江蘇省儀征市七年級生物上冊 3.7.1 能量的釋放和利用教學設計 蘇科版

江蘇省儀征市七年級生物上冊3.7.1能量的釋放和利用教學設計蘇科版主備人備課成員設計意圖嗨，親愛的小伙伴們！今天咱們要來探索一個超級有趣的話題——能量的釋放和利用。這個主題可是貫穿了整個生物世界哦！我們不僅要學會如何理解能量在生物體內(nèi)的流動，還要知道它是如何被巧妙地轉(zhuǎn)換和利用的。這可是對我們生活有著重要影響的知識呢！??讓我們一起走進這個充滿活力和奧秘的領域吧！????核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生的科學思維能力，通過探究能量轉(zhuǎn)換的過程，提升邏輯推理和分析問題的能力。

2.強化學生的探究精神，鼓勵學生在實驗和觀察中提出假設，驗證結論，培養(yǎng)科學探究的基本技能。

3.提高學生的生命觀念，認識到能量在生物體生命活動中的重要性，形成對生命現(xiàn)象的科學理解。

4.增強學生的社會責任感，了解能量利用的合理性和環(huán)保意義，激發(fā)對可持續(xù)發(fā)展議題的關注和思考。教學難點與重點1.教學重點，

①能量轉(zhuǎn)換的具體過程，特別是化學能到機械能、熱能到生物能的轉(zhuǎn)換機制。

②生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動規(guī)律，包括能量傳遞效率、能量金字塔的概念及其應用。

2.教學難點，

①理解能量轉(zhuǎn)換中的能量守恒定律，以及在實際生物體中能量轉(zhuǎn)換的復雜性和多樣性。

②分析生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動，特別是能量在不同營養(yǎng)級之間的傳遞和損失。

③掌握能量利用效率的概念，并能運用所學知識解釋自然界中能量利用的合理性和局限性。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源-軟硬件資源：生物實驗器材（如顯微鏡、溫度計、量筒等）、多媒體投影儀、電腦

-課程平臺：蘇科版生物教材配套電子資源、在線教育平臺

-信息化資源：生態(tài)系統(tǒng)能量流動的動畫或視頻資料、能量轉(zhuǎn)換過程的相關圖片庫

-教學手段：實物模型、掛圖、教學PPT、課堂討論、小組合作學習教學流程1.導入新課

-詳細內(nèi)容：首先，我會用一幅生態(tài)系統(tǒng)的圖片引入課堂，引導學生觀察自然界的生物與環(huán)境的關系。接著，我會提問：“同學們，你們知道什么是能量嗎？在自然界中，能量是如何傳遞的呢？”通過這種方式，激發(fā)學生的好奇心，引入今天的主題——能量的釋放和利用。用時：5分鐘。

2.新課講授

-詳細內(nèi)容：

①能量轉(zhuǎn)換的基本概念：我會講解能量轉(zhuǎn)換的定義，以及它在生物體中的重要性。通過舉例說明，如食物的消化過程、光合作用等，幫助學生理解能量轉(zhuǎn)換的基本原理。用時：10分鐘。

②能量轉(zhuǎn)換的具體過程：我將詳細講解能量從化學能到機械能、熱能到生物能的轉(zhuǎn)換過程，并結合具體的生物實例，如動物的運動、植物的呼吸作用等，讓學生直觀感受能量的轉(zhuǎn)換。用時：10分鐘。

③生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動：我會介紹能量在生態(tài)系統(tǒng)中的傳遞規(guī)律，包括能量金字塔、能量傳遞效率等概念，并利用圖表展示能量流動的示意，幫助學生理解這一復雜過程。用時：10分鐘。

3.實踐活動

-詳細內(nèi)容：

①實物模型展示：我將準備一套生態(tài)系統(tǒng)模型，讓學生親自操作，觀察能量在不同生物體之間的傳遞和轉(zhuǎn)換。通過實際操作，加深學生對能量流動的理解。用時：5分鐘。

②能量轉(zhuǎn)換實驗：我會組織學生進行一個簡單的能量轉(zhuǎn)換實驗，如利用小電機驅(qū)動水泵，讓學生親眼目睹能量從電能到機械能的轉(zhuǎn)換。用時：10分鐘。

