高中生物-生态系统的能量流动教学设计学情分析教材分析课后反思 (一)

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课时课题：第五章第2节生态系统的能量流动

课型：新授课

授课时间：星期四，第三节课

教⑴、理解生态系统能量流动的概念。

学知识目标

（2）、描述生态系统能最流动的过程和特点。

目

林能力目标引导学生用数据来分析能量流动的特点，让学生在归纳总结的基

础上，阐述出生态系统能量流动具有的两个特点。

情感态度通过小组分工与自主性学习相结合，培训同学发现问题解决问题以及与他人

和价值观合作交流的能力。

目标

重占描述生态系统能量流动的过程和特点

难点描述生态系统能量流动的过程和特点

知识点⑴、理解生态系统能量流动的概念。

（2）、描述生态系统能量流动的过程和特点。

考试点描述生态系统能量流动的过程和特点

能力点生态系统能量流动的过程和特点

自主探究点生态系统中各个营养级能量的去路

易错易混点同化的能量和摄入量的关系

拓展点林德曼效率

教法与学法探究式教学、讨论式教学

教学模式“三联六步”教学模式

教具PPT、卡纸、粉笔

教学流程

教学环节教师活动学生活动设计意图

教师：学生：

上节课我们学习了生态系统的结构，回忆组成成分：复习回顾

一下，生态系统的组成成分有哪些？生态生产者消费者分解者巩固知识

系统的营养结构是什么？结构决定功能，非生物的物质和能量

那么这节课我们就来学习一下生态系统营养结构：

的第一个功能：生态系统的能量流动。食物链食物网

[PPT]假设你像鲁滨逊那样流落在不毛学生展开想象的翅膀，通过问题探

创设情境，的荒岛上，只有15Kg玉米和一只母鸡可随机发言。讨，激发学生

导入新课：以食用，那么使自己活的最长的办法有哪的学习兴趣，

些？思考一下培养学生将

生物学知识

教师：应用到实际

到底哪种方案最合理呢，我想当我们学习生活的能力。

完生态系统的能量流动，答案自然见分

晓。

学习目标［PPT］呈现学习目标学生朗读【学习目标】。让学生更有

针对的去听

能量流动的［PPT］生态系统的能量流动课。

概念教师提问：一切生命活动都伴随着能量的学生阅读教材，认识能

变化，没有能量的输入，就没有生命和生量流动概念。提高学生参

态系统，那么什么叫做生态系统的能量流学生：生态系统中能量与度，了解本

动？请同学们结合教材找出概念并圈出的输入、传递、转化和节课的重点。

关键词。散失。

教师：

那么能量是如何输入到生态系统，在生态

系统中是如何进行传递转化，以及如何从

生态系统散失的呢？我们一起学习一下：

能量流动的［PPT］生态系统的能量流动过程

过程教师：给同学们2分钟的时间，结合PPT学生：

的提示，自主学习课本94页第一段。“生产者”的能量来

学生阅读教材、思考（时间2分钟）：源：生产者通过光合作将知识融于

自主学习：1、能量是如何“输入”生态系统用固定的太阳光能生活，提高学

能量的输入的？流经生态系统的总能量？传递途径：生的兴趣。

能量的传递2、能量“传递”的途径是什么？食物链食物网

教师：

当太阳能被生产者固定到它们所制造的学生阅读教材后，动手

有机物中，太阳能就输入到了生态系统的画出第一营养级能量去从能量流动

第一营养级。那么，这些能量乂有哪些去路的示意图。的实例引出

向呢？能量在生态系统中是如何进行转学生：能量流动的

自主学习：化的？1分钟的时间自主学习课本94页去路：（1）自身通过呼模式图，让学

能量的转化第二段，并试着以图文的形式表示出来。吸作用分解一部分有机生更容易接

物，释放能量（散失）；受。

教师板书：（2）随残枝败叶等流入

生产者固定的太阳能：到分解者中（最终通过

分解者的呼吸作用散失

/呼吸以热能形式散失

能量）；（3）有一小部

•生长、发育r初级消费者摄食分有机物中的能量流入

1繁殖［被分解者分解到下一个营养级。

教师：

生产者被初级消费者摄食后，能量就流入

了第二营养级，思考一下，在草兔狐食物学生：

链中，兔子吃了草是不是就获得了草的全摄入量;同化量+

部能量呢？对于消费者而言，摄入量、同粪便量

化量、粪便量之间有怎样的关系？

教师提示：（比如说，兔子吃了很多草，

在他的粪便中有很多纤维素，这些纤维素

属于被兔子吃了但是没有被消化吸收的

能量，这部分能量仍然是属于草的同化

量。）

举例：蜕哪以大象的粪便为食，那么它将学生：0

从大象体内获得多少能量？原因：我们所强调的传当堂落实，反

递效率，是为营养级之馈学生的自

间的关系。如，【第三营学情况。

养级（狐）同化的全部

的能量/笫二营养级（兔

子）同化的全部的能

量，

[PPT]小组活动1：

能量流入第二营养级后的去路又是怎样

小组活动1的呢？

讨论第二营养级的能量去向，并完成导学学生讨论

案上能量流经第二营养级的示意图。教师组织学生分组讨

论，所展示的答案分析提高学生参

[PPT]的是否正确，写法上有与度，了解本

什么不足。节课的重点。

学生讨论，学生代表发

言。

学生：

教师：第二营养级的能量去向与生产者大少了流入下一营养级的

致相同，但如果是最高营养级的生物，其部分

能量的去路与前几个营养级相比，有什么

不同呢？

教师：所以生态系统能量流动的过程可以

