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文档简介
1、名校名 推荐第 2 节 生态系统的能量流动【教学目标】一、知识与技能( 1)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。( 3)研究生态系统能量流动的意义。二、过程与方法( 1)借助一条具体食物链,分析每一营养级能量的输入、传递、转化和散失的过程( 2)引导学生用数据来分析能量流动的特点,在学生归纳总结的基础上,阐述生态系统能量流动具有的两个特点。( 3)结合生命活动,对生态系统中能量的输入和散失加以分析,培养知识迁移和运用能力。三、情感态度和价值观( 1)通过了解生态系统能量流动的过程和特点,能够解决一些现实生活中碰到的有关能量流动的疑问。( 2)关注农业的发展和生态农
2、业的建设,注重生态学观点的培养。( 3)培养实事求是的科学态度,树立科学服务于社会的观点。【教学重点】生态系统能量流动的过程和特点。【教学难点】生态系统能量流动的过程和特点。【教材分析】生态系统的 能量流动”一课主要讲述了能量流动的过程、特点和研究能量流动的意义,是生态系统功能中的重点内容。本节以“生态系统的结构”为基础,起着承上启下的作用,它可以与“必修 1 光合作用、呼吸作用” 建立联系, 其又直接关系到物质循环和生态系统稳定性的学习。【学情分析】“能量”是科学教育中的核心概念,学生通过初、高中学习已逐步建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念;在生物学中,已学习了 “储存能量的物质”
3、、“光合作用”、“呼吸作用”等内容,这些都是理解本节内容的基础。【课型】新授课【教学时数】课题导入: 5 分钟左右讲授新课: 30 分钟左右巩固练习: 10 分钟左右【教学准备】本节直接从教材中“问题探讨”提供的素材引入,激发学生学习的兴趣,建立能量在食物链中流动的感性认识。接下来从学生熟悉的生物在个体水平分析出能量流动的来源和去路。再从生态系统水平总结能量流动过程的图解, 并从中概括出能量流动的概念。 然后利用多媒体展示林德曼的研究资料, 利用表格进行分析, 探讨能量流动的特点, 并学会计算能量的传递效率。最后利用典型的习题来加强对知识的理解,并投影出整节课的知识要点体系,以便帮助形成系统的
4、认识。如果在教学过程中学生就分析、 处理数据、 得出结论不能很好理解, 可引导学生联系呼吸作用和光合作用,以及生活实践来解决。【教学方法】以问题讨 论为主线,采用 设计合理的问题或提示分析的角度和方式分析能量流动的特点,从而突破教学的难点。同时在教学中,重视“分析和处理数据”技能的训练,尝试体验整理数据、处理数据、分析数据以及应用数据说明生物学现象和规律。【教学过程】1名校名 推荐多媒体展示“问题探讨”内容,学生思考讨论回答。(学生可能会从可持续发展的角度思考, 教师可以不给出确切答案, 但要引导学生从生存、从获得能量的角度分析。)以上述的典型食物链模式(玉米母鸡人)为例,引出新课题。(一)过
5、程:动画解析图解。就一个生物个体而言,能量是如何输入、储存和散失的?【学生活动,思考讨论】问题: 1玉米的能量怎样得来?通过何生理作用?能量是如何转化的?(绿色植物通过光合作用,把无机物合成为有机物,同时,光能便转化成了化学能,固定在所制造的有机物中。能量的源头是太阳能。)2输入的总量是多少?(玉米通过光合作用所固定的能量,并且已经同化为自身的物质中的能量,即玉米的同化量。)3玉米的能量有何去路?(生产者的同化量中, 一部分会被母鸡摄入体内,一部分在呼吸作用中以热能形式散失,还有一部分则会随植物的落叶、遗体等被分解者分解。)4母鸡的能量有何去路?(母鸡的摄入量是否等于同化量?)(母鸡摄入体内的
