第一篇：第2節(jié)《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)

第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 教學(xué)設(shè)計(jì)

摘要 運(yùn)用學(xué)案教學(xué)，學(xué)生課前就知道了自己的學(xué)習(xí)任務(wù)，目標(biāo)明確，認(rèn)真預(yù)習(xí)，并能與同伴積極討論，探究。學(xué)案課堂，課前師生就有了準(zhǔn)備，課堂變成了學(xué)生的舞臺(tái)，真正成為了教師觀察學(xué)生，了解學(xué)生，評(píng)價(jià)學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生的場(chǎng)所。以下是筆者在參閱大量資料并認(rèn)真學(xué)習(xí)課標(biāo)，研究教材，分析學(xué)生等的前提下，把學(xué)生所要掌握的知識(shí)和要培養(yǎng)的能力及情感，設(shè)計(jì)成有效問題的形式進(jìn)行導(dǎo)學(xué)，所有內(nèi)容均強(qiáng)調(diào)“面向全體學(xué)生”。

關(guān)鍵詞：能量流動(dòng) 1．設(shè)計(jì)理念

“自主，合作，探究，高效”的“學(xué)案課堂”和“環(huán)型座位法”，體現(xiàn)教為主導(dǎo)，學(xué)為主體，師生互動(dòng)，共同發(fā)展。促使學(xué)生在更高水平上“改變學(xué)習(xí)方式”和 “提高生物科學(xué)素養(yǎng)”。

2． 教材分析

該課時(shí)介紹了生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過程，能量流動(dòng)的特點(diǎn)和研究能量流動(dòng)的意義三部分內(nèi)容。教材首先概括性地指出了生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的概念，即生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入，傳遞和散失的過程。接著以圖解的形式展示了能量流動(dòng)的過程，通過對(duì)賽達(dá)伯格湖能量流動(dòng)的定量分析，得出了能量流動(dòng)的特點(diǎn)：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)和逐級(jí)遞減。最后簡(jiǎn)要說明了研究能量流動(dòng)的意義：是為了提高生態(tài)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化的效率，幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?/p>

本小節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)是能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)，也是難點(diǎn)，學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)注意聯(lián)系食物鏈和食物網(wǎng)的知識(shí)。研究能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)，一方面可以鞏固食物鏈和食物網(wǎng)的知識(shí)，另一方面也為研究生態(tài)系統(tǒng)的目的服務(wù)于人類打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3．教學(xué)目標(biāo) 3．1 知識(shí)目標(biāo)

分析生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過程；得出能量流動(dòng)的特點(diǎn)；概述能量流動(dòng)的意義；應(yīng)用能量流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。

3．2 能力目標(biāo)

通過對(duì)“賽達(dá)伯格湖能量流動(dòng)圖解”的積極思維，培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致的觀察能力和識(shí)圖能力；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；應(yīng)用“傳遞效率”解決相關(guān)問題，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算能力和思維能力。

3．3 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

通過分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)，體驗(yàn)用普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)來分析事物的方法；探究能量流動(dòng)的特點(diǎn)及形成原因，探究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義，參加一些生物知識(shí)的討論，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。

4．教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

4．1 重點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)。4．2 難點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)及形成原因。5．教學(xué)流程

6．教學(xué)內(nèi)容

6.1 激趣設(shè)疑，引入新課

（1）俗話講，“大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃青泥”。“青泥”指的是什么？（2）你見過生態(tài)球嗎？小生態(tài)球（封閉的玻璃球內(nèi)有水草、觀賞魚等）已成為辦公場(chǎng)所和家庭的時(shí)尚裝飾用品。它一方面美化了人們的工作、生活環(huán)境，另一方面能使人們產(chǎn)生對(duì)自然的熱愛之情和關(guān)愛之心，起到陶冶人們情操的作用。但要使小生態(tài)球長(zhǎng)時(shí)期保持原狀，需要把它放到有適宜陽(yáng)光的地方。你知道為什么嗎？

6．2 自學(xué)提煉，梳理要點(diǎn) 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的概念和作用

1．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(dòng)。

2．作用：在生態(tài)系統(tǒng)中，各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都需要能量，能量是維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的 動(dòng)力。

生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)

1．生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過程（對(duì)賽達(dá)伯格湖內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量流動(dòng)的定量分析）① 生態(tài)系統(tǒng)的能量來源于 太陽(yáng)能。在單位時(shí)間內(nèi)輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量即是該生態(tài)系統(tǒng)中全部生產(chǎn)者在單位時(shí)間內(nèi)所固定的太陽(yáng)能總量。

② 能量輸入：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的起點(diǎn)是 生產(chǎn)者（主要是植物）通過 光合作用 固定的太陽(yáng)能開始的。能量流動(dòng)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(dòng)中，能量以太陽(yáng)光能→生物體內(nèi)有機(jī)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(yíng)養(yǎng)級(jí)中以有機(jī)物（食物）中化學(xué)能的形式流動(dòng)。

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

2．生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)：具有 單向流動(dòng) 和 逐級(jí)遞減 的特點(diǎn)。

研究生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)規(guī)律的目的

為了調(diào)整 能量流動(dòng)的關(guān)系，提高生態(tài)系統(tǒng)的 能量利用效率，使其朝向 對(duì)人類有益的方向進(jìn)行。

6．3互動(dòng)展示，解難釋疑

介紹美國(guó)生態(tài)學(xué)家林德曼及賽達(dá)伯格湖：賽達(dá)伯格湖是一個(gè)天然的高原湖泊，氣候較為寒冷，人口稀少，保留了原始景觀，大約50公頃，是一個(gè)較小且封閉的湖泊。美國(guó)有許多湖泊，為什么林德曼會(huì)選擇這樣一個(gè)小湖來研究呢？

（湖小，生物少；較為封閉，自然的，人為的干擾因素較少，可降低研究難度）介紹林德曼的研究方法：湖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)實(shí)地研究和實(shí)驗(yàn)室水生生態(tài)箱試驗(yàn)相結(jié)合，對(duì)湖中各種生物所含的能量進(jìn)行定量測(cè)定。林德曼還從中國(guó)諺語(yǔ)“大魚吃小魚，小魚吃蝦米”中得到啟發(fā)：要從食物鏈的角度來進(jìn)行研究。

1942年，林德曼發(fā)表了《生態(tài)學(xué)的營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)概說》，他的這項(xiàng)研究具有極為重要的意義，奠定了現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)，在他的研究成果中一個(gè)重要的貢獻(xiàn)就是給出了賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解。

請(qǐng)同學(xué)們現(xiàn)在像科學(xué)家林德曼那樣來分析賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解，各小組要結(jié)合教材，討論問題，得出結(jié)論。

1．能量流動(dòng)的過程

⑴ 能量流動(dòng)的起始點(diǎn)是 生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能開始。⑵ 流經(jīng)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是 生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量。從圖4—9可以看出，流經(jīng)賽達(dá)伯格湖的總能量為 464．6 J/（cm﹒a）⑶ 能量流動(dòng)的渠道是 食物鏈和食物網(wǎng)。2．每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來源和去路 ⑴ 能量來源

①生產(chǎn)者的能量來自 固定的太陽(yáng)能。②各級(jí)消費(fèi)者的能量來自 上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

