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1、2022生态系统的能量流动教学设计生态系统的能量流淌教学设计1一、教材分析1.1 本节内容的地位：生态系统的能量流淌是人教版中学教材必修三第五章其次节的内容。本节支配两个课时，这节课完成第一课时，内容是生态系统能量流淌的过程和特点两部分。在学习本节内容之前，学生已经学习了光合作用、呼吸作用以及生态系统的结构，为本节课的学习奠定了基础。本节内容也为以后要学习的物质循环、生态系统稳定性等内容作铺垫，因此起着承上启下的作用，并且对人们在实际生活中的行为有着特别重要的指导意义。从应试的角度来看，本节内容常作为考试热点，往往把分析和计算结合在一起，也是生态学中为数不多的可以定量探讨的学问模块。1.2 教
2、学重点和难点教学重点:生态系统能量流淌的过程和特点教学难点: 对生态系统中能量的输入和输出加以分析，培育学生的学问迁移运用实力和计算实力1.3教学目标学问目标、实力目标、情感目标，三位一体、相互支撑。：、理解生态系统能量流淌的概念。、分析生态系统能量流淌的过程和特点（重点）。：、指导学生构建能量流淌的概念模型、数学模型。、通过引导学生定量地分析某个详细生态系统的能量流淌过程和特点，培育学生分析、综合和推理的思维实力。、对生态系统中能量的输入和输出加以分析，培育学问迁移运用实力和计算实力。：、通过小组分工与自主性学习，培育发觉问题、解决问题以及与他人合作沟通的实力。、站在生态道德的角度，理解一些
3、生态学观点，使学生懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持续发展原则，为形成科学的世界观做打算。二、教法分析2.1教学方法：依据这节课的特点，本节课采纳了以建构主义教学法为主，以问题导学法、分组探讨法为辅的策略。针对能量流淌的过程和特点，可以提出很多开放性、探究性的问题，所以本节内容是运用问题导学法的好材料。针对本校高二学生有较多小组合作阅历等状况，在教学中我还运用了分组探讨法。此外，我还设计了本节课的导学案、制作了相关的教具以及多媒体课件，力求使学问更为直观，使课堂更加好玩。2.2 重难点突破策略:（1）提前让学生复习生态系统的成分和养分结构以及预习本节课，为学习本节做好打算。（2）上课前发给
4、学生课堂导学案，在讲课的过程中引导学生完成。（3）通过建构主义教学法，让学生主动建构能量流淌概念模型和数学模型，通过小组内和小组间的横向对比和纵向对比，以及老师的修正，让学生进一步相识和驾驭建构模型的重要性。（4）联系赛达伯格湖能量流淌的实例,分析能量流淌的传递效率,以验证和巩固生态系统能量流淌的特点，重视用数据说明生物学现象和规律的过程。（5）通过设置几个命题进行分组探讨，加强理论联系实际。2.3教学工具：课堂导学案，多媒体课件及相关教具。三、教学过程新课导入：大家看到这个班次的飞机应当并不生疏，马航mh370客机失联已有三个多月了，人们对此有许多的联想和揣测，那么飞机去哪儿了？假如飞机平安
5、的着陆到了印度洋一个漂亮的小岛上，岛上没有任何食物，飞机上每一名乘客随身携带的只有15kg玉米和一只母鸡可以食用，你认为以下哪些生存策略能让乘客们维持更长的时间来等待救援：a、先吃鸡，然后吃玉米b、先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最终再吃鸡老师：（分组探讨并统计各个选项的人数）解决这个问题的关键是哪种策略能使乘客们获得最多的能量，从而能维持最长的时间来等待救援。为了更合理、更科学的选择，这一节课咱们来学习生态系统的能量流淌。新课内容：能量与能量代谢老师：请同学们想一想，在已学过的生物学学问中与能量相关的概念有哪些学生回答：糖类、脂肪、atp、热能、光能、化学能、光合作用、呼吸作用与
