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

1、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)Documentserialnumber【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】人教版必修三第五章第2節(jié)?生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)?教學(xué)設(shè)計(jì)第1課時(shí)生物組：趙少強(qiáng)一、教學(xué)設(shè)計(jì)思想本節(jié)采用以探究式活動(dòng)為主的教學(xué)模式,從教材中“問題探討提供的素材“荒島求生引入,充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,設(shè)置問題埋下伏筆并引入課題.首先,以草原生態(tài)系統(tǒng)最常見得食物鏈為探究載體,引導(dǎo)學(xué)生分析能量的來源和去路,理解并歸納生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的概念.然后充分依托和利用教材中的圖片和圖解等素材展開能量流動(dòng)特點(diǎn)的探究式學(xué)習(xí).在探究能量流動(dòng)特點(diǎn)時(shí),先是根據(jù)教材示意圖形成定性熟悉,再以林

2、德曼的研究為資料進(jìn)行運(yùn)用定量分析的方法研究能量流動(dòng)的特點(diǎn).在整個(gè)教學(xué)中,重視對(duì)學(xué)生分析和處理數(shù)據(jù)技能的練習(xí),讓學(xué)生體驗(yàn)整理數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù),以及用數(shù)據(jù)說明生物學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律的過程.從根本上把老師一講到底的傳統(tǒng)教學(xué)過程變?yōu)閹熒餐剿?共同研究的探究式教學(xué)過程,充分表達(dá)新課標(biāo)的理念.二、教學(xué)目標(biāo)1 .知識(shí)目標(biāo)1概述生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的概念2分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)；2 .水平目標(biāo)1通過分析生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入和散失,即“光合作用和“呼吸作用與營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量變化關(guān)系,增強(qiáng)學(xué)生的思維遷移水平.2學(xué)會(huì)分析、推算生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率,并學(xué)會(huì)應(yīng)用“傳遞效率解決相關(guān)問題,培養(yǎng)學(xué)生整理、分析和

3、處理數(shù)據(jù)的水平.3 .情感目標(biāo)1認(rèn)同生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn),體驗(yàn)?zāi)芰渴睾愣?2感受通過整理、分析和處理數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)生物學(xué)規(guī)律的探究樂趣.三、教材分析?生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)?一課主要講述了能量流動(dòng)的過程、特點(diǎn)和研究能量流動(dòng)的意義,是生態(tài)系統(tǒng)功能中的重點(diǎn)內(nèi)容.本節(jié)以“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為根底,起著承上啟下的作用,它可以與必修1光合作用、呼吸作用建立聯(lián)系,其又直接關(guān)系到生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和穩(wěn)定性的學(xué)習(xí).這局部教學(xué)內(nèi)容主要從“生態(tài)系統(tǒng)中能量的流動(dòng)過程、“生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)和“人類研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的意義這三個(gè)方面來說明生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)問題.四、學(xué)情分析本節(jié)課的內(nèi)容學(xué)生往往看了教材好似懂了,但真正理

4、解和應(yīng)用起來卻存在一定的問題.假設(shè)采用傳統(tǒng)的講述法教學(xué),要求學(xué)生死記硬背知識(shí)點(diǎn),學(xué)生既掌握不了知識(shí),也會(huì)覺得很乏味,不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,也不利于學(xué)生水平的培養(yǎng),學(xué)生的主體地位也不能充分的表達(dá)出來.根據(jù)高二學(xué)生已經(jīng)具備了一定的探索和研究水平的實(shí)際情況,采用啟發(fā)探索式教學(xué),在教學(xué)過程中采用討論法,向?qū)W生提出具有啟發(fā)性和思考性的討論題,組織學(xué)生展開討論,使學(xué)生能主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)過程中來,在輕松掌握知識(shí)的同時(shí),提升學(xué)生的閱讀、探索、推理、想象、分析和總結(jié)歸納等各方面的水平.學(xué)生擁有了分析問題、解決問題的水平,不但能在學(xué)習(xí)上解決問題,在以后的人生道路上也會(huì)少走很多彎路.五、教學(xué)重點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)能量