⑵ 能量去路。以植食性動(dòng)物為例，其能量來自生產(chǎn)者，總能量為62．8 J/（cm．a(chǎn)）。其能量去路為：

① 18．8 J/（cm﹒a）的能量是細(xì)胞呼吸消耗的能量，其中一部分用于 生物代謝 活動(dòng)，一部分以 熱量的形式 散失。

② 12．6 J/（cm﹒a）能量流入到 肉食性動(dòng)物（下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)）。③ 2．1 J/（cm﹒a）能量為其尸體、糞便被 微生物 分解后釋放出來。④ 29．3能量是 未被利用 的部分。3．能量流動(dòng)的特點(diǎn) ⑴單向流動(dòng)

單向流動(dòng)是指 能量只能從前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，而不能反向流動(dòng)。單向流動(dòng)的原因是：

① 食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的順序是不可逆轉(zhuǎn)的，這是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果。

② 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量大部分以呼吸作用產(chǎn)生的熱能形式散失，這些能量是生物無法利用的。

⑵逐級(jí)遞減

逐級(jí)遞減是指 輸入到一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不能百分之百地流入到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中逐級(jí)減少。

逐級(jí)遞減的原因：

① 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都因呼吸消耗了絕大部分能量。② 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)總有一分生物未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用。

4．“賽達(dá)伯格湖能量流動(dòng)圖解”中，生產(chǎn)者的總能量為 464．6 J/（cm﹒a），植食性動(dòng)物的總能量為 62．8 J/（cm﹒a），肉食性動(dòng)物的總能量為 12．6 J/（cm﹒a）。由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為 13．5%，由第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為 20%。

22222

2生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)規(guī)律可用“能量金字塔”表示?！澳芰拷鹱炙笔侵竼挝粫r(shí)間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值，由低到高而繪制的圖形，它表示在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過程中消耗的能量就越多?！澳芰拷鹱炙币话愠收鹱炙?，而數(shù)量金字塔可能會(huì)出現(xiàn)倒置現(xiàn)象。

5．在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，從生態(tài)學(xué)角度看，如何提高農(nóng)作物產(chǎn)量？為什么？ ①清除雜草，使更多的能量流向農(nóng)作物，因?yàn)殡s草會(huì)和農(nóng)作物競(jìng)爭(zhēng)生存資源。②防治病蟲害，使農(nóng)作物固定的能量更多地轉(zhuǎn)化會(huì)產(chǎn)量，因?yàn)楹οx以農(nóng)作物為食，影響農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)。

6．從能量流動(dòng)的角度討論，如何理解“一山不能容二虎”？

根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，可利用的能量就越少，老虎在生態(tài)系統(tǒng)中幾乎是最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，通過食物鏈（網(wǎng)）流經(jīng)老虎的能量已減到很少的程度，因此，老虎的數(shù)量將是很少的，故“一山不能容二虎”。

7．你能解釋“蝦米吃青泥”的“青泥”是什么和為什么“要使小生態(tài)球長(zhǎng)時(shí)期保持原狀，需要把它放到有適宜陽(yáng)光的地方嗎”？

俗話講，“大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃青泥”，這是一條食物鏈，根據(jù)食物鏈的特點(diǎn)：生產(chǎn)者永遠(yuǎn)是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，可以判斷“青泥”指的應(yīng)是生產(chǎn)者，在這具體指的就是藻類。

“萬物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)”，小生態(tài)球相當(dāng)于一個(gè)密閉的生態(tài)系統(tǒng)，其成分亦包括生產(chǎn)者，消費(fèi)者，分解者和無機(jī)環(huán)境，生產(chǎn)者需要在有光的情況下進(jìn)行光合作用，以便給消費(fèi)者和分解者提供物質(zhì)和能量，這樣整個(gè)生態(tài)球才能保持原狀，所以需要把它放在有適宜陽(yáng)光的地方。

6．4典型例題，舉一反三

例1．在“草→羊→狼”這條食物鏈中，若狼每增加1kg，至少要消耗草多少kg？（）A．5kg B．10kg C．25kg D．100kg

分析：本題是對(duì)能量流動(dòng)過程中，各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量傳遞效率的應(yīng)用。一是應(yīng)當(dāng)牢記相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率為10%～20%；二是要理解題干中“至少”的含義。用10%算出的是100kg（1÷10%÷10%），用20%算出的是25 kg（1÷20%÷20%），顯然這里的至少是按20%的傳遞效率來計(jì)算的。故選項(xiàng)C是正確的。

例2．（2009江蘇卷）下列4種現(xiàn)象中，不適宜用生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行合理分析的是()

A．虎等大型肉食動(dòng)物容易成為瀕危物種 B．藍(lán)藻易在富營(yíng)養(yǎng)化水體中爆發(fā) C．飼養(yǎng)牛、羊等動(dòng)物，成本低、產(chǎn)量高 D．巨大的藍(lán)鯨以微小的浮游動(dòng)物為食 分析：本題考查的是生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)。能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)和逐漸遞減。A中虎等大型肉食動(dòng)物處在最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，獲得的能量最少，因此容易成為瀕危物種。藍(lán)藻爆發(fā)是因?yàn)樗w中含有大量的N、P等元素，給藍(lán)藻提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，利于藍(lán)藻的生長(zhǎng)，因此沒有能量流動(dòng)。C中牛、羊等屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，獲得的能量較多，因此成本低，產(chǎn)量高。D中藍(lán)鯨以浮游動(dòng)物為食，能量便由浮游動(dòng)物流向了藍(lán)鯨。故選項(xiàng)B是正確的。

6．5 檢測(cè)反饋，及時(shí)糾正

1．從生態(tài)學(xué)角度分析，生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)的能量最初來源于（）A．光合作用 B．高能化學(xué)鍵 C．綠色植物 D．太陽(yáng)光能 2．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的描述錯(cuò)誤的是（）A．食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動(dòng)的渠道

B．食物鏈中初級(jí)消費(fèi)者越多，次級(jí)消費(fèi)者獲得的能量越少 C．各營(yíng)養(yǎng)級(jí)從低到高能量呈金字塔形 D．食物鏈越短，可供養(yǎng)的消費(fèi)者越多

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

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(jī)物時(shí)，能量就從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) C．生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)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 4．一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)包括（）AC的辦法是（）

AC答案：1D 2B 3C 4C 5A 7．教學(xué)體會(huì)

課前學(xué)生已預(yù)習(xí)了一遍，課堂交流討論又展示了一遍，建議新課結(jié)束后，同學(xué)們能從頭到尾再?gòu)?fù)習(xí)一遍，這樣，理解會(huì)更深刻，記憶會(huì)更持久，做題會(huì)更熟練，收獲當(dāng)然更多！

B

D．用玉米喂雞，先吃雞蛋，然后再吃雞 B

D

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(zhǎng)

第二篇：第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 教學(xué)設(shè)計(jì)

第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 教學(xué)設(shè)計(jì)

