第一篇：2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 教學(xué)設(shè)計 教案

教學(xué)準(zhǔn)備

1.教學(xué)目標(biāo)

1.分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。2.概述研究能量流動的實踐意義。

3.嘗試調(diào)查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動情況。

2.教學(xué)重點/難點

教學(xué)重點：

生態(tài)系統(tǒng)能量流 動的過程和特點。教學(xué)難點

生態(tài)系統(tǒng)能量流 動的過程和特點。

3.教學(xué)用具

教學(xué)課件

4.標(biāo)簽

教學(xué)過程

(一)、引入新課

創(chuàng)設(shè)情境：假如你來到了印度洋一個美麗的小島上，島上沒有任何食物，你隨身攜帶的只有15Kg玉米和一只母雞可以食用，你認為以下哪些生存策略能讓乘客們維持更長的時間來等待救援：

A、先吃雞，然后吃玉米

B、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

教師：（分組討論并統(tǒng)計各個選項的人數(shù)）解決這個問題的關(guān)鍵是哪種策略能使乘客們獲得最多的能量，從而能維持最長的時間來等待救援。為了更合理、更科學(xué)的選擇，這一節(jié)課咱們來學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。

（二）、能量流動的概念

1、能量與能量代謝

教師：請同學(xué)們想一想，在已學(xué)過的生物學(xué)知識中與能量相關(guān)的概念有哪些 學(xué)生回答：糖類、脂肪、ATP、熱能、光能、化學(xué)能、光合作用、呼吸作用

2、與能量有關(guān)的概念

糖類、脂肪、ATP、熱能、光能、化學(xué)能、光合作用、呼吸作用

教師：糖類、脂肪、ATP是能源物質(zhì)；熱能、光能、化學(xué)能是能量的不同形式；光合作用

3、和細胞呼吸是與能量相關(guān)的生理過程。

教師：圖中A、B分別代表什么生理過程，C、D分別代表什么形式的能量？

(通過建構(gòu)主義理論,能喚起學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗，在此基礎(chǔ)上初步建構(gòu)與能量流動相關(guān)的概念:能量輸入、儲存、轉(zhuǎn)化和散失等，從而為后續(xù)學(xué)習(xí)做好知識鋪墊和順延。)

4、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。能量是如何流動的？從哪里開始研究？

（三）、能量流動的過程

1、閱讀教材P94，討論以下這幾個問題：（1）生態(tài)系統(tǒng)的能量來源是什么？（2）能量流動的起點和渠道是什么？（3）流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？（4）各個營養(yǎng)級能量的來源又是什么？（5）各營養(yǎng)級能量的去路有哪些？

2、能量流動的分析 能量流經(jīng)一個種群的情況：

能量輸入→種群→能量儲存，能量散失 研究生態(tài)系統(tǒng)中能量流動一般在群體水平上

3、能量流動的過程

（1）生態(tài)系統(tǒng)的能量來源：太陽光能（2）起點：生產(chǎn)者 渠道:食物鏈和食物網(wǎng)

（3）流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)總能量：生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量(約占1%)（4）來源：生產(chǎn)者太陽光能、消費者前一營養(yǎng)級

（5）去路：呼吸作用消耗、被下一營養(yǎng)級的生物所利用、被分解者所利用

4、能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級示意圖

能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級示意圖：

攝入量就是同化量嗎？

不是，(同化量=攝入量—糞便量）

同化作用是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身物質(zhì)，并且儲存能量的過程。

5、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的一般過程

6、總結(jié)：1.攝入量=同化量+糞便量 同化量=呼吸作用+自身生長發(fā)育繁殖

=呼吸作用+下一營養(yǎng)級同化+分解者分解+未被利用的能量

（四）、能量流動的特點

教師：朋友聚會時，經(jīng)常玩一種“老虎、杠子、雞”的游戲，大家有沒有知道這個游戲規(guī)則的？誰來介紹一下

學(xué)生討論，回答游戲規(guī)則。

教師：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。

“杠子、蟲、雞、老虎”的食物鏈

教師：說出食物鏈中各生物所屬營養(yǎng)級，以及在生態(tài)系統(tǒng)中的具體成分。學(xué)生集體回答。

1、賽達伯格湖的能量流動圖解

賽達伯格湖的能量分析：

學(xué)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(xué)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(xué)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)

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(xué)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(xué)生討論、回答：

①各營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用消耗相當(dāng)大的一部分能量 ②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 ③各營養(yǎng)級的殘枝敗葉或遺體殘骸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)的能量流動另一個特點是什么？ 學(xué)生：能量流動有逐級遞減的特點。

2、能量流動的相關(guān)計算

根據(jù)“賽達伯格湖的能量流動圖解”，計算相鄰兩個營養(yǎng)級間能量傳遞效率。各營養(yǎng)級之間的傳遞效率在多大范圍內(nèi)?

100% 傳遞效率=本營養(yǎng)級的同化量/上一營養(yǎng)級的同化量×從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率13.5% 從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率20% 結(jié)論：相鄰營養(yǎng)級的傳遞效率大約是10%—20%。

流入某一營養(yǎng)級的能量，為什么不會百分之百流到下一個營養(yǎng)級？

流入某一營養(yǎng)級的能量主要有以下去向：一部分通過該營養(yǎng)級的呼吸作用散失了；一部分作為排出物、遺體或殘枝敗葉不能進入下一營養(yǎng)級，而為分解者所利用；還有一部分未能進入（未被捕食）下一營養(yǎng)級。所以，流入某一營養(yǎng)級的能量不可能百分之百地流到下一營養(yǎng)級。

在一食物鏈中，若求某營養(yǎng)級獲得最多能量，一般取20％作為傳遞效率；反之，取10％作為傳遞效率。

3、能量流動的特點

單向流動:①只能沿食物鏈由低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級

②以熱能形式散失的能量無法再被利用 逐級遞減:①各營養(yǎng)級生物會因呼吸作用而散失部分能量

②各營養(yǎng)級生物總有一部分能量不能被下一營養(yǎng)級利用

③能量傳遞效率：10-20%

4、為什么說食物鏈一般不超過5個營養(yǎng)級? 從能量傳遞的數(shù)量和效率看，能量流經(jīng)各營養(yǎng)級是逐級遞減的，單向不循環(huán)的，傳遞效率為10％－20％。

能量每流經(jīng)一級都要丟失一大部分，所以食物鏈越長，流量流失就越多。到第五營養(yǎng)級以后，可利用的能量已減少到不能維持其生存的程度了。所以,食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級。

（五）、能量金字塔

由單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值由低到高繪制的圖形叫做能量金字塔.能量金字塔可以說明什么問題？

在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動的過程中消耗的能量就越多，能量流動是單向、逐級遞減的。

生物數(shù)目一定也是金字塔嗎? 在一片樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥的個體數(shù)比例關(guān)系：數(shù)量比例圖、能量金字塔

（六）、研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義 1.對能量進行多級利用，提高能量的利用率 例如：秸稈的多級利用、?；~塘

