生態(tài)系統(tǒng)的能量流動資料教學設(shè)計第1課時資料全

1、. .PAGE11 / NUMPAGES11人教版必修三第五章第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動教學設(shè)計(第1課時)生物組：少強一、教學設(shè)計思想本節(jié)采用以探究式活動為主的教學模式，從教材中“問題探討”提供的素材“荒島求生”引入，充分激發(fā)學生學習的興趣，設(shè)置問題埋下伏筆并引入課題。首先，以草原生態(tài)系統(tǒng)最常見得食物鏈為探究載體，引導學生分析能量的來源和去路，理解并歸納生態(tài)系統(tǒng)能量流動的概念。然后充分依托和利用教材中的圖片和圖解等素材展開能量流動特點的探究式學習。在探究能量流動特點時，先是根據(jù)教材示意圖形成定性認識，再以林德曼的研究為資料進行運用定量分析的方法研究能量流動的特點。在整個教學中，重視對學生“分析

2、和處理數(shù)據(jù)”技能的訓練，讓學生體驗整理數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，以與用數(shù)據(jù)說明生物學現(xiàn)象和規(guī)律的過程。從根本上把老師一講到底的傳統(tǒng)教學過程變?yōu)閹熒餐剿鳎餐芯康奶骄渴浇虒W過程，充分體現(xiàn)新課標的理念。二、教學目標1.知識目標（1）概述生態(tài)系統(tǒng)能量流動的概念（2）分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點；2.能力目標（1）通過分析生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入和散失，即“光合作用”和“呼吸作用”與營養(yǎng)級之間的能量變化關(guān)系，加強學生的思維遷移能力。（2）學會分析、推算生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率，并學會應用“傳遞效率”解決相關(guān)問題，培養(yǎng)學生整理、分析和處理數(shù)據(jù)的能力。3.情感目標（1）認同生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點，體驗

3、能量守恒定律。（2）感受通過整理、分析和處理數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)生物學規(guī)律的探究樂趣。三、教材分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一課主要講述了能量流動的過程、特點和研究能量流動的意義，是生態(tài)系統(tǒng)功能中的重點容。本節(jié)以“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”為基礎(chǔ)，起著承上啟下的作用，它可以與必修1光合作用、呼吸作用建立聯(lián)系，其又直接關(guān)系到生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和穩(wěn)定性的學習。這部分教學容主要從“生態(tài)系統(tǒng)中能量的流動過程”、“生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的特點”和“人類研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義”這三個方面來闡明生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動問題。四、學情分析本節(jié)課的容學生往往看了教材好像懂了，但真正理解和應用起來卻存在一定的問題。若采用傳統(tǒng)的講述法教學，要求學生

4、死記硬背知識點，學生既掌握不了知識，也會覺得很乏味，不利于調(diào)動學生的積極性和主動性，也不利于學生能力的培養(yǎng)，學生的主體地位也不能充分的體現(xiàn)出來。根據(jù)高二學生已經(jīng)具備了一定的探索和研究能力的實際情況，采用啟發(fā)探索式教學，在教學過程中采用討論法，向?qū)W生提出具有啟發(fā)性和思考性的討論題，組織學生展開討論，使學生能主動參與到學習過程中來，在輕松掌握知識的同時，提高學生的閱讀、探索、推理、想象、分析和總結(jié)歸納等各方面的能力。學生擁有了分析問題、解決問題的能力，不但能在學習上解決問題，在以后的人生道路上也會少走很多彎路。五、教學重點生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點六、教學難點生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點七、課時

5、安排：2課時八、教學方法：探究式教學，討論式教學九、教學準備：ppt課件十、教學過程多媒體展示“問題探討”容，學生思考討論回答?；膷u求生：假設(shè)你像電影中的魯濱遜那樣，流落在一個荒島上，那里除了有飲用的水以外，幾乎沒有任何食物。你隨身尚存的食物只有一只母雞、15kg玉米。討論：同學們能想到哪些生存策略？學生討論后述自己的觀點關(guān)于這個問題，看來是仁者見仁智者見智，但實際上生存的關(guān)鍵是盡可能獲得更多的能量，以維持更長時間等待救援，所以我們應該從能量流動的角度來分析問題。引出新課這節(jié)課我們就來學習第五章第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。等大家學完這節(jié)課后，我們再來解決這個問題。教師提出問題談到生態(tài)系統(tǒng)能量的流

6、動，我們先來復習一下上一節(jié)課學習過的生態(tài)系統(tǒng)能量流動的渠道是什么？學生思考回復大屏幕展示草原生態(tài)系統(tǒng)的圖片。教師既然能量流動的渠道是食物鏈，下面我們就一條具體的食物鏈為研究載體，一起來探究能量流動的過程。（書寫板書）教師提問請同學們看大屏幕，這是一幅草原生態(tài)系統(tǒng)的示意圖，請同學們觀察圖片中生物之間的食物關(guān)系寫出其中包含的食物鏈？并分析食物鏈中三種生物分別屬于生態(tài)系統(tǒng)中的什么成分？學生代表黑板上寫出學生分析食物鏈中三種生物的成分教師提問接下來我們就以這條簡單的食物鏈為材料來研究生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的過程，請同學們6人一組來討論以下兩個問題：這條食物鏈中草的能量從哪得來的？又到哪去了？兔子和鷹的能量