摘要 運(yùn)用學(xué)案教學(xué)，學(xué)生課前就知道了自己的學(xué)習(xí)任務(wù)，目標(biāo)明確，認(rèn)真預(yù)習(xí)，并能與同伴積極討論，探究。學(xué)案課堂，課前師生就有了準(zhǔn)備，課堂變成了學(xué)生的舞臺(tái)，真正成為了教師觀察學(xué)生，了解學(xué)生，評(píng)價(jià)學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生的場(chǎng)所。以下是筆者在參閱大量資料并認(rèn)真學(xué)習(xí)課標(biāo)，研究教材，分析學(xué)生等的前提下，把學(xué)生所要掌握的知識(shí)和要培養(yǎng)的能力及情感，設(shè)計(jì)成有效問題的形式進(jìn)行導(dǎo)學(xué)，所有內(nèi)容均強(qiáng)調(diào)“面向全體學(xué)生”。

關(guān)鍵詞：能量流動(dòng)

1．設(shè)計(jì)理念

“自主，合作，探究，高效”的“學(xué)案課堂”和“環(huán)型座位法”，體現(xiàn)教為主導(dǎo)，學(xué)為主體，師生互動(dòng)，共同發(fā)展。促使學(xué)生在更高水平上“改變學(xué)習(xí)方式”和 “提高生物科學(xué)素養(yǎng)”。

2． 教材分析

該課時(shí)介紹了生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過程，能量流動(dòng)的特點(diǎn)和研究能量流動(dòng)的意義三部分內(nèi)容。教材首先概括性地指出了生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的概念，即生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入，傳遞和散失的過程。接著以圖解的形式展示了能量流動(dòng)的過程，通過對(duì)賽達(dá)伯格湖能量流動(dòng)的定量分析，得出了能量流動(dòng)的特點(diǎn)：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)和逐級(jí)遞減。最后簡(jiǎn)要說明了研究能量流動(dòng)的意義：是為了提高生態(tài)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化的效率，幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?/p>

本小節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)是能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)，也是難點(diǎn)，學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)注意聯(lián)系食物鏈和食物網(wǎng)的知識(shí)。研究能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)，一方面可以鞏固食物鏈和食物網(wǎng)的知識(shí)，另一方面也為研究生態(tài)系統(tǒng)的目的服務(wù)于人類打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3．教學(xué)目標(biāo)

3．1 知識(shí)目標(biāo)

分析生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過程；得出能量流動(dòng)的特點(diǎn)；概述能量流動(dòng)的意義；應(yīng)用能量流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。

3．2 能力目標(biāo)

通過對(duì)“賽達(dá)伯格湖能量流動(dòng)圖解”的積極思維，培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致的觀察能力和識(shí)圖能力；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；應(yīng)用“傳遞效率”解決相關(guān)問題，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算能力和思維能力。

3．3 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

通過分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)，體驗(yàn)用普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)來分析事物的方法；探究能量流動(dòng)的特點(diǎn)及形成原因，探究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義，參加一些生物知識(shí)的討論，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。

4．教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

4．1 重點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)。

4．2 難點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)及形成原因。

5．教學(xué)流程

6．教學(xué)內(nèi)容

6.1 激趣設(shè)疑，引入新課

（1）俗話講，“大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃青泥”?！扒嗄唷敝傅氖鞘裁?？

（2）你見過生態(tài)球嗎？小生態(tài)球（封閉的玻璃球內(nèi)有水草、觀賞魚等）已成為辦公場(chǎng)所和家庭的時(shí)尚裝飾用品。它一方面美化了人們的工作、生活環(huán)境，另一方面能使人們產(chǎn)生對(duì)自然的熱愛之情和關(guān)愛之心，起到陶冶人們情操的作用。但要使小生態(tài)球長(zhǎng)時(shí)期保持原狀，需要把它放到有適宜陽(yáng)光的地方。你知道為什么嗎？

6．2 自學(xué)提煉，梳理要點(diǎn)

生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的概念和作用

1．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(dòng)。

2．作用：在生態(tài)系統(tǒng)中，各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都需要能量，能量是維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的 動(dòng)力。

生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)

1．生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過程（對(duì)賽達(dá)伯格湖內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量流動(dòng)的定量分析）

① 生態(tài)系統(tǒng)的能量來源于 太陽(yáng)能。在單位時(shí)間內(nèi)輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量即是該生態(tài)系統(tǒng)中全部生產(chǎn)者在單位時(shí)間內(nèi)所固定的太陽(yáng)能總量。

② 能量輸入：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的起點(diǎn)是 生產(chǎn)者（主要是植物）通過 光合作用 固定的太陽(yáng)能開始的。能量流動(dòng)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(dòng)中，能量以太陽(yáng)光能→生物體內(nèi)有機(jī)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(yíng)養(yǎng)級(jí)中以有機(jī)物（食物）中化學(xué)能的形式流動(dòng)。

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

2．生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)：具有 單向流動(dòng) 和 逐級(jí)遞減 的特點(diǎn)。

研究生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)規(guī)律的目的為了調(diào)整 能量流動(dòng)的關(guān)系，提高生態(tài)系統(tǒng)的 能量利用效率，使其朝向 對(duì)人類有益的方向進(jìn)行。

6．3互動(dòng)展示，解難釋疑

介紹美國(guó)生態(tài)學(xué)家林德曼及賽達(dá)伯格湖：賽達(dá)伯格湖是一個(gè)天然的高原湖泊，氣候較為寒冷，人口稀少，保留了原始景觀，大約50公頃，是一個(gè)較小且封閉的湖泊。

美國(guó)有許多湖泊，為什么林德曼會(huì)選擇這樣一個(gè)小湖來研究呢？

（湖小，生物少；較為封閉，自然的，人為的干擾因素較少，可降低研究難度）

介紹林德曼的研究方法：湖區(qū)生態(tài)系統(tǒng)實(shí)地研究和實(shí)驗(yàn)室水生生態(tài)箱試驗(yàn)相結(jié)合，對(duì)湖中各種生物所含的能量進(jìn)行定量測(cè)定。林德曼還從中國(guó)諺語(yǔ)“大魚吃小魚，小魚吃蝦米”中得到啟發(fā)：要從食物鏈的角度來進(jìn)行研究。

1942年，林德曼發(fā)表了《生態(tài)學(xué)的營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)概說》，他的這項(xiàng)研究具有極為重要的意義，奠定了現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)，在他的研究成果中一個(gè)重要的貢獻(xiàn)就是給出了賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解。

請(qǐng)同學(xué)們現(xiàn)在像科學(xué)家林德曼那樣來分析賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解，各小組要結(jié)合教材，討論問題，得出結(jié)論。

1．能量流動(dòng)的過程

⑴ 能量流動(dòng)的起始點(diǎn)是 生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能開始。

⑵ 流經(jīng)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是 生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量。

從圖4—9可以看出，流經(jīng)賽達(dá)伯格湖的總能量為 464．6 J/（cm﹒a）

⑶ 能量流動(dòng)的渠道是 食物鏈和食物網(wǎng)。

2．每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來源和去路

⑴ 能量來源

①生產(chǎn)者的能量來自 固定的太陽(yáng)能。

②各級(jí)消費(fèi)者的能量來自 上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

⑵ 能量去路。以植食性動(dòng)物為例，其能量來自生產(chǎn)者，總能量為62．8 J/（cm．a(chǎn)）。其能量去路為：

① 18．8 J/（cm﹒a）的能量是細(xì)胞呼吸消耗的能量，其中一部分用于 生物代謝 活動(dòng)，一部分以 熱量的形式 散失。

② 12．6 J/（cm﹒a）能量流入到 肉食性動(dòng)物（下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)）。

