生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)

《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)》（第一課時(shí)）教學(xué)設(shè)計(jì)【教案背景】面向?qū)W生：高中學(xué)科：生物課時(shí)：1課前準(zhǔn)備：學(xué)生課前預(yù)習(xí)，教師制作多媒體課件（PPT）。【教學(xué)課題】《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)》【教材分析】本節(jié)課選自人教版高中生物必修三《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第五章《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》中的第二節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)”。本節(jié)內(nèi)容是第五章的核心內(nèi)容，也是本章的重點(diǎn)，在教學(xué)中本節(jié)知識(shí)起著承上啟下的作用。既和必修一模塊《細(xì)胞代謝》的知識(shí)聯(lián)系密切，又直接關(guān)系到《生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)》和《生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性》的學(xué)習(xí)，學(xué)科內(nèi)綜合性強(qiáng)，理論聯(lián)系實(shí)際緊密，是高考命題的熱點(diǎn)。這部分內(nèi)容比較抽象，教材在“問(wèn)題探討”中安排了比較生動(dòng)、具體的例子一一孤島生存，此例子就隱含了對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)規(guī)律的探討。關(guān)于能量流動(dòng)的過(guò)程，教材是從生態(tài)系統(tǒng)能量的最初來(lái)源——太陽(yáng)能入手來(lái)分析的。關(guān)于能量在某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的變化情況，教材以能量流經(jīng)第2營(yíng)養(yǎng)級(jí)為例進(jìn)行闡述，再概括能量在整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)過(guò)程。關(guān)于能量流動(dòng)的特點(diǎn)，教材以經(jīng)典的林德曼對(duì)賽達(dá)伯格湖的研究為例，并且安排了以相關(guān)研究結(jié)果為材料的資料分析，引導(dǎo)學(xué)生自主地分析能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)的特點(diǎn)。這一節(jié)教材的“思考與討論”活動(dòng)，力圖引導(dǎo)學(xué)生自主地獲取知識(shí)、拓展視野，以及對(duì)本節(jié)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用。在教學(xué)過(guò)程中，若能充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，從其中搜索相關(guān)資料、圖片等，制作出高質(zhì)量的PPT課件，則能達(dá)到更好的教學(xué)效果，從而大大提高課堂教學(xué)效益?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1、學(xué)會(huì)分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)，并能應(yīng)用。2、能概述研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義，運(yùn)用能量流動(dòng)的規(guī)律解決一些實(shí)際問(wèn)題。3、嘗試調(diào)查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)情況。4、通過(guò)分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律，形成節(jié)約能源、科學(xué)利用能源的觀點(diǎn)?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)?！窘虒W(xué)方法】討論法、自主探究法、歸納法?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課。［師］探究1、幻燈片“先吃雞還是先吃玉米”——出示教材93頁(yè)的問(wèn)題探討，提出：先吃雞，再吃玉米。先吃玉米，同時(shí)再用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。如果是你，你會(huì)怎么做？你能想到的在生物體內(nèi)與能量有關(guān)的生理活動(dòng)有哪些？你能理解“人是鐵，飯是鋼一頓不吃餓得慌”這句諺語(yǔ)嗎？你知道人在不喝水的時(shí)候最多能活多久嗎？如果是在不吃飯時(shí)呢？

你知道在汶川大地震中存活時(shí)間最長(zhǎng)的是多久嗎？他是靠什么方法活下來(lái)的呢？為什么吃紙也能延續(xù)生命？［生］學(xué)生思考、討論、分析、交流。［師］能量流動(dòng)：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。二、創(chuàng)設(shè)條件，讓學(xué)生自主參與，討論能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)。［師］探究2、讓學(xué)生閱讀教材，93頁(yè)和94頁(yè)的相關(guān)內(nèi)容，認(rèn)識(shí)能量流動(dòng)的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程。PPT展示圖片1：然后提出：I，卿㈱醐烯1建版J榻削湖H能量的最終來(lái)源是什么？能量流動(dòng)的最終源頭又是什么？能量流動(dòng)從哪里開(kāi)始？能量是怎樣流入生態(tài)系統(tǒng)的？針對(duì)“太陽(yáng)每天輸送到地球的能量大約為1X101KJ。這些能量絕大部分都被地球表面的大氣層所吸收、散射和反射掉了，大約只有1%以可見(jiàn)光的形式，被生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化成為化學(xué)能，固定在它們所制造的有機(jī)物中?！蹦阌惺裁锤邢?？又會(huì)有什么樣的設(shè)想？展示圖片2,同時(shí)讓學(xué)生繼續(xù)思考討論以下幾個(gè)問(wèn)題：四涓割聯(lián)&町itaft用于牛.忙aft用于牛.忙?r(http://image,/iftn二baiduimage&C*=201326592&cl=)?r太陽(yáng)能輸入到第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)（生產(chǎn)者）后，哪里擊了呢？思考如何用合理的方法將能量流入生產(chǎn)者的發(fā)生的變化表示出來(lái)？能量進(jìn)入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物體內(nèi)后又發(fā)生了哪些變化？是如何變化的？你要怎樣表示出來(lái)？與上一個(gè)圖示相比較，有什么異同？小結(jié)：能量的轉(zhuǎn)化和傳遞：生物體內(nèi)將一種形式的能量轉(zhuǎn)變成另一種形式的能量叫做能量的轉(zhuǎn)化；能量從上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物流入到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物體內(nèi)叫做能量的傳遞。［師］展示圖片3，同時(shí)讓學(xué)生繼續(xù)思考討論以下幾個(gè)問(wèn)題:：

