江苏省仪征市七年级生物上册 3.7.1 能量的释放和利用教学设计 苏科版

江苏省仪征市七年级生物上册3.7.1能量的释放和利用教学设计苏科版主备人备课成员设计意图嗨，亲爱的小伙伴们！今天咱们要来探索一个超级有趣的话题——能量的释放和利用。这个主题可是贯穿了整个生物世界哦！我们不仅要学会如何理解能量在生物体内的流动，还要知道它是如何被巧妙地转换和利用的。这可是对我们生活有着重要影响的知识呢！🎉让我们一起走进这个充满活力和奥秘的领域吧！💡🌱核心素养目标1.培养学生的科学思维能力，通过探究能量转换的过程，提升逻辑推理和分析问题的能力。

2.强化学生的探究精神，鼓励学生在实验和观察中提出假设，验证结论，培养科学探究的基本技能。

3.提高学生的生命观念，认识到能量在生物体生命活动中的重要性，形成对生命现象的科学理解。

4.增强学生的社会责任感，了解能量利用的合理性和环保意义，激发对可持续发展议题的关注和思考。教学难点与重点1.教学重点，

①能量转换的具体过程，特别是化学能到机械能、热能到生物能的转换机制。

②生态系统中的能量流动规律，包括能量传递效率、能量金字塔的概念及其应用。

2.教学难点，

①理解能量转换中的能量守恒定律，以及在实际生物体中能量转换的复杂性和多样性。

②分析生态系统中的能量流动，特别是能量在不同营养级之间的传递和损失。

③掌握能量利用效率的概念，并能运用所学知识解释自然界中能量利用的合理性和局限性。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-软硬件资源：生物实验器材（如显微镜、温度计、量筒等）、多媒体投影仪、电脑

-课程平台：苏科版生物教材配套电子资源、在线教育平台

-信息化资源：生态系统能量流动的动画或视频资料、能量转换过程的相关图片库

-教学手段：实物模型、挂图、教学PPT、课堂讨论、小组合作学习教学流程1.导入新课

-详细内容：首先，我会用一幅生态系统的图片引入课堂，引导学生观察自然界的生物与环境的关系。接着，我会提问：“同学们，你们知道什么是能量吗？在自然界中，能量是如何传递的呢？”通过这种方式，激发学生的好奇心，引入今天的主题——能量的释放和利用。用时：5分钟。

2.新课讲授

-详细内容：

①能量转换的基本概念：我会讲解能量转换的定义，以及它在生物体中的重要性。通过举例说明，如食物的消化过程、光合作用等，帮助学生理解能量转换的基本原理。用时：10分钟。

②能量转换的具体过程：我将详细讲解能量从化学能到机械能、热能到生物能的转换过程，并结合具体的生物实例，如动物的运动、植物的呼吸作用等，让学生直观感受能量的转换。用时：10分钟。

③生态系统中的能量流动：我会介绍能量在生态系统中的传递规律，包括能量金字塔、能量传递效率等概念，并利用图表展示能量流动的示意，帮助学生理解这一复杂过程。用时：10分钟。

3.实践活动

-详细内容：

①实物模型展示：我将准备一套生态系统模型，让学生亲自操作，观察能量在不同生物体之间的传递和转换。通过实际操作，加深学生对能量流动的理解。用时：5分钟。

②能量转换实验：我会组织学生进行一个简单的能量转换实验，如利用小电机驱动水泵，让学生亲眼目睹能量从电能到机械能的转换。用时：10分钟。

③观察与讨论：我会让学生观察生活中的能量转换现象，如太阳能热水器、风能发电等，并进行小组讨论，分享他们的观察和想法。用时：10分钟。

4.学生小组讨论

-详细内容：

①能量转换过程中的能量损失：学生讨论在能量转换过程中，为什么会有一部分能量以热能的形式散失，以及如何尽量减少能量损失。

②能量金字塔的层级差异：学生分析为什么能量金字塔的每一层生物数量都会减少，以及这种减少对生态系统的影响。

③人类活动对能量流动的影响：学生探讨人类活动（如过度捕捞、森林砍伐）对生态系统能量流动的影响，以及如何实现可持续发展。举例回答：

-能量损失：例如，光合作用过程中，植物只将大约10%的太阳能转化为化学能。

-能量金字塔层级差异：如一级消费者（草食动物）的能量利用率约为10%，二级消费者（食肉动物）的能量利用率约为5%。

-人类活动影响：例如，过度捕捞会导致海洋生态系统失衡，影响能量流动的稳定性。

5.总结回顾

-详细内容：在课堂的最后，我会对今天的学习内容进行总结，强调能量的释放和利用在生物体和生态系统中的重要性。我会举例说明能量转换在实际生活中的应用，如新能源的开发利用。同时，我会提醒学生关注能量利用的效率和环保问题，鼓励他们为可持续发展做出贡献。最后，我会提出一些思考题，让学生课后继续思考。用时：5分钟。教学资源拓展1.拓展资源：