6、能量有关的概念糖类、脂肪、atp、热能、光能、化学能、光合作用、呼吸作用老师：糖类、脂肪、atp是能源物质；热能、光能、化学能是能量的不同形式；光合作用和细胞呼吸是与能量相关的生理过程。老师：图中a、b分别代表什么生理过程，c、d分别代表什么形式的能量?(通过建构主义理论,能唤起学生已有的学问和阅历，在此基础上初步建构与能量流淌相关的概念:能量输入、储存、转化和散失等，从而为后续学习做好学问铺垫和顺延。)老师：挚友聚会时，常常玩一种“老虎、杠子、鸡”的嬉戏，大家有没有知道这个嬉戏规则的？谁来介绍一下学生探讨，回答嬉戏规则。老师：在这个嬉戏中生物之间有制约作用。其中除了杠子对老虎的机械作用外，其
7、他生物之间的关系是靠捕食起到制约作用的。它们之间的捕食可形成完整的食物链。“杠子、虫、鸡、老虎”的食物链老师：说出食物链中各生物所属养分级，以及在生态系统中的详细成分。学生集体回答。在这个环节中，我设计了这样一个问题：“在食物链中，各养分级的能量来源来源是什么？能量去路又有哪些？”为了解决这个问题，我给每个小组发了一套教具。然后指导学生以杠子为例进行探究，让学生在卡片指定的位置写出它的能量来源和去路，并用箭头标示清晰。老师组织学生分组探讨，并让学生把构建好的概念模型根据养分级从低到高的依次排列粘贴在黑板相应位置上，而且在每一个小组中，学生举荐一名代表来讲解自己的成果。屏幕上打出正确的第一养分级
8、的概念图，学生自主对比并作修改。并总结第一养分级的能量来源和去路。（左图为原图，右图为简化图。）来源：生产者通过光合作用固定的太阳光能去路：（1）自身通过呼吸作用分解一部分有机物,释放能量（散失）；（2）随残枝败叶等流入到分解者中（最终通过分解者的呼吸作用散失能量）；（3）有一小部分有机物中的能量流入到下一个养分级。老师：通过小组探讨，比较找出第一养分级（杠子）和其次养分级（虫）的异同学生：三条能量去路完全相同，只有能量来源有差别。老师：生产者能量从哪里来？初级消费者的能量从哪里来？学生：生产者的能量来自于太阳能；初级消费者的能量来自于生产者。老师：其次养分级 （虫）的摄入和同化之间有什么关系
9、？（通过小组探讨）学生：摄入量=同化量+粪便量老师：把每个养分级通过食物关系连接起来，就可以形成一条完整的食物链。生态系统的能量流淌老师：每一个养分级都有能量的输入、传递、转化、散失。所以生态系统的能量流淌的定义就是生态系统中的能量的输入、传递、转化、散失的过程。通过小组沟通合作，回答出屏幕上的问题并写在学案上：1.生态系统中能量的源头是什么？能量流淌的起点是什么？2.流经一个生态系统的总能量是什么？3.能量流淌的渠道是什么？在食物链（网）中能量以什么形式传递？4.能量最终的归宿是什么？5.在“杠子-虫-鸡-老虎”的食物链中，能量是沿着“杠子-虫- 鸡-老虎”途径单方向流淌的。该食物链能否发生
10、能量逆向流淌？或者是循环运用?学生回答：1.太阳能；从生产者固定的太阳能起先2.生产者固定的太阳能的总量3.食物链和食物网；有机物4.以热能的形式散失5. 不会。生态系统内生物之间的吃与被吃的关系是不能逆转的，因而能量传递的方向也是不行逆转的；同时，各生物成分通过呼吸作用将有机物的化学能转化为热能散失，这部分散失的能量是不能被生物重新利用的。生态系统能量流淌的特点一：单向流淌老师：以上对能量流淌过程的分析，使我们对能量流淌有了定性的相识。下面我们通过赛达伯格湖的学习，对生态系统的能量流淌进行定量的分析。老师：细致视察赛达伯格湖的能量流淌图解，请将图中的数据进行整理，完成学案中“学问探究”中的表
