高中生物必修三第五章第二节生态系统的能量流动

必修三 第五章 第二节 生态系统的能量流动 一、教材分析本节内容包括生态系统中能量流动的过程、能量流动的特点和研究能量流动的意义三部分。教材内容的知识要点较易掌握，但关于能量的来源与去路中涉及的能量变化往往需要把将分析和应用结合在一起，学生较难做到分析透彻。教学中运用多媒体课件形象说明能量流动过程的两大特点，另一方面以实例巩固是必不可少。本教材以“生态系统结构”中的食物链为基础，结合必修一第五章“光合作用”与“细胞呼吸”的内容，具有一定的综合度性。二、教学目标1.知识与技能（1）分析生态系统能量流动的过程与特点。（2）引导学生概述研究生态系统能量流动的意义。2.过程与方法（1）通过分析能量流动的示意图，掌握能量流动的过程。（2）通过赛达伯格湖能量流动的图解和数据分析，学生阐述能量流动的特点。（3）通过能量金字塔物理模型的构建进一步理解生态系统能量流动的特点。3.情感、态度、价值观关注农业的发展和生态农业的建设。三、教学思路本节课首先直接从教材中“问题探讨”提供的素材入手，在此基础上增设第三种生存策略：“先吃鸡，同时种植玉米，然后再吃玉米” ，供给学生选择哪种生存策略最适合（设置悬疑） 。要求学生写出相关的食物链（网）形成能量在食物链（网）中流动的感性认知。其次，以一只鸡为例，分析一个个体的能量来源与去路；提出生态系统能量流动的单位是什么，再从生态系统水平（个体-种群-营养级）总结能量流动过程的图解，构建能量流动的概念模型。其次，利用多媒体展示林德曼的研究资料，引导学生分析赛达伯格湖每一个营养级能量的来源与去路，计算上下营养级能量的传递效率，总结出能量流动的特点。然后让学生根据能量流动的特点构建数学模型与物理模型（能量金字塔） ；以古代的“桑基鱼塘”和现代的“沼气池”为例总结出研究生态系统的能量流动的意义。最后，对本节课内容进行课堂小结，投影出本节课的知识网络以便帮助学生对本节课形成系统的认识。在教学过程中以问题讨论为主线，问题设计由浅入深，得出结论。引导学生利用已有知识，自主获取新知识，从而突破教学的难点。同时在教学中，重视“分析和处理数据”技能的训练，让学生体验尝试整理数据、处理数据、分析数据，并用数据说明生物学现象和规律。四、教学重点与难点（一）教学重点1.生态系统能量流动的过程与特点。2.研究能量流动的实践意义。（二）教学难点生态系统能量流动的过程与特点。五、课时安排：1 课时六、教具准备1. 文字资料 1：生态系统能量分析图。2. 文字资料 2：赛达伯格湖能量流动图解。七、教学过程学生活动 教师的组织和引导 教学意图学生讨论，选择生存策略，画出食物链（网）创设情境：假如像鲁滨逊那样流落到一个仅有饮用水，几乎没有任何事物，只有随身携带的一只鸡与 15Kg 玉米的荒岛上，如何使用尚存的食物才能存活更长的时间以待援救？1.让学生根据创设情境选择那位不幸者的生存策略，并建立与之相关的食物链（网）？通过创设情景引入本节教学的目标，即能量流动。学生依次思考教分析、组织讨论：2.该食物网中的一只鸡（一个生物个体）师提出的问题（2、3、4） ；由以“个体”为研究对象上升到能量流动以“营养级”为研究对象。自主学习教材“能量流动的过程” ，进行交流讨论，尝试构建能量流动的概念模型。学生活动，其能量是如何输入、储存和散失的？3.如果对象是一个种群，能量又是如何输入、储存和散失的？4.我们研究生态系统的能量流动的对象应该是什么？学生自主性学习：请自学 P94 能量流动的过程，找出关键词。并以某营养级（以生产者、初级消费者为例）为单位构建新的能量流动的概念模型。（附件 1）教师的组织与引导由以“个体”为研究对象到以“营养级”为研究对象，认识研究生态系统的基本方法。让学生进行自主性学习，找出关键词；根据能量守恒定律，构建能量流动的概念模型，以加深理解，巩固知识。教学意图尝试总结出生态系统能量流动的基本过程。分析各营养级（生产者、消费者）的能量输入与输出（附件 2） ，引导学生总结出生态系统能量流动的基本过程。通过分析某营养级能量来源于去路并根据能量守恒定律，得出能量流动的基本过程。学生阅读相关文字与图片。分组讨论完成教师提出的问题（5、6） ；然后根据问题 7 的提示得出生态系统能流动的两个特点。引入：展示赛达伯格湖的能量流动图解（附件 3） ，并指导学生阅读教材中的能量流动图解。提出问题：5.分组讨论：请第一组以生产者、第二组以植食性动物、第三组以肉食性动物为例，分析其能量的“流入”与“流出” 。6.用表格的形式，将图中各个营养级能量流动的数据进行整理，并计算能量传递的效率。 （附件 4）7.根据表格中统计的数据，各个营养级所储存的能量是如何变化，能量流动是沿着食物链进行，其流动方向如何？本节教学的重点与难点。通过图解，引导学生认同能量守恒定律，理解能量流动的过程与特点。同时尝试列表分析进一步理解生态系统中能量是如何流动。通过以上分析，引导学生得出能量流动的两个特点。根据能量流动的特点，请学生对情境中生存策略再次进行选择，并说明理由。学生阅读教材P96 文字与图片，思考完成教师提出的问题（8、9） 。计算生态系统能量传递效率。知识迁移：8.在能量流动的特点基础上，构建能量流动的数学模型与物理模型（能量金字塔）（附件 5）9.投影展示经典例题，思考第二营养流向第三营养级的能量传递效率。 （附件 6）通过构建模型和解答经典例题，加强学生对能量过程与能量传递效率的理解。学生通过阅读感受到研究生态系统能量流动的意义。指导学生阅读教材思考与讨论中古代“桑基鱼塘”的生产方式与现代的“沼气池”产生沼气。分析研究能量流动的意义，并最终指导学生归纳。明确为什么要研究生态系统的能量流动。课堂小结：通过学习生态系统的能量流动，我们知道生态系统必须不断地从外界获取能量。希望大家认真复习，充分地理解能量流动的过程与特点以更好地服务于农业和生活。归纳总结本节课内容，明确本节课的重点内容。作业布置：课后练习名师学案知能达标演练、课时作业板书设计：生态系统的能量流动能量流动的概念能量流动的过程能量流动的特点1.单向流动；2.逐级递减能量流动的意义附件 1：能量流动的概念模型附件