提出問題：在我國農(nóng)村，很早以前就已有生態(tài)農(nóng)業(yè)的思想，“?；~塘”就是其中的一個例子。

這種方法是：利用桑葉喂蠶，蠶沙（蠶糞）養(yǎng)魚，魚塘泥肥桑，在桑、蠶、魚之間形成了一個良性循環(huán)。隨著社會的發(fā)展，“?；~塘”也不斷改進和完善。

請你設(shè)計一個改進“?；~塘”的方案，使能量更充分有效地得到利用。2.合理調(diào)整能量流動方向，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?/p>

例如，在森林中，最好使能量多儲存在木材中；在草原牧場上，則最好使能量多流向到牛、羊等牲畜體內(nèi)，獲得更多的毛、肉、皮、奶等畜產(chǎn)品。

課堂小結(jié) 通過學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，我們知道生態(tài)系統(tǒng)必須不斷地從外界獲取能量。幾乎所有生態(tài)系統(tǒng)的能量源頭是太陽能。植物通過光合作用，把太陽光能固定下來，這是生態(tài)系統(tǒng)繁榮的基礎(chǔ)。植物光合作用固定的能量減去呼吸作用消耗的能量，才是能夠為下一營養(yǎng)級消費的能量。所以，從能量的角度來看，植物的多少決定了生物種類和數(shù)量。能量是一切生命活動的動力，是生態(tài)系統(tǒng)存在的基礎(chǔ)。能量沿著食物鏈流動時，每一營養(yǎng)級都有輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，能量流動維持各個營養(yǎng)級的生命和繁衍，使得一個生態(tài)系統(tǒng)得以存在和發(fā)展。

板書

第五章 第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

一、能量流動的概念

二、能量流動的過程

三、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動特點 1.單向流動

2.逐級遞減。能量傳遞效率：10%---20%

四、能量金字塔

五、研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義

第二篇：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動教學(xué)設(shè)計

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動教學(xué)設(shè)計

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動教學(xué)設(shè)計1

1教學(xué)目標(biāo)

1.知識目標(biāo)

(1) 理解生態(tài)系統(tǒng)能量流動的概念。

(2) 描述生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點；

(3) 構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)能量流動的物理模型---能量金字塔。

2.能力目標(biāo)

(1)通過對“賽達伯格湖能量流動圖解”的積極思維，培養(yǎng)學(xué)生耐心細致的觀察能力和識圖能力；

(2)通過分析能量的來源和去路，發(fā)展學(xué)生的思維和遷移能力；

(3)應(yīng)用“傳遞效率”解決相關(guān)問題，進而培養(yǎng)學(xué)生的運算能力和思維能力。

3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)

(1) 通過自主性學(xué)習(xí)與小組討論相結(jié)合，培訓(xùn)同學(xué)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題以及與他人合作交流的能力；

(2) 通過學(xué)習(xí)能量流動的實踐意義，形成合理利用資源應(yīng)遵循生態(tài)學(xué)原理和可持續(xù)發(fā)展的觀念，樹立科學(xué)服務(wù)于社會的觀點。

2學(xué)情分析

高二學(xué)生已經(jīng)具有一定的生物學(xué)基礎(chǔ)知識和數(shù)學(xué)計算能力、獨立思維能力，他們渴望對事物本質(zhì)的探究，但思維的系統(tǒng)全面還有待提高。

3重點難點

1.重點：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的過程和特點。

重點落實方案：

(1)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，為學(xué)習(xí)本課作好準(zhǔn)備。

(2)運用能量流動的多媒體課件，使學(xué)生直觀形象地理解一個營養(yǎng)級的能量來源和去向，進而掌握能量流動的特點。 (3)聯(lián)系實際，用實例分析運用能量流動的傳遞效率，以驗證和鞏固其特點。

2.難點：生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點及其形成原因。

難點突破策略：

(1)引導(dǎo)學(xué)生圍繞思考題討論，并對具體實例作詳細分析。

(2)通過“能量金字塔”模型圖形象說明能量流動特點。

4教學(xué)過程

4.1第一學(xué)時

教學(xué)活動

活動1【導(dǎo)入】復(fù)習(xí)引入

激趣設(shè)疑，引入新課

由“神奇的生態(tài)球”短片引入生態(tài)系統(tǒng)能量流動的學(xué)習(xí)。

1.多媒體展示教學(xué)情境：播放“神奇的生態(tài)球”，問：

(1) 生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)有哪些成分？上述生態(tài)球中的生產(chǎn)者、消費者、分解者各是什么？

(2) 生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)指什么？ 請說出上述生態(tài)球中的食物鏈,并寫出通用的食物鏈。

(3)要使小生態(tài)球長時期保持原狀，需要把它放到有適宜陽光的地方。為什么？

2.引入：從以上可知，生態(tài)系統(tǒng)中的各營養(yǎng)級都需要能量的供給。那么生態(tài)系統(tǒng)中能量是如何輸入、傳遞和散失的？這就是我們今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。

活動2【講授】新課目標(biāo)達成

一、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的概念

主動構(gòu)建，生成概念

1.問：什么是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動？讓學(xué)生嘗試用簡潔的語言說出。

2.多媒體展出生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的概念，并強調(diào)重點：

概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入，傳遞和 散失 的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動。

提示：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動包括三部分：無機環(huán)境到群落，群落內(nèi)，群落到無機環(huán)境。

二、生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程

自學(xué)提煉，梳理要點

1.學(xué)生自主性學(xué)習(xí)：

學(xué)生自學(xué)89頁能量流動的過程，教師通過課件展示遞進式問題：

(1)生態(tài)系統(tǒng)的能量來源于哪里？

(2)能量主要以哪種形式和方式輸入到生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的？

(3)生產(chǎn)者固定的太陽能有哪些去路？

(4)每個營養(yǎng)級獲得和傳遞能量的方式是否相同？

(5)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動中能量散失的主要途徑是什么？以什么形式散失？

2.借助生態(tài)系統(tǒng)能量流動圖解，師生共同歸納能量流動過程：

(1)生態(tài)系統(tǒng)的能量來源于太陽能。在單位時間內(nèi)輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量應(yīng)是該生態(tài)系統(tǒng)中全部生產(chǎn)者在單位時間內(nèi)所固定的太陽能總量。

(2)能量輸入：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的起點是生產(chǎn)者（主要是植物）通過光合作用固定的太陽能開始的。能量流動的渠道是食物鏈和食物網(wǎng)。

(3)能量傳遞：生態(tài)系統(tǒng)能量流動中，能量以太陽光能→生物體內(nèi)有機物中的化學(xué)能→熱能散失的形式變化。能量在食物鏈的各營養(yǎng)級中以有機物（食物）中化學(xué)能的形式流動。

(4)能量散失：生態(tài)系統(tǒng)能量流動中能量散失的主要途徑是通過食物鏈中各營養(yǎng)級生物本身的細胞呼吸及分解者的細胞呼吸，主要以熱量的形式散失。