11、格。养分级流入能量输入下一营养级的能量呼吸作用散失分解者分解未利用能量传递效率生产者植食性动物肉食性动物老师：在刚才的赛达伯格湖预习的过程中，有些同学对这样几个学问点不是很了解，现在我将这几个问题反映出来，我们大家共同探讨，探讨。1、能量传递效率如何计算？2、赛达伯格湖中“未利用的能量”是哪一部分的能量？学生绽开探讨，说出自己的相识。老师引导、总结：1、能量传递效率=输入到后一养分级的能量（同化量）/本养分级的能量（同化量）2、未利用的能量：未被呼吸消耗，也未被下一养分级和分解者所利用的能量，可依旧存在于生物体内，也可能以煤、石油等形式存在。学生思索探讨以下问题：（1）分析每一养分级能量的 “
12、流入” 和 “流出（包含未利用）” 是否平衡？（2）随着食物链的延长，能量在各养分级的含量上有什么特点？赛达伯格湖的能量流淌图解中哪些方式表现了该特点？学生探讨,回答：（1）每一养分级能量的“流入”和“流出”总量是相等的，遵循了能量守恒定律。（2）能量逐级递减。每个养分级的数字和箭头面积渐渐减小。老师：表格中各养分级能量传递效率是多少？学生：能量从第一养分级流入其次养分级占生产者所固定能量的百分比是13.5%；其次养分级流人第三养分级的能量，占初级消费者所同化的能量总量的百分比是20%。结论：能量在两个养分级之间传递效率一般为10%-20%.学生思索探讨：（3）能量在两个养分级之间传递效率一般
13、为10%-20%。为什么某一养分级的能量不能百分之百地流到下一个养分级？学生探讨、回答：各养分级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量各养分级总有一部分生物的能量未被下一个养分级的生物所利用各养分级的残枝败叶或遗体残骸等流入到分解者被利用老师：由此我们可以得诞生态系统的能量流淌另一个特点是什么？学生：能量流淌有逐级递减的特点。生态系统能量流淌的特点二：逐级递减老师：请大家利用刚学过的学问分析最起先的那个问题，应当选择哪种策略？为什么？学生小组探讨学生回答：选用策略a。用玉米喂鸡，增加了人在食物链中的养分级数，增大了能量奢侈，违反了人对有限能源的最大利用原则。随堂检测老师：（课后思索题）结合
14、以上实践阅历，考虑到中国国情，在日常生活中我们如何调整饮食结构，做到粮食类能源的节约呢？以第一养分级为主的饮食结构四、教学反思：本节课摒弃了原来的教学模式，意外收获了许多。采纳以上教学模式，通过教具模拟、探讨沟通，学生的思维被充分调动起来，主动参加学习，成为学习的主子。在此次教学过程中，充分体现了生活化、活动化、情感化的新课程理念。但仍旧存在一些问题：课堂气氛活跃，时间长短不易把握，课堂时间稍显惊慌，因此老师要坚决支配学生探讨时长。学生表达不清晰和不规范时，老师应当刚好订正。在教学中毫不吝啬的赐予学朝气会，让学生呈现自我，让学生都有肯定的表现机会，但要限制好时间和照看到不同层次的学生。发挥学生
15、主体作用的同时，老师要充分发挥自己的主导作用，预设好每一节课。五、板书设计：生态系统的能量流淌学生成果展示一、定义生态系统中的能量的输入、传递、转化、散失的过程。二、特点单向流淌逐级递减。能量传递效率：10%-20%生态系统的能量流淌教学设计2一、教学设计思路对这一节的教学，老师往往采纳的是讲授式，即老师讲、学生听、课后做作业。这种教学模式很难激起学生的学习爱好，也很难完全达到教学目的。本人对这一节的教学设计采纳以探究式活动为主的新的教学模式，在这个新的教学模式下设计教学方案时主要考虑以下几点。“能量”是科学教化中的核心概念，中学学生已逐步建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念；在生物学
16、中，学生已学习了“储存能量的物质”、“能量代谢”等内容，这些都是理解本节内容的基础，在教学中要紧紧依托这些学问绽开教学。本节的引入干脆从教材中“问题探讨”供应的素材引入。可以激发学生学习的爱好，建立能量在食物链中流淌的感性相识。然后，引导学生理解能量流淌的概念，用“问题探讨”的素材绽开能量流淌的过程的学习。在学习能量流淌的特点之前，探讨能量流淌的分析方法，再以林德曼的探讨为资料进行分析。最终，通过“思索与探讨”，探讨探讨能量流淌的实践意义。在教学中，要重视对学生“分析和处理数据”技能的训练，让学生体验整理数据、处理数据、分析数据，以及用数据说明生物学现象和规律的过程。二、教学目标的确定学问目标
