《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》教學設(shè)計

1、學習好資料歡迎下載生態(tài)系統(tǒng)的能量流動教學設(shè)計1.教材分析1.1本節(jié)內(nèi)容的地位：該節(jié)是蘇教版高中生物 ( 必修本 ) 第三冊第四章第二節(jié) . 第二節(jié)內(nèi)容是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動、物質(zhì)循環(huán)、和信息傳遞、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持，均是本章的重點。從考試的角度來看，本節(jié)內(nèi)容常作為考試熱點，往往把分析和計算結(jié)合在一起。本節(jié)內(nèi)容為1 課時。1.2教學重點和難點教學重點 : 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。教學難點 : 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點1.3 教學目標知識目標 :（ 1）了解生態(tài)系統(tǒng)能量流動的概念。（ 2）應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。（ 3）體會研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義。能力目標：（ 1）通過引導(dǎo)學

2、生定量地分析某個具體生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程和特點，培養(yǎng)學生分析、綜合和推理的思維能力。（ 2）通過探討能量流動特點在生產(chǎn)、生活中實際應(yīng)用，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力。情感目標：站在生態(tài)道德的角度，理解一些生態(tài)學觀點，使學生懂得對資源的利用應(yīng)遵循生態(tài)學原理和可持續(xù)發(fā)展原則，為形成科學的世界觀作準備。2. 教法分析2.1 教學方法：注重“學案導(dǎo)學”，貫徹“先學后教，當堂訓練”的教學模式；引導(dǎo)數(shù)據(jù)分析，進行啟發(fā)式教學法；采用多媒體的直觀教學法；理論應(yīng)用實際的知識遷移的教學法。2.2重難點突破策略:（ 1）引導(dǎo)學生復(fù)習生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu), 為學習能量流動做好準備 .（ 2）提前給學生布置學案“預(yù)

3、習指導(dǎo)”相關(guān)內(nèi)容，完成基本概念等的相關(guān)填空；初步對每一營養(yǎng)級的能量來源和去路作一個簡單歸納。（ 3）對于學生預(yù)習中遇到的困難，教師通過實物投影的方式展現(xiàn)，組織學生分組討論，教師引導(dǎo)，得出結(jié)論。徹底解決學生的疑難點問題。（ 4）聯(lián)系賽達伯格湖能量流動的實例, 分析能量流動的傳遞效率 , 以驗證和鞏固生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點 . 重視對學生“分析和處理數(shù)據(jù)”技能的訓練，讓學生體驗整理、分析數(shù)據(jù)，用數(shù)據(jù)說明生物學現(xiàn)象和規(guī)律的過程。（ 5）通過設(shè)置幾個命題進行分組討論，加強理論聯(lián)系實際。2.3 教學工具：學案，多媒體課件，實物展示臺。新課引入：學習好資料歡迎下載這節(jié)公開課后面坐滿了老師，大家不免感到緊張

4、。為了緩解緊張情緒，我們首先請大家做一個快樂競猜游戲?！?PPT】假設(shè)你像魯濱遜那樣流落在不毛的荒島上，只有 15Kg 玉米和一只母雞可以食用，那么使自己活的最長的辦法是：1. 先吃雞，然后吃玉米2. 先吃玉米，同時用部分玉米喂雞，吃雞生產(chǎn)的蛋，最后再吃雞學生：每組學生各選一名代表，做出選擇。（絕大部分學生選擇的是 2）教師：真理往往掌握在少數(shù)人手里。我們共同來看看魯濱遜的選擇是先吃雞，后吃玉米?！?PPT】母雞提出抗議。教師：對于母雞的抗議，我們是可以理解的。我們必須給母雞一個合理的解釋，消除母雞的不滿情緒，這就得用到我們這節(jié)課的內(nèi)容“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動”。新課內(nèi)容：【 PPT】生態(tài)系統(tǒng)的能

5、量流動提問：什么叫做生態(tài)系統(tǒng)的能量流動？學生回答：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失。學生齊聲朗讀【學習目標】 。學生閱讀教材、思考（時間5 分鐘）：1、能量是如何“輸入”生態(tài)系統(tǒng)的？2、能量“傳遞”的途徑是什么？3、能量是通過什么方式“散失”的？老師：朋友聚會的時候，經(jīng)常玩一種“杠子-蟲 -老虎 -雞”的游戲，大家有沒有知道這個游戲規(guī)則的？學生討論，回答游戲規(guī)則。老師：在這個游戲中生物之間有制約作用。其中除了杠子對老虎的機械作用外，其他生物之間的關(guān)系是靠捕食起到制約作用的。它們之間的捕食可形成完整的食物鏈。PPT“杠子 -蟲 -雞 -老虎 ”的食物鏈老師：說出食物鏈中各生物所屬營養(yǎng)級，以及在生