三、生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點

剖析實例，合作探究

1.介紹美國生態(tài)學(xué)家林德曼及賽達伯格湖,引出能量流動圖解。

2.用多媒體課件展示：賽達伯格湖的能量流動圖解，要求學(xué)生據(jù)圖合作分析賽達伯格湖的能量流動過程，列出以下討論題：

(1)請以任一營養(yǎng)級為例，分析其能量的“流入”與“流出”數(shù)值。

(2)分析每一營養(yǎng)級上能量的“流入”和“流出”是否平衡？

(3)請根據(jù)圖中營養(yǎng)級之間能量流動的數(shù)據(jù)計算能量傳遞的效率。

(4)能量傳遞效率為什么比較低（或高）？

(5)通過以上分析，你能總結(jié)什么規(guī)律？

3.小組討論并交流后，師生共同梳理：

(1)賽達伯格湖中生產(chǎn)者的總能量為464.6 J/（cm2﹒a），植食性動物的'總能量為 62.8 J/（cm2﹒a），肉食性動物的總能量為12.6 J/（cm2﹒a）。由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率為13.5%，由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率為20%。

(2)能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率只有10％～20％，其余80％～90％能量的一部分用于自身呼吸消耗、一部分未被下一個營養(yǎng)級利用、還有一部分被分解者分解。

通過以上實例分析可得出能量流動的特點：單向流動、逐級遞減。

過渡：我們能否將生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級的能量數(shù)值用一個圖形表示出來呢？

4. 展示能量金字塔的構(gòu)建過程，引導(dǎo)學(xué)生分析圖形的意義，再由能量金字塔遷移至生物數(shù)量金字塔等。

提示： “能量金字塔”一般呈正金字塔，而數(shù)量金字塔可能會出現(xiàn)倒置現(xiàn)象。

活動3【練習(xí)】教學(xué)目標(biāo)鞏固

1．從生態(tài)學(xué)角度分析，生態(tài)系統(tǒng)中流動的能量最初來源于（ ）D

A．光合作用 B．高能化學(xué)鍵 C．綠色植物 D．太陽光能

2．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的描述錯誤的是（ ）B

A．食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動的渠道

B．食物鏈中初級消費者越多，次級消費者獲得的能量越少

C．各營養(yǎng)級從低到高能量呈金字塔形

D．食物鏈越短，可供養(yǎng)的消費者越多

3．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中，正確的是（ ）C

A．一種蜣螂專以大象糞為食，則該種蜣螂最多能獲取大象所同化能量的20％

B．當(dāng)狼捕食兔子并同化為自身的有機物時，能量就從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級

C．生產(chǎn)者通過光合作用合成有機物，能量就從非生物環(huán)境流入生物群落

D．生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨物質(zhì)而循環(huán)利用的

4．根據(jù)右圖所表示的食物網(wǎng),結(jié)合能量流動的特點進行計算:

如果牧草固定了1000焦耳的能量, 則貓頭鷹最少能獲得____焦耳能量, 最多能獲得____焦耳能量.（1、40）

5．假設(shè)你流落在荒涼的孤島上，只有少量玉米和雞可以食用，那么使你自己活得最長的辦法是（ ）A

A．先吃雞，然后吃玉米? B．先吃玉米，然后吃雞?

C．用玉米喂雞，然后吃雞? D．用玉米喂雞，先吃雞蛋，然后再吃雞

活動4【活動】課堂小結(jié)

通過學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，我們知道生態(tài)系統(tǒng)必須不斷地從外界獲取能量。能量是一切生命活動的動力，是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。能量的流動維持各個營養(yǎng)級的生命和繁衍，使得一個生態(tài)系統(tǒng)得以存在和發(fā)展。 主要內(nèi)容總結(jié)如下：

概念： 生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失過程

過程： 能量的源頭是陽光； 輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能；食物鏈 （網(wǎng)）是能量流動的總渠道

特點： 單向流動：生產(chǎn)者初級消費者次級消費者； 逐級遞減：傳遞效率為10％～20％

活動5【作業(yè)】課后鞏固拓展

1.自學(xué)內(nèi)容：研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐上的意義。

2.作業(yè)本作業(yè)：課本課后復(fù)習(xí)題二。

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動教學(xué)設(shè)計2

1教學(xué)目標(biāo)

1.知識目標(biāo)

（1）分析理解生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和能量流動的特點

（2）概述研究能量流動的意義

（3）應(yīng)用能量流動規(guī)律進行相關(guān)的計算

2.能力目標(biāo)

通過引導(dǎo)學(xué)生定量分析具體的生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程和特點,培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合和推理的思維能力

3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)

（1）注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

（2）注重培養(yǎng)學(xué)生生態(tài)學(xué)觀點，形成合理利用資源應(yīng)遵循生態(tài)學(xué)原理和可持續(xù)發(fā)展的觀念。

（3）注重培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，樹立科學(xué)服務(wù)于社會的觀念。

2學(xué)情分析

學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)能量流動的知識了解得很少，特別是對每一個營養(yǎng)級能量來源與去向問題，學(xué)生難以理解、難以掌握；生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點，也是學(xué)生學(xué)習(xí)這一章節(jié)一大難點。根據(jù)學(xué)生以形象思維為主的特點，教師應(yīng)提供各種教學(xué)素材，運用多種教學(xué)媒體，從生活實際出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，同時激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

3重難點

1. 學(xué)習(xí)重點：生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點

2. 學(xué)習(xí)難點：能量流動具有單向、逐級遞減的原因；每一個營養(yǎng)級能量的來源與去向。

4教學(xué)過程

4.1第一學(xué)時

教學(xué)活動

活動1【導(dǎo)入】

完成課本P91問題探討，嘗試回答討論題，并思考選擇此種生存策略的理由，導(dǎo)入新課。

活動2【活動】自學(xué)提煉，梳理要點

一、能量流動的概念：指生態(tài)系統(tǒng)中能量的 、和 的過程。

二、能量的流動過程

1．能量的來源

除極少特殊空間以外，地球上所有的生態(tài)系統(tǒng)所需要的能量都來自 。生 產(chǎn)者固定的 便是流經(jīng)這個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。

2．能量流動的渠道

能量流動的渠道是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 和 。

3．能量流動的形式

有機中的 。

4．某個營養(yǎng)級的能量流動

如能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程

①輸入： 中的能量被攝入到初級消費者體內(nèi)。

②散失：初級消費者通過 作用散失大部分能量；初級消費者的糞便、遺體殘骸中的 能量被 分解釋放。

③傳遞：部分初級消費者被 捕食。

三、能量流動的特點

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動具有兩個明顯的特點： 和 。能量在相鄰

的兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率大約是 。

四、研究能量流動的意義

研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的 關(guān)系，使能

量 持續(xù)高效地流向 的部分。

活動3【活動】重點、難點分析

一、生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程及特點

投影能量流動示意圖，學(xué)生分析思考，討論如下問題：

1、能量的輸入

①能量的來源？②能量流動的起點？③能量輸入的總量？

2、能量的傳遞

①傳遞的途經(jīng)？②傳遞的形式？③傳遞的過程？

3、示意圖中的箭頭的含義？

4、能量能否逆向流動、循環(huán)流動？

學(xué)生交流匯報討論結(jié)果，并用實物展示儀展示部分學(xué)生成果。

教師點評并重點引導(dǎo)分析：

①在方向上：單向流動

（由于捕食關(guān)系不能顛倒，營養(yǎng)級也不能逆向，所以能量的流動是單向的。）

②在數(shù)值上：方框大小、箭頭大小→逐級遞減

（呼吸中以熱能形式散失的能量是不可再利用的，因此能量的流動是逐級遞減的。）

二、定量分析能量流動

投影賽達伯格湖的具體數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生分析圖解，并用一個表格來處理賽達伯格湖的生態(tài)系統(tǒng)中各個營養(yǎng)級的能量流入和流出途徑。討論回答下列問題：

