《生态系统中的能量流动》教学设计(陕西省县级优课)-生物教案

《农田生态系统能量流动》教学设计白水中学王小晶一、教材分析本节内容是苏教版生物必修3《稳态与环境》第四章《生态系统的稳态》第二节《生态系统中的能量流动》第3课时内容，是在掌握生态系统结构、能量流动起点、渠道、特点等基本重点知识的前提下进行的基于社会实践的知识深入应用，同时也为选修3《生态工程》作了进一步铺垫，因而它在教材上处于承上启下的重要地位，包括农田生态系统能量流动的特点及针对能量充分利用对当地生态系统提出的改进建议。假期分发调查表、组织培训并指导学生对当地农田生态系统能量流动进行调查（在白水县不同乡镇村庄进行），课堂上分享调查心得、分析调查结果，明确能量多层分级利用的意义以及农药残留的危害，进而得出当地农田生态系统改善的相关建议。它是理论知识应用于现实生活的实践，同时也引导学生关注家乡发展现状，进一步为提高当地农田生态系统能量利用率献计献策。除此之外，本节内容还引导学生深入当地农田生态系统进行调查，对当地农民（大多为学生父母）进行采访，这个过程能提供机会促进学生与家长之间的有效交流。在调查的过程中学生能够体验农民的生活，让学生体会到农民的艰难生存现状，从而节约粮食，好好学习。二、学情分析学生有能量流动的知识基础，但对于农田生态系统的能量流动特点以及对当地农民的生存现状了解还不足。因而需要提供机会先让部分同学调查，然后在整理调查结果基础上，引导学生分析思考，从而得出农田生态系统能量流动的特点并提出，优化的改进建议。学生基础知识薄弱，因而应该留时间让学生思考然后再进行引导和总结。三、学习目标在学生基础上，结合最近发展区理论以及高中生物课程标准中核心素养对本节课的具体要求，将本节课的学习目标设计如下通过对调查结果思考明确写出农田生态系统的成分、能量流动的起点和特点；通过分析对比当地与示范园农田生态系统的能量流动理解能量分层多级利用的意义；通过对当地农民采访理性客观看待农药在农田生态系统管理中的施用；通过采访父母为瓜果蔬菜的清洗提出意见和建议。四、重难点学生对于能量利用率的理解容易与能量传递效率混淆因而将它设计为难点。重点确定为农田生态系统能量流动特点。五、教学策略为了更好地突出重点，突破难点。本节课设计通过3个层次化问题分析调查结果，总结出农田生态系统能量流动的特点。利用当地农田生态系统与示范园农田生态系统中农作物秸秆利用的案例，对比分析得出优化当地农田生态系统的建议1，通过观看有机磷中毒的视频以及对当地农民农药施用情况的采访来切身体会农药对于人体健康的伤害，得出优化当地农田生态系统的建议2。六、教学过程1.导课在老师的引导下,调查学生从课件上展示的四个方面（调查地点、调查中遇到的困难、调查中了解到的农民生存现状、最大的收获感悟）分享调查心得，因为分享的正是学生刚刚体验过的，因而能够快速吸引学生注意力，同时也让调查的学生能够有机会在班里展示自己，训练语言表达能力从而提高自信心。学生展示完，教师询问学生总结：农民靠天吃饭，他们管理主要靠经验，没有专业知识，农田收成并不好，这就导致了外出务工以及留守儿童等各种社会问题，为了解决这个问题，政府作了一些尝试，在白水县西固镇雷村乡上河西村有一个集约示范农场，占地200亩，集中科学管理、定期浇水，有先进的管理措施。农民可以用自己的土地入股分红，也可以在农场务工，赚取劳动费，这种模式有可能解决目前面临的三农问题。学生通过调查也能够明确，要好好学习，不论是为了解决农民的问题，还是以后不当农民，这两点都应该给予肯定。展示本节课学习目标并告知学生评价标准。2.新课（1）利用App辨识身边的植物并说出学名学生在调查中遇到很多杂草只知道是刺角、马茹菜等，因此在整理食物链时就写成了俗名，课件展示与杂草相关的食物网，用圆圈形状和自定义动画强调杂草的俗名，并鼓励学生念出来。然后设置情景：去外地上了大学后，告诉其他同学我们家乡的马茹菜麦饭很好吃，他们是听不懂的，因而要说学名。那怎么知道一种植物的学名呢？学生能想到通过网络搜索，但是并不知道具体方法。此时恰到好处地引出主题形色App可以解决。进一步以实例（图片展示马茹菜、刺角，让学生猜学名是马齿苋、小蓟）加以应用，让学生理解，科技带给生活的巨大影响，在以后的学生和生活中有意识地利用丰富的网络资源。这个环节的设计能够将科技应用App渗透到生物教学中以及学生实际生活中，同时俗名的朗读也提高了学生参与课堂的兴趣，调动了学习氛围。（2）分析调查结果总结农田生态系统的能量流动特点让高梦婷提前将农作物相关食物网用不同颜色的彩笔画出来，拍成照片课件展示，课堂上全班学生一起分析。