生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)(一輪復(fù)習(xí))

1、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)鏵強(qiáng)中學(xué)易航宇一、考綱分析本節(jié)復(fù)習(xí)課內(nèi)容為高中生物新課程必修 3 第 5 章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第 2 節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。新課程考綱對(duì)能量流動(dòng)的過程、能量流動(dòng)的特點(diǎn)及研究能量流動(dòng)的意義要求均為，即理解所列知識(shí)和其他相關(guān)知識(shí)之間的聯(lián)系和區(qū)別，并能在較復(fù)雜的情境中綜合運(yùn)用其進(jìn)行分析、判斷、推理和評(píng)價(jià)?！澳芰苛鲃?dòng)”是高考的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在每年的高考中都占有較大的比重，常與生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、光合作用、呼吸作用等知識(shí)結(jié)合，綜合考查學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決生產(chǎn)生活問題的能力。通常以圖表的形式呈現(xiàn)，側(cè)重能量的去路、能量流動(dòng)的特點(diǎn)、能量傳遞的效率。復(fù)習(xí)時(shí)要通過整合教材要點(diǎn)，

2、重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用相關(guān)原理解決問題的能力。二、復(fù)習(xí)目標(biāo)1. 知識(shí)與技能目標(biāo)： （ 1）說明生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)。（ 2）概述研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的實(shí)踐意義。（ 3）利用能量流動(dòng)相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問題，提高學(xué)生分析、推理、綜合能力。2. 過程與方法目標(biāo)： （ 1）運(yùn)用所學(xué)的能量流動(dòng)知識(shí) , 解決生產(chǎn)和生活中的實(shí)際問題（ 2）通過例題分析，提高審題能力和解題能力，提升識(shí)圖能力和綜合應(yīng)用能力。3. 情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)（ 1）關(guān)注科學(xué)知識(shí)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的具體應(yīng)用（ 2）分析“提高有機(jī)生態(tài)農(nóng)業(yè)園收益”的措施，探討研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義，形成合理利用資源應(yīng)遵循生態(tài)學(xué)原理和可持續(xù)發(fā)展的觀念。三、復(fù)習(xí)重

3、、難點(diǎn)1. 復(fù)習(xí)重點(diǎn)（ 1） 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)。（ 2）研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的意義。2. 復(fù)習(xí)難點(diǎn)（ 1）能量傳遞效率的相關(guān)計(jì)算（ 2）應(yīng)用能量流動(dòng)相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問題。四、學(xué)情分析通過必修 3 新課的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本了解了能量流動(dòng)的過程，但學(xué)生掌握的是彼此相對(duì)孤立的有關(guān)能量流動(dòng)的知識(shí)點(diǎn)，知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建還不完善，而且距離學(xué)生新課的學(xué)習(xí)時(shí)間較長(zhǎng)，學(xué)生在一定程度上對(duì)這部分知識(shí)有所遺忘，所以，需要在復(fù)習(xí)的過程中引導(dǎo)學(xué)生回顧學(xué)習(xí)過的知識(shí)，同時(shí)構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。由于高三學(xué)生已建立了能量、能量傳遞、能量守恒等一些基本概念；有關(guān)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)、能量代謝、以及生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)等知識(shí)已學(xué)習(xí)過，這些都是理解本

4、節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)。但能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)比較抽象，所以多舉實(shí)例，配以圖表分析，構(gòu)建物理模型，提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。需要在高一新課的基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充和拓展，采用練習(xí)發(fā)現(xiàn)問題解決問題的模式，基礎(chǔ)知識(shí)讓學(xué)生自主復(fù)習(xí)，填寫導(dǎo)學(xué)案，知識(shí)的內(nèi)化轉(zhuǎn)移到課堂中完成。另外，學(xué)生通過新課的學(xué)習(xí)以及通過自主梳理，已經(jīng)具有一定的認(rèn)知能力，思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性已初步建立，理解能力、獲取信息的能力、綜合運(yùn)用能力也得到較大提高，但還不完善，仍需設(shè)計(jì)教師主導(dǎo)的教學(xué)活動(dòng)。在教學(xué)中，教師要做問題情境的創(chuàng)設(shè)者，解決問題的引導(dǎo)者，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生回憶、探索，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、解題能力和知識(shí)遷移等的能力。五、

