生态系统的能量流动教学设计.doc

生态系统的能量流动教学设计教师是实施课程改革的主力军，是课改的具体实施者，课改中要求教师及时转变观念，改变教学方法。现代教学论认为，教学过程是在教师指导下的学生的学习过程。这种观点不仅强调教学过程是学生的学习过程，完成这个过程要靠学生的主体作用和参与意识；而且还强调这个过程区别于学生完全自主学习的过程，它应该是学生在教师组织、指导和帮助下完成的，即教师起着主导作用。因此，一节课堂教学成功与否，就取决于教师的主导作用与学生的主体作用的协调统一。一、教材分析（一）教材地位和作用生态系统的能量流动一课是高中生物必修本第二册第八章第三节的内容，主要讲述了能量流动的过程、特点和研究能量流动的意义，是生态系统功能中的重点内容。本节以“生态系统的结构”为基础，结合第三章新陈代谢中能量的变化，以及“光合作用”“呼吸作用”的内容，具有一定的综合度。（二）教学目标1知识目标： 生态系统能量流动的概念。掌握生态系统能量流动的过程和特点。研究生态系统能量流动的意义。2能力目标： 通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的能量流动过程和特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力及知识迁移和理论联系实际的能力。3、情感目标：培养学生实事求是的科学态度，树立科学服务于社会的观点。（三）重点、难点及其确立依据重点：1、生态系统能量流动的过程。2、生态系统能量流动的特点。难点：1、生态系统能量流动的特点。2、生态系统能量流动特点形成的原因。确定依据： 能量是一切生态系统的动力，也是生态系统存在和发展的基础。其重点知识是：能量流动的起点、流经生态系统的总能量、能量流动的途径和特点。这部分知识起着承上启下的作用，它与第三章新陈代谢（同化作用、异化作用、光合作用、呼吸作用、能量代谢等）有一定的联系，它又直接关系到物质循环和生态系统稳定性的学习。指导学生分析生态系统能量流动过程和特点的过程，也就是培养学生分析综合和推理的思维能力的过程。能量本身是一个抽象的概念，能量流动也是抽象的，而且各营养级中能量的来源和去路比较复杂，在学生原有的认知结构中，对于能量的认识不是很充分，对于能量流动的过程和特点更是生疏，因而成为认知上的难点。组织学生分析必须有很好的切入点，采用设计合理的问题或提示分析的角度和方式引导学生分析能量流动的特点，是教师组织教学的难点。二、教材处理创设情境，激起兴趣（温故知新，引出课题）探索发现（逐层突破重难点）趁热打铁，应用活化（主要通过典型实例、习题，将知识灵活运用）知识总结（形成系统的知识体系）三、教学方法和手段1.启发探究法：本节课遇到的最大困难是：教材一看就明白，真正理解和应用却困难。所以根据学生已经具备了一定的探索和研究能力的实际情况，采用启发探索式教学，向学生提出具有启发性和思考性的问题，组织学生展开讨论，把老师在堂上讲、学生在堂下听的教学过程变为师生共同探索，共同研究的过程。充分发挥了学生的主体，教师的主导作用， 2.直观教学法： 采用多媒体等电教手段，增加教学容量和直观性，使学生更好地从感性认识上升为理性认识。四、教学程序（一）教学过程的设计思路：对这一节的教学设计采用以探究式活动为主的教学模式。“能量”是科学教育中的核心概念，高中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知识展开教学。本节的引入采用一段视频录像，展示非洲草原生态系统的概貌，请学生找出并书写出其中典型的食物链。通过复习生态系统的营养结构（即食物链和食物网）引入生态系统的“能量”问题。意在利用丰富的、动态的画面激发学生学习的兴趣，建立能量在食物链中流动的感性认识。接下来用“问题探讨”展开能量流动的过程的学习，总结出能量流动的来源和去路特点，从中总结出能量流动的概念。