③ 2．1 J/（cm﹒a）能量為其尸體、糞便被 微生物 分解后釋放出來。

④ 29．3能量是 未被利用 的部分。

3．能量流動(dòng)的特點(diǎn)

⑴單向流動(dòng)

單向流動(dòng)是指 能量只能從前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，而不能反向流動(dòng)。

單向流動(dòng)的原因是：

① 食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的順序是不可逆轉(zhuǎn)的，這是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果。

222② 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量大部分以呼吸作用產(chǎn)生的熱能形式散失，這些能量是生物無法利用的。

⑵逐級(jí)遞減

逐級(jí)遞減是指 輸入到一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不能百分之百地流入到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中逐級(jí)減少。

逐級(jí)遞減的原因：

① 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都因呼吸消耗了絕大部分能量。

② 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)總有一分生物未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用。

4．“賽達(dá)伯格湖能量流動(dòng)圖解”中，生產(chǎn)者的總能量為 464．6 J/（cm﹒a），植食性動(dòng)物的總能量為 62．8 J/（cm﹒a），肉食性動(dòng)物的總能量為 12．6 J/（cm﹒a）。由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為 13．5%，由第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為 20%。

生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)規(guī)律可用“能量金字塔”表示?！澳芰拷鹱炙笔侵竼挝粫r(shí)間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值，由低到高而繪制的圖形，它表示在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過程中消耗的能量就越多。“能量金字塔”一般呈正金字塔，而數(shù)量金字塔可能會(huì)出現(xiàn)倒置現(xiàn)象。

5．在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，從生態(tài)學(xué)角度看，如何提高農(nóng)作物產(chǎn)量？為什么？

①清除雜草，使更多的能量流向農(nóng)作物，因?yàn)殡s草會(huì)和農(nóng)作物競(jìng)爭(zhēng)生存資源。

②防治病蟲害，使農(nóng)作物固定的能量更多地轉(zhuǎn)化會(huì)產(chǎn)量，因?yàn)楹οx以農(nóng)作物為食，影響農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)。

6．從能量流動(dòng)的角度討論，如何理解“一山不能容二虎”？

根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，可利用的能量就越少，老虎在生態(tài)系統(tǒng)中幾乎是最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，通過食物鏈（網(wǎng)）流經(jīng)老虎的能量已減到很少的程度，因此，老虎的數(shù)量將是很少的，故“一山不能容二虎”。

7．你能解釋“蝦米吃青泥”的“青泥”是什么和為什么“要使小生態(tài)球長(zhǎng)時(shí)期保持原狀，需要把它放到有適宜陽(yáng)光的地方嗎”？

俗話講，“大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃青泥”，這是一條食物鏈，根據(jù)食物鏈的特點(diǎn)：生產(chǎn)者永遠(yuǎn)是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，可以判斷“青泥”指的應(yīng)是生產(chǎn)者，在這具體指的就是藻類。

“萬物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)”，小生態(tài)球相當(dāng)于一個(gè)密閉的生態(tài)系統(tǒng)，其成分亦包括生產(chǎn)者，消費(fèi)者，分解者和無機(jī)環(huán)境，生產(chǎn)者需要在有光的情況下進(jìn)行光合作用，以便給消費(fèi)者和分解者提供物質(zhì)和能量，這樣整個(gè)生態(tài)球才能保持原狀，所以需要把它放在有適宜陽(yáng)光的地方。

6．4典型例題，舉一反三

例1．在“草→羊→狼”這條食物鏈中，若狼每增加1kg，至少要消耗草多少kg？（）

A．5kg B．10kg C．25kg D．100kg

分析：本題是對(duì)能量流動(dòng)過程中，各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量傳遞效率的應(yīng)用。一是應(yīng)當(dāng)牢記相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率為10%～20%；二是要理解題干中“至少”的含義。用10%算出的是100kg（1÷10%÷10%），用20%算出的是25 kg（1÷20%÷20%），顯然這里的至少是按20%的傳遞效率來計(jì)算的。故選項(xiàng)C是正確的。

例2．（2009江蘇卷）下列4種現(xiàn)象中，不適宜用生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行合理分析的是()

A．虎等大型肉食動(dòng)物容易成為瀕危物種 B．藍(lán)藻易在富營(yíng)養(yǎng)化水體中爆發(fā)

C．飼養(yǎng)牛、羊等動(dòng)物，成本低、產(chǎn)量高 D．巨大的藍(lán)鯨以微小的浮游動(dòng)物為食

分析：本題考查的是生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)。能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)和逐漸遞減。A中虎等大型肉食動(dòng)物處在最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，獲得的能量最少，因此容易成為瀕危物種。藍(lán)藻爆發(fā)是因?yàn)樗w中含有大量的N、P等元素，給藍(lán)藻提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，利于藍(lán)藻的生長(zhǎng)，因此沒有能量流動(dòng)。C中牛、羊等屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，獲得的能量較多，因此成本低，產(chǎn)量高。D中藍(lán)鯨以浮游動(dòng)物為食，能量便由浮游動(dòng)物流向了藍(lán)鯨。故選項(xiàng)B是正確的。

6．5 檢測(cè)反饋，及時(shí)糾正

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

A．光合作用 B．高能化學(xué)鍵 C．綠色植物 D．太陽(yáng)光能

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

A．食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動(dòng)的渠道

B．食物鏈中初級(jí)消費(fèi)者越多，次級(jí)消費(fèi)者獲得的能量越少

C．各營(yíng)養(yǎng)級(jí)從低到高能量呈金字塔形

D．食物鏈越短，可供養(yǎng)的消費(fèi)者越多

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

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(jī)物時(shí)，能量就從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)

C．生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)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4．一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)包括（）

A．能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) B．生物群落及其無機(jī)環(huán)境

C．生態(tài)系統(tǒng)的成分、食物鏈和食物網(wǎng) D．垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)

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(zhǎng)的辦法是（）

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

答案：1D 2B 3C 4C 5A

7．教學(xué)體會(huì)

課前學(xué)生已預(yù)習(xí)了一遍，課堂交流討論又展示了一遍，建議新課結(jié)束后，同學(xué)們能從頭到尾再?gòu)?fù)習(xí)一遍，這樣，理解會(huì)更深刻，記憶會(huì)更持久，做題會(huì)更熟練，收獲當(dāng)然更多！

第三篇：第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)教案和教學(xué)反思

5.2《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)》的教案及教學(xué)反思

生物組 周紅彥

摘要 運(yùn)用學(xué)案教學(xué)，學(xué)生課前就知道了自己的學(xué)習(xí)任務(wù)，目標(biāo)明確，認(rèn)真預(yù)習(xí)，并能與同伴積極討論，探究。學(xué)案課堂，課前師生就有了準(zhǔn)備，課堂變成了學(xué)生的舞臺(tái)，真正成為了教師觀察學(xué)生，了解學(xué)生，評(píng)價(jià)學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生的場(chǎng)所。

一、教材分析

本節(jié)是生物必修3

1.情景引入：假設(shè)你像小說中的魯賓遜那樣，流落在一個(gè)荒島上，那里除了有能飲用的水以外，幾乎沒有任何食物。你隨身尚存的食物只有一只母雞，15kg玉米。討論：你認(rèn)為以下哪種生存策略能讓你維持更長(zhǎng)的時(shí)間來等待救援？