1、從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級的能量，占生產(chǎn)者所固定的能量 總量的百分比是多少？從第二營養(yǎng)級流入第三營養(yǎng)級的能量，占初級消費者所同化的能量總量的百分比是多少？

2、能量在流動、轉(zhuǎn)化后，流入下一個營養(yǎng)級的能量、呼吸作用散失、分解者分解及未被利用的能量總和是多少？

3、通過上述分析，你可以得出什么結(jié)論？

學(xué)生交流展示成果，教師點評。讓學(xué)生總結(jié)能量流動的特點。

三、分析每個營養(yǎng)級的能量來源與去向

投影以第二營養(yǎng)級為例的能量來源與去向圖解，引導(dǎo)學(xué)生分析并建立能量流動模式圖。

學(xué)生交流展示成果，教師點評并總結(jié)：投影知識框架，形成知識體系。

活動4【測試】反饋矯正與鞏固提升

1.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中正確的是（ ）

A.通過消費者的糞便流入到分解者體內(nèi)的能量屬于消費者同化作用所獲得的能量的一部分

B.能量可以循環(huán)流動

C.生產(chǎn)者可通過光合作用合成有機物，并把能量從無機環(huán)境帶入生物群落

D.當(dāng)捕食者吃掉被捕食者時，捕食者便獲得了被捕食者的全部能量

2．有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的敘述，不正確的是 （ ）

A．生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是太陽能輻射到系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)者上的能量

B．生態(tài)系統(tǒng)中能量幾乎全部來自太陽能

C．生態(tài)系統(tǒng)離開外界環(huán)境的能量供應(yīng)就無法維持

D．生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向流動和逐級遞減的.

3．流經(jīng)一個生態(tài)系統(tǒng)的總能量是 （ ）

A．生產(chǎn)者用于生長、發(fā)育和繁殖的總能量 B．流經(jīng)各個營養(yǎng)級的能量總和

C．各個營養(yǎng)級生物同化的能量總和 D．生產(chǎn)者固定的太陽能的總量

4．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中，錯誤的是 （ ）

A．當(dāng)狼吃掉一只兔子時，狼不可能獲得兔子的全部能量

B．當(dāng)狼捕食兔子并轉(zhuǎn)化為自身的有機物時，能量就從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級

C．生產(chǎn)者通過光合作用合成有機物，能量就從非生物環(huán)境流入生物群落

D．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向的，逐級遞減的

5. 某一生態(tài)系統(tǒng)中，已知一只鷹增重2kg要吃l0kg小鳥，小鳥增重0．25kg要吃2kg昆蟲，而昆蟲增重l00 kg要吃1000kg植物。在此食物鏈中這只鷹對綠色植物的能量利用百分率為 ( )

A．0．05％ B．0．5％ C．0．25％ D．0．025％

6. 稻田中農(nóng)民要拔掉稗草，魚塘中要不斷清除肉食性的“黑魚”，用生態(tài)學(xué)觀點看，是為了( )

A．保持生態(tài)平衡 B．保持生物群落的單一性

C．調(diào)整能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動的方向 D．使物質(zhì)能夠盡快地循環(huán)流動

7．“一山不容二虎”這一諺語，用生態(tài)學(xué)觀點可以解釋為 ( )

A．虎所需的生活空間很大 B．身強體壯的虎以身體弱小的虎為食

C．虎性情孤獨，不群聚

D．營養(yǎng)級越高的生物，能得到的能量越少，個體數(shù)量也就越少

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動教學(xué)設(shè)計3

一、教材分析

1.1 本節(jié)內(nèi)容的地位：

《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》是人教版高中教材必修三第五章第二節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)安排兩個課時，這節(jié)課完成第一課時，內(nèi)容是生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點兩部分。

在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了光合作用、呼吸作用以及生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容也為以后要學(xué)習(xí)的物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等內(nèi)容作鋪墊，因此起著承上啟下的作用，并且對人們在實際生活中的行為有著非常重要的指導(dǎo)意義。

從應(yīng)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，也是生態(tài)學(xué)中為數(shù)不多的可以定量研究的知識模塊。

1.2 教學(xué)重點和難點

教學(xué)重點:生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點

教學(xué)難點: 對生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入和輸出加以分析，培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移運用能力和計算能力

1.3教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)、能力目標(biāo)、情感目標(biāo)，三位一體、相互支撐。

【知識目標(biāo)】：

ⅰ、理解生態(tài)系統(tǒng)能量流動的概念。

ⅱ、分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點（重點）。

【能力目標(biāo)】：

ⅰ、指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建能量流動的概念模型、數(shù)學(xué)模型。

ⅱ、通過引導(dǎo)學(xué)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(xué)生分析、綜合和推理的思維能力。

ⅲ、對生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入和輸出加以分析，培養(yǎng)知識遷移運用能力和計算能力。

【情感目標(biāo)】：

ⅰ、通過小組分工與自主性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題以及與他人合作交流的能力。

ⅱ、站在生態(tài)道德的角度，理解一些生態(tài)學(xué)觀點，使學(xué)生懂得對資源的利用應(yīng)遵循生態(tài)學(xué)原理和可持續(xù)發(fā)展原則，為形成科學(xué)的世界觀做準(zhǔn)備。

二、教法分析

2.1教學(xué)方法：

根據(jù)這節(jié)課的特點，本節(jié)課采用了以建構(gòu)主義教學(xué)法為主，以問題導(dǎo)學(xué)法、分組討論法為輔的策略。

針對能量流動的過程和特點，可以提出許多開放性、探究性的問題，所以本節(jié)內(nèi)容是運用問題導(dǎo)學(xué)法的好材料。針對本校高二學(xué)生有較多小組合作經(jīng)驗等情況，在教學(xué)中我還運用了分組討論法。此外，我還設(shè)計了本節(jié)課的導(dǎo)學(xué)案、制作了相關(guān)的教具以及多媒體課件，力求使知識更為直觀，使課堂更加有趣。

2.2 重難點突破策略:

（1）提前讓學(xué)生復(fù)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)以及預(yù)習(xí)本節(jié)課，為學(xué)習(xí)本節(jié)做好準(zhǔn)備。

（2）上課前發(fā)給學(xué)生課堂導(dǎo)學(xué)案，在講課的過程中引導(dǎo)學(xué)生完成。

（3）通過建構(gòu)主義教學(xué)法，讓學(xué)生主動建構(gòu)能量流動概念模型和數(shù)學(xué)模型，通過小組內(nèi)和小組間的橫向?qū)Ρ群涂v向?qū)Ρ?，以及教師的修正，讓學(xué)生進一步認識和掌握建構(gòu)模型的重要性。

