生态系统的能量流动说课课件.ppt

1、生态系统能量流动生态系统能量流动1、教材分析、教材分析 本节内容是人教版必修本节内容是人教版必修3“稳态与环境稳态与环境”中第五章第二节的内容中第五章第二节的内容。 内容包括：内容包括：“生态系统中能量流动的过程，能量流动的特点和研究生态系统中能量流动的过程，能量流动的特点和研究能量流动的意义能量流动的意义”三部分。教材首先概括性地指出了三部分。教材首先概括性地指出了“生态系统能量生态系统能量流动的概念流动的概念”，即：生态系统中能量的输入、传递和散失的过程叫做，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、传递和流生态系统的能量流动。那么，

2、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。的三个主题内容。 关于关于“能量流动的过程能量流动的过程”，教材以，教材以“光合作用光合作用”知识为基础，清楚知识为基础，清楚地讲述了生态系统中用于能量流动的地讲述了生态系统中用于能量流动的“能量能量”来源，并详细地分析了来源，并详细地分析了第一营养级第一营养级(生产者生产者)获得能量的全过程，定性地阐述了该营养级的能获得能量的全过程，定性地阐述了该营养级的能量变化。接着又以图示的形式分别说明了第二营养级量变化。接着又以图示的

3、形式分别说明了第二营养级(初级消费者初级消费者)中中能量的来源和去向，并以类推的方式讲述了能量在第三、第四等营养能量的来源和去向，并以类推的方式讲述了能量在第三、第四等营养级中的变化。最后，教材总结性地概括了生态系统的能量来源和流动级中的变化。最后，教材总结性地概括了生态系统的能量来源和流动渠道。渠道。 关于关于“能量流动的特点能量流动的特点”，教材从美国生态学家林德曼，教材从美国生态学家林德曼(R.L.1indeman，19151942)对一个天然湖泊对一个天然湖泊赛达伯格湖的能量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，导流动定量分析图例。采用提纲式的手法

4、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。然后，教材详细地出能量在此生态系统各营养级之间传递的数量关系。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。讲述了能量流动的两大特点：一是单向流动，二是逐级递减。 关于关于“研究能量流动的意义研究能量流动的意义”，教材先概要说明了能量流，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

5、生态系统草原生态系统”和和“农田生态系统农田生态系统”中能量流动的变化情况。教材中能量流动的变化情况。教材通过两个实例的分析，旨在提示人们在开发利用能源的同时，一定要通过两个实例的分析，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。遵循生态学规律，坚持可持续发展的原则。 2、学情分析、学情分析 学生通过前一节的学习，对生态系统有学生通过前一节的学习，对生态系统有了大体的了解。但是对于生态系统中能量了大体的了解。但是对于生态系统中能量流动这节课，知识点比较多而且比较难。流动这节课，知识点比较多而且比较难。课时安排是课时安排是1节课，时间比较紧张，学生学节课，时间比

6、较紧张，学生学习和理解起来很困难。习和理解起来很困难。3、教学目标的确定、教学目标的确定3 31 1知识目标：知识目标：（1）分析生态系统能量流动的过程和特点）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）概述研究能量流动的实践意义（3）尝试调查农业生态系统中的能量流动情况）尝试调查农业生态系统中的能量流动情况3 32 2能力目标：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。过程和特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力。3 33 3情感目标：情感目标：通过讨论通过

7、讨论“研究生态系统能量流动的意义研究生态系统能量流动的意义”这一教学内这一教学内容，使学生理解科学是第一生产力的观点。容，使学生理解科学是第一生产力的观点。4、教学重点、难点分析、教学重点、难点分析 生态系统的能量流动过程及特点既是本节的重点也是生态系统的能量流动过程及特点既是本节的重点也是本节的难点。本节的难点。 能量本身是一个抽象的概念，能量流动也是抽象的，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，对于能量流的认知结构中，对于能量的认识不是很充分，

8、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。因此动的过程和特点更是生疏，因而成为认知上的难点。因此在引导学生分析时，应首先提示学生在引导学生分析时，应首先提示学生“能量是一切生态系能量是一切生态系统的动力统的动力”，“生态系统的存在和发展生态系统的存在和发展”也需能量，再引也需能量，再引导学生分析生态系统的能量输入、传递和输出的过程。对导学生分析生态系统的能量输入、传递和输出的过程。对于能量流动特点的分析，引导学生从具体的能量流动过程于能量流动特点的分析，引导学生从具体的能量流动过程分析出抽象的能量流动的特点。分析出抽象的能量流动的特点。 学生如果能直观的看到能量流动的整个过程，学