-生态系统能量流动的案例研究：提供一些真实世界的生态系统能量流动案例，如珊瑚礁、湿地、热带雨林等，让学生通过分析这些案例来理解能量在生态系统中的流动规律。

-人类对能量流动的影响：介绍人类活动（如农业、工业、交通）对生态系统能量流动的影响，以及这些活动如何导致能量不平衡和生态破坏。

-能源转换的实例：收集和整理各种能源转换的实例，包括传统的生物质能、水能、风能，以及新兴的太阳能、地热能等，帮助学生了解不同能源转换的原理和效率。

2.拓展建议：

-组织学生进行生态系统能量流动的实地考察，如前往附近的湖泊、河流或森林，观察并记录能量流动的现象。

-鼓励学生参与科学实验项目，通过实验验证能量转换的效率，如设计实验来测试不同类型的太阳能板转换效率。

-引导学生进行小组项目研究，选择一个具体的生态系统或能源转换技术，深入研究其能量流动的机制和影响。

-利用图书馆和在线数据库资源，让学生查找有关能量转换和生态系统能量流动的最新研究论文，增强他们的科学阅读和分析能力。

-设计一系列的互动式学习活动，如角色扮演、模拟游戏等，让学生在轻松愉快的氛围中学习能量转换的概念和过程。

-提供一些科普书籍和视频资源，帮助学生扩展对能量转换和生态系统能量流动的理解，如《能量世界的奥秘》、《生态系统的能量流动》等书籍和相关的科普视频。

-组织学生参与社区服务活动，如参与绿色能源推广、节能减排宣传等，将所学知识应用于实际生活中，培养学生的社会责任感。重点题型整理1.题型：能量转换实例分析

-例题：请分析以下实例中能量的转换过程，并说明转换效率。

-实例：太阳能电池板将太阳能转换为电能，供家庭电器使用。

-答案：太阳能电池板通过光伏效应将太阳能（光能）转换为电能。在转换过程中，由于电池板本身的热损失和其他能量损失，转换效率通常在15%到20%之间。

2.题型：生态系统能量流动计算

-例题：在一个生态系统中，第一营养级（生产者）通过光合作用产生的能量为10000千焦耳，能量传递到第二营养级（初级消费者）时的能量为2000千焦耳，求能量传递效率。

-答案：能量传递效率=(第二营养级能量/第一营养级能量)×100%=(2000/10000)×100%=20%。

3.题型：能量金字塔构建

-例题：根据以下数据，构建一个能量金字塔。

-第一营养级（生产者）：玉米，能量为10000千焦耳

-第二营养级（初级消费者）：兔子，能量为2000千焦耳

-第三营养级（次级消费者）：鹰，能量为400千焦耳

-答案：能量金字塔如下：

-生产者：玉米，能量10000千焦耳

-初级消费者：兔子，能量2000千焦耳

-次级消费者：鹰，能量400千焦耳

4.题型：能量流动影响因素分析

-例题：分析以下因素对生态系统能量流动的影响。

-因素：温度变化、捕食者与被捕食者的关系、生物多样性

-答案：

-温度变化：温度升高可能增加生物代谢速率，影响能量流动。

-捕食者与被捕食者的关系：捕食者的存在可以控制被捕食者的数量，从而影响能量流动。

-生物多样性：生物多样性越高，能量流动越复杂，可能提高生态系统的稳定性和能量利用效率。

5.题型：人类活动对能量流动的影响

-例题：讨论以下人类活动对生态系统能量流动的影响。

-活动：森林砍伐、过度捕捞、化石燃料的使用

-答案：

-森林砍伐：减少生态系统中的生产者，降低能量流动的基础。

-过度捕捞：破坏食物链，影响能量流动的平衡。

-化石燃料的使用：释放大量温室气体，改变气候，影响生态系统的能量流动和生物多样性。内容逻辑关系①能量转换的基本概念

-重点知识点：能量转换的定义、能量转换的类型（如化学能到机械能、热能到生物能）

-关键词：能量转换、能量守恒、能量形式

-关键句：能量转换是指能量在不同形式之间的变化过程，遵循能量守恒定律。

②生态系统中的能量流动

-重点知识点：能量流动的起点（生产者）、能量流动的途径（食物链、食物网）、能量流动的特点（单向流动、逐级递减）

-关键词：生态系统、能量流动、食物链、