高中生物-生态系统的能量流动教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计本节课的教学设计思路：导入部分，因为本节是高三一轮复习的内容，所以有必要对本章的内容进行整体的网络构建，指明能量流动在本章中的地位及与其他内容之间的联系。为此，课堂开始我先展示了两个最基础的问题：1.生态系统的结构包括哪两个方面？2.生态系统的功能体现在哪些方面？这也是高考非选择题中考到过的考点。同时渗透生物学上结构决定功能的观点。本节课我们就来共同复习生态系统的功能之一能量流动。教师展示本节课的考纲要求：生态系统中能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)指导学生明确本节课的复习目标：1.分析生态系统能量流动的过程和特点。2.概述研究能量流动的实践意义。3.应用能量流动的基本规律进行相关的计算和解决生活实际问题。一、生态系统的能量流动过程探究活动1：结合课本图5-7，思考并回答以下问题，深化对概念的理解:（注：该活动由学生自主完成填写，小组内统一答案，学生代表上黑板展示答案，并由学生代表给同学们讲解，教师加以补充。通过课堂学生表现发现，需要指点的地方有：流经生态系统的总能量除了光合作用固定的太阳能外，还有化能合成固定的无机物中的化学能，人工生态系统还有人工投入的能量。）探究活动2：结合课本图5-6，分析每一营养级能量的来源和去向：（注：教师提出活动要求，由学生结合课本自主完成具体的分析，并注意区分不同概念间的区别与联系。）（1）能量的来源：①第一营养级：________（主要）②其余各级：___________________与能量有关的几个概念的辨析：摄入量＝____________+____________同化量＝_________+__________________生长、发育、繁殖的能量＝_________+________+_________流经该营养级的能量指的是上面提到的哪个？（2）能量的去向：（结合图5-7，从能量最终去向来总结）：非顶级营养级的同化量=_________+_________+_________顶级营养级的同化量=_________+__________（注：结合多媒体课件，逐项检查学生的分析成果，学生代表起来回答，教师引导分析，彻底掌握与能量流动相关的概念及之间的关系。知识点分析清楚之后，接着做对点训练1的题目。）二、生态系统能量流动的特点探究活动3：分析课本图5-8赛达伯格湖的能量流动图解,完成以下问题：将图中三个营养级的能量填写到能量金字塔中：能量流动特点及原因分析：3．能量传递效率①公式：能量传递效率=———————————×100%②两个营养级间传递效率约为：____________________。③计算图5-8中的能量传递效率：第一营养级到第二营养级：第二营养级到第三营养级：（注：教师展示赛达伯格湖自然生态系统中对各个营养级中能量的统计数值，引导学生归纳总结生态系统能量流动的特点，思维拓展探讨能量单向流动和逐级递减的原因，并在此基础上分析能量金字塔和数量金字塔，并让学生绘制“树-昆虫-鸟”的数量金字塔，说明数量金字塔的特殊性。通过分析能量金字塔的特点，引导学生总结为什么营养级一般不超过5个？该部分能量流动特点的原因分析留出3分钟时间让学生背诵记忆。能量传递效率的计算结合课本提供的数据进行实际计算，探讨能量流动的传递效率的计算方法，由简入繁，重注课本资料的利用，引导学生回归课本，夯实基础。）拓展提升能量流动的相关计算拓展提升（注：该部分通过两个习题的实际计算，第1题在没有能量传递效率时，求最多或者最少按照食物链选择最长或最短，能量传递效率选择最高或最低的例子；在此基础上再出示第2题具有一定食物分配比例的计算，通过这两个例题，引导学生归纳总结其中的规律，并适当拓展。）三、研究能量流动的实践意义1.科学规划，设计人工生态系统，提高能量的利用率；2.调整生态系统能量流动的关系使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。（注：该部分让学生结合实例加以展示，体现学以致用的思想，引导学生理论联系实际，两条意义是考试的常考点，教师引导辨析能量传递效率和能量利用率。最后留2分钟时间让学生记忆。）【本节知识网络】由学生整理到笔记上。【板书设计】生态系统的能量流动一、能量流动的概念二、能量流动的过程三、能量流动的特点

1．单向流动，逐级递减。

2．传递效率：同化量/同化量，10%~20%。

