生态系统的能量流动教案

1、生态系统的能量流动教案麻城一中：徐世益一、教材分析本节内容是人教版必修3第五章第二节内容1知识地位分析（1）在章节中该内容（生态系统的能量流动）与生态系统的物质循环和生态系统的信息传递共同组成生态系统的三大功能。该知识以生态系统的结构为基础，它又是生态系统的稳定性的基础。另外，物质循环与能量流动二者本身又是密不可分的同一过程中的两个方面，生态系统的各种组成，正是通过物质循环和能量流动紧密联系在一起，形成一个核的整体。（2）在整个模块（稳态与环境）中，生态系统稳态的维持和人及高等动物涉及的稳态的维持是有差别的。人和高等动物生命活动的稳态需要与外界不停地进行物质交换，外界环境要提供物质保障；而生态

2、系统稳态维持需要外界提供稳定的能量供应，需要的是能源保障。从整体上看，生态系统是高层次的生命系统，前面学习的是个体生命系统，生态系统的维持要以个体生命系统的维持为基础，所以研究生态系统的能量流动要以研究个体能量利用为基础开始对群体进行研究。另外，该内容也是理解生态环境保护的基础。（3）在整个学科中，该内容以细胞的代谢为基础，它又是选修内容生态工程的基础。（4）从难易上，该知识在整个必修3中属于重难点内容，学习时涉及到过程分析，理解上的困难。2. 教材知识体系 。（教材按顺序依次进解了如下内容）（1）问题探讨，引出与能量相关的话题。（2）拿出概念，并提出本节聚焦：怎样研究生态系统的能量流动？生态

3、系统中能量流动有什么特点？什么是能量金字塔？这是本节学习中应重点突破的核心问题。（3）能量流动的分析（介绍研究方法，从个体入手分析，抽象出一个从群体上研究的模式。）（4）能量流动的过程：光能输入第一营养级，说明了生态系统中的能量来源，也有助于我们理解什么是流经生态系统的总能量。图示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，既一目了然地说明了生态系统中能量在各营养级的变化，又避免了文字上的重复，同时更有利于发展学生的思维能力。概括生态系统的流动过程，图5、7图文并茂讲解，使我们对能量流动有一个规律性的把握。（5）通过“思考与讨论”引出能量流动的特点上的研究。教材紧接着以美国生态学

4、家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，得出的图示数据为例，要求学生通过总结得出能量流动的特点：a.单向流动；b.逐级递减，传递效率10%20%。再按照各营养级能量情况绘制出能量金字塔，使学生对能量流动的特点有一个更直观的理解。（6）研究能量流动的实践意义。先以桑甚鱼塘为例，引发学生对现实问题的思考。并说明能量流动的研究，可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统使能量得到最有效的利用。然后又以事实说话，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。旨在提示人们在开发利用能源的同时，一定要遵循生态规律，坚持可持续发展的原则。较学时生态系统观点渗透得自

5、然，注重态系道德教育与培养。（7）“调查”与“技能训练”。（8）课后练习。二、学情分析本内容综合分析多，该方面的基础知识以前涉及极少，所以学生较难掌握。在讲解该内容时，关键在于从实际出发，合理地导入该知识，然后循序渐进，条理清晰地分析好能量流动的过程，把过程学通了，关于能量流动的特点及研究意义，使可迎刃而解。三、 学习目标 （一）知识与技能：1.分析生态系统能量流动的过程和特点。2.概述研究能量流动的实践意义。3.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。4.学会用系统的方法来分析问题，以及掌握能量流动过程中数据的分析和处理。5.掌握能量金字塔和数量金字塔模型的建构。（二）过程与方法：1.通过分析

6、能量流动的示意图，掌握能量流动的过程。2.通过赛达伯格湖能量流动的图解和必要的数据处理，掌握能量流动的特点。3.学会能量金字塔和数量金字塔模型的构建，进一步理解能量流动的特点。4.就研究能量流动的实践意义，与学生一起探讨。并通过调查，培养学生的实践能力、观察能力、交流能力和分析、解决问题的能力。（三）情感、态度与价值观：1.享受自主思考总结获取知识的快乐；享受集体合作讨论探究的快乐。2.关注农业的发展和生态农业的建设，关注社会问题引起对人类社会生存和发展的关注，潜移默化地发现自己有一种社会责任感。二、学习重点1.生态系统能量流动的过程和特点。2.研究能量流动的实践意义三、课时安排两课时第一课时

7、完成：1. 分析生态系统能量流动的过程和特点。2. 掌握能量金字塔和数量金字塔模型的建构。第二课时完成：3.概述研究能量流动的实践意义。4.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况（帮助分析，课外再实施）。5.学会用系统的方法来分析问题，以及掌握能量流动过程中数据的分析和处理。四、本课时导学目的第一课时内容五、教学策略和方法策略上：（1）分解目标（2）情境导入（3）学生讨论合作尝试生成知识、展示成果（4）合理利用PPT课件方法上：访谈法、学生合作探究展示、适时讲解、讲练结合六、教学过程的设计思路：教学意图教师引导与展示学生活动生态系统的能量流动的概念和研究方法1.复习上节内容；2.引起学生对能量流

