高中生物 5.2《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)》教案 新人教版必修3

1、第五章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：（1）了解生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的概念。（2）掌握生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)。（3）理解研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的意義。能力目標(biāo)：（1）通過(guò)師生討論交流、學(xué)生小組討論與教師引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生層層探究相結(jié)合，將知識(shí)化難為易，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決和分析實(shí)際問(wèn)題等思維能力。（2）通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生定量地分析某個(gè)具體生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過(guò)程和特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合和推理的思維能力。情感態(tài)度價(jià)值觀：（1）通過(guò)討論“研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的意義”這一教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生理解科學(xué)是第一生產(chǎn)力的觀點(diǎn)。（2）在教學(xué)中，通過(guò)聯(lián)系生產(chǎn)、生活等實(shí)際，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物

2、學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，關(guān)心社會(huì)生活的意識(shí)和進(jìn)行生命科學(xué)價(jià)值觀的教育。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程（2）生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)2.教學(xué)難點(diǎn)：三、課時(shí)安排：1課時(shí)四、教學(xué)方法：講述與學(xué)生練習(xí)、討論相結(jié)合五、教學(xué)用具：六、教學(xué)過(guò)程教學(xué)流程教師活動(dòng)引入新課【創(chuàng)設(shè)情境】播放影片：非洲草原上鷹捕食兔子的過(guò)程。能量流動(dòng)的過(guò)程生產(chǎn)者【提問(wèn)】剛才這部短篇的主角是誰(shuí)？【過(guò)渡】對(duì)了，兔、鷹、不要忘了還有小草，在非洲大草原上主要的生產(chǎn)者就是小草，草原上幾乎所有的動(dòng)物都是由小草養(yǎng)活的，沒有小草，也就不會(huì)有兔子和鷹了?，F(xiàn)在小草有問(wèn)題要問(wèn)了?！径嗝襟w展示問(wèn)題】我們的能量來(lái)自哪

3、里?照射在草地上的太陽(yáng)能都被我們吸收了嗎?我們吸收了太陽(yáng)能后,這些能量有哪些去向?【引導(dǎo)】兔子能把草吃的干干凈凈嗎？【總結(jié)】邊展示多媒體課件，邊講解。消費(fèi)者【過(guò)渡】現(xiàn)在讓我們來(lái)看一看兔子又有什么問(wèn)題要問(wèn)呢？【多媒體展示問(wèn)題】我們把草吃進(jìn)肚子里,草中的能量都被我們吸收了嗎?教師：很好，我們把被吸收進(jìn)體內(nèi)的能量稱為同化的能量。我們吸收了能量后,這些能量有哪些去向?【總結(jié)】邊展示多媒體課件邊講解。小草屬于生產(chǎn)者，在草原上當(dāng)然不僅僅只有小草一種生產(chǎn)者。而像兔子那樣以綠色植物為食的動(dòng)物也有很多。它們都屬于初級(jí)消費(fèi)者。（影片：非洲草原上的植食動(dòng)物。）當(dāng)然同樣也存在著許多肉食動(dòng)物。（影片：非洲草原上的肉食動(dòng)

4、物。）如果它們是以植食動(dòng)物為食，就屬于次級(jí)消費(fèi)者。另外草原上還有許多分解者。（影片：非洲草原上的腐食動(dòng)物）影片中介紹了很多種腐食動(dòng)物，然而我們知道還有一類非常重要的分解者微生物?！拘〗Y(jié)】現(xiàn)在我們知道，光能通過(guò)生產(chǎn)者的光合作用輸入生態(tài)系統(tǒng)，然后通過(guò)捕食關(guān)系從生產(chǎn)者傳遞到初級(jí)消費(fèi)者再傳遞到次級(jí)消費(fèi)者，其中有一部分能量通過(guò)生物自身的呼吸作用以及分解者的呼吸作用散失了。因此能量流動(dòng)就是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入傳遞和輸出的過(guò)程。其中光合作用是能量流動(dòng)的起點(diǎn)。而生產(chǎn)者固定的全部太陽(yáng)能就是流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量?！咎釂?wèn)】那么能量輸入生態(tài)系統(tǒng)后有哪些去向呢？就這樣能量通過(guò)食物鏈和食物網(wǎng)一級(jí)一級(jí)的傳遞，食物鏈和