6、能量,有一小部分存在于排出的粪便中,其余大部分才是被其同化的能量,可以说同化量=摄入量 - 粪便量。当然粪便中的那部分能量最终是被分解者利用了。同化量中有一部分是在呼吸作用中以热能形式散失了,余下的部分用于自身的生长、发育和繁殖,也就是用于自身体重的增加的有机物中所储存的能量。这部分能量中一部分是在动物死后,随遗体残骸等被分解者利用散失了,还有一部分才可以流入下一营养级。)【逐步展示能量流动图解】【小结】能量来源和去路都是什么?去路:呼吸作用散失的能量(热能形式)。分解者释放的能量(也是热能形式)。沿食物链被下一营养级同化的能量。来源:来自于上一营养级。【投影图解】(二)总结能量流动的概念这种
7、能量的输入、传递、转化、散失的过程就是生态系统的能量流动。(三)分析能量流动特点【投影能量流动示意图分析,学生思考,讨论。】1图中的箭头有哪些含义?2能量能否逆向流动、循环流动?分析:在方向上:单向流动(由于捕食关系不能颠倒,营养级也不能逆向,所以能量的流动是单向的。)在数值上:方框大小、箭头大小逐级递减(呼吸中以热能形式散失的能量是不可再利用的,因此能量的流动是逐级递减的。)(四)定量分析能量流动【图解赛达伯格湖的具体数据, 引导学生分析图解, 并用一个表格来处理赛达伯格湖的生态系统中各个 营养级的能量流入和流出途径。】解析下列问题:1从第一营养级流入第二营养级的能量, 占生产者所固定的能量
8、 总量的百分比是多少?从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?第一营养级到第二营养级: 62.8 464.6=13.5%;第二营养级到第三营养级: 12.6 62.8=20%。计算方法:(下一营养级同化量本营养级同化量) 100% 传递效率一般为 10% 20%。2能量在流动、转化后,流入下一个营养级的能量、呼吸作用散失、分解者分解及未被利用的能量总和是多少?2名校名 推荐( 464.6j 呼吸消耗 +流入下一营养级 +分解者分解 +未被利用的能量。也就是生产者固定的太阳能就是流经生态系统的总能量。)3通过上述分析,你可以得出什么结论?小结流动特点:投影知
9、识框架,形成系统认识。(五)巩固练习1假设你流落在不毛的荒岛,只有少量的玉米和鸡可以食用,那么使自己活得最长的办法是()a先吃鸡,然后吃玉米b先吃玉米,然后吃鸡c用玉米喂鸡,然后吃鸡d用玉米喂鸡,先吃鸡蛋,然后再吃鸡此时学生很自然地得出结论a (从发展的角度选d 亦可,鼓励学生发散思维)2在草原上,牛以草为食,屎壳郎(蜣螂)以牛粪为食,被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎?答案: 0(六)应用活化1流经生态系统的总能量是指( c)a照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全部太阳能b射进该系统的全部太阳能c该系统全部生产者所固定的太阳能的总量d生产者传递给消费者的全部能量2假设一个生态系统的总能量为
10、100,按最高传递效率计算,第三营养级和三级消费者所 获得的能量应为( c)a和b0.8 和 0.9 c和0.8 d10和3识图作答:下图表示生态系统的能量流动,请据图回答:(1) a、 b、 c、 d、 e 的名称依次是:a生产者b初级消费者c 次级消费者d三级消费者e:分解者(2)从生态系统能量传递效率上看,一个营养级的能量,流到下一个 营养级只有10%-20% ,因此,一个食物链一般不能超过五个营养级。引申练习, 更上一层:根据研究某生物同化量中,有 98%用于呼吸消耗,仅有2%用于生长和繁殖,那么它可能流向下一营养级的能量可能是(多选)( c d)a 98%b 10%c 0.2% 0.4%d 1.5%十一、板书设计生态系统的能量流动一、生态系统的能量流动的含义概念:二、能量流动的过程1起点:从生产者固定太阳能开始2数量:流经生态系统的总能量,是生产者所固定的全部太阳能3渠道:食物链和食物网3名校名 推荐来源4过程去路三、能量流动的特点1单向流动(为什么?)2逐级递减(为什么?)四、研究能量流动的实践意义十二、教学反思对于本节课的教学设计,在整体上是以学生自主学习作为
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