生态系统的能量流动

1、案例名称生态系统的能量流动科目生物教学对象高二年级学生课时1课时教学者一、教材内容分析本节内容是人教版必修3“稳态与环境”中第五章第二节的内容。本小节要解决的三个主 题内容即能量流动的过程，能量流动的特点，研究能量流动的实践意义。关于“能量流动的过程”，教材以“光合作用”知识为基础，讲述了生态系统中能量的 来源，分析了第一营养级（生产者）获得能量的全过程，及该营养级的能量变化。又以图示的 形式重点说明了第二营养级（初级消费者）中能量的来源和去向。关于“能量流动的特点”，通过赛达伯格湖的能量流动定量分析图例。让学生动脑动手、 分析计算，导出能量在此生态系统各营养级之间传递的数量关系，得出相邻营养

2、级之间能量 传递的百分比，顺势导入了能量流动的两大特点：一是单向流动，二是逐级递减。为了说明 这一问题，由低到高绘制出了一个能量金字塔。关于“研究能量流动的实践意义”，教材先概要说明了能量流动的研究可以帮助人们合 理地调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。然后以 事实说话，列举了“草原生态系统”和“农田生态系统”中能量流动的变化情况。二、教学目标（知识技能、过程与方法、情感态度与价值观）1、知识目标：（1）识记生态系统能量流动的过程和特点（2）理解生态系统能量流动的过程和特点（3）体会生态系统能量流动意义及在实践中应用2、能力目标：通过引导学生定量地分析某个具体

3、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。以及结合生产、生活中实际应用，培养学生理论联系实际的能力3、情感目标：通过学习本节内容，使学生理解生态学观点，懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持 续发展原则，帮助学生形成科学世界观。三、教学重难点生态系统能量流动的过程 生态系统能量流动的特点四、学情分析学生对能量流动的知识了解较少 ，特别是每一个营养级中能量的来源与去向问题，学生 较难掌握，能量的流动特点也是学生学习的一大难点。可以从生活实际出发，引导学生学习 本节内容。五、教学策略选择与设计提前给学生布置导学案中自主预习相关内容，完成基本概念等相关内容的填空，教学过 程

4、通过设置命题，组织学生分组讨论，教师引导得出结论，加强理论与实际的联系，解决学 生疑难点问题。同时借助多媒体手段辅助教学，增强学生理解知识的直观性。六、教学准备导学案及多媒体课件七、教学过程教学 过 程教师活动学生活动设计意图提出问题：(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。学生讨论， 画出概念简 图，并进行 交流。在学生已有的基础 上建构能量流动的 概念。多媒体播放“生态系统的能量流动”图解， 并提出问题：(1) 生态系统中能量流动的起点是从什么地 方开始的？(2) 生态系统中能量是如何输入的，为什么起点不可以是动物？阅读课本

5、， 思考回答。通过分析、讨论， 使“能量流动”这 一较为抽象的概念 具体化，便于深入 理解，同时也激发 学生学习的兴趣。展示：流经第二营养级示意图，并组织讨论：(1) 能量在沿食物链传递的过程中，是如何传 递和散失的？(2) 流经一个生态系统的总能量是多少？以早与羊两 者之间能量 的关系讨论 能量流动的 途径。生态系统存在着：生产者初级消费者f次 级消费者。提出问题：(1) 能量流动的渠道是什么？(2) 能量流动的过程是怎样的？重点阐述生 态系统能量 的来源、传 递、散失几 个环节。达成本节教学目 标。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

6、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。学习“思考 与讨论“的 素材，并进 行交流。认同能量守恒定 律。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。引入：赛达伯格湖的能量流动提出问题：从前面关于能量流动过程的阐述， 可以对能量的流动方向以及能量在数量上的 变化有一个感性上的认识，那么能量在流动 的过程中冃匕否进行疋量分析呢？展示：赛达伯格湖的能量流动图解。提出问题：(1)

7、计算赛达伯格湖的生态系统中，能量从第 一营养级流入第二营养级占生产者所固定能 量的百分比是多少？第二营养级流人第三营 养级的冃匕量，占初级消费者所同化的冃匕量总 量的百分比是多少？(2) 流入某个营养级的能量，为什么不能百分 之百地流向后一个营养级？(3)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。学生阅读， 讨论元成教 师提出问 题。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。展示：某一个湖的能量金字塔。多媒体演示课本图5-9提出问题：什么叫能量金字塔？能量金字塔说明了什么 问题？请

8、学生总结 归纳生态系 统的能量流 动具有两个 明显的特 点。思考回答问 题。提出问题：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？思考回答这个问题可加深学 生对生态系统中能 量流动特点的认 识。讨论：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。提出问题：(1) 草原如何放牧，才能达到既产畜量咼又 不会导致草场退化的目的？(2) 农田的农作物怎样经营才能给人类提供 更多的产品？阅读课本， 学生讨论， 交流。设计方案。尝试将所学知识运 用于新情景中，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。八、教学反思生态系统的能量流动这一节主要讲述了能量流动的过程、能量流动的特点和研究能 量流动的实践意义。课前通过学案导学，使学生对知识的脉络有初步的了解，课堂上通过互 相讨论，使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。并加以多媒体课 件