①先吃雞,再吃玉米.②先吃玉米,同時(shí)用一部分玉米喂雞,吃雞產(chǎn)下的蛋,最后吃雞.引導(dǎo)學(xué)生共同討論——學(xué)生的思維非常活躍，積極地發(fā)表了各自的看法。學(xué)生的見解有正確的一方面，當(dāng)然也有不足之處，在這里我沒有給學(xué)生一個(gè)明確的答案，只是提示學(xué)生，這道題主要和能量流動(dòng)特點(diǎn)有關(guān)，從而喚起學(xué)生的求知欲。

2.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的概念——生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。學(xué)生帶著以下6個(gè)問題閱讀課本P94——能量流動(dòng)的過程，共同探討。① 生態(tài)系統(tǒng)中能量輸入的起點(diǎn)？ ② 能量傳遞的渠道是什么？ ③ 能量是如何散失的？ ④ 能量傳遞的數(shù)量？ ⑤ 能量傳遞的方向？

⑥消費(fèi)者同化的能量有哪幾個(gè)去向？

通過課件展示“能量流動(dòng)的過程”，學(xué)生可直觀形象地看到能量流動(dòng)的整個(gè)過程，并且回答以上的6個(gè)問題，在這里，讓學(xué)生從自己的知識(shí)視角去解釋、表達(dá)、描述，然后教師再講解，用更準(zhǔn)確的生物學(xué)語(yǔ)言解說，這一過程是與學(xué)生交換意見的過程，同時(shí)也可以從中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的問題。從學(xué)生的反應(yīng)，我得知有兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生理解起來有些困難。這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)是：①初級(jí)消費(fèi)者的攝入量和初級(jí)消費(fèi)者的同化量之間有什么關(guān)系？②同化的能量有幾個(gè)去向？我主要通過多媒體課件和課本中的圖解詳細(xì)解釋這兩個(gè)問題。

3．能量流動(dòng)的特點(diǎn)(課件展示“賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解”)首先，我展示太陽(yáng)輻射能量與生產(chǎn)者固定的能量數(shù)值，使學(xué)生明確生產(chǎn)者是該生態(tài)系統(tǒng)的

在學(xué)生理解能量流動(dòng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，教師進(jìn)一步提出一些人類生產(chǎn)和生活中的具體問題，啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用學(xué)得的能量流動(dòng)特點(diǎn)來分析說明這些新情境下的問題，從而明確人類研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的根本目的。

具體問題有：

(1)“確定合理載畜量，防止超載放牧”是發(fā)展草原畜牧業(yè)的有效措施之一，試說明制定這項(xiàng)措施的理論根據(jù)。

(2)近年來某些地區(qū)由于大量捕捉青蛙，導(dǎo)致麥田里的粘蟲大量繁殖，造成小麥嚴(yán)重減產(chǎn)。請(qǐng)你從“能量傳遞過程”的角度，分析說明導(dǎo)致小麥減產(chǎn)的原因。

(3)請(qǐng)你從“能量流動(dòng)”的角度分析，環(huán)境污染導(dǎo)致植被的破壞與食物鏈的破壞，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)造成的影響有什么差別？

學(xué)生在解答這些問題的過程中，領(lǐng)悟到人類研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的目的，為的是能合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?，同時(shí)還要保證生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。通過這樣的反饋，能夠很好地鞏固了本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

五、教學(xué)反思

1、這堂課首先通過復(fù)習(xí)上一節(jié)課的內(nèi)容，巧妙地通過食物鏈知識(shí)引出“能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)”這一問題，引入自然順暢，能夠很好地引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

2、結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)，挖掘素材，強(qiáng)化了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。如讓學(xué)生從能量流動(dòng)的特點(diǎn)解決實(shí)際問題，把生物學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系起來，也拓寬了學(xué)生的知識(shí)面。

3、嘗試把自己放在引導(dǎo)者的位置上，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，如出示能量流動(dòng)動(dòng)態(tài)課件，先讓學(xué)生從自己的知識(shí)視角去解釋、表達(dá)、描述，然后教師再講解，用更準(zhǔn)確的生物學(xué)語(yǔ)言解說 這一過程是與學(xué)生交換意見的過程，是探究性的學(xué)習(xí)過程。

當(dāng)然整個(gè)教學(xué)過程還有很多要改進(jìn)的地方：

1、學(xué)生回答問題后，對(duì)回答不準(zhǔn)確的能給予糾正，但是很少對(duì)他們有表?yè)P(yáng)和鼓勵(lì)的語(yǔ)言，如你做得不錯(cuò)、很好等，經(jīng)常使用這些語(yǔ)言往往既消除學(xué)生回答問題的緊張心理及回答不上的尷尬，又調(diào)動(dòng)了其他學(xué)生回答問題的積極性。

2、只有教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)，缺少學(xué)生自評(píng)、互評(píng)。讓學(xué)生都參與評(píng)價(jià)技能活躍課堂氣氛又能調(diào)動(dòng)全體學(xué)生的積極性。

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

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)1

1教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)

(1) 理解生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的概念。

(2) 描述生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)；

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

2.能力目標(biāo)

(1)通過對(duì)“賽達(dá)伯格湖能量流動(dòng)圖解”的積極思維，培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致的觀察能力和識(shí)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(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算能力和思維能力。

3.情感態(tài)度與價(jià)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(dòng)的實(shí)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(huì)的觀點(diǎn)。

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(shí)和數(shù)學(xué)計(jì)算能力、獨(dú)立思維能力，他們渴望對(duì)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(diǎn)難點(diǎn)

1.重點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)。

重點(diǎn)落實(shí)方案：

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

(2)運(yùn)用能量流動(dòng)的多媒體課件，使學(xué)生直觀形象地理解一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來源和去向，進(jìn)而掌握能量流動(dòng)的特點(diǎn)。 (3)聯(lián)系實(shí)際，用實(shí)例分析運(yùn)用能量流動(dòng)的傳遞效率，以驗(yàn)證和鞏固其特點(diǎn)。

2.難點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)及其形成原因。

難點(diǎn)突破策略：

(1)引導(dǎo)學(xué)生圍繞思考題討論，并對(duì)具體實(shí)例作詳細(xì)分析。

(2)通過“能量金字塔”模型圖形象說明能量流動(dòng)特點(diǎn)。

4教學(xué)過程

4.1第一學(xué)時(shí)

教學(xué)活動(dòng)

活動(dòng)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(dòng)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(fèi)者、分解者各是什么？

(2) 生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)指什么？ 請(qǐng)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(zhǎng)時(shí)期保持原狀，需要把它放到有適宜陽(yáng)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(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dòng)。

活動(dòng)2【講授】新課目標(biāo)達(dá)成

一、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的概念

主動(dòng)構(gòu)建，生成概念

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

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

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(dòng)。

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

二、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程

自學(xué)提煉，梳理要點(diǎn)

1.學(xué)生自主性學(xué)習(xí)：

學(xué)生自學(xué)89頁(yè)能量流動(dòng)的過程，教師通過課件展示遞進(jìn)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(yáng)能有哪些去路？

(4)每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dòng)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(dòng)圖解，師生共同歸納能量流動(dòng)過程：