9、习效果学生如果能直观的看到能量流动的整个过程，学习效果会更好，因此我制作课件，用多媒体让学生有个直观的认会更好，因此我制作课件，用多媒体让学生有个直观的认识，降低难度，提高效率。识，降低难度，提高效率。在在课堂上通过互相讨论，学生课堂上通过互相讨论，学生的思维被充分调动起来，主动参与学习，成为学习的主人。的思维被充分调动起来，主动参与学习，成为学习的主人。从而使复杂性的内容演变成简单易懂的内容。并加以多媒从而使复杂性的内容演变成简单易懂的内容。并加以多媒体课件，能够最大限度地发挥学生的主动性和创造性，使体课件，能够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，阅读理解能力和观察能力得到

10、提高，同学生的思维能力，阅读理解能力和观察能力得到提高，同时课堂上老师的适当总结，也使他们对知识有了更深更全时课堂上老师的适当总结，也使他们对知识有了更深更全面的认识。课上通过做适当的习题，巩固学生学习的知识，面的认识。课上通过做适当的习题，巩固学生学习的知识，提高课堂效率！提高课堂效率！6、教学过程的实施、教学过程的实施 假设你像小说中的鲁滨逊一样，也流落到一个荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡、5Kg玉米。 你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援： A A、先吃鸡，再吃玉米、先吃鸡，再吃玉米 B B、先吃玉米，同时用一部分玉米喂、

11、先吃玉米，同时用一部分玉米喂 鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。提出问题提出问题以草原生态系统上的一条食物链展开分析并提出问题：以草原生态系统上的一条食物链展开分析并提出问题：（1）生态系统中能量流动的起点是从什么地方开始的）生态系统中能量流动的起点是从什么地方开始的?（2）生态系统中能量是如何输入的，为什么起点不可）生态系统中能量是如何输入的，为什么起点不可以是动物以是动物? 照射在草地上的太阳能照射在草地上的太阳能 都被小草固定了吗都被小草固定了吗? ? 课件展示兔吃草及兔被老鹰捕食的关系。课件展示兔吃草及兔被老鹰捕食的关系。 展示：能量流经第一、第二营养级示意图，并

12、展示：能量流经第一、第二营养级示意图，并组织讨论：组织讨论：(1)能量在沿食物链传递的过程中，是如何传递能量在沿食物链传递的过程中，是如何传递和散失的和散失的?(2)流经一个生态系统的总能量是多少流经一个生态系统的总能量是多少? 以此类推第三、第四营养级的能量流动情况。以此类推第三、第四营养级的能量流动情况。 太阳能被小草固定后太阳能被小草固定后, ,这些这些能量有哪些去向能量有哪些去向? ?呼吸作用呼吸作用生命生命活动活动热能热能分解者分解者残枝败叶等残枝败叶等兔子吸收了草中的能量后兔子吸收了草中的能量后, ,这些能量有哪些去向这些能量有哪些去向? ?呼吸作用呼吸作用生命生命活动活动热能热能

13、 分解者分解者残骸残骸兔子把草吃进肚子里兔子把草吃进肚子里, ,草草 中的能量都被兔子吸收了中的能量都被兔子吸收了 吗吗? ? 同化同化 通过这些问题的分析、讨论，使通过这些问题的分析、讨论，使“能量流动能量流动”这一较为抽象的概念具这一较为抽象的概念具体化，便于深入理解，同时也激发学体化，便于深入理解，同时也激发学生学习的兴趣。让学生得出能量流动生学习的兴趣。让学生得出能量流动的概念；理解能量流动的过程。的概念；理解能量流动的过程。残枝败叶等残枝败叶等残骸残骸残骸残骸 散失（分解者）散失（分解者） 散失（呼吸作用）散失（呼吸作用） 呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解者分解者

14、分解者分解者分解者分解者输入输入 生态系统中能量的生态系统中能量的输入输入、传递、转化传递、转化和和散失散失的过程。的过程。传递传递传递传递 散失（呼吸作用）散失（呼吸作用） 散失（分解者）散失（分解者） 传递传递传递传递输入输入 起点起点:去向去向:渠道渠道:提出问题提出问题 从前面关于能量流动过程的阐述，可以从前面关于能量流动过程的阐述，可以对能量的流动方向以及能量在数量上的变对能量的流动方向以及能量在数量上的变化有一个感性上的认识，那么能量在流动化有一个感性上的认识，那么能量在流动的过程中能否进行定量分析呢的过程中能否进行定量分析呢? 展示：赛达伯格湖的能量流动图解。展示：赛达伯格湖的能

