高三生物一輪復(fù)習(xí)教案生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

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))一、教材分析本節(jié)內(nèi)容是人教版生物必修3第5章第2節(jié)的內(nèi)容，包括能量流動(dòng)的概念、過(guò)程、特點(diǎn)和意義。既運(yùn)用到生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、光合作用、呼吸作用、捕食等前面已經(jīng)復(fù)習(xí)過(guò)的知識(shí)，也是后面將要復(fù)習(xí)的物質(zhì)循環(huán)等內(nèi)容的基礎(chǔ)。它不僅與生產(chǎn)生活相聯(lián)系，又與環(huán)境保護(hù)、資源的可持續(xù)發(fā)展等有密切關(guān)系。二、教學(xué)目標(biāo)及重、難點(diǎn)(一)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)。(二)研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的意義。三、教學(xué)策略與手段采用自主探究、小組合作和模型建構(gòu)等多種教學(xué)模式幫助學(xué)生完成能量流動(dòng)相關(guān)內(nèi)容的系統(tǒng)分析，突破重難點(diǎn)。四、教學(xué)過(guò)程(一)導(dǎo)入首先展示鋤禾的圖片，拋出問(wèn)題：為什么要除草、治蟲(chóng)？再展示收獲的圖片，提出問(wèn)題：秸稈怎么辦？學(xué)生很容易想到焚燒，這個(gè)農(nóng)民常采用的方式。如何利用能量流動(dòng)的知識(shí)很好地加以利用呢？(二)能量流動(dòng)的過(guò)程、概念和特點(diǎn)展示一幅生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解(圖1)，要求學(xué)生找出其中的錯(cuò)誤和不足。學(xué)生在自主思考和小組討論的基礎(chǔ)上，總結(jié)出三個(gè)錯(cuò)誤：箭頭方向、缺少初級(jí)消費(fèi)者指向分解者以及分解者的呼吸作用的兩個(gè)箭頭。在學(xué)生整體把握的基礎(chǔ)上，要求學(xué)生歸納出如下知識(shí)點(diǎn)：能量的源頭、能量流動(dòng)的起點(diǎn)、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量、能量流動(dòng)的渠道、能量的轉(zhuǎn)化、能量的散失途徑、散失形式、各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去路和能量流動(dòng)的特點(diǎn)(原因)。在小組討論的基礎(chǔ)上，在組長(zhǎng)展示、其他小組質(zhì)疑和教師點(diǎn)評(píng)中共同完成相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)。(三)能量流經(jīng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的變化師生共同分析能量流經(jīng)生產(chǎn)者的變化，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)能量的去路，并利用磁性板在黑板上構(gòu)建概念圖模型(圖2)。在模型建構(gòu)的基礎(chǔ)上，教師提出問(wèn)題：生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能是指照射在生產(chǎn)者上的能量嗎？生產(chǎn)者同化量的兩個(gè)去路是？三個(gè)去路是？在生產(chǎn)者能量變化的基礎(chǔ)上，小組合作完成能量流經(jīng)初級(jí)消費(fèi)者的變化的貼圖(備選項(xiàng)：初級(jí)消費(fèi)者攝入、初級(jí)消費(fèi)者同化、用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖、次級(jí)消費(fèi)者攝入、呼吸作用、糞便、分解者)。在小組展示(圖3)和師生共同糾錯(cuò)的基礎(chǔ)上，教師提出問(wèn)題：攝入量、同化量和糞便量的關(guān)系是什么？初級(jí)消費(fèi)者的糞便量屬于誰(shuí)的同化量？初級(jí)消費(fèi)者同化量的兩個(gè)去路？三個(gè)去路？再要求學(xué)生口頭說(shuō)出能量流經(jīng)次級(jí)消費(fèi)者的變化。然后，教師可通過(guò)一道例題鞏固一下相關(guān)知識(shí)點(diǎn)?！纠?】下表是某營(yíng)養(yǎng)級(jí)昆蟲(chóng)攝食植物后能量流動(dòng)的情況，下列說(shuō)法正確的是A.昆蟲(chóng)的同化量是410kJB.昆蟲(chóng)的糞便量屬于植物同化的能量C.呼吸消耗量用于昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育繁殖D.儲(chǔ)存在昆蟲(chóng)體內(nèi)有機(jī)物中的能量為280k(四)金字塔的構(gòu)建【例2】圖4為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是A.Ⅰ是初級(jí)消費(fèi)者B.Ⅳ為分解者C.E1為太陽(yáng)能，E2為熱能D.能量可在食物鏈中循環(huán)利用教師提出問(wèn)題：能量金字塔的構(gòu)建是以什么為單位的？塔底是？塔尖是？包含了生態(tài)系統(tǒng)的哪些成分？能量如何輸入的？輸出呢？最后提出能量金字塔可以倒置嗎？數(shù)量金字塔呢？引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)相關(guān)規(guī)律以及能量流動(dòng)的特點(diǎn)。(五)解決實(shí)際問(wèn)題【例3】右表是對(duì)某湖泊生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和能量流動(dòng)情況的調(diào)查結(jié)果，表中A、B、C、D、E表示營(yíng)養(yǎng)級(jí)，F(xiàn)為分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的總量，Pn表示生物體貯存的能量，R表示生物呼吸消耗的能量。分析回答：(單位：102kJ/m2/年)1.根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的“Pg、Pn和R”之間的關(guān)系是________。2.在該湖泊生態(tài)系統(tǒng)中，非生物界的能量可以通過(guò)表中________(填營(yíng)養(yǎng)級(jí)序號(hào))的生理活動(dòng)后，進(jìn)入生物界。3.該生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)消費(fèi)者是________。4.第二和第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率是________。5.從能量的輸入和輸出角度看，該生態(tài)系統(tǒng)的總能量________(增加、減少)。首先讓學(xué)生構(gòu)建食物鏈(網(wǎng))并相互糾錯(cuò)，將明顯錯(cuò)誤的答案舍去，然后引導(dǎo)學(xué)生計(jì)算第4小題。在計(jì)算后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)如果D、E屬于相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)，能量傳遞效率(83.6%)超高了，從而得出E、D不可能是相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)而最可能是同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，從而修正得到正確的食物鏈(網(wǎng))。再通過(guò)第4題的能量傳遞效率計(jì)算結(jié)果9.1%，引發(fā)學(xué)生思考“相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率一定在10%～20%?”再提出問(wèn)題：表中哪一項(xiàng)代表能量輸入，哪些代表能量輸出？從而幫助學(xué)生解決第5小題。通過(guò)剛才的思維過(guò)程，學(xué)生學(xué)會(huì)了在解決問(wèn)題中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題再修正的方法。(六)研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義回到課堂開(kāi)始的問(wèn)題：農(nóng)民為什么要除草、治蟲(chóng)？讓學(xué)生討論除不除草、治不治蟲(chóng)有何區(qū)別，總結(jié)出研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。再提出?wèn)題：秸稈中的能量可以如何利用？學(xué)生討論后各抒己見(jiàn)，課件展示相關(guān)圖片，總結(jié)出研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)還可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃，設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。(七)知識(shí)總結(jié)借助課件、學(xué)案、貼圖，師生共同回顧本節(jié)課的核心知識(shí)，完善板書(shū)。五、教學(xué)反思本節(jié)借助生活中的實(shí)例導(dǎo)