17、1、使学生理解能量流淌是生态系统的两大功能量之一。2、使学生了解生态系统能量流淌的概念，驾驭生态系统能量流淌的过程和特点。3、使学生体会探讨人员探讨生态系统能量流淌的意义。实力目标通过引导学生定量地分析某个详细生态系统的能量流淌过程和特点，培育学生分析、综合和推理的思维实力。情感目标通过探讨“探讨生态系统能量流淌的意义”这一教学内容，使学生理解科学是第一生产力的观点。三、教学实施的程序老师的组织和引导学生活动教学意图提出问题：（1）生态系统的结构是什么？（2）食物链和食物网的作用是什么？讲评：生态系统中生物之间最重要联系是通过食物链和食物网成一个整体，所以食物链和食物网是生态系统中能量流淌和物
18、质循环的主渠道。制约生态系统结构组成的重要因素之一是群落成员间的养分关系，但是人们也可以从生态系统的能量流淌中看出能量转变规律对生态系统的.制约。回答问题。复习巩固旧学问并引入新课。多媒体展示牛吃草的图片。提出问题：(1)草的能量是怎样得来的？(2)草的能量将何去何从？(3)牛吃草后，草的能量能被牛全部利用了吗？(4)牛是如何利用草的能量？阅读“能量流淌的过程”,并思索下列问题：(1)生态系统中能量流淌的起点是从什么地方起先的?(2)生态系统中能量是如何输入的，为什么起点不行以是动物?(3)能量在沿食物链传递的过程中，是如何传递和散失的?(4)流经一个生态系统的总能量是多少?多媒体播放“生态系
19、统的能量流淌”动态图解，然后师生共同探讨上述问题。以草与兔两者之间能量的关系探讨能量流淌的途径。阅读课本，思索回答。通过这些问题的分析、探讨，使“能量流淌”这一较为抽象的概念详细化，便于深化理解，同时也激发学生学习的爱好。生态系统的能量流淌教学设计31教学目标1.学问目标（1）分析理解生态系统能量流淌的过程和能量流淌的特点（2）概述探讨能量流淌的意义（3）应用能量流淌规律进行相关的计算2.实力目标通过引导学生定量分析详细的生态系统能量流淌过程和特点,培育学生分析、综合和推理的思维实力3.情感看法与价值观目标（1）注意培育学生发觉问题、解决问题的实力。（2）注意培育学生生态学观点，形成合理利用资
20、源应遵循生态学原理和可持续发展的观念。（3）注意培育学生实事求是的科学看法，树立科学服务于社会的观念。2学情分析学生对生态系统能量流淌的学问了解得很少，特殊是对每一个养分级能量来源与去向问题，学生难以理解、难以驾驭；生态系统能量流淌的特点，也是学生学习这一章节一大难点。依据学生以形象思维为主的特点，老师应供应各种教学素材，运用多种教学媒体，从生活实际动身，引导学生学习本节内容，同时激发他们的学习爱好。3重难点1. 学习重点：生态系统能量流淌的过程和特点2. 学习难点：能量流淌具有单向、逐级递减的缘由；每一个养分级能量的来源与去向。4教学过程4.1第一学时教学活动活动1完成课本P91问题探讨，尝
21、试回答探讨题，并思索选择此种生存策略的理由，导入新课。活动2自学提炼，梳理要点一、能量流淌的概念：指生态系统中能量的 、 和 的过程。二、能量的流淌过程1能量的来源除极少特别空间以外，地球上全部的生态系统所须要的能量都来自 。生 产者固定的 便是流经这个生态系统的总能量。2能量流淌的渠道能量流淌的渠道是生态系统的养分结构 和 。3能量流淌的形式有机中的 。4某个养分级的能量流淌如能量流经其次养分级的过程输入： 中的能量被摄入到初级消费者体内。散失：初级消费者通过 作用散失大部分能量；初级消费者的粪便、遗体残骸中的 能量被 分说明放。传递：部分初级消费者被 捕食。三、能量流淌的特点生态系统的能量