（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，重視用數(shù)據(jù)說明生物學(xué)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(xué)工具：課堂導(dǎo)學(xué)案，多媒體課件及相關(guān)教具。

三、教學(xué)過程

新課導(dǎo)入：

【ppt】大家看到這個班次的飛機應(yīng)該并不陌生，馬航mh370客機失聯(lián)已有三個多月了，人們對此有很多的聯(lián)想和猜測，那么飛機去哪兒了？假如飛機安全的降落到了印度洋一個美麗的小島上，島上沒有任何食物，飛機上每一名乘客隨身攜帶的只有15kg玉米和一只母雞可以食用，你認為以下哪些生存策略能讓乘客們維持更長的時間來等待救援：

a、先吃雞，然后吃玉米

b、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

教師：（分組討論并統(tǒng)計各個選項的人數(shù)）解決這個問題的關(guān)鍵是哪種策略能使乘客們獲得最多的能量，從而能維持最長的時間來等待救援。為了更合理、更科學(xué)的選擇，這一節(jié)課咱們來學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。

新課內(nèi)容：

【ppt】能量與能量代謝

教師：請同學(xué)們想一想，在已學(xué)過的生物學(xué)知識中與能量相關(guān)的概念有哪些

學(xué)生回答：糖類、脂肪、atp、熱能、光能、化學(xué)能、光合作用、呼吸作用

【ppt】與能量有關(guān)的概念

糖類、脂肪、atp、熱能、光能、化學(xué)能、光合作用、呼吸作用

教師：糖類、脂肪、atp是能源物質(zhì)；熱能、光能、化學(xué)能是能量的不同形式；光合作用和細胞呼吸是與能量相關(guān)的生理過程。

教師：圖中a、b分別代表什么生理過程，c、d分別代表什么形式的能量?

(通過建構(gòu)主義理論,能喚起學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗，在此基礎(chǔ)上初步建構(gòu)與能量流動相關(guān)的概念:能量輸入、儲存、轉(zhuǎn)化和散失等，從而為后續(xù)學(xué)習(xí)做好知識鋪墊和順延。)

教師：朋友聚會時，經(jīng)常玩一種“老虎、杠子、雞”的游戲，大家有沒有知道這個游戲規(guī)則的？誰來介紹一下

學(xué)生討論，回答游戲規(guī)則。

教師：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

教師：說出食物鏈中各生物所屬營養(yǎng)級，以及在生態(tài)系統(tǒng)中的具體成分。

學(xué)生集體回答。

在這個環(huán)節(jié)中，我設(shè)計了這樣一個問題：“在食物鏈中，各營養(yǎng)級的能量來源來源是什么？能量去路又有哪些？”為了解決這個問題，我給每個小組發(fā)了一套教具。然后指導(dǎo)學(xué)生以杠子為例進行探究，讓學(xué)生在卡片指定的位置寫出它的能量來源和去路，并用箭頭標(biāo)示清楚。

教師組織學(xué)生分組討論，并讓學(xué)生把構(gòu)建好的概念模型按照營養(yǎng)級從低到高的順序排列粘貼在黑板相應(yīng)位置上，而且在每一個小組中，學(xué)生推薦一名代表來講解自己的成果。

【ppt】屏幕上打出正確的第一營養(yǎng)級的概念圖，學(xué)生自主對比并作修改。并總結(jié)第一營養(yǎng)級的能量來源和去路。（左圖為原圖，右圖為簡化圖。）

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。

教師：通過小組討論，比較找出第一營養(yǎng)級（杠子）和第二營養(yǎng)級（蟲）的異同

學(xué)生：三條能量去路完全相同，只有能量來源有差別。

教師：生產(chǎn)者能量從哪里來？初級消費者的能量從哪里來？

學(xué)生：生產(chǎn)者的能量來自于太陽能；初級消費者的能量來自于生產(chǎn)者。

教師：第二營養(yǎng)級 （蟲）的攝入和同化之間有什么關(guān)系？（通過小組討論）

學(xué)生：攝入量=同化量+糞便量

教師：把每個營養(yǎng)級通過食物關(guān)系連接起來，就可以形成一條完整的食物鏈。

【ppt】生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

教師：每一個營養(yǎng)級都有能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失。所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的定義就是生態(tài)系統(tǒng)中的能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失的過程。

通過小組交流合作，回答出屏幕上的問題并寫在學(xué)案上：

1.生態(tài)系統(tǒng)中能量的源頭是什么？能量流動的起點是什么？

2.流經(jīng)一個生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？

3.能量流動的渠道是什么？在食物鏈（網(wǎng)）中能量以什么形式傳遞？

4.能量最終的歸宿是什么？

5.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(xué)生回答：

1.太陽能；從生產(chǎn)者固定的太陽能開始

2.生產(chǎn)者固定的太陽能的總量

3.食物鏈和食物網(wǎng)；有機物

4.以熱能的形式散失

5. 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(xué)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

教師：以上對能量流動過程的分析，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(xué)習(xí)，對生態(tài)系統(tǒng)的能量流動進行定量的分析。

【ppt—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(xué)案中“知識探究”中的表格。

營養(yǎng)級

流入能量

輸入下一營

養(yǎng)級的能量

呼吸作用散失

分解者分解

未利用

能量傳遞效率

生產(chǎn)者

植食性動物

肉食性動物

教師：在剛才的賽達伯格湖預(yù)習(xí)的過程中，有些同學(xué)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(xué)生展開討論，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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生討論、回答：

①各營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用消耗相當(dāng)大的一部分能量

②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

③各營養(yǎng)級的殘枝敗葉或遺體殘骸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)的能量流動另一個特點是什么？

學(xué)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

教師：請大家利用剛學(xué)過的知識分析最開始的那個問題，應(yīng)該選擇哪種策略？為什么？

學(xué)生小組討論···

學(xué)生回答：選用策略a。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。

【ppt】隨堂檢測

教師：（課后思考題）結(jié)合以上實踐經(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？

【ppt】以第一營養(yǎng)級為主的飲食結(jié)構(gòu)

四、教學(xué)反思：

本節(jié)課摒棄了原來的教學(xué)模式，意外收獲了很多。采用以上教學(xué)模式，通過教具模擬、討論交流，學(xué)生的思維被充分調(diào)動起來，主動參與學(xué)習(xí)，成為學(xué)習(xí)的主人。在此次教學(xué)過程中，充分體現(xiàn)了生活化、活動化、情感化的新課程理念。但仍然存在一些問題：課堂氣氛活躍，時間長短不易把握，課堂時間稍顯緊張，因此教師要果斷安排學(xué)生討論時長。學(xué)生表達不清楚和不規(guī)范時，教師應(yīng)當(dāng)及時糾正。在教學(xué)中毫不吝嗇的給予學(xué)生機會，讓學(xué)生展現(xiàn)自我，讓學(xué)生都有一定的表現(xiàn)機會，但要控制好時間和照顧到不同層次的學(xué)生。發(fā)揮學(xué)生主體作用的同時，教師要充分發(fā)揮自己的主導(dǎo)作用，預(yù)設(shè)好每一節(jié)課。