5、流動(dòng)的過程和特點(diǎn)六、教學(xué)難點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)七、課時(shí)安排：2課時(shí)八、教學(xué)方法：探究式教學(xué),討論式教學(xué)九、教學(xué)準(zhǔn)備：ppt課件十、教學(xué)過程【多媒體展示“問題探討內(nèi)容,學(xué)生思考討論答復(fù)】.?荒島求生?：假設(shè)你像電影中的魯濱遜那樣,流落在一個(gè)荒島上,那里除了有飲用的水以外,幾乎沒有任何食物.你隨身尚存的食物只有一只母雞、15kg玉米.討論：同學(xué)們能想到哪些生存策略【學(xué)生討論后陳述自己的觀點(diǎn)】關(guān)于這個(gè)問題,看來是仁者見仁智者見智,但實(shí)際上生存的關(guān)鍵是盡可能獲得更多的能量,以維持更長(zhǎng)時(shí)間等待救援,所以我們應(yīng)該從能量流動(dòng)的角度來分析問題.【引出新課】這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)第五章第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量

6、流動(dòng).等大家學(xué)完這節(jié)課后,我們?cè)賮斫鉀Q這個(gè)問題.【教師提出問題】談到生態(tài)系統(tǒng)能量的流動(dòng),我們先來復(fù)習(xí)一下上一節(jié)課學(xué)習(xí)過的生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道是什么？【學(xué)生思考回復(fù)】大屏幕展示草原生態(tài)系統(tǒng)的圖片.【教師】既然能量流動(dòng)的渠道是食物鏈,下面我們就一條具體的食物鏈為研究載體,一起來探究能量流動(dòng)的過程.書寫板書【教師提問】請(qǐng)同學(xué)們看大屏幕,這是一幅草原生態(tài)系統(tǒng)的示意圖,請(qǐng)同學(xué)們觀察圖片中生物之間的食物關(guān)系寫出其中包含的食物鏈？并分析食物鏈中三種生物分別屬于生態(tài)系統(tǒng)中的什么成分？【學(xué)生代表黑板上寫出】【學(xué)生分析食物鏈中三種生物的成分】【教師提問】接下來我們就以這條簡(jiǎn)單的食物鏈為材料來研究生態(tài)系統(tǒng)中能量流

7、動(dòng)的過程,請(qǐng)同學(xué)們6人一組來討論以下兩個(gè)問題：1、 這條食物鏈中草的能量從哪得來的？又到哪去了？2、 兔子和鷹的能量從哪來的？又到哪去了【學(xué)生小組討論后答復(fù)】【教師小結(jié)】通過研究這條簡(jiǎn)單的食物鏈,推理到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng),草代表的是生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者,而鷹和兔那么代表了消費(fèi)者,這樣我們就可以由這個(gè)個(gè)例總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)中能量的來源和去路：來源：生產(chǎn)者的能量來自太陽能.各級(jí)消費(fèi)者的能量來自于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí).去路：呼吸作用散失的能量熱能形式.沿食物鏈被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量.分解者釋放的能量也是熱能形式.【教師再提問】通過同學(xué)們的合作探究,生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程根本己經(jīng)解決,但還有一個(gè)難點(diǎn)的問題需要大家在深入思考：

8、兔子攝食的能量都被同化了嗎？同化量應(yīng)該如何計(jì)算呢【大屏幕展示P94能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)示意圖】請(qǐng)同學(xué)們參照示意圖來分析解決.【學(xué)生思考答復(fù)】【教師歸納】同化量=攝入量-糞便量二呼吸作用散失的能量+生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量二呼吸作用散失的能量+下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量+分解者釋放的能量二總結(jié)能量流動(dòng)的概念【教師指出】“象這樣生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程,就稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng).【教師強(qiáng)調(diào)】能量流動(dòng)中的幾個(gè)問題：1生態(tài)系統(tǒng)中能量的最終源頭是什么流經(jīng)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么三分析能量流動(dòng)特點(diǎn)【教師引入】總結(jié)了能量流動(dòng)的概念,接下來我們一起再來探究能量流動(dòng)的特點(diǎn).【大屏幕展示P94圖5-7生