22、流淌具有两个明显的特点： 和 。能量在相邻的两个养分级间的传递效率大约是 。四、探讨能量流淌的意义探讨生态系统的能量流淌，可以帮助人们合理地调整生态系统中的 关系，使能量 持续高效地流向 的部分。活动3重点、难点分析一、生态系统能量流淌的过程及特点投影能量流淌示意图，学生分析思索，探讨如下问题：1、能量的输入能量的来源？能量流淌的起点？能量输入的总量？2、能量的传递传递的途经？传递的形式？传递的过程？3、示意图中的箭头的含义？4、 能量能否逆向流淌、循环流淌？学生沟通汇报探讨结果，并用实物展示仪展示部分学生成果。老师点评并重点引导分析：在方向上：单向流淌（由于捕食关系不能颠倒，养分级也不能逆向
23、，所以能量的流淌是单向的。）在数值上：方框大小、箭头大小逐级递减（呼吸中以热能形式散失的能量是不行再利用的，因此能量的流淌是逐级递减的。）二、定量分析能量流淌投影赛达伯格湖的详细数据，引导学生分析图解，并用一个表格来处理赛达伯格湖的生态系统中各个养分级的能量流入和流出途径。探讨回答下列问题：1、从第一养分级流入其次养分级的能量，占生产者所固定的能量 总量的百分比是多少？从其次养分级流入第三养分级的能量，占初级消费者所同化的能量总量的百分比是多少？2、能量在流淌、转化后，流入下一个养分级的能量、呼吸作用散失、分解者分解及未被利用的能量总和是多少？3、通过上述分析，你可以得出什么结论？学生沟通展示
24、成果，老师点评。让学生总结能量流淌的特点。三、分析每个养分级的能量来源与去向投影以其次养分级为例的能量来源与去向图解，引导学生分析并建立能量流淌模式图。学生沟通展示成果，老师点评并总结：投影学问框架，形成学问体系。活动4反馈矫正与巩固提升1.下列关于生态系统能量流淌的叙述中正确的是（ ）A.通过消费者的粪便流入到分解者体内的能量属于消费者同化作用所获得的能量的一部分B.能量可以循环流淌C.生产者可通过光合作用合成有机物，并把能量从无机环境带入生物群落D.当捕食者吃掉被捕食者时，捕食者便获得了被捕食者的全部能量2有关生态系统中能量流淌的叙述，不正确的是 （ ）A生态系统中能量流淌是太阳能辐射到系
25、统内生产者上的能量B生态系统中能量几乎全部来自太阳能C生态系统离开外界环境的能量供应就无法维持D生态系统中能量流淌是单向流淌和逐级递减的3流经一个生态系统的总能量是 （ ）A生产者用于生长、发育和繁殖的总能量 B流经各个养分级的能量总和C各个养分级生物同化的能量总和 D生产者固定的太阳能的总量4下列有关生态系统能量流淌的叙述中，错误的是 （ ）A当狼吃掉一只兔子时，狼不行能获得兔子的全部能量B当狼捕食兔子并转化为自身的有机物时，能量就从第一养分级流入其次养分级C生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落D生态系统的能量流淌是单向的，逐级递减的5. 某一生态系统中，已知一只鹰增重2kg要吃l0kg小鸟，小鸟增重025kg要吃2kg昆虫，而昆虫增重l00 kg要吃1000kg植物。在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为 ( )A005 B05 C025 D00256. 稻田中农夫要拔掉稗草，鱼塘中要不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学观点看，是为了( )A保持生态平衡 B保持生物群落的单一性C调整能量在生态系统中流淌的方向 D使物质能够尽快地循环流淌7“一山不容二虎”这一谚语，用生态学观点可以说明为 ( )A虎所需的生活空间很大 B身强体壮的虎以身体弱小的虎为食C虎性情孤独，不群聚D养分级越高的生物，能得到的能量越少，个体数量也就越少