和传递过程,都可以根据热力学第一定律进行定量计

算,并列出能量平衡表。

提示:能量在生态系统中的流动,很大部分被各个营养级的生物利用,通过呼吸作用以热的形式散失。散失到空间的热能不能再回到生态系统参与流动。因为至今尚未发现以热能作为能源合成有机物的生物。

引入:赛达伯格湖的能量流动。认同能量守恒定律。

学生阅读,讨论完成“资料分析”要求的内容。简介林德曼研究的背景,说明定量研究的重要性,并指导学生阅读教材中赛达伯格湖的能量流动图解。

提出问题:

1.请用表格的形式,将图中的数据进行整理。例如,可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”

整理成一份清单。

2.分析每一营养级上能量的“流入”和“出”是否平衡。

3.分析流到下一营养级的能量占流入该营养级能量的百分比。

4.流入某一营养级的能量,为什么不能百分之百地

流到下一个营养级?

5.通过以上分析,你能总结出什么规律?

小结:林德曼的研究发现生态系统的能量流动具有

两个明显的特点。

引出:能量金字塔。这是本节教学的重点与难点。引导学生通过自主学习,理解能量流动的过程与特点。

学生讨论,交流。

设计方案。讨论:“问题探讨”中的素材,引出“研究能量流动的实践意义”。

提出问题:在我国农村,很早以前就已有生态农业的思想,“桑基鱼塘”就是其中的一个例子。这种方法是:利用桑叶喂蚕,蚕沙(蚕粪)养鱼,鱼塘泥肥桑,在桑、蚕、鱼之间形成了一个良性循环。随着社会的发展,“桑

基鱼塘”也不断改进和完善。

请你设计一个改进“桑基鱼塘”的方案,使能量更充分有效地得到利用。尝试将所学知识运用于新情境中,解决实际问题,理解研究能量流动的实践意义。

总结:通过学习生态系统的能量流动,我们知道生态系统必须不断地从外界获取能量。能量是一切生命活动的动力,是生态系统存在的基础。能量流动维持各个营养级的生命和繁衍,使得一个生态系统得以存在和发展。

板书设计

1、能量流动的概念和过程:

(1)概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程

(2)过程:①输入过程:生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能,固定在有机物中

②起点:生产者固定太阳能开始

③传递途径:食物链和食物网

④转化:生产者:光能→有机物中的化学能

消费者:食物中化学能→自身化学能

⑤散失:通过呼吸作用以热能形式散失

⑥能量去向:(以能量在第一营养级的变化为例)

在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失

用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在植物的有机物中

随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来

被初级消费者摄食,流入第二营养级

2、能量流动的特点:

(1)生态系统中能量流动是单向的

原因:能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转,也不能循环流动

(2)能量在流动过程中逐级递减

3、研究能量流动的实践意义

文章来源:http://m.jab88.com/j/47920.html

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