五、板書設(shè)計：

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

學(xué)生成果展示

一、定義

生態(tài)系統(tǒng)中的能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失的過程。

二、特點

單向流動

逐級遞減。能量傳遞效率：10%---20%

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動教學(xué)設(shè)計4

一、教學(xué)設(shè)計思路

對這一節(jié)的教學(xué)，教師往往采用的是講授式，即教師講、學(xué)生聽、課后做作業(yè)。這種教學(xué)模式很難激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也很難完全達到教學(xué)目的。本人對這一節(jié)的教學(xué)設(shè)計采用以探究式活動為主的新的教學(xué)模式，在這個新的教學(xué)模式下設(shè)計教學(xué)方案時主要考慮以下幾點。

“能量”是科學(xué)教育中的核心概念，高中學(xué)生已逐步建立了能量、能量傳遞、能量守恒等一些基本概念；在生物學(xué)中，學(xué)生已學(xué)習(xí)了“儲存能量的物質(zhì)”、“能量代謝”等內(nèi)容，這些都是理解本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)，在教學(xué)中要緊緊依托這些知識展開教學(xué)。

本節(jié)的引入直接從教材中“問題探討”提供的素材引入?？梢约ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，建立能量在食物鏈中流動的感性認識。然后，引導(dǎo)學(xué)生理解能量流動的概念，用“問題探討”的`素材展開能量流動的過程的學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)能量流動的特點之前，討論能量流動的分析方法，再以林德曼的研究為資料進行分析。最后，通過“思考與討論”，探討研究能量流動的實踐意義。

在教學(xué)中，要重視對學(xué)生“分析和處理數(shù)據(jù)”技能的訓(xùn)練，讓學(xué)生體驗整理數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，以及用數(shù)據(jù)說明生物學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律的過程。

二、教學(xué)目標(biāo)的確定

知識目標(biāo)

1、使學(xué)生理解能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的兩大功能量之一。

2、使學(xué)生了解生態(tài)系統(tǒng)能量流動的概念，掌握生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。

3、使學(xué)生體會研究人員研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義。

能力目標(biāo)

通過引導(dǎo)學(xué)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(xué)生分析、綜合和推理的思維能力。

情感目標(biāo)

通過討論“研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義”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。

三、教學(xué)實施的程序

教師的組織和引導(dǎo)

學(xué)生活動

教學(xué)意圖

提出問題：

（1）生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是什么？

（2）食物鏈和食物網(wǎng)的作用是什么？

講評：生態(tài)系統(tǒng)中生物之間最重要聯(lián)系是通過食物鏈和食物網(wǎng)成一個整體，所以食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質(zhì)循環(huán)的主渠道。制約生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成的重要因素之一是群落成員間的營養(yǎng)關(guān)系，但是人們也可以從生態(tài)系統(tǒng)的能量流動中看出能量轉(zhuǎn)變規(guī)律對生態(tài)系統(tǒng)的制約。

回答問題。

復(fù)習(xí)鞏固舊知識并引入新課。

多媒體展示牛吃草的圖片。

提出問題：

(1)草的能量是怎樣得來的？

(2)草的能量將何去何從？

(3)牛吃草后，草的能量能被牛全部利用了嗎？

(4)牛是如何利用草的能量？

閱讀“能量流動的過程”,并思考下列問題：

(1)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的起點是從什么地方開始的?

(2)生態(tài)系統(tǒng)中能量是如何輸入的，為什么起點不可以是動物?

(3)能量在沿食物鏈傳遞的過程中，是如何傳遞和散失的?

(4)流經(jīng)一個生態(tài)系統(tǒng)的總能量是多少?

多媒體播放“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動”動態(tài)圖解，然后師生共同討論上述問題。

以草與兔兩者之間能量的關(guān)系討論能量流動的途徑。

閱讀課本，思考回答。

通過這些問題的分析、討論，使“能量流動”這一較為抽象的概念具體化，便于深入理解，同時也激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動教學(xué)設(shè)計5

一、教學(xué)設(shè)計思路

對這一節(jié)的教學(xué)，教師往往采用的是講授式，即教師講、學(xué)生聽、課后做作業(yè)。這種教學(xué)模式很難激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也很難完全達到教學(xué)目的。本人對這一節(jié)的教學(xué)設(shè)計采用以探究式活動為主的新的教學(xué)模式，在這個新的教學(xué)模式下設(shè)計教學(xué)方案時主要考慮以下幾點。

能量是科學(xué)教育中的核心概念，高中學(xué)生已逐步建立了能量、能量傳遞、能量守恒等一些基本概念;在生物學(xué)中，學(xué)生已學(xué)習(xí)了儲存能量的物質(zhì)、能量代謝等內(nèi)容，這些都是理解本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)，在教學(xué)中要緊緊依托這些知識展開教學(xué)。

本節(jié)的引入直接從教材中問題探討提供的素材引入?？梢约ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，建立能量在食物鏈中流動的感性認識。然后，引導(dǎo)學(xué)生理解能量流動的概念，用問題探討的素材展開能量流動的.過程的學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)能量流動的特點之前，討論能量流動的分析方法，再以林德曼的研究為資料進行分析。最后，通過思考與討論，探討研究能量流動的實踐意義。

在教學(xué)中，要重視對學(xué)生分析和處理數(shù)據(jù)技能的訓(xùn)練，讓學(xué)生體驗整理數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，以及用數(shù)據(jù)說明生物學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律的過程。

二、教學(xué)目標(biāo)的確定

知識目標(biāo)

1、使學(xué)生理解能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的兩大功能量之一。

2、使學(xué)生了解生態(tài)系統(tǒng)能量流動的概念，掌握生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。

3、使學(xué)生體會研究人員研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義。

能力目標(biāo)

通過引導(dǎo)學(xué)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(xué)生分析、綜合和推理的思維能力。

情感目標(biāo)

通過討論研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義這一教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生理解科學(xué)是第一生產(chǎn)力的觀點。

三、教學(xué)實施的程序

四、課后反思

《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》這一節(jié)主要講述了能量流動的過程、能量流動的特點和研究能量流動的意義。在課堂上通過學(xué)生的互相討論，學(xué)生的思維被充分地調(diào)動起來，主動參與學(xué)習(xí)，成為學(xué)習(xí)的主人。從而使復(fù)雜性的內(nèi)容演變成簡單易懂的內(nèi)容。并加以多媒體課件，能夠最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，使學(xué)生的思維能力，閱讀理解能力和觀察能力都有了很大提高，同時教師的適當(dāng)總結(jié)，也使他們對知識有了更深更全面的認識。

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動知識點歸納

名詞：能量金字塔：可以將單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級的能量數(shù)值，由低到高繪制成圖，這樣就形成一個金字塔圖形，就叫做能量金字塔。

語句：1、起點：從生產(chǎn)者固定太陽能開始(輸入能量)。

2、生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量=流經(jīng)這個生態(tài)系統(tǒng)的總能量