5、食物網(wǎng)是能量流動(dòng)的渠道。能量流動(dòng)的特點(diǎn)【提問(wèn)】通過(guò)我們剛才的分析，大家能不能得出生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)有什么特點(diǎn)呢？【小結(jié)】能量總是由被捕食者傳入捕食者體內(nèi)，不可能逆向流動(dòng)，也不能循環(huán)流動(dòng)，因此為單向流動(dòng)。而這個(gè)過(guò)程中能量不可能百分之百的流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，因此是逐級(jí)遞減的。下面讓我們具體的分析一個(gè)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)情況?！局v述】大家都知道在湖泊中是大魚吃小魚小雨吃蝦米蝦米吃泥巴，泥巴包括一些藻類。而能量就隨著食物鏈單向流動(dòng)。展示：某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者，植食性動(dòng)物和肉食性動(dòng)物所含能量的具體數(shù)據(jù)。請(qǐng)計(jì)算能量傳遞效率（輸入后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量與輸入前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量的比）【小結(jié)】在生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞效

6、率大約為10%20%，也就是說(shuō)一個(gè)正常的生態(tài)系統(tǒng)，前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量只有約10%20%能輸入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。通過(guò)以上分析我們知道能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的，為了形象的說(shuō)明問(wèn)題可以將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值繪制成金字塔圖形，叫做能量金字塔。【實(shí)例】如果一個(gè)小孩一年內(nèi)僅以牛犢為食，則需4.5頭牛犢，而喂養(yǎng)這些牛犢則需種植4公頃苜蓿。 4公頃苜蓿接受的太陽(yáng)輻射量：6.3×1010卡/年； 4公頃苜蓿固定的能量：1.49×107卡/年； 4.5頭牛吃苜蓿獲得的能量為：1.19×106卡/年； 這個(gè)小孩吃牛肉獲得的能量為：8.3×103卡/年。請(qǐng)大家把上述事例繪

7、制成一個(gè)能量金字塔?！締?wèn)題】為什么牛肉往往比青菜貴？【實(shí)例】從能量金字塔可以看出在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量就越多?！締?wèn)題】為什么一條食物鏈一般不會(huì)超過(guò)45個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？【問(wèn)題】還有80%90%的能量到哪里去了呢？課件展示各部分能量?！拘〗Y(jié)】從這些數(shù)據(jù)上看，能量流動(dòng)的特點(diǎn)是逐級(jí)遞減的?！締?wèn)題】這種能量的逐級(jí)遞減是否符合能量守恒定律？怎樣驗(yàn)證？請(qǐng)大家通過(guò)所給的數(shù)據(jù)證明逐級(jí)遞減符合能量守恒定律。研究能量流動(dòng)的意義【過(guò)渡】現(xiàn)在我們已經(jīng)了解了能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)。下面讓我們來(lái)解決具體的問(wèn)題?！締?wèn)題】農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)有什么特點(diǎn)?教師：人所做的工作都是為了讓能量盡可能的流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠帧?duì)于人類來(lái)說(shuō)，研究能量流動(dòng)的意義就在于使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠帧！締?wèn)題】假如給你一個(gè)池塘，你會(huì)怎樣經(jīng)營(yíng)，從而獲得更大的收益？教師介紹?；~塘?！拘〗Y(jié)】我們把這類實(shí)現(xiàn)能量多層次利用的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)稱為生態(tài)農(nóng)業(yè)?！締?wèn)題】還有哪些生態(tài)農(nóng)業(yè)類型呢？教師：如沼氣池。課后延伸【問(wèn)題】“