(1)生態(tài)系統(tǒng)的能量來源于太陽(yáng)能。在單位時(shí)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(shí)間內(nèi)所固定的太陽(yáng)能總量。

(2)能量輸入：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的起點(diǎn)是生產(chǎn)者（主要是植物）通過光合作用固定的太陽(yáng)能開始的。能量流動(dòng)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(dòng)中，能量以太陽(yáng)光能→生物體內(nèi)有機(jī)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(yíng)養(yǎng)級(jí)中以有機(jī)物（食物）中化學(xué)能的形式流動(dòng)。

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

三、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)

剖析實(shí)例，合作探究

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

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

(1)請(qǐng)以任一營(yíng)養(yǎng)級(jí)為例，分析其能量的“流入”與“流出”數(shù)值。

(2)分析每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)上能量的“流入”和“流出”是否平衡？

(3)請(qǐng)根據(jù)圖中營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量流動(dòng)的數(shù)據(jù)計(jì)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(dá)伯格湖中生產(chǎn)者的總能量為464.6 J/（cm2﹒a），植食性動(dòng)物的'總能量為 62.8 J/（cm2﹒a），肉食性動(dòng)物的總能量為12.6 J/（cm2﹒a）。由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為13.5%，由第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為20%。

(2)能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用、還有一部分被分解者分解。

通過以上實(shí)例分析可得出能量流動(dòng)的特點(diǎn)：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)、逐級(jí)遞減。

過渡：我們能否將生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量數(shù)值用一個(gè)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(huì)出現(xiàn)倒置現(xiàn)象。

活動(dòng)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(dòng)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(yáng)光能

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

A．食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動(dòng)的渠道

B．食物鏈中初級(jí)消費(fèi)者越多，次級(jí)消費(fèi)者獲得的能量越少

C．各營(yíng)養(yǎng)級(jí)從低到高能量呈金字塔形

D．食物鏈越短，可供養(yǎng)的消費(fèi)者越多

3．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)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(jī)物時(shí)，能量就從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)

C．生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)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(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)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(zhǎng)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(dòng)4【活動(dòng)】課堂小結(jié)

通過學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，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(dòng)的動(dòng)力，是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。能量的流動(dòng)維持各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生命和繁衍，使得一個(gè)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(yáng)光； 輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能；食物鏈 （網(wǎng)）是能量流動(dòng)的總渠道

特點(diǎn)： 單向流動(dòng)：生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者； 逐級(jí)遞減：傳遞效率為10％～20％

活動(dòng)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(dòng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)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(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)2

1教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)

（1）分析理解生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和能量流動(dòng)的特點(diǎn)

（2）概述研究能量流動(dòng)的意義

（3）應(yīng)用能量流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行相關(guān)的計(jì)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(dòng)過程和特點(diǎn),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(jià)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(diǎn)，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(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，樹立科學(xué)服務(wù)于社會(huì)的觀念。

2學(xué)情分析

學(xué)生對(duì)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的知識(shí)了解得很少，特別是對(duì)每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dòng)的特點(diǎn)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)這一章節(jié)一大難點(diǎn)。根據(jù)學(xué)生以形象思維為主的特點(diǎn)，教師應(yīng)提供各種教學(xué)素材，運(yùn)用多種教學(xué)媒體，從生活實(shí)際出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，同時(shí)激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

3重難點(diǎn)

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

2. 學(xué)習(xí)難點(diǎn)：能量流動(dòng)具有單向、逐級(jí)遞減的原因；每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的來源與去向。

4教學(xué)過程

4.1第一學(xué)時(shí)

教學(xué)活動(dòng)

活動(dòng)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(dòng)2【活動(dòng)】自學(xué)提煉，梳理要點(diǎn)

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

二、能量的流動(dòng)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(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。

2．能量流動(dòng)的渠道

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

3．能量流動(dòng)的形式

有機(jī)中的 。

4．某個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)

如能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過程

①輸入： 中的能量被攝入到初級(jí)消費(fèi)者體內(nèi)。

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

③傳遞：部分初級(jí)消費(fèi)者被 捕食。

三、能量流動(dòng)的特點(diǎn)

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

的兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率大約是 。

四、研究能量流動(dòng)的意義

研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，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(dòng)3【活動(dòng)】重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

一、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程及特點(diǎn)

投影能量流動(dòng)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(dòng)的起點(diǎn)？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(dòng)、循環(huán)流動(dòng)？

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

教師點(diǎn)評(píng)并重點(diǎn)引導(dǎo)分析：

①在方向上：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)

（由于捕食關(guān)系不能顛倒，營(yíng)養(yǎng)級(jí)也不能逆向，所以能量的流動(dòng)是單向的。）

②在數(shù)值上：方框大小、箭頭大小→逐級(jí)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(dòng)是逐級(jí)遞減的。）

二、定量分析能量流動(dòng)

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

1、從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(yíng)養(yǎng)級(jí)流入第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，占初級(jí)消費(fèi)者所同化的能量總量的百分比是多少？

2、能量在流動(dòng)、轉(zhuǎn)化后，流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(diǎn)評(píng)。讓學(xué)生總結(jié)能量流動(dòng)的特點(diǎn)。

三、分析每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來源與去向

投影以第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dòng)模式圖。

學(xué)生交流展示成果，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)：投影知識(shí)框架，形成知識(shí)體系。

活動(dòng)4【測(cè)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(dòng)的敘述中正確的是（ ）

A.通過消費(fèi)者的糞便流入到分解者體內(nèi)的能量屬于消費(fèi)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(dòng)

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

D.當(dāng)捕食者吃掉被捕食者時(shí)，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(dòng)的敘述，不正確的是 （ ）

A．生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是太陽(yáng)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(yáng)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(dòng)是單向流動(dòng)和逐級(jí)遞減的.

3．流經(jīng)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是 （ ）

A．生產(chǎn)者用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的總能量 B．流經(jīng)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總和

C．各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化的能量總和 D．生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能的總量

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

A．當(dāng)狼吃掉一只兔子時(shí)，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(jī)物時(shí)，能量就從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)

C．生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)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(dòng)是單向的，逐級(jí)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(duì)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(diǎn)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(dòng)的方向 D．使物質(zhì)能夠盡快地循環(huán)流動(dòng)

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

A．虎所需的生活空間很大 B．身強(qiáng)體壯的虎以身體弱小的虎為食

C．虎性情孤獨(dú)，不群聚

D．營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物，能得到的能量越少，個(gè)體數(shù)量也就越少

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)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(dòng)》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(gè)課時(shí)，這節(jié)課完成第一課時(shí)，內(nèi)容是生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)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(duì)人們?cè)趯?shí)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(diǎn)，往往把分析和計(jì)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(shí)模塊。

1.2 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn):生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)

教學(xué)難點(diǎn): 對(duì)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(shí)遷移運(yùn)用能力和計(jì)算能力

1.3教學(xué)目標(biāo)

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

【知識(shí)目標(biāo)】：

ⅰ、理解生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的概念。

ⅱ、分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)（重點(diǎn)）。

【能力目標(biāo)】：

ⅰ、指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建能量流動(dòng)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(gè)具體生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程和特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合和推理的思維能力。

