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吕梁市高级实验中学 高勇钢第一课时 生态系统能量流动的过程和特点一、教学目标1 知识方面（1）了解生态系统能量流动的概念。（2）掌握生态系统能量流动的过程和特点。2能力方面（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的能力。（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。3情感态度与价值观方面（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。二、教材分析本小节内容包括生态系统中能量流动的概念，能量流动的过程，能量流动的特点和研究能量流动的意义四部分。本教材内容的知识要点较易掌握，但由于该内容往往把分析和应用结合在一起，学生还是有一定的困难。教学中运用多媒体课件不仅形象的说明了能量流动过程的两大特点，还以实例，习题对该节所学知识进行巩固。本节内容以生态系统结构为基础，且与细胞代谢中光合作用、呼吸作用等知识有一定的综合度。三、重点与难点1.生态系统能量流动的过程运用能量流动的多媒体课件，以草原生态系统为背景，以瓢虫食草，食虫鸟吃瓢虫，鹰食食虫鸟的过程为核心问题，引导学生层层探究，形象地演示相邻两个营养级之间的能量流动关系，使学生直观形象地理解一个营养级的能量来源和去向，进而掌握能量流动的特点。2.生态系统能量流动的特点在能量流动过程的教学中实际已经渗透了能量流动的特点，因此可以引导学生自己探究得出能量流动的特点，再运用实际的例子（赛达伯格湖的能量流动过程），通过分组讨论、教师引导启发等教学手段，并在其间贯穿生活实际中的例子，加深学生对“能量流动的特点”的理解。 四、教学用具多媒体课件，五、教学设计1 教学方法探究式教学，讨论式教学2 设计思路本节课的困难在于教材看起来简单，但要真正理解，掌握却不容易。若在课堂上照本宣科，学生既掌握不了知识，也会觉得很乏味。我采用探究式教学，以草原生态系统为核心内容，通过层层递进的问题重点探究了瓢虫食草，食虫鸟吃瓢虫，鹰食食虫鸟的过程，通过师生共同探索，共同研究的过程。让学生明确能量流动的起点和数量以及途径，进而得出能量流动的特点。然后给出能量流动的实例，创造情景让学生提出问题，积极探索找出答案，进一步理解能量流动的特点。其教学流程为：创造情景-提出问题-自主探索-总结发现。3 教学过程(一)、导入新课【教师】要求学生讨论教材第93页的问题探讨，提示材料中存在的能量流动关系。问题1：究竟哪种途径人得到的能量较多，维持生命时间更长呢？ 【学生】分小组进行讨论，得出玉米和母鸡中能量最终传给人两条途径。争论“鲁滨逊” 能留下更长时间等待救援的措施。【教师】究竟哪组同学更胜一筹呢，我们需要了解生态系统能量流动的过程以及流动过程中的特点。【板书】5.2 生态系统的能量流动【教学意图】通过问题探讨的情境和学生的激烈争论，提高学生的学习兴趣，使学生从平时游戏的简单问题提炼出生物学原理，激发学生将生物学知识应用到实际生活的能力。(二)、新课推进【教师】问题2：什么是生态系统的能量流动呢？学生根据预习回答。【板书】一、生态系统能量流动的概念1. 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。【教师】问题3：我们应该如何分析这些过程呢？【学生】阅读教材第93页“能量流动的分析”，得出以种群为单位研究能量的流动（研究每个种群能量的来源和去路），然后把各个种群（通过食物链和食物网）联络起来，就是生态系统的能量流动过程。【板书】2.能量流动的分析方法 能量输入 种群 能量储存能量呼吸散失【教师】能量是如何流动的？从哪里开始的呢？请同学们认真阅读教材第94页,并分析下面的问题: 1. 生态系统的能量来源是什么？2. 能量流动的起点和渠道是什么？3. 流经生态系统的总能量是什么？4. 各个营养级能量的来源又是什么？5. 各营养级能量的去路有哪些呢？（以第一营养级为例说明）【学生】阅读课本，归纳总结问题。【板书】二、能量流动的过程（以第一营养级为例）呼吸作用第一营养级第一营养级 第二营养级分解者【教师】问题4：能量在第二营养级的变化情况如何呢？问题5：每个营养级传递能量方式相同吗?一个营养级所同化的能量一般用于四个方面：一是每个营养级的生物呼吸消耗，以热能的形式散发到周围环境中；二是用于自身生长、发育和繁殖，贮存在构成生物题的有机物中；三是流入到下一个营养级的生物体内；四是存在于死亡的遗体、残留物、排泄物等被分解者利用。【教师】问题6：生态系统中，能量流动和转化是否遵循能量守恒定律呢？为什么？问题7：流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来?（单向流动的特点）【教师】带着这两个问题我们一起来研究一下赛达伯格湖的能量流动。【学生】在老师的指导下分析“赛达伯格湖的能量流动图解”，探讨能量流动是否符合能量守恒定律呢？【教师】指引学生读图获取信息，让学生找出在生态系统中能量流动的特点及原因。【板书】三、生态系统能量流动的特点1. 生态系统中，能量在流动的过程中逐级递减。（10%20%）2. 生态系统中能量流动是单向的。【教师】能量金字塔能量流动过程中是逐级递减的，输入到某一营养级的能量只有10%20%能流到下一个营养级。因此如果将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可以形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。金字塔每一台阶分别代表食物链中每一营养级生物所含能量的多少。其形状表明能量沿食物链流动过程逐级递减的特征。低 高营养级能量高 低生态系统需要补充能量。数量金字塔数量金字塔每一台阶表示每一营养级生物个体数目。数量金字塔的一般形状和能量金字塔相同。因为在捕食链中，随着营养级的升高，能量越来越少，而动物的体型一般越来越大，因而生物个体数目也越来越少。但也存在特殊情况，捕食者个体小，对捕食对象的需求量不大，少量的食物来源即可满足其生命活动的需要，因而一少部分食物就能养活大批捕食者，使得高营养级的生物数量大于低营养级的生物数量，出现一些特殊的数量金字塔