5、教學(xué)方法“練習(xí)發(fā)現(xiàn)問題解決問題”教學(xué)模式：即轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，通過對(duì)教學(xué)結(jié)構(gòu)的顛倒安排，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。其模式是基礎(chǔ)知識(shí)的傳授通過學(xué)案輔助在課后自主完成，學(xué)生通過填寫學(xué)案完成基礎(chǔ)知識(shí)梳，提出疑問反饋給教師。知識(shí)的內(nèi)化在課堂中經(jīng)師生、生生協(xié)助而完成，包括答疑解惑、知識(shí)的運(yùn)用等，從而提高復(fù)習(xí)課效率。1教學(xué)媒體：多媒體課件、投影儀等課前學(xué)生梳理基礎(chǔ)知識(shí)，完成學(xué)案，再完成老師提出的問題。六、教學(xué)設(shè)計(jì)思路（ 1）課前（基礎(chǔ)知識(shí)梳理） ：自主復(fù)習(xí)自主完成學(xué)案，提出疑問教師評(píng)閱學(xué)案，關(guān)注出現(xiàn)的問題（ 2）課堂（完成知識(shí)的內(nèi)化） ：展示分享學(xué)生學(xué)習(xí)成果小組討論教師提出的問題，共同整合完善提高生態(tài)園收益的措施

6、針對(duì)出現(xiàn)的問題，剖析疑惑點(diǎn)，構(gòu)建物理模型突破重難點(diǎn)“能量流動(dòng)的示意圖”課堂反饋練習(xí)，完成知識(shí)的遷移和應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)的歸納和總結(jié)七、教學(xué)過程課前：時(shí)間安排教學(xué)內(nèi)容學(xué)生自學(xué)課前課前學(xué)案評(píng)閱課堂：環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)情境引入新課教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)學(xué)生復(fù)習(xí)教材，討論教師在學(xué)案中提出分發(fā)學(xué)案，監(jiān)督學(xué)生自主復(fù)習(xí)。的問題，并完成學(xué)案。教師評(píng)閱學(xué)生學(xué)案，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的問題，結(jié)合重難點(diǎn)確定課堂探究?jī)?nèi)容。學(xué) 設(shè)生 置教師活動(dòng)活 意動(dòng) 圖PPT展示：某生態(tài)農(nóng)業(yè)園效果圖。用提問：從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的角度分析，有哪些措施可以提高生態(tài)園的收益？觀現(xiàn)察代、生態(tài)思農(nóng)考業(yè)引，出逐話題漸，進(jìn)激發(fā)入學(xué)學(xué)生的習(xí)學(xué)情習(xí)興2境趣，。引導(dǎo)學(xué)生歸納生態(tài)

7、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。思 進(jìn)引導(dǎo)學(xué)生歸納能量的輸入?？?一引導(dǎo)學(xué)生從能量的去路、競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系、變廢為寶等方面思考。小組討論、交流， 步歸 了點(diǎn)評(píng)，教師列舉第一措施：從能量的去路分析，適當(dāng)降低夜間溫度可以減少大納 解棚作物 _，提高作物產(chǎn)量。引導(dǎo)學(xué)生思考生產(chǎn)者固定的能量有哪些學(xué)去路？交 生流 基討 礎(chǔ)論 知、 識(shí)完 掌善 握措 情施 況、 。代表 討展 論示 過成果展示分析討論成 程果 體。 現(xiàn)了學(xué)思 生考 的， 主借 體鑒 作優(yōu) 用點(diǎn) ， 使找 學(xué)出 生不 體足 驗(yàn)。 到合作學(xué)3回歸教材夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)化提升能力請(qǐng)學(xué)生填空，引導(dǎo)學(xué)生完善生產(chǎn)者能量的去路。請(qǐng)學(xué)生繪出生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的示意圖。再填空完成基礎(chǔ)知識(shí)歸