概括为：让学生对知

[PPT]生态系统的能量流动过程识点加以强

教师：生产者所固定的太阳能有哪些去化以“营养

向？初级消费者同化量去路？次级”为研究对

级消费者同化量去路？总结各营象，认识研究

养级同化量去路。生态系统的

基本方法。研

教师讲解生态系统的能量流动图解,究能量流动

的基本过程。

口皤

♦噫

能量的散失[PPT]能量的散失

教师：

按照我们的分析，生产者的部分能最流入学生：大部分以热能的

初级消费者，初级消费者的部分能量流入形式散失。不能。

次级消费者，这样最高营养级所获得的能

量是最少的。那么减少的能量是以什么形

式散失的呢？散失的这部分能量还能被

生态系统从新利用吗？

教师：

所以，任何生态系统都需要不断地得到系

统外的能量补充，以便维持生态系统的正

常功能。如果一个生态系统在较长时间内

没有能量的输入，这个生态系统就会崩

溃。

教师：

那么现存生物的能量短时间内是不是都

会被分解者利用呢？我们将这部分暂时根据之前的讲解，学生进一步加深

没有被分解的能量称为未利用的能量。小组活动，学生两两配学生对每个

小组活动2[PPT]小组活动二合，一个同学说出能量营养级能量

各营养级同化量的去向有哪些？在该食物链各营养级的去路的理解

要求：来源和去路，另一名同

1）3人一组，根据卡片上数据，阐学操作卡片。

述各营养级能量的来源和去向学生展开讨论，说出自

2）计算相邻营养级之间的能量传己的认识。

递效率

3）分析能量流动的特点

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,

也未被卜.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、石油等让学生理解

形式存在。学生：错。能量在个体

注意：营养级、同化量营养级之间非个体之之间和营养

判断题：一只狐狸捕食一只野兔，从这只间。级之间传递

野兔到这只狐狸的能量传递效率在10%的差异。

—20%之间。

竞相展示

【投影展示】学生讲解：对学生”分析

1名学生展示并操作卡片，1名同学讲解I、能量是生产者通过光和处理数据”

各营养级之间能量的来源和去向，计算相合作用将光能转化为有技能的训练,

邻营养级之间的能最传递效率，并总结能机物中化学能“输入”让学生体验

量流动的特点。到生态系统；整理数据、处

2、能量“传递”是通过理数据、分析

【投影】生物捕食的食物链和食数据，以及用

物网进行；数据说明生

3、能量最终通过各个营物学现象和

养级生物和分解者的规律的过程

呼吸作用，将有机物的

化学能最总转化为热

能散失。

学生：

能量从第一营养级流入

第二营养级占生产者

教师引导：所固定能量的百分比

表格中各营养级能最传递效率是多少？是13.5%；第二营养级

流入第三营养级的能

量，占初级消费者所同

化的能量总量的百分

比是20%o

学生：

因为流入某一营养级的

能局除了流向下一营养

教师引导：级之外，还有3个去向

能量在两个营养级之间传递效率一般为①各营养级的生物都会

10%~20%,,为什么某•营养级的能量不能因呼吸作用消耗相当大

百分之百地流到下一个营养级？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各营养级的尸体、粪

便等流入到分解者被利

用。

学生：

生态系统内生物之间的

吃与被吃的关系是不能

教师引导：逆转的，因而能审传递

根据卡片你能总结生态系统能量流动的的方向也是不可逆转

特点吗？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。

以数字的关

系让学生理

教师总结：解能量守恒

由图中数字可以看出每一营养级能量的定律。

“流入”和“流出”总量是相等的，遵循

了能量守恒定律。即：流向生态系统的总

能量是生产者固定的太阳能，这部分能量

最终以呼吸作用以热能的形式散失了。

能量流动的

特点

[PPT]能量流动的特点

(1).单向流动(不循环)

1：食物链中各营养级的顺序不可逆转(自

然选择的结果)

2:各营养级的生物呼吸作用产生的热

能不能被生物利用

(2)逐.级递减

1、自身呼吸消耗

2、被分解者分解

3、未被下一个营养级利用

教师点拨：进行总结。

如果将单位时间内各营养级所得的能量

数值，由低到高绘制成图，可形成一个金

字塔图形，叫做能量金字塔。从能量金字

塔可以看出，在一个生态系统中，营养级

越多，在能量流动过程中消耗的能量就越

多。生态系统的能量流动一般不超过4到

5个营养级。

关于能量流

动的计算

对营养级之间能量传递效率的探究，回归

教材

林德曼效率：营养级之间的传递效率是

10%—20%。学生依据三次计算变形进一步加深

分别来作答，教师板书,对能量传递

[PPT]相关计算题及变形并引导学生对相关知识效率的理解

在图所示的食物链中：规律进行归纳总结。

如果虎的食物来自狐狸，来自羊，

该虎每增加

4kg,至少要消耗植物kg。

草一女兔一A狐一虎

羊

［PPT］关于能量流动相关问题的总结

关于能量流动的计算问题:

如果遇到“至少”或者“最多”等字眼，如何解

题？

j■选最短食物钱1获得最多.