6、態(tài)系統(tǒng)中的具體成分。學生討論。教師：請以食物鏈中以“生產(chǎn)者”為例，分析該營養(yǎng)級能量流動的來源和去路。學生分析，完成學案中生產(chǎn)者能量來源和去路的表格填空?！緦嵨镎故尽坎糠謱W生“能量來源和去路”的學案填寫。教師組織學生分組討論，所展示的答案分析的是否正確，寫法上有什么不足。學生討論，學生代表發(fā)言?！?PPT】以“生產(chǎn)者”為例的能量來源和去路。來源：生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽光能去路：（ 1）自身通過呼吸作用分解一部分有機物, 釋放能量（散失）；（ 2）隨殘枝敗葉等流入到分解者中（最終通過分解者的呼吸作用散失能量）（ 3）有一小部分有機物中的能量流入到下一個營養(yǎng)級。；學習好資料歡迎下載學生以此類推

7、，說出能量在該食物鏈各營養(yǎng)級的來源和去路。教師提示：最高營養(yǎng)級老虎的能量去路只有兩條，沒有“流入下一營養(yǎng)級”的途徑?！?PPT】食物鏈整體的能量流動圖。回顧讀書思考的問題：1、能量是如何“輸入”生態(tài)系統(tǒng)的？2、能量“傳遞”的途徑是什么？3、能量是通過什么方式“散失”的？學生： 1、能量是生產(chǎn)者通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化為有機物中化學能“輸入”到生態(tài)系統(tǒng)；2、能量“傳遞”是通過生物捕食的食物鏈和食物網(wǎng)進行；3、能量最終通過各個營養(yǎng)級生物和分解者的呼吸作用，將有機物的化學能最總轉(zhuǎn)化為熱能散失。教師：結(jié)合食物鏈的能量流動，分析、討論以下內(nèi)容：1、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的源頭在哪兒？2、能量流動的起點是什么？

8、3、生態(tài)系統(tǒng)能量的總值為多少？4、什么是能量流動的渠道？學生分組討論。學生回答： 1、陽光；2 、 從生產(chǎn)者固定的全部太陽能開始；3、生產(chǎn)者所固定的全部太陽光能；4、食物鏈、食物網(wǎng)。教師：在“杠子-蟲-雞 -老虎 ”的食物鏈中，能量是沿著“杠子-蟲 - 雞 -老虎”途徑單方向流動的。該食物鏈能否發(fā)生能量逆向流動？或者是循環(huán)使用?學生討論。學生回答：不會。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物之間的吃與被吃的關(guān)系是不能逆轉(zhuǎn)的，因而能量傳遞的方向也是不可逆轉(zhuǎn)的；同時，各生物成分通過呼吸作用將有機物的化學能轉(zhuǎn)化為熱能散失，這部分散失的能量是不能被生物重新利用的。【 PPT】生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點一：單向流動老師：以上對能量

9、流動過程的分析，使我們對能量流動有了定性的認識。下面我們通過賽達伯格湖的學習，對生態(tài)系統(tǒng)的能量流動進行定量的分析。【 PPT動畫演示賽達伯格湖的能量流動】老師：仔細觀察賽達伯格湖的能量流動圖解，請將圖中的數(shù)據(jù)進行整理，完成學案中“知識探究”中的表格。分解者分解流入輸入下一營呼吸作用能量傳遞營養(yǎng)級（呼吸散未利用能量養(yǎng)級的能量散失效率失）生產(chǎn)者植食性動物學習好資料歡迎下載肉食性動物教師：在剛才的賽達伯格湖預(yù)習的過程中，有些同學對這樣幾個知識點不是很了解，現(xiàn)在我將這幾個問題反映出來，我們大家共同討論，研究。1 、能量傳遞效率如何計算？2 、賽達伯格湖中“未利用的能量”是哪一部分的能量？學生展開討論，