ⅲ、對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入和輸出加以分析，培養(yǎng)知識(shí)遷移運(yùn)用能力和計(jì)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(diǎn)，使學(xué)生懂得對(duì)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(diǎn)，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(duì)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)，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(yùn)用問題導(dǎo)學(xué)法的好材料。針對(duì)本校高二學(xué)生有較多小組合作經(jīng)驗(yàn)等情況，在教學(xué)中我還運(yùn)用了分組討論法。此外，我還設(shè)計(jì)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(shí)更為直觀，使課堂更加有趣。

2.2 重難點(diǎn)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(yíng)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(dòng)建構(gòu)能量流動(dòng)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(jìn)一步認(rèn)識(shí)和掌握建構(gòu)模型的重要性。

（4）聯(lián)系賽達(dá)伯格湖能量流動(dòng)的實(shí)例,分析能量流動(dòng)的傳遞效率,以驗(yàn)證和鞏固生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)，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(gè)命題進(jìn)行分組討論，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)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(gè)班次的飛機(jī)應(yīng)該并不陌生，馬航mh370客機(jī)失聯(lián)已有三個(gè)多月了，人們對(duì)此有很多的聯(lián)想和猜測(cè)，那么飛機(jī)去哪兒了？假如飛機(jī)安全的降落到了印度洋一個(gè)美麗的小島上，島上沒有任何食物，飛機(jī)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(rèn)為以下哪些生存策略能讓乘客們維持更長(zhǎng)的時(shí)間來等待救援：

a、先吃雞，然后吃玉米

b、先吃玉米，同時(shí)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(jì)各個(gè)選項(xiàng)的人數(shù)）解決這個(gè)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(zhǎng)的時(shí)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(dòng)。

新課內(nèi)容：

【ppt】能量與能量代謝

教師：請(qǐng)同學(xué)們想一想，在已學(xué)過的生物學(xué)知識(shí)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(xì)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(shí)和經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上初步建構(gòu)與能量流動(dòng)相關(guān)的概念:能量輸入、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)化和散失等，從而為后續(xù)學(xué)習(xí)做好知識(shí)鋪墊和順延。)

教師：朋友聚會(huì)時(shí)，經(jīng)常玩一種“老虎、杠子、雞”的游戲，大家有沒有知道這個(gè)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(gè)游戲中生物之間有制約作用。其中除了杠子對(duì)老虎的機(jī)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(yíng)養(yǎng)級(jí)，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(gè)環(huán)節(jié)中，我設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)問題：“在食物鏈中，各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來源來源是什么？能量去路又有哪些？”為了解決這個(gè)問題，我給每個(gè)小組發(fā)了一套教具。然后指導(dǎo)學(xué)生以杠子為例進(jìn)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(yíng)養(yǎng)級(jí)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(gè)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(yíng)養(yǎng)級(jí)的概念圖，學(xué)生自主對(duì)比并作修改。并總結(jié)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來源和去路。（左圖為原圖，右圖為簡(jiǎn)化圖。）

來源：生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽(yáng)光能

去路：

（1）自身通過呼吸作用分解一部分有機(jī)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(jī)物中的能量流入到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

教師：通過小組討論，比較找出第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)（杠子）和第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)（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(jí)消費(fèi)者的能量從哪里來？

學(xué)生：生產(chǎn)者的能量來自于太陽(yáng)能；初級(jí)消費(fèi)者的能量來自于生產(chǎn)者。

教師：第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) （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(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dòng)

教師：每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dòng)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(dòng)的起點(diǎn)是什么？

2.流經(jīng)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？

3.能量流動(dòng)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(dòng)的。該食物鏈能否發(fā)生能量逆向流動(dòng)？或者是循環(huán)使用?

學(xué)生回答：

1.太陽(yáng)能；從生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能開始

2.生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能的總量

3.食物鏈和食物網(wǎng)；有機(jī)物

4.以熱能的形式散失

5. 不會(huì)。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(shí)，各生物成分通過呼吸作用將有機(jī)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(dòng)的特點(diǎn)一：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)

教師：以上對(duì)能量流動(dòng)過程的分析，使我們對(duì)能量流動(dòng)有了定性的認(rèn)識(shí)。下面我們通過賽達(dá)伯格湖的學(xué)習(xí)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)進(jìn)行定量的分析。

【ppt—賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)】

老師：仔細(xì)觀察賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解，請(qǐng)將圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，完成學(xué)案中“知識(shí)探究”中的表格。

營(yíng)養(yǎng)級(jí)

流入能量

輸入下一營(yíng)

養(yǎng)級(jí)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(dòng)物

肉食性動(dòng)物

教師：在剛才的賽達(dá)伯格湖預(yù)習(xí)的過程中，有些同學(xué)對(duì)這樣幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)不是很了解，現(xiàn)在我將這幾個(gè)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(jì)算？

2、賽達(dá)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(rèn)識(shí)。

教師引導(dǎo)、總結(jié)：

1、能量傳遞效率=輸入到后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量（同化量）/本營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dá)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(yíng)養(yǎng)級(jí)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(yíng)養(yǎng)級(jí)的含量上有什么特點(diǎn)？賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解中哪些方式表現(xiàn)了該特點(diǎn)？

學(xué)生討論,回答：

（1）每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(jí)遞減。每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的數(shù)字和箭頭面積逐漸減小。

教師：表格中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量傳遞效率是多少？

學(xué)生：能量從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)占生產(chǎn)者所固定能量的百分比是13.5%；第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)流人第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，占初級(jí)消費(fèi)者所同化的能量總量的百分比是20%。

結(jié)論：能量在兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間傳遞效率一般為10%--20%.

學(xué)生思考討論：

（3）能量在兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間傳遞效率一般為10%--20%。為什么某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不能百分之百地流到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？

學(xué)生討論、回答：

①各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都會(huì)因呼吸作用消耗相當(dāng)大的一部分能量

②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)總有一部分生物的能量未被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所利用

③各營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dòng)另一個(gè)特點(diǎn)是什么？

學(xué)生：能量流動(dòng)有逐級(jí)遞減的特點(diǎn)。

【ppt】生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)二：逐級(jí)遞減

教師：請(qǐng)大家利用剛學(xué)過的知識(shí)分析最開始的那個(gè)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(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)，增大了能量浪費(fèi)，違背了人對(duì)有限能源的最大利用原則。

【ppt】隨堂檢測(cè)

教師：（課后思考題）結(jié)合以上實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，考慮到中國(guó)國(guó)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(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dòng)起來，主動(dòng)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(dòng)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(shí)間長(zhǎng)短不易把握，課堂時(shí)間稍顯緊張，因此教師要果斷安排學(xué)生討論時(shí)長(zhǎng)。學(xué)生表達(dá)不清楚和不規(guī)范時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)及時(shí)糾正。在教學(xué)中毫不吝嗇的給予學(xué)生機(jī)會(huì)，讓學(xué)生展現(xiàn)自我，讓學(xué)生都有一定的表現(xiàn)機(jī)會(huì)，但要控制好時(shí)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(shí)，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(jì)：

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

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(diǎn)

單向流動(dòng)

逐級(jí)遞減。能量傳遞效率：10%---20%

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)4

一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

對(duì)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(dá)到教學(xué)目的。本人對(duì)這一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)采用以探究式活動(dòng)為主的新的教學(xué)模式，在這個(gè)新的教學(xué)模式下設(shè)計(jì)教學(xué)方案時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)。