15、量流动图解。12.6 62.8未固定未固定生产者生产者 464.6植食性动物植食性动物 62.8肉食性动物肉食性动物 12.6请计算能量传递效率请计算能量传递效率（输入后一营养级的（输入后一营养级的能量与输入前一营养级的能量的比）能量与输入前一营养级的能量的比）单位（焦单位（焦/厘米厘米2 年）年）96.318.87.5 分解者分解者 14.6 14.6 12.52.1微量微量 未利用未利用 327.3 327.3 29329.35.0 呼吸呼吸 122.6 122.6 提出问题提出问题 通过计算赛达伯格湖的生态系统中，能量从第一营通过计算赛达伯格湖的生态系统中，能量从第一营养级流入第二营养级

16、占生产者所固定能量的百分比，第养级流入第二营养级占生产者所固定能量的百分比，第二营养级流人第三营养级的能量，占初级消费者所同化二营养级流人第三营养级的能量，占初级消费者所同化的能量总量的百分比。的能量总量的百分比。 讨论：讨论：（1）流入某个营养级的能量，为什么不能百流入某个营养级的能量，为什么不能百 分之百地流向后一个营养级分之百地流向后一个营养级? （2）通过以上分析，你能总结出什么规律？）通过以上分析，你能总结出什么规律？得出能量流动的特点得出能量流动的特点 单向流动单向流动: :自身呼吸作用消耗自身呼吸作用消耗分解者利用分解者利用暂未利用暂未利用12.6 62.8未固定未固定生产者生产

17、者 464.6植食性动物植食性动物 62.8肉食性动物肉食性动物 12.696.318.87.5 分解者分解者 14.6 14.6 12.52.1微量微量 未利用未利用 327.3 327.3 29329.35.0 呼吸呼吸 122.6 122.6 不可逆向，不可循环不可逆向，不可循环 肉食性动物肉食性动物 12.6 12.6 植食性动物植食性动物 62.8 62.8 生产者生产者 464.6 464.6 能量金字塔能量金字塔 提出问题提出问题 能量金字塔说明了什么问题？能量金字塔说明了什么问题？ 从能量金字塔可以看出，在一个生态系统中，营养级越从能量金字塔可以看出，在一个生态系统中，营养级越

18、多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。生态系统中多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。生态系统中的能量流动一般不超过的能量流动一般不超过45个营养级。个营养级。A A、先吃鸡，、先吃鸡，再吃玉米再吃玉米玉米玉米鸡鸡人人玉米玉米鸡鸡人人B B、先吃玉米，同、先吃玉米，同时用一部分玉米喂时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。最后吃鸡。三、研究能量流动的意义三、研究能量流动的意义 合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 假如给你一个池塘，你会怎样经营，从而获得更假如给你一个池塘，你会怎样经营，从而获得更大的收益？大的收益？桑基鱼塘桑基鱼塘

19、“桑基鱼塘桑基鱼塘”能实现对能量的多极利用，从而能实现对能量的多极利用，从而大大提高了能量的利用率。大大提高了能量的利用率。合理确定草场的载畜量设计生态农业设计生态农业 请利用水稻、玉米等农作物，牛、羊等请利用水稻、玉米等农作物，牛、羊等牲畜，食用菌，蚯蚓，沼气池等，设计牲畜，食用菌，蚯蚓，沼气池等，设计一个能量高效利用的农业生态系统。一个能量高效利用的农业生态系统。秸秆秸秆粪粪沼气池沼气池燃气燃气沼渣沼渣沼液沼液沼渣沼渣课堂小结：生态系统的能量流动一、能量流动的过程 源 头：阳光阳光 总能量：生产者固定的太阳能总量生产者固定的太阳能总量 渠 道：食物链和食物网食物链和食物网二、能量流动的特点 单向流动，逐级递减单向流动，逐级递减三、能量流动的意义草食性鱼类草食性鱼类杂食性鱼类杂食性鱼类植物植物生物量生物量1000 假如一年内池塘中生产者的生物量是假如一年内池塘中生产者的生物量是1000，则一年，则一年后收获的肉食性鱼类最少有后收获的肉食性鱼类最少有 ；最多有；最多有 。肉食性鱼类肉食性鱼类140 大象是消费植食性动物，有一种螳螂则大象是消费植食性动物，有一种螳螂则专以象粪为食，设一大象在某段时间所同专以象粪为食，设一大象在某段时间所同化的能量为化的能量为107K