生态系统的能量流动的教学设计

《生态系统的能量流动》教学设计

一、设计思路与意图

生态系统的能量流动是生态系统的基本功能之一，能量流动的结构基础是

食物链和食物网,生态系统中能量的输入和输出涉及到生物新陈代谢过程中光合

作用和呼吸作用的知识,能量在各个营养级上的逐级传递关系到生态系统的稳定

性、环境保护、可持续发展和生态农业等问题。因此这部分内容充分体现了生物

学知识的综合性、复杂性和实用性。针对能量流动的过程、特点和研究能量流动

的目的等问题，可以提出许多开放性、探究性的新问题，本节内容我运用''问题导

学法〃层层深入。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守

恒定律、光合作用和呼吸作用等生理作用与能量有关一些基本概念，这些都是理

解木节内容的基础，在教学中依托这些知识展开教学，教师用''概念图〃的方法把

基本轮廓写出来，学生自己通过自学讲相关知识联系起来，让学生一起评价，

起补充，从而让学生对知识掌握的更牢固。

从情景引入，可以激发学生学习的兴趣，同时复习上一节课所学的生态系统

结构成分之间存在营养关系，提出问题''还存在什么关系〃，还从身功肉比菜贵这

一生活事实，让学生充满探究的欲望。

二、疑点的分析与定位

在教学中，对学生原有的''分析和处理数据〃技能进一步加强训练，结合''赛

达伯格湖的能量流动图解〃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。

在课堂上通过学生的互相讨论，把学生的思维充分地调动起来，让他们主动

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

以多媒体课件，最大限度地发挥学生的主动性和创造性，提高他们的思维能力、

阅读理解能力和观察能力，同时教师的适当总结，使他们对知识有了更深更全面

的认识。

三、教学目标

知识目标：1、使学生理解能量流动是生态系统的两大功能量之一。

2、使学生了解生态系统能量流动的概念，掌握生态系统能量流动的

过程和特点。

3、使学生理解研究人员研究生态系统能量流动的意义。

能力目标:

1、通过分析生态系统中能量的输入与散失，即''光合作用"和''呼吸作

用〃与营养级之间的能量变化关系，发展学生的思维迁移能力。

2、学会分析、推算生态系统的能量传递效率。

情感目标：

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。

四、教学重难点

生态系统能帚流动的过程和特点及生态系统能量流动的特点及其形成原因

五、教学方法：

在教学过程中，本节内容采用互动式教学模式，以教师提供讨论素材，组织

引导学生讨论、活动，最后由师生共同总结的形式进行。通过严密的逻辑推理、

层层深入、探究问题、引导学生思考、活跃学生思维，增强学生对本课内容，乃

至整个生命科学的兴趣，从而完成既定的教学目标。

在教学手段上，采用课件等电教手段，增加教学容量和直观性，使课堂气氛

活跃起来，引起学生探究的欲望。

六、学法指导：

讨论法、归纳法、自主探究法。通过以学生为主体的讨论，投学生所好，开

放学生思维，从而达到培养学生的科学研究能力、观察能力、知识的迁移能力，

促进学生的创新能力、强化学生的科学素质。

七、教学过程：

教师的组织和引导学生活动教学意图

创设情境：如果在一个荒岛上只

有母鸡与玉米你将以什么生存策

略来维持生命。

提出问题：

复习巩固旧

生态系统的结构是什么？讨论并回答

(1)知识并引入新

问题

课。

(2)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，那还有什么因素制约着生

态系统结构组成呢？

(3)为什么市场上肉比菜贵呢？

多媒体展示一条最简单的食物链

玉米--鸡----人

提出问题：

(1)玉米的能量是怎样得来的？

什么作用？能量如何转化？

以玉米与鸡

两者之间能量的

(2)输入的总量是多少

关系讨论能量流

通过这些问

动的途径。

(3)玉米的能量将何去何从？题的分析、讨论，

使''能量流动〃这

(4)鸡的能量有何出路？一较为抽象的概

念具体化，便于

阅读''能量流动的过程〃，组织学生深入理解，同时

回答第一个问题，全班同学用简也激发学生学习

阅读课本，画

易图画出能量流动的传递和散失

出简易图，并将的兴趣。

黑板上板书的同

学的图加以点评

多媒体播放''生态系统的能量流

动〃动态图解，然后师生共同讨论

上述问题。

练习用口头

生态系统存在着：生产者一初级

语言表达的方

消费者一次级消费者一……的营

式，叙述能量流

养结构。提出问题：

经生态系统的全达成本节教

过程，着重阐述学目标。

(能量流动的渠道是什么？

1)生态系统能量的

来源、传递、散

(2)能量流动的过程是怎样的？

失几个环节。

提出问题：从前面关于能量流动学生阅读，讨这是本节教

过程的阐述，下面再来看看能量论完成教师提出学的重点与难

流动过程有着什么样的特点问题。点。引导学生通

过自主学习，理

展示：赛达伯格湖的能量流动图总结归纳生解能量流动的过

解。态系统的能量流程与特点。

动具有的两个明

提出问题：显特点。

(1)只看图总结出特点。

(2)箭头有什么含义？能量可以

逆向流动，循环流动吗？

总结从方向上看是单向流动的，

从数值上是逐级递减的。

(3)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

营养级占生产者所固定能量的百

分比是多少？第二营养级流入第

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是多

少？

(4)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？

展示：某一个湖泊的能量金字塔。

提出问题：

能量流动逐级递减这一特点与

能量守恒定律相矛盾吗？认同能量守

恒定律。

分析：在生态系统中，能量的形

进行交流讨

式不断转换，如太阳辐射能通过加深学生对

论。

绿色植物的光合作用转变为储存生态系统中能量

于有机物化学键中的化学能；动流动特点的认

物通过消耗自身体内储存的化学识。

能变成爬、跳、飞、游的机械能。

在这些过程中，能量既不能凭空

产生，也不会消灭，只能按严格

的当量比例由一种形式转变为另

一种形式。

讲述：能量流动是一个客观规律，解决''为什么检查学生的

只有合理地调整生态系统中能量肉比菜贵〃学习效果，又可

流动关系，才能使能量持续高效以训练学生分析

地流向对人类最有益的部分。问题的能力。

归纳：人们在利用生态系统资源绘制教材中

的过程中，期望的“高效”与“持续农业生态系统的

“常常会发生矛盾。如何根据客观能量流动状况图

规律来调整生态系统中的能量流解。

动关系，以满足人类的需求，是

一个必须解决的重要问题。

提出问题：

为了使农业生态系统的资源高效

利用，能量流动状况图解应该如

何绘制？

检查学生完成情况并讲评。

蠹课堂练习，并要求学生当场学生完成练习。

巩固