“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(chǔ)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(shí)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(dòng)的感性認(rèn)識(shí)。然后，引導(dǎo)學(xué)生理解能量流動(dòng)的概念，用“問題探討”的`素材展開能量流動(dòng)的過程的學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)能量流動(dòng)的特點(diǎn)之前，討論能量流動(dòng)的分析方法，再以林德曼的研究為資料進(jìn)行分析。最后，通過“思考與討論”，探討研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義。

在教學(xué)中，要重視對(duì)學(xué)生“分析和處理數(shù)據(jù)”技能的訓(xùn)練，讓學(xué)生體驗(yàn)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(shí)目標(biāo)

1、使學(xué)生理解能量流動(dòng)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(dòng)的概念，掌握生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)。

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

能力目標(biāo)

通過引導(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。

情感目標(biāo)

通過討論“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)。

三、教學(xué)實(shí)施的程序

教師的組織和引導(dǎo)

學(xué)生活動(dòng)

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(píng)：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(gè)整體，所以食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)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(yíng)養(yǎng)關(guān)系，但是人們也可以從生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)中看出能量轉(zhuǎn)變規(guī)律對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的制約。

回答問題。

復(fù)習(xí)鞏固舊知識(shí)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(dòng)的過程”,并思考下列問題：

(1)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的起點(diǎn)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(diǎn)不可以是動(dòng)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(gè)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(dòng)”動(dòng)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(dòng)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(dòng)”這一較為抽象的概念具體化，便于深入理解，同時(shí)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(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)5

一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

對(duì)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(dá)到教學(xué)目的。本人對(duì)這一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)采用以探究式活動(dòng)為主的新的教學(xué)模式，在這個(gè)新的教學(xué)模式下設(shè)計(jì)教學(xué)方案時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)。

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(chǔ)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(shí)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。可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，建立能量在食物鏈中流動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)。然后，引導(dǎo)學(xué)生理解能量流動(dòng)的概念，用問題探討的素材展開能量流動(dòng)的.過程的學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)能量流動(dòng)的特點(diǎn)之前，討論能量流動(dòng)的分析方法，再以林德曼的研究為資料進(jìn)行分析。最后，通過思考與討論，探討研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義。

在教學(xué)中，要重視對(duì)學(xué)生分析和處理數(shù)據(jù)技能的訓(xùn)練，讓學(xué)生體驗(yàn)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(shí)目標(biāo)

1、使學(xué)生理解能量流動(dòng)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(dòng)的概念，掌握生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)。

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

能力目標(biāo)

通過引導(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。

情感目標(biāo)

通過討論研究生態(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)。

三、教學(xué)實(shí)施的程序

四、課后反思

《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)》這一節(jié)主要講述了能量流動(dòng)的過程、能量流動(dòng)的特點(diǎn)和研究能量流動(dòng)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(dòng)起來，主動(dòng)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(jiǎn)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(dòng)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(shí)教師的適當(dāng)總結(jié)，也使他們對(duì)知識(shí)有了更深更全面的認(rèn)識(shí)。

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)知識(shí)點(diǎn)歸納

名詞：能量金字塔：可以將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量數(shù)值，由低到高繪制成圖，這樣就形成一個(gè)金字塔圖形，就叫做能量金字塔。

語(yǔ)句：1、起點(diǎn)：從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開始(輸入能量)。

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

3、渠道：沿食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)依次傳遞(轉(zhuǎn)移能量)

4、生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能的三個(gè)去處是：呼吸消耗，下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化，分解者分解。對(duì)于初級(jí)消費(fèi)者所同化的能量，也是這三個(gè)去處。并且可以認(rèn)為，一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量。但對(duì)于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的情況有所不同。

5、特點(diǎn)：傳遞方向：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)(能量只能從前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，而不能反向流動(dòng));傳遞效率：逐級(jí)遞減，傳遞效率為10%～20%(能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dòng)的主要目的，就是設(shè)法調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?/p>

7、計(jì)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(zhǎng)和傳遞效率最小10%。

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

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(zhǎng)的辦法是： 1.先吃雞，然后吃玉米

2.先吃玉米，同時(shí)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(duì)于母雞的抗議，我們是可以理解的。我們必須給母雞一個(gè)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(dòng)”。

新課內(nèi)容：

【PPT】生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)（板書）那么這節(jié)我們需要掌握三個(gè)內(nèi)容： 1.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程，2.生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)，3.能量流動(dòng)的意義。我們先來解決第一個(gè)問題：

什么叫做生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)？（板書：

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

師：請(qǐng)同學(xué)們利用上節(jié)課所學(xué)的知識(shí)把問題討論中的兩個(gè)策略所蘊(yùn)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(dòng)的過程。這兩組策略中食物鏈較長(zhǎng)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(jí)消費(fèi)者

人—次級(jí)消費(fèi)者 請(qǐng)以食物鏈中的“生產(chǎn)者”為例，分析該營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)的來源和去路。板書：

二、能量流動(dòng)的過程 請(qǐng)同學(xué)們獨(dú)立思考1分鐘，然后小組內(nèi)同學(xué)進(jìn)行交流2分鐘，統(tǒng)一意見后派個(gè)代表來解釋一下。（哪個(gè)小組想好了，這個(gè)小組?很好，那個(gè)小組也要表達(dá)一下，還有其他小組有不同意見的嗎?,好，聽了各個(gè)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(gè)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(yáng)光能

去路：（1）自身通過呼吸作用分解一部分有機(jī)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(jī)物中的能量流入到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

以此類推，能量流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)后，又發(fā)生什么樣的變化呢？讓我們帶著這個(gè)問題繼續(xù)探究。同樣給大家5分鐘的時(shí)間思考與交流！時(shí)間到，哪個(gè)小組來解釋一下？那個(gè)小組，這位同學(xué)從比較獨(dú)特的視覺去分析這個(gè)問題，有同學(xué)要補(bǔ)充嗎？好這個(gè)問題可以這么理解，初級(jí)消費(fèi)者的攝入量=同化量+糞便量，對(duì)于初級(jí)消費(fèi)者所同化的能量，一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量。但最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的情況除外。

總結(jié)：每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的去向都有三個(gè)：流向下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)、通過呼吸作用散失和分解者分解。得出能量流動(dòng)圖

【PPT】食物鏈整體的能量流動(dòng)圖。課本圖5-7 剛才的分析同學(xué)們回答得非常不錯(cuò)，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(jī)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(jìn)行；

3、能量最終通過各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物和分解者的呼吸作用，將有機(jī)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(dòng)的源頭在哪兒？

2、能量流動(dòng)的起點(diǎn)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(dòng)的渠道？ 學(xué)生分組討論。

學(xué)生回答：

1、陽(yáng)光；

2、從生產(chǎn)者固定的全部太陽(yáng)能開始；

3、生產(chǎn)者所固定的全部太陽(yáng)光能；

4、食物鏈、食物網(wǎng)。

課堂當(dāng)堂訓(xùn)練：

師生核對(duì)習(xí)題答案，當(dāng)堂討論有疑問的問題。

教師：時(shí)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(chǎng)景再現(xiàn)

教師：請(qǐng)大家利用已學(xué)知識(shí)分析，為什么魯濱遜會(huì)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(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)，增大了能量浪費(fèi)，違背了人對(duì)有限能源的最大利用原則。