7、從哪來的？又到哪去了學生小組討論后回答 教師小結(jié)通過研究這條簡單的食物鏈，推理到整個生態(tài)系統(tǒng)，草代表的是生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者，而鷹和兔則代表了消費者，這樣我們就可以由這個個例總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)中能量的來源和去路：來源：生產(chǎn)者的能量來自太陽能。各級消費者的能量來自于上一營養(yǎng)級。去路：呼吸作用散失的能量（熱能形式）。沿食物鏈被下一營養(yǎng)級同化的能量。分解者釋放的能量（也是熱能形式）。 教師再提問通過同學們的合作探究，生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程基本已經(jīng)解決，但還有一個難點的問題需要大家在深入思考：兔子攝食的能量都被同化了嗎？同化量應該如何計算呢？大屏幕展示P94能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級示意圖請同學們參照示意圖來分析解決

8、。 學生思考回答教師歸納同化量=攝入量-糞便量=呼吸作用散失的能量+生長發(fā)育和繁殖的能量=呼吸作用散失的能量+下一營養(yǎng)級同化的能量+分解者釋放的能量（二）總結(jié)能量流動的概念教師指出“象這樣生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，就稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動”。 教師強調(diào)能量流動中的幾個問題：(1)生態(tài)系統(tǒng)中能量的最終源頭是什么?(2)流經(jīng)一個生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么?（三）分析能量流動特點 教師引入總結(jié)了能量流動的概念，接下來我們一起再來探究能量流動的特點。大屏幕展示P94圖5-7生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖教師提問請同學看大屏幕，思考并回答以下兩個問題1、從示意圖中箭頭流動的方向判斷能量流動的方向

9、能否逆向流動、循環(huán)流動？ 2、為什么生態(tài)系統(tǒng)能量流動的圖解中方框逐級變小，箭頭越來越細？這說明生態(tài)系統(tǒng)能量流動在數(shù)量上有什么特點？ 學生思考回答教師設(shè)問通過觀察圖解,我們已經(jīng)對能量流動在方向以與能量在數(shù)量上的特點有了定性的認識，但是有一個問題需要同學么再思考：能量沿食物鏈流動越來越少是否違背能量受恒定律呢？學生思考回答教師指出科學規(guī)律往往需要實驗和數(shù)據(jù)的支撐，要回答這個問題，我們除了有定性的認識外，還需要對能量流動的過程進行定量的分析和計算。大屏幕展示圖5-8賽達伯格湖的能量流動教師指出請同學們看大屏幕，這是美國生態(tài)學家林德曼對一個結(jié)構(gòu)相對簡單的天然湖泊-賽達伯格湖的能量流動進行的定量分析，得

10、出了圖5-8所示的數(shù)據(jù)：教師設(shè)問1、請同學們列出圖解中流入和流出生產(chǎn)者的能量數(shù)據(jù)，并計算他們的數(shù)值是否相等？2、請同學們分析圖解，按要求填寫表格中的各項數(shù)據(jù)，并計算“流出”生產(chǎn)者和植食性動物的能量占“流入”他們能量的百分比？營養(yǎng)級流入能量流出能量（輸入后一個營養(yǎng)級）出入比生產(chǎn)者464.662.813.52%植食性動物62.812.620.06%肉食性動物12.6學生處理數(shù)據(jù)3、根據(jù)表格中每個營養(yǎng)級“流入”的能量數(shù)據(jù)來看，能量是否逐級遞減？學生回答教師總結(jié)我們把流出和流入的比值稱為生態(tài)系統(tǒng)能量流動的傳遞效率，科學研究表明，一般來說，能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率大約是10%20%。通過定量計算

11、我們驗證了之前的定性分析，能量流動具有兩個特點： 1、單向不循環(huán)流動；2、逐級遞減：傳遞效率為10%-20%。教師引入能量金字塔：如果將單位時間食物鏈中各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值，由低到高繪制成圖，可形成一個金字塔圖形，稱為能量金字塔。從能量金字塔可以看出，在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中消耗的能量就越多。我們再次回到導課的問題探討，指出從能量流動的角度有兩種生存策略？請同學們根據(jù)這節(jié)課所學的知識分析那種策略能讓你等待更長的時間等待救援？A、先吃雞，再吃玉米。B、先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。根據(jù)題目意思畫出食物鏈進行分析。學生回答教師點評十一、板書設(shè)計 5.2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一、能量流動的過程1、渠道：食物鏈和食物網(wǎng)2、過程 來源 去路二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的概念概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。能量源頭：太陽能流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者所固定的太陽能三、能量流動的特點1、單向流動，不可逆，不循環(huán)。2、逐級遞減，傳遞效率約是10%-20