生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想新課程改革的一個(gè)重要理念就是把學(xué)生的個(gè)人知識(shí)、直接經(jīng)驗(yàn)、生 活世界看成是重要的課程資源，這也是建構(gòu)主義的重要思想；建構(gòu)主義 認(rèn)為：知識(shí)不是通過(guò)教師傳授得到，而是學(xué)生在一定的情境，即社會(huì)性 背景下，借助他人（包括教師和學(xué)習(xí)伙伴）的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)材 料，通過(guò)意義建構(gòu)的方式而獲得。本教學(xué)案例就是在這種理念指導(dǎo)下設(shè) 計(jì)實(shí)施的。二、教學(xué)目標(biāo)1. 運(yùn)用模型與建模思維，構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)過(guò)程模式圖。（科學(xué)思維、科學(xué)探究）2. 運(yùn)用演繹與推理思維，分析能量流動(dòng)特點(diǎn)。（科學(xué)思維、科學(xué)探究）3. 關(guān)注糧食問(wèn)題，節(jié)約糧食，合理平衡膳食。（生命觀念、社會(huì)責(zé)任）三、教

2、學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)。2、教學(xué)難點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的過(guò)程。四、教學(xué)方法引導(dǎo)法、自主一合作一探究法五、教學(xué)用具多媒體課件；視頻：袁隆平院士及其團(tuán)隊(duì)種植的雜交水稻再獲高產(chǎn)；模 型建構(gòu)材料。六、教學(xué)過(guò)程【時(shí)事熱點(diǎn)，引入課題】首先向?qū)W生提問(wèn)：誰(shuí)是世界上最富有的人？啟發(fā)學(xué)生思維。從糧食 的角度來(lái)考慮，袁隆平是最富有的人，因?yàn)樗N植的水稻養(yǎng)活了很多人, 為我國(guó)乃至世界做出了巨大的貢獻(xiàn)。接著像學(xué)生介紹時(shí)事新聞：11月2 日上午，在湖南省衡陽(yáng)市衡陽(yáng)縣的水稻基地，袁隆平院士團(tuán)隊(duì)成功沖關(guān) 1500公斤。并且播放采訪袁隆平院士的視頻，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感。 以水稻為切入點(diǎn)，它作

3、為我們的主食之一，在古代的詩(shī)句中就有過(guò)描述 “稻花香里說(shuō)豐年，聽(tīng)取蛙聲一片”。向?qū)W生拋出問(wèn)題：在這句古詩(shī)中有 怎樣的一條食物鏈呢？引導(dǎo)學(xué)生回答出“水稻一食蟲(chóng)螟一蛙”這條食物 鏈。物質(zhì)是能量的載體，以具體的食物鏈為切入點(diǎn)，研究能量流動(dòng)?！痉旨?jí)建模，研究“過(guò)程”】（一）對(duì)于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)情況的分析以水稻為具體的研究對(duì)象設(shè)問(wèn)1：水稻的能量來(lái)自于哪里？設(shè)問(wèn)2：水稻中的能量可以有哪些去向呢？第一個(gè)問(wèn)題容易回答，但容易忽視對(duì)能量的利用程度。向?qū)W生補(bǔ)充自 然界中的能量大約只有1%的光能能被利用。第二個(gè)問(wèn)題難度較大。在學(xué) 生回答完后，教師做進(jìn)一步的講解。通過(guò)植物可以從幼苗長(zhǎng)到成熟，引 導(dǎo)學(xué)生回答出“一部分

4、能量可以用來(lái)生長(zhǎng)和繁殖”這一去向。在利用食 物鏈，食稻螟可以吃水稻，水稻的殘枝敗葉可以流向分解者，將用于生 長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量分為兩個(gè)方向。設(shè)問(wèn)3：食稻螟吃掉水稻后，水稻中的能量能全部被食稻螟利用嗎？讓學(xué)生討論回答，學(xué)生會(huì)有不同的答案。教師總結(jié)并指出“糞便是未 消化的食物殘?jiān)?，因此糞便中的能量屬于水稻”，幫助學(xué)生理解這一難點(diǎn)。 糞便同樣會(huì)被分解者分解。分析完水稻中的能量流動(dòng)情況，由具體到抽象，在這一環(huán)節(jié)上所有生 物的能量流動(dòng)和水稻相同，因此可以把一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)作為研究對(duì)象。從而 得出第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)示意圖。根據(jù)示意圖，讓學(xué)生根據(jù)課前提供 的材料進(jìn)行第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的模型建構(gòu)。并請(qǐng)一位同學(xué)到黑板上板畫(huà)

5、。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)板畫(huà)結(jié)果做評(píng)析，教師再做進(jìn)一步總結(jié)。（二）對(duì)于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)情況的分析在詳細(xì)分析了第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)的基礎(chǔ)上，請(qǐng)學(xué)生回答，第二營(yíng)養(yǎng) 級(jí)的能量的來(lái)源與去向分別是什么？教師做評(píng)析。小組討論交流，建構(gòu) 出第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)以及第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的模型。請(qǐng)一位同學(xué)去講臺(tái)板畫(huà)，完成對(duì) 能量流動(dòng)過(guò)程的模型構(gòu)建?！驹O(shè)置問(wèn)題，總結(jié)“概念”】通過(guò)模型構(gòu)建以及對(duì)能量流動(dòng)過(guò)程的分析，拋出問(wèn)題串，讓學(xué)生小組 討論，完成表格：輸入（能址的總來(lái)源）傳遞渠道轉(zhuǎn)化形式散失方式通過(guò)學(xué)生的回答，總結(jié)出概念：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是指能量輸入、傳 遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程?！径糠治?，得出“特點(diǎn)”】引導(dǎo)學(xué)生思考，從能量輸入的角度，在哪一營(yíng)

6、養(yǎng)級(jí)的能量最多，學(xué)生 能夠回答出生產(chǎn)者。并且根據(jù)對(duì)過(guò)程的理解可以定性分析出：逐級(jí)遞減, 單項(xiàng)流動(dòng)的特點(diǎn)。教師進(jìn)一步引導(dǎo)：要得到準(zhǔn)確的答案，需要進(jìn)行定量 分析。從而引出林德曼對(duì)賽達(dá)伯格湖的定量研究。以生活實(shí)際入手，詳 細(xì)講解“未利用”的含義。得出在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)或較短時(shí)間內(nèi)，有未利用 的能量。而學(xué)生所建構(gòu)的能量過(guò)程圖，是長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的能量去向。分組討論，分析數(shù)據(jù)，計(jì)算出能量傳遞的效率，完善表格。營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入能量流出能量（輸入圻個(gè)苛養(yǎng)級(jí)）出入比生產(chǎn)者植食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物得出能量計(jì)算的公式，并總結(jié)能量“單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減”的特點(diǎn)。 進(jìn)一步分析，形成這兩個(gè)特點(diǎn)的原因?！韭?lián)系實(shí)際，學(xué)以致用】根據(jù)能量流動(dòng)特點(diǎn)，拋出問(wèn)題串：1、食物鏈上一般不超過(guò)五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，為什么？2、為什么說(shuō)“一山不容二虎” ？3、在市場(chǎng)