山西省大同市第一中学高中生物 第5章 第2节 生态系统的能量流动教案 新人教版必修3.doc

第2节 生态系统的能量流动教学目标知识目标：（1）概述生态系统能量流动的概念。（2）理解生态系统能量流动的过程和特点。（3）理解研究生态系统能量流动的意义。能力目标：（1）通过师生讨论交流、学生小组讨论与教师引导启发学生层层探究相结合，将知识化难为易，培养学生运用科学知识解决和分析实际问题等思维能力。（2）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。情感态度价值观：（1）通过讨论“研究生态系统能量流动的意义”这一教学内容，使学生理解科学是第一生产力的观点。（2）在教学中，通过联系生产、生活等实际，激发学生学习生物学的兴趣，培养学生关心科学技术的发展，关心社会生活的意识和进行生命科学价值观的教育。教学重点和难点1.教学重点：（1）生态系统能量流动的过程（2）生态系统能量流动的特点2.教学难点：生态系统能量流动的过程和特点教学策略本节课是第五章生态系统及其稳定性第二节内容，这部分教学内容主要从“生态系统中能量的流动过程”、“生态系统中能量流动的特点”和“人类研究生态系统能量流动的意义”这三个方面来阐明生态系统中的能量流动问题。对学生来说能量的流动是一个新问题，注重引导学生明确物质是能量的载体，从而得出能量流动沿着食物链进行的结论。“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。生态系统能量流动的过程和特点是本节的重点内容之一；能量流动具有单向性和逐级递减的原因是本节的难点之一。充分利用“赛达.伯格湖中能量流动定量分析”这一经典的生态学实验，是突破这一难点的关键，同时也是这部分教学内容的精华所在，因为在指导学生讨论这个实验数据的过程中，可初步训练学生的分析、推理能力。“生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程”，学生对这一概念的认识，是建立在对生态系统结构的理解基础上的，因此进入这部分学习之前，复习生态系统结构的有关概念是必要的，特别是要让学生理解：制约生态系统结构组成的重要因素之一是群落成员间的营养关系，即食物链和食物网。在“能量流动的过程”的教学中，可给出学生某个具体的捕食食物链，教师精心设计一些问题，让学生分析、讨论能量在食物链中的输入、传递、散失过程，使学生易于理解能量流动的概念和能量流动的过程。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；建议结合食物链和食物网的知识进行讲解，生态系统能量流动的过程也渗透着物质运动和物质普遍联系的辩证观点，是渗透辩证唯物主义观点教育的极好素材。能量本身是一个抽象的概念，能量流动也是抽象的，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。教师引导学生分析时，应首先提示学生“能量是一切生命活动的动力”，生态系统存在和发展的基础也需要能量，再引导学生分析生态系统的能量输入、传递和输出过程。在“能量流动的特点”教学中，要充分利用一些经典的生态学实验，除了教材中提供的“赛达伯格湖的能流分析”，还可补充一些其他生态学家所做的实验加以分析、讨论，然后让学生把各营养级中的能量通过能量金字塔的形式描绘出来。这样便于使学生理解：能量流动过程的定量分析，是研究能量流动规律的关键；定量实验在研究生态学问题中的重要性。在学生分析、讨论这些实验数据的基础上，概括出生态系统能量流动的两个特点。在“研究能量流动的意义”的教学中，要特别注意与人类的生产生活实践相联系，可引导学生分析一些具体问题的基础上，最终让学生概括出：研究生态系统的能量流动规律，为的是能合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分，同时还要保证生态系统的可持续发展。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。导入设计一复习：生态系统的营养结构是什么？（回答：是食物链和食物网。）复习：如果我们写一个一般的食物链，就是：生产者初级消费者次级消费者，这么写的意思是什么？学生：是后一营养级以前一营养级为食的现象，后一营养级从前一营养级获得了物质和能量，物质和能量就从前一营养级流动到后一营养级。我们现在就学习生态系统的能量是怎样流动的。提问：那么，能量是怎样输入生态系统的？能量流动的渠道是什么？能量流动的过程是怎样的？请同学们阅读教材“能量流动的过程”一段，并思考这些问题。（在同学们阅读后，分别请几位同学总结这几个问题。）讲述：生态系统流动的能量来自太阳能，即生态系统中能量的源头是太阳。但并不是所有的太阳能都参与生态系统中的能量流动，必须是输入到生态系统的第一营养级的能量才能开始在生态系统中流动。怎样输入？依赖于生产者的光合作用把太阳能转变成化学能。生产者固定的太阳能总量就是流经这个生态系统的总能量。它沿着食物链流动。提问：输入生态系统的能量是怎样流动的？或者说，生产者固定的太阳能流向什么方向？导入设计二【创设情境】播放影片：非洲草原上鹰捕食兔子的过程。【提问】请写出录像中展示的食物链。小草 兔 鹰 【过渡】在非洲大草原上主要的生产者就是小草，草原上几乎所有的动物都是由小草养活的，没有小草，也就不会有兔子和鹰了。现在小草有问题要问了。【多媒体展示问题】我们的能量来自哪里?照射在草地上的太阳能都被我们吸收了吗?我们吸收了太阳能后,这些能量有哪些去向?学生回答：【总结】边展示多媒体课件，边讲解。小草属于生产者，在草原上当然不仅仅只有小草一种生产者。而像兔子那样以绿色植物为食的动物也有很多。它们都属于初级消费者。老鹰属于次级消