8、动的思考，自然而然地交待本节课的学习目的，顺利摆出“本节聚焦”的问题。展示幻灯片内容教材93页“问题探讨”图示，要求：（1）画出图中所涉及的食物链（网）（2）尝试性地回答“讨论”，问题并说明原因。参与展示，尝试回答1.先熟悉概念；2.然后了解能量流动的研究思想、方法及问题，为下一步的学习作铺垫。教师根据学生活动作出点评，并引出本堂课的学习内容和“焦点内容”。教师再让学生看教材93页剩下内容，并回答问题：（3）生态系统的能量流动的概念；（4）能量以什么形式输入一个种群？能量以什么形式散失？储存的能量用于什么？学生阅读课本，总结回答问题。会分析能量如何流经第一营养级。 培养学生思维和合作分析，归纳

9、动手的能力。1.能量流经生产者（第一营养级的）的分析： （1）.模仿教材93页可以得出思路（输入、储存、散失），请画图表示。（2）.输入：以什么形式输入？以什么方式？转化：哪些地方有转化？怎么转化？散失 ：以什么方式？以什么形式？储存：储存的能量用于什么？传递：哪部分能量可以传递？以什么形式？什么途径？传递到哪里？能否依据上述模式图和5个问题，建立一个详细的能量流经生产者（第一营养级的）图解？先讨论画图，再展示。学生思考讨论，展示成果理解能量如何流经第二营养级。继续培养学生思维和合作分析，归纳动手的能力。并让学生自然地发现规律，进一步整合之前的发现。2.能量流经初级消费者（第二营养级的）的分析

10、： （1）.模仿教材93页可以得出思路（输入、储存、散失），请画图表示。（2）.据上图（自己画的图）回答问题输入：以什么形式输入？以什么方式？转化：哪些地方有转化？怎么转化？散失 ：以什么方式？以什么形式？储存：储存的能量用于什么？传递：哪部分能量可以传递？以什么形式？什么途径？传递给谁？这些问题的答案与第1部分（能量流经生产者的分析）对应问题的答案有没有相同的地方？请指出来。能否依据上述模式图和5个问题，建立一个详细的能量流经初级消费者（第二营养级的）图解？可模仿前面画过的图解，先讨论画图，再展示。学生思考讨论，展示成果总结出生态系统能量流动的总过程图如果我们再画个流经次级消费者的图解，你能

11、画吗？说说看？如果我们把能量流经初级消费者，次级消费者的图解综合一下，把握好能量的输入、传递、散失这些要素，你能画出一个综合图解吗？请讨论，然后展示。（事实上就是看我们能不能综合出生态系统的能量流动示意图。）学生看图回答问题、积极参与和展示。小结知识并理清要点。教师适时点拨，帮助整理知识。.知识小结： (1)能量的来源：太阳能。(2)起点：生产者固定的太阳能。(3)数量：流经生态系统的总能量，是生产者通过光合 作用所固定的太阳能。(4)渠道：食物链和食物网。(5)能量转化：太阳能有机物中的化学能热能(最终散失)。(6)流动形式：有机物中的化学能。(7)散失途径：呼吸作用，包括各个营养级自身的呼

12、吸作用以及分解者的呼吸作用。(8)能量散失的形式：以热能形式散失。学生听讲、实施笔记和整理及时巩固训练（1）生态系统的能量流动指能量的输入和散失过程( )（2）流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能( )（3）散失的热能可以被生产者固定再次进入生态系统( )（4）流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入到体内的能量 ( )（5）一只羊在一年内吃了100 kg的草，排出20 kg的粪，长了10 kg的肉(不考虑其他散失)，下列有关说法不正确的是 ()A该羊一年的同化量是80 kg B第一营养级到第二营养级的能量传递效率为10%C20 kg的粪属于羊未同化的能量 D该羊一年的呼吸量是70 kg

13、学生作答、教师点评引出并思考与讨论的问题，唤起学生对数据分析的渴望思考与讨论：（1）.生态系统的能量流动与转化是否遵循能量守恒定律？为什么？（2）.流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来？ 补充感叹：同学们想不想得到数据去验证上述问题呢？学生回答问题，产生兴趣参与资料分析的活动，发现总结出能量流动的规律（特点） 培养动手能力，思维能力资料分析，总结规律（特点）研究图5-8（1）.用表格形式，将图中数据进行整理。表格要包含的要素：流入（即同化量）、流出（传递给下一个营养级的）、流出/流入、生产者（第一营养级的）、植食性动物（第二营养级）、肉食性动物（第三营养级）（2）.按图5-8填写好表

14、格中的数据，计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。（3）.流入某一个营养级的能量，为什么不能百分之百地流到下一个营养级？（4）.能量能不能从肉食性动物流到植食性动物再流到植物？为什么？（5）.通过以上分析，你能总结出什么规律？（提示：从各营养级流入的能量大小及能量流动的方向上思考）教师帮助答疑并展示学生的成果。学生思考、讨论、动手、展示。及时巩固训练，纠正理解上的偏差如图食物网所示：如果猫头鹰自然取食，能量传递效率不定。那么猫头鹰要增加20g体重，最多消耗植物_克,最少消耗植物_克学生思考作答构建能量金字塔，并比较能量金字塔和数量金字塔的区别。（1）用堆积方框的形式，联系我们熟悉的农田、池塘、草地、林地或者湖泊等生态系统从第一营养级（生产者）开始往上堆积方框画图，最上面的是最高营养级。方框的面积大小如果代表能量多少，这个图形是怎样的呢？请画出来。然后说说这些图形的共有特点，像什么呢？（2）请在你画出