生態(tài)系統(tǒng)的能量流動教學設計

1、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動教學設計一、設計指導思想新課程改革的一個重要理念就是把學生的個人知識、直接經驗、生 活世界看成是重要的課程資源，這也是建構主義的重要思想；建構主義 認為：知識不是通過教師傳授得到，而是學生在一定的情境，即社會性 背景下，借助他人（包括教師和學習伙伴）的幫助，利用必要的學習材 料，通過意義建構的方式而獲得。本教學案例就是在這種理念指導下設 計實施的。二、教學目標1. 運用模型與建模思維，構建生態(tài)系統(tǒng)中能量流動過程模式圖。（科學思維、科學探究）2. 運用演繹與推理思維，分析能量流動特點。（科學思維、科學探究）3. 關注糧食問題，節(jié)約糧食，合理平衡膳食。（生命觀念、社會責任）三、教

2、學重點和難點1、教學重點：生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。2、教學難點：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的過程。四、教學方法引導法、自主一合作一探究法五、教學用具多媒體課件；視頻：袁隆平院士及其團隊種植的雜交水稻再獲高產；模 型建構材料。六、教學過程【時事熱點，引入課題】首先向學生提問：誰是世界上最富有的人？啟發(fā)學生思維。從糧食 的角度來考慮，袁隆平是最富有的人，因為他種植的水稻養(yǎng)活了很多人, 為我國乃至世界做出了巨大的貢獻。接著像學生介紹時事新聞：11月2 日上午，在湖南省衡陽市衡陽縣的水稻基地，袁隆平院士團隊成功沖關 1500公斤。并且播放采訪袁隆平院士的視頻，增強學生的民族自豪感。 以水稻為切入點，它作

3、為我們的主食之一，在古代的詩句中就有過描述 “稻花香里說豐年，聽取蛙聲一片”。向學生拋出問題：在這句古詩中有 怎樣的一條食物鏈呢？引導學生回答出“水稻一食蟲螟一蛙”這條食物 鏈。物質是能量的載體，以具體的食物鏈為切入點，研究能量流動?！痉旨壗?，研究“過程”】（一）對于第一營養(yǎng)級能量流動情況的分析以水稻為具體的研究對象設問1：水稻的能量來自于哪里？設問2：水稻中的能量可以有哪些去向呢？第一個問題容易回答，但容易忽視對能量的利用程度。向學生補充自 然界中的能量大約只有1%的光能能被利用。第二個問題難度較大。在學 生回答完后，教師做進一步的講解。通過植物可以從幼苗長到成熟，引 導學生回答出“一部分

4、能量可以用來生長和繁殖”這一去向。在利用食 物鏈，食稻螟可以吃水稻，水稻的殘枝敗葉可以流向分解者，將用于生 長發(fā)育和繁殖的能量分為兩個方向。設問3：食稻螟吃掉水稻后，水稻中的能量能全部被食稻螟利用嗎？讓學生討論回答，學生會有不同的答案。教師總結并指出“糞便是未 消化的食物殘渣，因此糞便中的能量屬于水稻”，幫助學生理解這一難點。 糞便同樣會被分解者分解。分析完水稻中的能量流動情況，由具體到抽象，在這一環(huán)節(jié)上所有生 物的能量流動和水稻相同，因此可以把一個營養(yǎng)級作為研究對象。從而 得出第一營養(yǎng)級的能量流動示意圖。根據(jù)示意圖，讓學生根據(jù)課前提供 的材料進行第一營養(yǎng)級的模型建構。并請一位同學到黑板上板畫

5、。引導學生對板畫結果做評析，教師再做進一步總結。（二）對于第二營養(yǎng)級能量流動情況的分析在詳細分析了第一營養(yǎng)級能量流動的基礎上，請學生回答，第二營養(yǎng) 級的能量的來源與去向分別是什么？教師做評析。小組討論交流，建構 出第二營養(yǎng)級以及第三營養(yǎng)級的模型。請一位同學去講臺板畫，完成對 能量流動過程的模型構建?！驹O置問題，總結“概念”】通過模型構建以及對能量流動過程的分析，拋出問題串，讓學生小組 討論，完成表格：輸入（能址的總來源）傳遞渠道轉化形式散失方式通過學生的回答，總結出概念：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指能量輸入、傳 遞、轉化和散失的過程?！径糠治?，得出“特點”】引導學生思考，從能量輸入的角度，在哪一營

6、養(yǎng)級的能量最多，學生 能夠回答出生產者。并且根據(jù)對過程的理解可以定性分析出：逐級遞減, 單項流動的特點。教師進一步引導：要得到準確的答案，需要進行定量 分析。從而引出林德曼對賽達伯格湖的定量研究。以生活實際入手，詳 細講解“未利用”的含義。得出在一個時間點或較短時間內，有未利用 的能量。而學生所建構的能量過程圖，是長時間內的能量去向。分組討論，分析數(shù)據(jù)，計算出能量傳遞的效率，完善表格。營養(yǎng)級流入能量流出能量（輸入圻個苛養(yǎng)級）出入比生產者植食性動物肉食性動物得出能量計算的公式，并總結能量“單向流動，逐級遞減”的特點。 進一步分析，形成這兩個特點的原因?！韭?lián)系實際，學以致用】根據(jù)能量流動特點，拋出問題串：1、食物鏈上一般不超過五個營養(yǎng)級，為什么？2、為什么說“一山不容二虎” ？3、在市場