1值}1W59叫繾的密苫t槽食性動(dòng)物)慨敝沖.中常#由伽(/i?ct=503316480&z)慨敝沖.中常#由伽你能從教材圖5-6和圖5-7中發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題？KJ的能生物體進(jìn)行有氧呼吸過(guò)程中每分解1mol葡萄糖,產(chǎn)生2870KJ的能量，其中有1量?jī)?chǔ)存在了ATP中，其余都以熱能的形式向環(huán)境輻射，這部分熱能叫做能量的散失。物理學(xué)的熱可以做功，那么在生物體內(nèi)的熱能也可以做功嗎？我們知道有光合作用和化能合成作用能合成有機(jī)物，那么，你知道有哪種生物以熱能作為能源合成有機(jī)物呢？KJ的能［生］在這一過(guò)程中，學(xué)生分小組分析、討論、比較并歸納總結(jié)。［師］教師給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)、評(píng)價(jià)、指點(diǎn)和鼓勵(lì)。［師］總結(jié)能量流動(dòng)的過(guò)程：要求學(xué)生用圖示的方式畫出生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)示意圖，并對(duì)學(xué)生所畫的圖進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。［師］探究3、然后，以賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖為例，引導(dǎo)學(xué)生分析能量流動(dòng)的特點(diǎn)。展示圖片4：要求學(xué)生小組合作完成:用表格的形式對(duì)圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。從中你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？計(jì)算流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量與其能量分配之和是否相等。思考，生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？能量為什么是單向的？生態(tài)系統(tǒng)中能量為什么不能循環(huán)流動(dòng)？［生］學(xué)生先獨(dú)立思考與分析，再與同學(xué)交流、討論，得出結(jié)論。［師］針對(duì)學(xué)生在分析過(guò)程中的困難進(jìn)行引導(dǎo)與提示。［師］根據(jù)能量流動(dòng)的特點(diǎn)，提出能量金字塔的概念。能量金字塔：如果將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值，由低到高繪制成圖，可形成一個(gè)金字塔圖形，叫做能量金字塔。展示圖片5：(/i?ct=503316480&z并設(shè)置以下問(wèn)題：該生態(tài)系統(tǒng)的相應(yīng)成分名稱：ABCD流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量所固定的太陽(yáng)能。B將其上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的部分能量同化后的去向有；；如果A總能量為89.4KJ,B的總能量為8.8KJ,C的總能量為1.8KJ,那么，能量由B—C的傳遞效率是從圖中金字塔看出生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)是；.師生共同討論得出結(jié)果：［師］引入教材96頁(yè)旁欄思考：生物數(shù)量關(guān)系是否也符合金字塔形？有無(wú)例外？［生］學(xué)生思考、討論并分析回答。教師可以給予適當(dāng)提示，提示資料：如樹(shù)、昆蟲、小鳥(niǎo)。［師］探究3、引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)課本91頁(yè)有關(guān)食物網(wǎng)的圖，提出：為什么說(shuō)一條食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)一般不會(huì)超過(guò)5個(gè)？［生］學(xué)生思考。三、總結(jié)呼應(yīng)，鞏固提高。［師］探究4、引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材96頁(yè)第三段，結(jié)合所給資料，討論能量在生態(tài)系統(tǒng)中的作用?；鹕奖l(fā)或其他原因造成的煙霧籠罩地面，將對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響？引導(dǎo)學(xué)生分析解決98頁(yè)的拓展題1。要求學(xué)生課外閱讀教材97頁(yè)“調(diào)查當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)情況”，明確調(diào)查的目的要求，以小自愿小組為單位，擬定初步的調(diào)查報(bào)告。以上所用圖片均來(lái)自［百度圖片］。四、課堂小結(jié)。1、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過(guò)程2、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)特點(diǎn)【教學(xué)反思】本節(jié)教學(xué)內(nèi)容采用多媒體輔助配合教師引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，通過(guò)問(wèn)題討論一合作探究的模式加以完成。本節(jié)的重點(diǎn)是“生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程、特點(diǎn)”，分別以例題及實(shí)例分析的形式，使學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)和思考明確能量流動(dòng)所包含的各項(xiàng)內(nèi)容以及它們之間量的關(guān)系，同時(shí)運(yùn)用物理學(xué)、數(shù)學(xué)等方法使本節(jié)內(nèi)容集知識(shí)性、邏輯性、趣味性和生活化于一體，使學(xué)生做到學(xué)以致用。在教學(xué)教程中，緊密聯(lián)系生活實(shí)際，倡導(dǎo)探究