生最少消耗I选最大传递效率20%」消

产.费

者〔最大消耗［选最长食物处~1获得最少.者

I选最小传递率10%J

能量流动的

意义

［PPT］研究能量流动的实践意义

I、实现能量的多级利用和物质的循环利

用，提高能量的利用率设计生态农业

的原理：物质循环再生，能最多级利

用

老师：

除作为消费者我们对自身饮食结构

有所要求外，我们还可以为我们提供

食物的“农林牧副渔”等产业部门提

出合理的农.业结构调整建议。

2、合理调整能量流动方向，使能量流向

对人类最有益的部分

农田除杂草，灭虫、灭鼠、剪枝

老师：

生活中，中国农业部和各级地方政府

正积极推广因地制宜的生态农业模

式。这些农业模式既保证能量持续高

效的流向人类，又注重了环保节约了

能源。

学生现有的知识下，

可以理解回答这一

教师：时间过得真快，大半节课已经问题。回扣主题，进

过去了。又回到了课前我们所提到的学生：行总结

那个问题。用玉米喂鸡，增加了

［PPT］荒岛上的场景再现人在食物链中的营

教师：养级数，增大了能量

请大家利用已学知识分析，为什么鲁滨逊浪费，违背了人对有

会选择“先吃鸡，后吃玉米”？限能源的最大利用

原则。

小结

归纳总结，概念市生态系统中能■的■入、传递、

转化和做失过程。

生「能■的■入：起点、总能量、输入方式

过程1能量的传递I传递途径、传递形式

态

系I能■的转化：同一管赤级同化能量的去路

I能■的散失：热能

番

特点［单向流动：不可逆，不楣环归纳总结

能

逐级递减传递效率傅诃卿

熹1,IIS

动

「、帮助人们科学规划、设计人工生态

实践J系统，使能量得到最有效的利用.

意义12、使能量持埃商效地流向对人类最有益的

X.

部分.

训练建构［PPT］【能力提升】学生抢答并解释。拓展延伸

基础训练1：能量流动的过程：通过砸金蛋

初级消费者体内的能量去向不包括环节，充分调

()动学生学习

A.部分被分解者利用的积极性。

B.部分被第二营养级摄取

C.部分用于自身的生命活动

D.部分以热能形式散失

对应训练L能量流动的过程：

(2014年师大附中高三4月冲刺)下列表

示生态系统中处于第二营养级的生物，其

能量流动的过程图解，有关叙述正确的是

()

布作用以热龊却蚓

拥性线削喇1下课

,I,

|分斛阚用

A.图中粪便量属于生产者经光合作

用所固定的太阳能

B.呼吸作用以热量形式散失的能量

占同化量的比例较小

C.流入下一个营养级的能量占摄入

量的10%〜20与

D.从图示可知，能量在营养级之间

不具有单向流动的特点

对应训练2：生态系统能量流动的特点：

如图所示生态系统中能量流动图解部分

示意图，①@③④⑤⑥⑦各代表一定的能

量值，下列各项中不正确的是（）

■科画KE结激£工力％空比口1

、分解者『

A.一般情况下②为①的10%〜20%

B.从能量关系看②〉③+④

C.次级消费者的粪便中的能量去路包括

在④途径中

D.生物与生物之间吃与被吃的关系一般

不可逆转，所以能量流动具有单向性

对应训练3：能量流动的有关计算：

（2014潍坊高二检测）下图表示一个草

原生态系统的食物网。若美洲狮的食物

2/3来自鹿，1/3来自浣熊，则一只美洲

狮体重每增加3Kg,至少需要消耗青草

多少Kg?（）

1蚪虫一►浣熊、

育草、、美洲宿

、鹿^一一k

A.175kgB.125kg

C.50kgD.25kg

梯度训练留学生5分钟，做习题。习题巩固所学学以致用

能量流动的过程中，主要以食物链为引，

理解其不同营养级的能量去路。同是，食学生倾听并感受，更加将知识整合

跟进反思物链中的情况也告诉我们，生态系统能量明确本节课的内容。成体系。

流动的特点：单向流动，逐级递减。

课后作业自主丛书中相关习题。

板书设计;

动

量流

的能

态系统

5.2生

的过程

和散失

、转化

传递

入、

的输

能量

统中

态系

念：生

（概输入

传递

转化

y

过程

动

能量流

散失

动

单向流

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特点

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用率

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能量

提高