8、納。點(diǎn)評(píng)，教師列舉第二個(gè)措施：從競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系分析，采用_的方法提高水稻產(chǎn)量，采用 _ 等措施使能量更多的流向牛，提高收益。為什么流向蟲和鼠的能量不能再流向牛？為什么能量流動(dòng)是單向的？教師再補(bǔ)充：各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的捕食關(guān)系是不變的，散失的熱能不能被利用。為什么牛肉比水稻價(jià)格貴？減少的能量到哪去了呢？例題：計(jì)算第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量傳遞的效率：引導(dǎo)學(xué)生歸納能量傳遞效率的公式。教師點(diǎn)評(píng)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注傳遞效率兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間，而不是兩個(gè)物種；是同化量之比，而不是攝入量。習(xí)的愉悅和成就感。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力。了填解空基，礎(chǔ)對(duì)知比識(shí)自過己手學(xué)情案況，糾夯正4教師介紹能量金字塔，請(qǐng)學(xué)生結(jié)合能量金字塔解釋為

9、何生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)級(jí)一般不超過 5 個(gè)？能量傳遞效率的“極值”計(jì)算。教師引導(dǎo)，全體學(xué)生歸納。例題分析教師列舉第三個(gè)措施：專家還建議適量引入蛇，有助于提高水稻產(chǎn)量。原理是什么？請(qǐng)小組代表解釋原理。教師點(diǎn)評(píng)：應(yīng)該選擇蛇所處最短食物鏈，從高營(yíng)養(yǎng)級(jí)分析到低營(yíng)養(yǎng)級(jí)。教師列舉第四個(gè)措施：對(duì)作物秸稈如何處理，實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，提高能量利用率。教師補(bǔ)充：還可以用來培養(yǎng)食用菌。通過剛才的分析應(yīng)用，研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)有哪些重要的實(shí)踐意義？比如：對(duì)秸稈的多級(jí)利用、桑基魚塘。再比如：對(duì)農(nóng)田除草、滅蟲、滅鼠，使能量多流向牛，體現(xiàn)什么意義。教師提示，（能量是以有機(jī)物中化學(xué)能的形式沿著食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)傳遞，那么有機(jī)物是由哪

10、些物質(zhì)合成，分解產(chǎn)生的產(chǎn)物又有哪些去向呢？這是物質(zhì)循環(huán)的有關(guān)內(nèi)容，同學(xué)們下來先自主復(fù)習(xí)。 ）歸納總結(jié)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)不 實(shí)足 基， 礎(chǔ)進(jìn) 。一 構(gòu)步 建理 物解 理能 模量 型的 ，傳 加遞 深過 對(duì)程 知。 識(shí)的自理我解校。正突填破寫重內(nèi)點(diǎn)容， 培歸 養(yǎng)學(xué)納 生能 從多量 角5流 度，動(dòng) 分過 析問程 題基 解決礎(chǔ) 問知 題，識(shí) 清。 楚所討采論用、措分施析的、原糾理錯(cuò)。思加考深，學(xué)回生答對(duì)：能能量量流流動(dòng)動(dòng)特是點(diǎn)單的向理流解動(dòng)。的突。破分重析點(diǎn)，給出6答案，理解 聯(lián)能 系量 實(shí)流 際動(dòng) ，的 師特 生點(diǎn) 互。 動(dòng)。歸 完納 善整 能理 量能 傳量 遞流 效動(dòng) 率具 公有 式逐 的級(jí) 歸遞 納減 ，

11、的 分特 析點(diǎn) ，。 清楚關(guān)分 鍵析 點(diǎn)、 ，計(jì) 易算 錯(cuò)點(diǎn)。突破難7歸 點(diǎn)納 。公式，進(jìn)一步理 聯(lián)解 系能 實(shí)量 際傳 ，遞 師效 生率 互的 動(dòng)計(jì) 。算 進(jìn)和 一能 步量 理流 解動(dòng) 能逐 量級(jí) 流遞 動(dòng)減 是。 逐級(jí)遞應(yīng) 減用 的知 。識(shí)解 提決 升問 思題 維， 、進(jìn) 培一 養(yǎng)步 學(xué)理 生8解 觀能 察量 、流 分動(dòng) 析的 的特 能點(diǎn) 力。 。及分 時(shí)析 反、 饋思 、考 落、 實(shí)回 。答問 生題 生， 互實(shí) 動(dòng)現(xiàn) ，知 實(shí)識(shí) 現(xiàn)的 課應(yīng) 堂用 的。 多樣化小 教組 學(xué)討 知論 識(shí)、 遷給 移出 ，答 用案 已， 有其 知他 識(shí)同 解9學(xué) 釋可 生以 活給 中出 的不 實(shí)同 際答 問案

