能量流动教学设计（改后上交的）

1、精品课程第五章 生态系统及其稳定性第2节 生态系统的能量流动-教学设计李洪福第五章 生态系统及其稳定性第2节 生态系统的能量流动一、教材分析“生态系统的能量流动”是人教版必修3“稳态与环境”中第五章第二节的内容。在教学中起着承上启下的作用。一方面学习中需要运用细胞的能量供应和利用（包括光合作用）知识；另一方面直接关系到“物质循环”和“稳定性”的学习。本节内容通过定性分析生态系统能量流动的过程，对学生进行系统分析方法的渗透，有助于学生学习本节后面的内容。借助于教材给出的赛达伯格湖能量流动数据，指导学生进行数据整理、分析，进而得出能量流动特点，在一定程度上提升学生建立数学模型的能力。在研究能量流动

2、的意义这一教学环节中所体现的德育教育价值更是不可估量的，通过“桑基鱼塘”、“田间管理”等实例分析引导学生意识到满足人类的需求必须建立在符合生态学观点的基础上。人们在利用生态系统的资源的过程中应该养成人与自然和谐发展的的观点，这才是持续高效发展的必由之路，为学生形成环境保护意识打下理性的基础。二、教学目标分析1、知识方面（1）分析生态系统能量流动的过程和特点。 （2）应用能量流动的知识解释生产实例。2、能力方面（1）尝试运用系统分析的方法，解释生态系统能量流动的过程和特点（2）尝试运用建立数学模型的方法，得出相邻两营养级传递效率计算公式3、情感态度与价值观方面（1）认同科学实验在科学研

3、究中的重要作用（2）初步形成生态学的观点，养成人与自然和谐发展的的观点。三、教学重难点1、教学重点（1）生态系统能量流动的过程和特点（2）研究能量流动的实践意义 2、教学难点（1）运用系统分析的方法，解释生态系统能量流动的过程和特点（2）运用建立数学模型的方法，得出相邻两营养级传递效率计算公式（3）尝试利用能量流动知识分析生产实例四、教学方法：问题引领与学案导学法相结合五、教学过一、导入新课教师活动【课件】展示“鲁滨逊漂流荒岛图片”提出：A.先吃鸡，然后吃玉米B.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡 哪个更利于延长我们生存的时间。学生活动：思考设计意图：利用教材给出出的问题探

4、讨导入，并不给出答案，留到这节课完成时再由学生给出答案，带着问题学习新课引起学生兴趣。二、讲授新课（一）生态系统的能量流动含义教师活动提出问题：什么是生态系统的能量流动？学生活动阅读定义。教师活动给出这节课所要掌握的三个问题设计意图：明确这节课的学习目标，帮助学生在开课前建立一条学习主线，有利于本节课学习的系统化。教师活动【课件】给出植物图片教师活动提出问题：输入植物的的能量是太阳能还是光合作用固定的太阳能？学生活动（预期答案）光合作用固定的太阳能教师活动明确真正进入植物体内的能量为光合作用固定的太阳能，即同化量提出问题：个体水平上考虑同化量的去处？（根据学生的回答，纠正、引导得出正确答案）学

5、生活动（预期答案）通过呼吸作用散失一部分热能，存储在生物体内一部分。教师活动提出问题：输入动物体内的能量是摄入的食物还是吸收的食物？学生活动同化量=吸收量=摄入量-粪便教师活动强化个体水平中同化量的去处设计意图：从已知知识入手，先在个体水平上对能量的输入，输出进行分析，为后面群体水平的分析打基础。教师活动提出问题：如果以种群为单位该如何进行能量流动的分析?（结合教材93页图）学生活动（预期答案）研究某一个种群中所有个体的整体能量变化。教师活动提出问题：如果以生态系统为单位该又如何进行能量流动的分析?【板书】生态系统的能量流动学生活动（预期答案）第二营养级第三营养级 第一营养级草 鼠 兔 猫头鹰