9、態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖】【教師提問】請(qǐng)同學(xué)看大屏幕,思考并答復(fù)以下兩個(gè)問題1、從示意圖中箭頭流動(dòng)的方向判斷能量流動(dòng)的方向能否逆向流動(dòng)、循環(huán)流動(dòng)2、為什么生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的圖解中方框逐級(jí)變小,箭頭越來越細(xì)？這說明生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)在數(shù)量上有什么特點(diǎn)？【學(xué)生思考答復(fù)】【教師設(shè)問】通過觀察圖解,我們已經(jīng)對(duì)能量流動(dòng)在方向以及能量在數(shù)量上的特點(diǎn)有了定性的熟悉,但是有一個(gè)問題需要同學(xué)么再思考：能量沿食物鏈流動(dòng)越來越少是否違背能量受恒定律呢【學(xué)生思考答復(fù)】【教師指出】科學(xué)規(guī)律往往需要實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)的支撐,要答復(fù)這個(gè)問題,我們除了有定性的熟悉外,還需要對(duì)能量流動(dòng)的過程進(jìn)行定量的分析和計(jì)算.【大屏幕展示圖5-8賽達(dá)伯格

10、湖的能量流動(dòng)】【教師指出】請(qǐng)同學(xué)們看大屏幕,這是美國生態(tài)學(xué)家林德曼對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的天然湖泊-賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)進(jìn)行的定量分析,得出了圖5-8所示的數(shù)據(jù)：【教師設(shè)問】1、請(qǐng)同學(xué)們列出圖解中流入和流出生產(chǎn)者的能量數(shù)據(jù),并計(jì)算他們的數(shù)值是否相等？2、請(qǐng)同學(xué)們分析圖解,按要求填寫表格中的各項(xiàng)數(shù)據(jù),并計(jì)算“流出生產(chǎn)者和植食性動(dòng)物的能量占“流入他們能量的百分比？營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入能量流出能量輸入后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)出入比生產(chǎn)者464.662.813.52%植食性動(dòng)物62.812.620.06%肉食性動(dòng)物12.6【學(xué)生處理數(shù)據(jù)】3、根據(jù)表格中每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)“流入的能量數(shù)據(jù)來看,能量是否逐級(jí)遞減？【學(xué)生答復(fù)】【教師總結(jié)】我

11、們把流出和流入的比值稱為生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的傳遞效率,科學(xué)研究說明,一般來說,能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率大約是10%20%o通過定量計(jì)算我們驗(yàn)證了之前的定性分析,能量流動(dòng)具有兩個(gè)特點(diǎn):1、單向不循環(huán)流動(dòng);2、逐級(jí)遞減：傳遞效率為1096-20%.【教師引入】能量金字塔：如果將單位時(shí)間內(nèi)食物鏈中各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值,由低到高繪制成圖,可形成一個(gè)金字塔圖形,稱為能量金字塔.從能量金字塔可以看出,在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多,在能量流動(dòng)過程中消耗的能量就越多.我們?cè)俅位氐綄?dǎo)課的問題探討,指出從能量流動(dòng)的角度有兩種生存策略請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)這節(jié)課所學(xué)的知識(shí)分析那種策略能讓你等待更長(zhǎng)的時(shí)間等待救援A、先吃雞,再吃玉米.B、先吃玉米,同時(shí)用一局部玉米喂雞,吃雞產(chǎn)下的蛋,最后吃雞.根據(jù)題目意思畫出食物鏈進(jìn)行分析.【學(xué)生答復(fù)】【教師點(diǎn)評(píng)】十一、板書設(shè)計(jì)5.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)一、能量流動(dòng)的過程1、渠道：食物鏈和g物網(wǎng)2、過程硬,去路二、生態(tài)系統(tǒng)的能彳流動(dòng)的概念概念：生態(tài)系統(tǒng)中小量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程.1、 能量源頭：太陽能2、 流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者所固定的太陽能三、能量流動(dòng)的特點(diǎn)1、單向流動(dòng),不可逆,不循環(huán).2、逐級(jí)遞減,傳