3、渠道：沿食物鏈的營養(yǎng)級依次傳遞(轉(zhuǎn)移能量)

4、生產(chǎn)者固定的太陽能的三個去處是：呼吸消耗，下一營養(yǎng)級同化，分解者分解。對于初級消費者所同化的能量，也是這三個去處。并且可以認為，一個營養(yǎng)級所同化的能量=呼吸散失的能量十分解者釋放的能量十被下一營養(yǎng)級同化的能量。但對于最高營養(yǎng)級的情況有所不同。

5、特點：傳遞方向：單向流動(能量只能從前一營養(yǎng)級流向后一營養(yǎng)級，而不能反向流動);傳遞效率：逐級遞減，傳遞效率為10%～20%(能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率只有10%～20%)。

6、人們研究生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的主要目的，就是設(shè)法調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關(guān)系，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?/p>

7、計算規(guī)則：消耗最少要選擇食物鏈最短和傳遞效率最大20%，消耗最多要選擇食物鏈最長和傳遞效率最小10%。

第三篇：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動教學(xué)設(shè)計

新課引入：

【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(xué)生：每組學(xué)生各選一名代表，做出選擇。（絕大部分學(xué)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?！綪PT】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)的能量流動（板書）那么這節(jié)我們需要掌握三個內(nèi)容： 1.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程，2.生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點，3.能量流動的意義。我們先來解決第一個問題：

什么叫做生態(tài)系統(tǒng)的能量流動？（板書：

一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動概念）學(xué)生回答：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失。

對，輸入從哪輸入、怎么傳遞的，有些用不完的又散失到哪去了呢？

怎樣研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動？閱讀課本，研究生態(tài)系統(tǒng)中能量流動一般在群體水平上，這種將群體視為一個整體進行研究是系統(tǒng)科學(xué)常用的的研究方法。

師：請同學(xué)們利用上節(jié)課所學(xué)的知識把問題討論中的兩個策略所蘊含的食物鏈表示出來。我們就以食物鏈為線索研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程。這兩組策略中食物鏈較長的是：玉米→雞→人。玉米、雞和人在生態(tài)系統(tǒng)中的成分分別是什么？ A：雞 → 人

玉米↗ B：玉米→雞→人

生：玉米—生產(chǎn)者

雞—初級消費者

人—次級消費者 請以食物鏈中的“生產(chǎn)者”為例，分析該營養(yǎng)級能量流動的來源和去路。板書：

二、能量流動的過程 請同學(xué)們獨立思考1分鐘，然后小組內(nèi)同學(xué)進行交流2分鐘，統(tǒng)一意見后派個代表來解釋一下。（哪個小組想好了，這個小組?很好，那個小組也要表達一下，還有其他小組有不同意見的嗎?,好，聽了各個小組的解釋，我發(fā)現(xiàn)同學(xué)們基本上都掌握了解決這個問題的要領(lǐng)，相信同學(xué)們也有了更明確的答案。

【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。

以此類推，能量流入下一個營養(yǎng)級后，又發(fā)生什么樣的變化呢？讓我們帶著這個問題繼續(xù)探究。同樣給大家5分鐘的時間思考與交流！時間到，哪個小組來解釋一下？那個小組，這位同學(xué)從比較獨特的視覺去分析這個問題，有同學(xué)要補充嗎？好這個問題可以這么理解，初級消費者的攝入量=同化量+糞便量，對于初級消費者所同化的能量，一個營養(yǎng)級所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解釋放的能量+被下一營養(yǎng)級同化的能量。但最高營養(yǎng)級的情況除外。

總結(jié)：每個營養(yǎng)級能量的去向都有三個：流向下一個營養(yǎng)級、通過呼吸作用散失和分解者分解。得出能量流動圖

【PPT】食物鏈整體的能量流動圖。課本圖5-7 剛才的分析同學(xué)們回答得非常不錯，我想知道同學(xué)們是否真正掌握了能量傳遞的過程？：

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(xué)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(xué)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(xué)能最總轉(zhuǎn)化為熱能散失。教師：

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？

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(xué)生分組討論。

學(xué)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)。

課堂當(dāng)堂訓(xùn)練：

師生核對習(xí)題答案，當(dāng)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?！綪PT】母雞的等待

【PPT】荒島上的場景再現(xiàn)

教師：請大家利用已學(xué)知識分析，為什么魯濱遜會選擇“先吃雞，后吃玉米”？ 學(xué)生討論···

學(xué)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。

第四篇：《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》教學(xué)設(shè)計

《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》教學(xué)設(shè)計

新課引入：

我們首先請大家做一個快樂競猜游戲。

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(xué)生：每組學(xué)生各選一名代表，做出選擇。（絕大部分學(xué)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。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：

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

提問：什么叫做生態(tài)系統(tǒng)的能量流動？

學(xué)生回答：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失。學(xué)生閱讀教材、思考

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(xué)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。老師：說出食物鏈中各生物所屬營養(yǎng)級，以及在生態(tài)系統(tǒng)中的具體成分。學(xué)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(xué)生分析，完成學(xué)案中生產(chǎn)者能量來源和去路的表格填空。

教師組織學(xué)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(xué)生討論，學(xué)生代表發(fā)言。

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(xué)生以此類推，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。

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(xué)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(xué)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(xué)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？

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(xué)生分組討論。

學(xué)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(xué)生討論。

學(xué)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(xué)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。

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(xué)習(xí)，對生態(tài)系統(tǒng)的能量流動進行定量的分析。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(xué)案中“知 識探究”中的表格。

教師：在剛才的賽達伯格湖預(yù)習(xí)的過程中，有些同學(xué)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(xué)生展開討論，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。

學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生討論、回答：

①各營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用消耗相當(dāng)大的一部分能量

②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 ③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)的能量流動另一個特點是什么？ 學(xué)生：能量流動有逐級遞減的特點。生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點二：逐級遞減

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：如果“杠子—蟲—雞—老虎”的食物鏈?zhǔn)且?0%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(xué)習(xí)，現(xiàn)在來檢查我們對這部分知識掌

握的情況。課堂當(dāng)堂訓(xùn)練： 荒島上的場景再現(xiàn)

教師：請大家利用已學(xué)知識分析，為什么魯濱遜會選擇“先吃雞，后吃玉米”？ 學(xué)生討論·

學(xué)生回答：用玉米喂雞，增加了人在食物鏈中的營養(yǎng)級，增大了能量浪費，違背了人對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(xué)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。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。

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)業(yè)模式既保證能量持續(xù)高效的流向人類，又注重了環(huán)保節(jié)約了能源。

總結(jié)：

生態(tài)系統(tǒng)的概念、過程、特點、研究意義。作業(yè)布置

第五篇：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動教學(xué)設(shè)計

“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動（第一課時）”的教學(xué)設(shè)計

董利彩

一、設(shè)計思路

1.指導(dǎo)思想和理論依據(jù)