3．金字塔：能量、数量金字塔。四、研究能量流动的意义学情分析本节课是高三一轮复习课，通过课前的诊断检测发现，学生对本节的知识有了整体的把握，能够答出能量流动的特点，基本写出研究能量流动的意义，但是具体到细节上就很难说清楚、算明白了。我分析原因主要是：1.能量流动的知识比较抽象，特别是每一营养级能量的来源与去向问题，学生不能及时联系生活实际，较难掌握，故本节复习设计时我设计了两个探究环节：①结合课本图5—7总体分析能量的输入、传递、转化和散失。②结合课本图5—6，具体分析第二营养级能量的来源和去向，进而上升到每一营养级。特别突出了对能量来源和去向的探讨。2.能量的流动特点其具体原因也是学生学习的一大难点。语言描述对于理科生来说本就有些难度，加之能量传递效率的计算类习题又变化多样，故此处又成了失分点。逐级递减的原因可以让学生理解着记忆一会，传递效率的计算通过习题的训练加以突破。最后通过设置几个简单的高考题，增强学生的学习自信心。效果分析：本节课立足课本，重在基础知识的回顾复习，课本资料的充分挖掘利用，学案设计的层层递进的小问题，都使得学生对基本概念、基本原理的理解更加透彻，易混易错点辨析更加准确；讲练结合的方式让学生对本节知识点的巩固更加到位，课堂中学生问题回答准确率较高，个别出错点及时分析纠正，提高了课堂的时效性。最后的高考出题角度分析，高考真题体验，指明了高考的方向，增强了学生学习的信心。课堂效果进一步提高。教材分析：本节内容是人教版必修3“稳态与环境”中第五章第二节的内容。教材首先概括性地指出了“生态系统能量流动的概念”，即：生态系统中能量的输入、传递和散失的过程叫做生态系统的能量流动。那么，生态系统的能量是如何输入、传递和流动的，就成了能量流动这一问题的切入点，也就引出了本小节要解决的三个主题内容。能量流动的过程，能量流动的特点，研究能量流动的实践意义。关于“能量流动的过程”，教材以“光合作用”知识为基础，讲述了生态系统中用于能量流动的“能量”来源，并详细分析了第一营养级(生产者)获得能量的全过程，定性地阐述了该营养级的能量变化。又以图示的形式重点说明了第二营养级(初级消费者)中能量的来源和去向，既一目了然地说明了生态系统中能量在各营养级中的变化，又避免了文字上的重复，同时更有利于发展学生的思维能力。关于“能量流动的特点”，列举了美国生态学家林德曼(R.L.1indeman，1915—1942)对一个天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动定量分析图例。采用提纲式的手法让学生动脑动手、分析计算，导出能量在此生态系统各营养级之间传递的数量关系，并进一步得出相邻营养级之间能量传递的百分比，教材顺水推舟地导入了能量流动的特点之话题，然后，教材详细地讲述了能量流动的两大特点：一是单向流动，二是逐级递减。为了说明这一问题，由低到高绘制出了一个能量金字塔。这样既可以发展学生的逻辑思维和形象思维，又有效地说明了生态系统中，营养级越高，获得的能量越少。关于“研究能量流动的实践意义”，教材先概要说明了能量流动的研究可以帮助人们合理地调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。然后以事实说话，列举了“草原生态系统”和“农田生态系统”中能量流动的变化情况。旨在提示人们在开发利用能源的同时，一定要遵循生态学规律，坚持可持续发展的原则。教学时自然而然地要渗透生态学观点，注重生态道德的教育与培养。【当堂训练，学练结合】对点训练1：能量流动的过程1.生态系统相对稳定时无能量的输入和散失()2.生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级()3.除最高营养级外，某一营养级的总能量由四个部分组成：自身呼吸消耗的能量、流向下一个营养级的能量、被分解者利用的能量和未被利用的能量()4.兔吃草后排出的粪便中的能量是兔同化量的一部分()5.某生态系统中有A、B、C、D四种生物，构成食物链A→B→C，D为分解者，如图是该生态系统中能量流入B处发生的一系列变化示意图，下列说法错误的是()A.图中的甲表示B的同化量，乙表示B用于生长、发育和繁殖的能量B.参与丁过程的都是异养型生物，包括细菌、真菌等C.当生态系统处于相对稳定状态时，B的种群数量一般处于K/2D.图中D的能量不全部来自B生物对点训练2：能量流动的特点及意义1.直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量()2.能量流动规律可用“能量金字塔”表示，一个生态系统的营养级越多，在能量流动过程中散失的热能越多，所以能量流动一般不会超过4～5个营养级()3.拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，可以提高生态系统的能量传递效率()4.如图表示某生态系统的能量金字塔，其Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是()A.Ⅰ和Ⅳ是实现物质循环的关键生态成分B.