通过三个问题串，分别是第一：该生态系统的食物链有没有包含生态系统所有的生物成分？第二：农民对于除生产者之外的其他生产者如杂草，初级消费者，次级消费者分别采取什么措施来提高农作物产量？第三：该生态系统能量最终来源是什么？农民通过哪些方式来提高光能利用率？让学生在作业本记录这三个问题，然后课件展示食物链，学生独立思考五分钟并写出相应问题的答案，教师巡查让出现问题的学生进行展示。通过示错（除掉杂草、消灭初级消费者、保护次级消费者）和追问（对初级消费者牛和羊也进行消灭吗？学生恍然大悟显然不能，农民目的是让所有的能量流向自己，牛羊是有经济价值的，所以不会采取消灭的措施，反而会利用饲料、草来饲喂，让牛羊长得比较壮，但是对于会损害农作物的老鼠、蚜虫、麻雀等害虫，会使用农药去消灭）明确农田生态系统的核心不是生态系统的成分而是人类的利益。最后通过板书，总结农田生态系统的能量流动特点，分别是能量尽可能流向对人类有益的方向、依赖人工管理，在写人工管理时引导学生说出除草剂、农药、化肥等具体管理措施，教师陈述政府如果给农民定期开，果树管理方面的知识讲座就能提高农民的管理水平。预设学生在第三个问题遇到思维障碍比较大，因为学生思维容易限制“在光能上”不能宏观把握，缺乏广泛性。因而在突破过程中先让学生思考，老师在巡查的过程中给与引导和适当提示，比如说，提高光能利用率的途径，大多数学生能够想到的有反光膜、大棚。老师引导学生说出增加生产者的种类，即合理密植。施化肥可以是使农作物枝叶长得更好，那么吸收光能的能力也会增强，这点由老师通过连串追问来提出，最后引导学生回家问问父母。最后课件展示食物链，通过自定义动画加上太阳来表示提高光能利用率，加上形状遮盖害虫并用爆炸声来表示利用农药消灭害虫，教师引导学生对农田生态系统的能量流动特点进行总结。（3）分析总结针对当地农田生态系统的存在问题提出改进建议eq\o\ac(○,1)对比当地农田与示范园生态系统得出能量分层多级利用利用课件动画总结当地农田生态系统能量利用，再通过自定义动画“退出”展示示范园与当地农田生态系统的相同点，再逐个展示增加的气池、食用菌养殖流程。通过对比农作物向后指向箭头数目，进而明确能量利用层数，辅助以多媒体动画逐级展示eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)，得出示范园能量利用率高。结合当地秸秆直接还田的现状，文字、流程图展示秸秆分层分级利用案例，让学生郎读文字内容，引导学生分析能量流动的层数为4层，然后得出改善建议，通过板书总结，第一点是能量多层分级利用，对于关键字“分层多级”，板书时留空，学生说出之后用红色粉笔来写作以强调。eq\o\ac(○,2)观看农药导致伤害视频及对当地农民采访展示得出减少农药、化肥使用教师陈述思考问题“如果农药或者有毒物质通过食物链积累，那么最终哪种生物的有毒物质含量最高？”这个问题没有难度，学生都能根据“食物链的积累”思考出答案是人，设计该问题的意义是让学生先进行理性思考，然后在观看视频时产生感性认识。观看视频：山东省百姓食用黑美人西瓜后，出现有机磷中毒，孕妇流产，其他人舌头发麻。吃西瓜本来很常见的现象却出现了意想不到的情况，在这样的情境中让学生切身体会到农药残留对人的身体造成巨大伤害，既然在山东省有因为食用西瓜导致有机磷中毒的情况，那咱们当地种植的瓜果有没有农药残留呢？就这个问题我采访了当地农民。一般来说，苹果上市前会打五到六次农药，大棚一周一次，那么从次数上来说，大棚更加频繁，但量的多少就不知道了。为了减少农药残余量，避免对人造成伤害农民应该怎么做呢？板书改进建议的第二点，减少化肥和农药的使用。3.结课：采访父母瓜果蔬菜清洗，提供建议，做出行动通过本节课的学生，学生明确了吃的瓜果蔬菜上有农药残余，而且农药残余有可能导致人中毒，那么应该采取哪些措施怎么来保证家人健康呢？家里边是讲究清洗呢还是用水简单冲一下就食用？请学生就这个问题回去采访父母的做法，并为家人身体健康做出改变。七、板书设计八、教学反思1.通过本节课的学习学生能够写出农田生态系统能量流动特点，理解了能量多层分级利用的意义，在理论联系实践的过程中分析得到了改善家乡当地农田生态系统的建议。达到了预设的学习目标，分析问题的方法和解决问题的逻辑思维能力也得到了提升。2.导课达到了预期目标，学生一提到刺角、马茹菜积极性非常高，利用方言能够吸引学生注意力，让学生迅速放松下来，更好的投入到教学活动中去。从后续的讨论活动中能够看出，学生真正放开了，没有思想包袱，这与有效的导课密切相关。3.比较有效地