10、說出自己的認識。教師引導(dǎo)、總結(jié)：1、能量傳遞效率=輸入到后一營養(yǎng)級的能量（同化量）/ 本營養(yǎng)級的能量（同化量）2 、未利用的能量：未被呼吸消耗，也未被下一營養(yǎng)級和分解者所利用的能量，可依然存在于生物體內(nèi)，也可能以煤、石油等形式存在?！?PPT賽達伯格湖數(shù)據(jù)的整理】學生思考討論以下問題：（ 1）分析每一營養(yǎng)級能量的“流入” 和 “流出（包含未利用）” 是否平衡？（ 2）隨著食物鏈的延伸，能量在各營養(yǎng)級的含量上有什么特點？賽達伯格湖的能量流動圖解中哪些方式表現(xiàn)了該特點？學生討論 , 回答：（ 1）每一營養(yǎng)級能量的“流入”和“流出”總量是相等的，遵循了能量守恒定律。（ 2）能量逐級遞減。每個營養(yǎng)級的

11、數(shù)字和箭頭面積逐漸減小。教師：表格中各營養(yǎng)級能量傳遞效率是多少？學生：能量從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級占生產(chǎn)者所固定能量的百分比是13.5%；第二營養(yǎng)級流人第三營養(yǎng)級的能量，占初級消費者所同化的能量總量的百分比是20%。結(jié)論：能量在兩個營養(yǎng)級之間傳遞效率一般為10%-20%.學生思考討論：（ 3）能量在兩個營養(yǎng)級之間傳遞效率一般為 10%-20%。為什么某一營養(yǎng)級的能量不能百分之百地流到下一個營養(yǎng)級？學生討論、回答：各營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用消耗相當大的一部分能量各營養(yǎng)級總有一部分生物的能量未被下一個營養(yǎng)級的生物所利用各營養(yǎng)級的尸體、糞便等流入到分解者被利用教師：由此我們可以得出生態(tài)系統(tǒng)的能量

12、流動另一個特點是什么？學生：能量流動有逐級遞減的特點?！?PPT】生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點二：逐級遞減【 PPT】生態(tài)系統(tǒng)能量流動兩大特點是：單向流動逐級遞減 （能量傳遞效率為10%-20%）教師：科學家林德曼研究發(fā)現(xiàn)，由一個營養(yǎng)級到下一個營養(yǎng)級能量傳遞效率一般為10%左右，稱之為“林德曼 10%定律”。教師：如果“杠子蟲雞老虎”的食物鏈是以10%的傳遞效率進行的，我們按照各營養(yǎng)級能量大小可將其堆積成一個特殊的形狀金字塔型。我們稱之為“能量金字塔”。教師：對于能量流動的過程和特點都進行了細致的學習，現(xiàn)在來檢查我們對這部分知識掌學習好資料歡迎下載握的情況。課堂當堂訓練：學案【思維訓練】1、2、3、

13、4、5。教材“評價指南”第一題。師生核對習題答案，當堂討論有疑問的問題。教師：時間過得真快，大半節(jié)課已經(jīng)過去了。母雞媽媽該等急了吧?！?PPT】母雞的等待【 PPT】 荒島上的場景再現(xiàn)教師：請大家利用已學知識分析，為什么魯濱遜會選擇“先吃雞，后吃玉米”？學生討論· ··學生回答：用玉米喂雞，增加了人在食物鏈中的營養(yǎng)級數(shù)，增大了能量浪費，違背了人對有限能源的最大利用原則。老師：結(jié)合魯濱遜的實踐經(jīng)驗，考慮到中國國情，在日常生活中我們?nèi)绾握{(diào)整飲食結(jié)構(gòu)，做到糧食類能源的節(jié)約呢？學生討論：進餐應(yīng)采用以谷物和植物蛋白為主的食物結(jié)構(gòu)。比如,用豆?jié){取代牛奶，用豆腐等取代肉類等。【PPT】以第一營養(yǎng)級為主的飲食結(jié)構(gòu)老師：除作為消費者我們對自身飲食結(jié)構(gòu)有所要求外，我們還可以為我們提供食物的“農(nóng)林牧副漁” 等產(chǎn)業(yè)部門提出合理的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整建議?！?PPT】展示部分同學的設(shè)計圖，請部分同學介紹設(shè)計理念。師生共同探討該設(shè)計圖的科學性和合理性。老師：生活中，中國農(nóng)業(yè)部和各級地方政府正積極推廣因地制宜的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。這些農(nóng)