6、 狐狸 以食物链为基础进行分析，研究每个营养级所有种群整体能量变化【课件展示】生态系统设计意图：按照个体种群生态系统的顺序，引导学生领悟系统分析方法。以知识为载体进行能力的培养。（二）生态系统的能量流动过程教师活动结合学案建立第一营养级能量模式图【学案】1、各营养级能量的来源去路(阅读教材94页)【能量流经第一营养级的模式】呼吸作用储存体内散失枯枝落叶等散失传递输入 用于生长发育繁殖的能量未固定学生活动完成学案教师活动【实物展示】学生答案。组织学生讨论展示的答案分析的是否正确，写法上有什么不足。教师活动结合学案【构建能量流经第二营养级的模式】去向输入总能量学生活动完成学案教师活动【实物展示】学

7、生答案。设计意图：培养学生阅读材料，归纳总结的能力。在分析总结中体会系统分析的内涵以及模型构建对知识的整体把握的有效性。教师活动提出问题：生态系统能量的源头是什么?流入生态系统的总能量：生态系统能量传递的渠道：哪部分能量会散失？学生活动（预期答案）1、阳光；2、生产者所固定的全部太阳光能；3、能量“传递”是通过生物捕食的食物链和食物网进行；4、能量最终通过各个营养级生物和分解者的呼吸作用，将有机物的化学能最总转化为热能散失。【课件展示】食物链整体的能量流动图。设计意图：建立在已有知识和能力的基础上，通过学生自主阅读，进行新知识的构建。通过讨论产生认知冲突，在修正的过程中不断完善对知识的理解，实

8、现对知识人之的一个螺旋上升的过程。锻炼了学生建立概念模型的能力，在情感态度与价值观方面也使学生体会到正确结论的得出需要严谨的态度。学生在书写、回答中突出本节课的重点，通过师生的交流化解了教学难点。（三）生态系统的能量流动特点教师活动仅通过对能量流动过程的分析，对能量流动的特点认识不够深刻。同学们思考完成学案中问题3、【阅读P95 根据赛达伯格湖能量流动图解】回答下列问题：营养级输入该营养级的总能量（J/cm2.a）传递能量（流入下一个营养级的总能量）（J/cm2.a）传递效率第一营养级第二营养级第三营养级（1）输入到该生态系统的总能量是 J/cm2.a，（2）每一营养级的能量流动与转化遵循能量

9、守恒定律吗？以生产者为例通过数据说明输入生产者的能量为 J/cm2.a，生产者输出的总能量为（列式表示） J/cm2.a （3）填写右侧表格（4）根据表格总结相邻两营养级传递效率计算公式【实物展示】学生的学案答案。教师活动通过以上对生态系统的分析，能量流的特点是什么？学生活动（预期答案）单方向的、逐级递减设计意图：通过对教材所给表格数据进行整理，对生态系统的能量流动进行定性分析，用数据更直观的反应生态系统能量流动的特点。使学生认同“实证”对结论的有效支持。在整理资料过程中化解了教学难点。教师活动提出问题：原因是什么？学生活动（预期答案）单方向的原因是：生态系统内生物之间的吃与被吃的关系是不能逆

10、转的，因而能量传递的方向也是不可逆转的；学生活动（预期答案）逐级递减原因是：各营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量各营养级总有一部分生物的能量未被下一个营养级的生物所利用各营养级的尸体、粪便等流入到分解者被利用设计意图：通过对能量流动过程的定性分析，引导学生得出能量流动的特点单方向性。但仅仅是定性分析不足以说明问题，通过引导学生对赛达伯格湖的能量流动数据进行整理、分析得出生态系统的能量流动的又一特点逐级递减。同时通过归纳相邻两营养级传递效率计算公式，培养学生建立数学模型的能力。在书写、归纳中突出重点教师活动如果将单位时间各营养级所得到的能量数值由低到高绘制成图可得到一个能量金字塔【课件】利用动画演示能量金字塔的由来提出问题：解释开始上课时的问题学生活动（预期答案）A.先吃鸡，然后吃玉米因为食物链越长，散失的能量越多，人获得的越少设计意图：利用动画演示让学生更直观的了解到能量金字塔的含义，同时通过问题的解决，对知识的理解升华为应用水平。（四）研究生态系统能量流动的意义教师活动给出桑基鱼塘、合理放牧实例，解释如何实现能量利用的最大化 ？学生活动（预期答案）能量多级利用，使能量最大化的流向有益于人的方向教师活动【课件视频】天津新闻“循环农