“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動（第一課時）”的教學(xué)設(shè)計以《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》的基本理念和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)思想?！镀胀ǜ咧猩镎n程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》明確將獲得生物學(xué)模型的基本知識作為課程目標(biāo)之一，并在內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)或活動建議部分做了具體的規(guī)定。模型建構(gòu)不僅要做，而且要在做中有概念的形成和理解，更要在做中體驗、思維和創(chuàng)造。另外，教材中幾乎每章的自我檢測都有畫概念圖的題，可見對概念圖的重視。本節(jié)課借助建構(gòu)概念模型的方法讓學(xué)生自主對“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動”進行系統(tǒng)分析，在建構(gòu)中實現(xiàn)行為與思想的統(tǒng)一。

2.設(shè)計特色

“分解與合并模型建構(gòu)法”，使學(xué)生在建構(gòu)中實現(xiàn)行為與思想的統(tǒng)一。本節(jié)課先用分解法引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級、第二營養(yǎng)級的模型，具體分析每個營養(yǎng)級能量流動的來源與去路；最后化繁為簡，用合并法建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程的模型，學(xué)生在模型建構(gòu)過程中理解能量流動的分析方法。

二、教學(xué)分析

1.教材分析

本節(jié)課位于人教版高中生物必修三第5章《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》第2節(jié)，該內(nèi)容包括：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的概念、過程、特點，以及研究能量流動的實踐意義。本節(jié)課以生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，與光合作用和呼吸作用相聯(lián)系，又與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)緊密聯(lián)系，起到了承上啟下的作用。本課為第一課時，教學(xué)內(nèi)容比較抽象，教學(xué)重點和難點在于通過學(xué)習(xí)建構(gòu)概念圖的方法深入理解并系統(tǒng)分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的概念和過程，為第二課時生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點和實踐意義與應(yīng)用的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo)：

概述能量流動的過程。能力目標(biāo)：

（1）通過引導(dǎo)學(xué)生回歸教材，學(xué)生真正學(xué)會利用教材，從教材中獲取信息，并建立信息之間的聯(lián)系；

（2）通過對能量流動過程進行模型建構(gòu)，學(xué)生真正理解并熟練運用概念圖。

情感態(tài)度與價值觀：

學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題過程中克服困難，體驗成功的喜悅。3.教學(xué)重難點：能量流動過程的模型建構(gòu)。4.學(xué)情分析

（1）從知識儲備上看，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過光合作用、呼吸作用和生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，具備了理解本節(jié)課內(nèi)容的基礎(chǔ)。

（2）從能力和思維看，高二學(xué)生已具備思維的邏輯性和系統(tǒng)性，并具有一定的探究、協(xié)作、觀察和分析能力。

三、教學(xué)方法

本節(jié)課通過對能量流動過程進行模型建構(gòu)，借助讀書指導(dǎo)法、小組討論法和直觀演示法實現(xiàn)學(xué)生自主突破本節(jié)課的重難點。

四、教學(xué)過程

基于以上對教材和學(xué)情的分析，我設(shè)計了以下四個教學(xué)環(huán)節(jié)：(一)回顧舊知，引入新課：

回憶：上節(jié)課學(xué)過，生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。呈現(xiàn)：食物鏈和食物網(wǎng)。

提問：在食物鏈和食物網(wǎng)的各營養(yǎng)級之間，傳遞的是什么，又是如何傳遞的？ 引出本節(jié)課的重點：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。

設(shè)計意圖：通過回顧舊知，創(chuàng)設(shè)問題情境，確立本節(jié)課的重點，并激發(fā)學(xué)生的探究欲望。

（二）模型建構(gòu)，講授新課： 這部分我分三個層次進行教學(xué)：

第一層次：提出模型建構(gòu)的一種重要類型-概念圖。課件展示：概念圖的概念及建構(gòu)流程。之后學(xué)生閱讀教材93頁第一段文字，分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的概念，并畫出概念圖。

第二層次：利用概念圖的構(gòu)建，探究能量流動的過程。

設(shè)計意圖：通過探究分析和動手操作，使所學(xué)知識逐步深入，并把記憶中的知識轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H中的能力。

1.學(xué)生首先閱讀教材94頁第一段文字，并繪制出能量輸入第一營養(yǎng)級的概念圖。展示并讓學(xué)生討論。利用建構(gòu)的概念圖，學(xué)生分析第一營養(yǎng)級能量的來源。2.繼續(xù)看書分析，并繪制出能量在第一營養(yǎng)級內(nèi)的轉(zhuǎn)化，散失，以及向第二營養(yǎng)級的傳遞過程，展示并討論。利用建構(gòu)的概念圖，分析第一營養(yǎng)級能量的去路，并整理成文字寫在學(xué)案上。

3.繼續(xù)看書分析，并繪制出能量被第二營養(yǎng)級攝入后的轉(zhuǎn)化，散失，以及向第三營養(yǎng)級的傳遞過程。在建構(gòu)概念圖之前，我讓學(xué)生分析教材中的一句話：“另一部分則被初級消費者攝入體內(nèi)，這樣，能量就流入了第二營養(yǎng)級?！保槍@句話學(xué)生討論兩個問題：

問題1.攝入到了哪里？ 問題2.攝入是否就是流入？

通過對這兩個問題的討論，學(xué)生將會分析出消費者同化量、攝入量和糞便量的三者的關(guān)系。

這是本節(jié)課比較難的知識點，為了突破這個難點，我展示了一幅漫畫，講解糞便的形成過程，幫助學(xué)生理解攝入量、同化量和糞便量三者之間的關(guān)系。

在此基礎(chǔ)上，學(xué)生建構(gòu)能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的概念圖，并分析第二營養(yǎng)級能量的來源和去路，展示并討論。

4.學(xué)生繼續(xù)看書，先分析教材中圖5-6與5-7的區(qū)別，然后利用已經(jīng)建構(gòu)的第一、第二營養(yǎng)級能量流動圖建構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)能量流動概念圖。

第三層次：利用對能量流動概念圖的分析，探究易錯的問題：

針對兩種概念圖的易混點，設(shè)置兩道習(xí)題（ppt展示），第一道為初級消費者能量流動圖；第二道為生態(tài)系統(tǒng)能量流動圖。

（三）歸納總結(jié)，理清脈絡(luò)

學(xué)生根據(jù)能量流動過程分析，總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的本質(zhì)。

（四）反饋練習(xí)，鞏固提高

1.關(guān)于草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述，錯誤的是（）A.能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程 B.分解者所需的能量可來自各營養(yǎng)級生物所儲存的能量 C.生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量

D.生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一營養(yǎng)級

2、大象是植食性動物，有一種蜣螂則專以象糞為食。設(shè)大象在某段時間所同化的能量為107KJ，則這部分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的約為（）

A.0KJ

B.106KJ

C.2×106KJ

D.1×106～2×106KJ

五、教學(xué)反思

在教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生利用教材的能力還不夠，本節(jié)課通過讓學(xué)生反復(fù)閱讀教材內(nèi)容，從而建構(gòu)出能量流動的概念圖，培養(yǎng)了學(xué)生從教材中獲取信息，整合信息的能力。同時通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將意識到：掌握并熟練運用概念圖，不僅對本節(jié)課有用，對生物學(xué)有用，對各科的學(xué)習(xí)都有用！