该图所示的食物网中只有1条食物链：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→ⅣC.E1表示的能量主要是通过光合作用所摄入的能量D.能量可在食物链中循环利用5.下列关于生态系统的能量流动的叙述中，错误的是()A.由于生态系统的能量流动是逐级递减的，所以营养级越高则所同化的能量就越少B.由于散失的热能不能被生产者重新固定，所以生态系统的能量流动是单向不可循环的C.充分利用作物秸秆等可以提高能量传递的效率D.能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网对点训练3：能量流动的综合计算1.某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，下列叙述中不正确的是()A.生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1C.流入初级消费者体内的能量可表示为(A2＋B2＋C2)D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减2.如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为103kJ/(m2•y)]。请据图回答下列问题：(1)该生态系统中流入生物群落的总能量有哪些来源？(2)生产者、植食性动物和肉食性动物固定的总能量分别是多少？(3)生产者→植食性动物、植食性动物→肉食性动物的能量传递效率分别是多少？(4)假设全部来自于生产者，按照图中的能量流动规律，肉食性动物要增加100kg，则需要消耗多少kg生产者？【课后练习，巩固提升】1.(2015•海南，25)关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是()A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级2.(2015•福建，4)右图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中数字为能量数值，单位是J•m－2•a－1)，下列叙述正确的是()A.该食物网中最高营养级为第六营养级B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357J•m－2•a－1D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统3.(2013•广东，5)如图所示为某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是()A.鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量B.土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势C.浮游动物总量锐减后再急升D.浮游植物总量急升后再锐减4.(2010•山东，6)以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是()A.恒温动物的④/③值一般高于变温动物B.哺乳动物的③/①值一般为10%～20%C.提高圈养动物生长量一般需提高③/②值D.食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物课后反思《生态系统的能量流动》这一节主要讲述了能量流动的过程、能量流动的特点和研究能量流动的实践意义。在《生物与环境》板块，本节占重要地位，是难点也是每年高考的热点，而关于能量流动的分析从课前检测来看很多学生是纸上谈兵，遇到问题又傻眼了，所以这部分的复习需要讲练结合。鉴于是复习课，我注重了知识网络的构建，在课堂开始由学生梳理本节的主干知识，增强学生的整体意识，且问题较为简单，增强学生学习信心。针对学生暴露出的疑点、难点我设计了三个探究活动，逐个突破，力求清晰透彻，且注意利用课本中的素材，回归基础。如能量流动的来源和去向，借助课本中的两幅图片，但调换了下顺序，先整体，后局部，并结合设计的一系列小问题将能量流动的过程清晰明了的展现出来，还注意引导学生区分了里面的一些易混概念。将学生的思维充分调动起来，主动参与学习，成为学习的主人。在基础知识梳理完后设计的命题角度分析，高考真题体验，让学生充分认识了高考的出题形式，考点设计，且注重了与知识的对应，学生做对轻而易举，增强了学习的兴趣和信心。本节课的不足之处，主要体现在对录播室的操作不熟练，可以使用激光笔翻页，节省操作鼠标的时间，使课堂更加流畅，节约出时间。再就是习题多让学生思考，更多的落实到书面上，