第2节生态系统的能量流动

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第2节　生态系统的能量流动

1第一学时?????教学活动共1课时

第2节　生态系统的能量流XXXXX?高中生物 ? ? ? 人教2003课标版

1教学目标

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。

2学情分析

“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。学生有了前面学习的基础，具有了一定的模型构建能力，在此基础上对学生进行系统分析方法的渗透。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。

3重点难点

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

4教学过程?4.1?第一学时?评论(0)?????教学目标

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。

评论(0)?????教学重点

生态系统能量流动的过程和特点

评论(0)?????学时难点

分析某一营养级的同化量的来源和去路；相邻营养级之间能量传递效率计算；解释能量流动特点的原因

????教学活动?活动1【导入】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

活动2【活动】（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

【课件】给出植物图片

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

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）

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

?

活动3【活动】（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】

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】

学生活动:完成学案

教师活动

【实物展示】学生答案。

教师活动

提出问题：①生态系统能量的源头是什么?②流入生态系统的总能量：③生态系统能量传递的渠道：④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。

活动4【活动】（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）填写上面表格

（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

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：

①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

②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

③各营养级的尸体、粪便等流入到分解者被利用

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

活动5【活动】（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“循环农业 农民增收”

学生设计“生态农业图”

【实物展示】学生设计图。

活动6【练习】学案?活动7【活动】生态系统的能量流动教学反思?活动8【讲授】生态系统的能量流动课堂实录?活动9【讲授】生态系统的能量流动教学设计

第2节　生态系统的能量流动

课时设计 课堂实录

第2节　生态系统的能量流动

1第一学时?????教学目标

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。

????教学重点

生态系统能量流动的过程和特点

????学时难点

分析某一营养级的同化量的来源和去路；相邻营养级之间能量传递效率计算；解释能量流动特点的原因

????教学活动?活动1【导入】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

活动2【活动】（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

【课件】给出植物图片

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

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）

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?

活动3【活动】（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】

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】

学生活动:完成学案

教师活动

【实物展示】学生答案。

教师活动

提出问题：①生态系统能量的源头是什么?②流入生态系统的总能量：③生态系统能量传递的渠道：④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。

活动4【活动】（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

?

?

?



?

?

?

?

?

?

?

?

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（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）填写上面表格

（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

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：

①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

②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

③各营养级的尸体、粪便等流入到分解者被利用

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

活动5【活动】（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“循环农业 农民增收”

学生设计“生态农业图”

【实物展示】学生设计图。

活动6【练习】学案?活动7【活动】生态系统的能量流动教学反思?活动8【讲授】生态系统的能量流动课堂实录?活动9【讲授】生态系统的能量流动教学设计

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