12、 題。聯(lián)系實(shí)給 際出 ，答 提案 高， 學(xué)體 生會(huì) 應(yīng)研 用究 知能 識(shí)量 分流 析動(dòng) 問的 題實(shí) 的際 能作 力用 。學(xué)會(huì)應(yīng) 從用 實(shí)知 例識(shí) 分解 析決 ，生 理產(chǎn) 解生 研活 究10實(shí) 能際 量問 流題 動(dòng)。 的實(shí)踐意義分 ，析 符、 合歸 認(rèn)納 知出 規(guī)研 律究 。能量流動(dòng)的 引實(shí) 導(dǎo)踐 學(xué)意 生義 歸。 納總結(jié)，主構(gòu) 動(dòng)建 構(gòu)知 建識(shí) 知網(wǎng) 識(shí)絡(luò) 網(wǎng)， 絡(luò)進(jìn) 。一 承步 上理 啟解 下知 ，11識(shí) 聯(lián)與 系知 前識(shí) 后間 知的 識(shí)內(nèi) ，在 引聯(lián) 導(dǎo)系 學(xué)， 生加 從深 全對(duì) 局知 觀識(shí) 分的 析理 、解 應(yīng)， 用提 知高 識(shí)應(yīng) 解用 決能 問量 題。 。引導(dǎo)學(xué)生練習(xí)思 及考 時(shí)、 鞏

13、分 固布置課后作業(yè)，講要求析 ，高考演練、 提討 高論 學(xué)， 生課后練習(xí)展 的示 知答 識(shí)案 遷， 移進(jìn) 能一 力12步 、鞏 綜固 合知 解識(shí) 題， 能發(fā) 力現(xiàn) 。問 檢題 驗(yàn)。 學(xué)課 生后 的完 學(xué)成 習(xí)相 效應(yīng) 果作業(yè)并對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容反思和總結(jié)八、板書設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)能量的流動(dòng)一、能量流動(dòng)的過程二、 能量流動(dòng)的特點(diǎn)三、 研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義13九、教學(xué)反思（待續(xù)）課后練習(xí)：1. 有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述中, 錯(cuò)誤的是 ( )A. 生態(tài)系統(tǒng)中所接收的全部太陽(yáng)能是流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量B. 生態(tài)系統(tǒng)中的能量是沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動(dòng)的C.能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向的、不循環(huán)的D.能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的,

14、 傳遞效率是10%20%2.下圖為某人工魚塘食物網(wǎng)及其能量傳遞示意圖（圖中數(shù)字為能量數(shù)值，J· m-2· a-1）。下列敘述正確的是（）A. 該食物網(wǎng)中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為第六營(yíng)養(yǎng)級(jí)B.該食物網(wǎng)中第一到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為 25%C.太陽(yáng)魚呼吸作用消耗的能量為1357J· m-2· a-1D.該食物網(wǎng)中的生物與無機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)3.該生態(tài)系統(tǒng)中能量流向蛙類后發(fā)生的一系列變化示意圖。圖中的D 表示通過呼吸作用散失的能量,圖中ABC表示的含義分別為:A,B,C。4.圖中有條食物鏈 ,處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的是。丙和丁的關(guān)系是。該食物網(wǎng)中 ,若生產(chǎn)者固定的總能量為1×108 kJ, 能量傳遞效率按10%20% 計(jì)算 ,則最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)至少能獲得kJ 的能量。5.某棄耕地的主要食物鏈由植物田鼠鼬構(gòu)成。生態(tài)學(xué)家對(duì)此食物鏈能量流動(dòng)進(jìn)行了研究,結(jié)果如下表 ,單位是 J/(hm2· a)。植物田鼠鼬固定的攝入量同化量呼吸量攝入量同化量呼吸量太陽(yáng)能2.45 ×10198877711.05 ×107.50 ×107.15 ×10