然后利用多媒体展示自制的能量流动的图解，结合林德曼的研究资料进行分析，探讨能量流动的特点，启发学生学会计算能量的传递效率。再利用图解简介几种能量金字塔，实现对知识的深化理解。最后，通过探讨解释生产、生活中的实际问题体会研究能量流动的实践意义。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）教学过程：教学环节及教学程序设计意图环节一：创设情景，引出课题一、课题导入播放视频录像，提出问题：1、生态系统的结构包括什么？2、生态系统的营养结构又指什么？3、找出片中的一条食物链。（投影出典型的食物链模式）环节二：提出问题，交流探索二、讲授新课以上述的典型食物链模式（生产者初级消费者次级消费者）为例，引出新课题。（一）过程：（分步解析图解）问题：1、生产者的能量怎样得来？2、能量的源头？能量是怎样输入生态系统的？3、什么是生产者的同化量？4、生产者的能量怎样进入初级消费者体内？在其体内又发生哪些变化？5、第二营养级能够获得生产者的全部同化量吗？为什么？6、能量的摄入量与同化量相等吗？为什么？图解赛达伯格湖的能量流动情况，解决以下问题：7、相邻营养级间能量的传递效率如何计算？8、在第二和第三营养级间能量的传递情况。9、作为最高营养级的能量输入和输出情况。小结图解：10、流经生态系统的总能量是什么？11、能量流动的起点和途径分别是什么？12、能量的来源和去路分别是什么？（总结成“一入三出”。）（二）总结能量流动的概念。（三）特点：1、这种流动又有什么特点？启发设问：在方向上：单向流动在数值上：方框大小、箭头大小逐级递减2、能量流动的形式？3、能量的传递效率4、能量金字塔（投影三种金字塔图形）（四）研究能量流动的意义：1、如何在食物有限的情况下在荒岛生存更久？2、农作物怎样为人提供更多的产品？环节三：巩固练习，应用活化通过典型实例、练习巩固知识要点。环节四：知识总结 投影知识框架，形成系统认识。布置课后思考题。通过录像，激发学生学习兴趣。引导学生复习生态系统的成分和营养结构，为学习本课作好准备。回忆旧知识，联系新知识，是引入新知的常用方法。利用简单的食物链，探讨能量流动的内容。播放自制的直观性较强的能量流动图解，通过教师启发，师生谈话等方法，使学生由感性认识上升到理性认识，深刻理解能量流动的过程。突出新课标“面向全体学生、提高学生生物科学素养”的理念，培养学生的逻辑思维、推理和发散的思维。形象地演示相邻两个营养级之间的能量变化关系，使学生直观形象地理解一个营养级的能量来源和去向，为后面能量流动特点的学习奠定基础。通过总结经典的语言，帮助学生充分理解能量流动的过程。运用能量流动图解形象说明能量流动特点。层层升入，级级加深，教师尽量只是点拨，由学生自主思考，打破以讲为主的形式。通过课堂延伸，使学生相互交流总结，取长补短，以获取新的知识体系，更好的理解研究能量流动的意义。突出体现新课标“运用科学知识解决实际的、现实生活和社会生活中的问题”和“探究性学习”的理念，培养学生的求异思维、发散思维和批判思维。五、教材加工改造将教材中的内容重新调整，利用图解，分步解析，结合学生已知的一些知识，探讨总结。把林德曼的赛达伯格湖的研究情况，与最初的能量流动图解有效的结合，在分析能量流动过程的同时，总结出能量流动的特点及传递效率。精选练习，尽力代表不同题型，从而达到真正的应用水平。教师起到主导、引领的作用，学生主体地位得到有效体现。能量流动特点过程概念研究意义逐级递减能量金字塔起点途径来源和去路单向流动板书设计六、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意义。在课堂上通过学生的互相讨论，学生的思维被充分地调动起来，主动参与学习，成为学习的主人，从而使复杂的内容演变成简单易懂的内容。并借助多媒体课件，最大限度地发挥学生的主动性和创造性，使学生的思维能力，理解能力和观察能力都有很大提高，同时教师的适当总结，也使他们对知识有了更深更全面的认识。总之，新课改