③觀察與討論：我會讓學生觀察生活中的能量轉(zhuǎn)換現(xiàn)象，如太陽能熱水器、風能發(fā)電等，并進行小組討論，分享他們的觀察和想法。用時：10分鐘。

4.學生小組討論

-詳細內(nèi)容：

①能量轉(zhuǎn)換過程中的能量損失：學生討論在能量轉(zhuǎn)換過程中，為什么會有一部分能量以熱能的形式散失，以及如何盡量減少能量損失。

②能量金字塔的層級差異：學生分析為什么能量金字塔的每一層生物數(shù)量都會減少，以及這種減少對生態(tài)系統(tǒng)的影響。

③人類活動對能量流動的影響：學生探討人類活動（如過度捕撈、森林砍伐）對生態(tài)系統(tǒng)能量流動的影響，以及如何實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。舉例回答：

-能量損失：例如，光合作用過程中，植物只將大約10%的太陽能轉(zhuǎn)化為化學能。

-能量金字塔層級差異：如一級消費者（草食動物）的能量利用率約為10%，二級消費者（食肉動物）的能量利用率約為5%。

-人類活動影響：例如，過度捕撈會導致海洋生態(tài)系統(tǒng)失衡，影響能量流動的穩(wěn)定性。

5.總結回顧

-詳細內(nèi)容：在課堂的最后，我會對今天的學習內(nèi)容進行總結，強調(diào)能量的釋放和利用在生物體和生態(tài)系統(tǒng)中的重要性。我會舉例說明能量轉(zhuǎn)換在實際生活中的應用，如新能源的開發(fā)利用。同時，我會提醒學生關注能量利用的效率和環(huán)保問題，鼓勵他們?yōu)榭沙掷m(xù)發(fā)展做出貢獻。最后，我會提出一些思考題，讓學生課后繼續(xù)思考。用時：5分鐘。教學資源拓展1.拓展資源：

-生態(tài)系統(tǒng)能量流動的案例研究：提供一些真實世界的生態(tài)系統(tǒng)能量流動案例，如珊瑚礁、濕地、熱帶雨林等，讓學生通過分析這些案例來理解能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動規(guī)律。

-人類對能量流動的影響：介紹人類活動（如農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通）對生態(tài)系統(tǒng)能量流動的影響，以及這些活動如何導致能量不平衡和生態(tài)破壞。

-能源轉(zhuǎn)換的實例：收集和整理各種能源轉(zhuǎn)換的實例，包括傳統(tǒng)的生物質(zhì)能、水能、風能，以及新興的太陽能、地熱能等，幫助學生了解不同能源轉(zhuǎn)換的原理和效率。

2.拓展建議：

-組織學生進行生態(tài)系統(tǒng)能量流動的實地考察，如前往附近的湖泊、河流或森林，觀察并記錄能量流動的現(xiàn)象。

-鼓勵學生參與科學實驗項目，通過實驗驗證能量轉(zhuǎn)換的效率，如設計實驗來測試不同類型的太陽能板轉(zhuǎn)換效率。

-引導學生進行小組項目研究，選擇一個具體的生態(tài)系統(tǒng)或能源轉(zhuǎn)換技術，深入研究其能量流動的機制和影響。

-利用圖書館和在線數(shù)據(jù)庫資源，讓學生查找有關能量轉(zhuǎn)換和生態(tài)系統(tǒng)能量流動的最新研究論文，增強他們的科學閱讀和分析能力。

-設計一系列的互動式學習活動，如角色扮演、模擬游戲等，讓學生在輕松愉快的氛圍中學習能量轉(zhuǎn)換的概念和過程。

-提供一些科普書籍和視頻資源，幫助學生擴展對能量轉(zhuǎn)換和生態(tài)系統(tǒng)能量流動的理解，如《能量世界的奧秘》、《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》等書籍和相關的科普視頻。

-組織學生參與社區(qū)服務活動，如參與綠色能源推廣、節(jié)能減排宣傳等，將所學知識應用于實際生活中，培養(yǎng)學生的社會責任感。重點題型整理1.題型：能量轉(zhuǎn)換實例分析

-例題：請分析以下實例中能量的轉(zhuǎn)換過程，并說明轉(zhuǎn)換效率。

-實例：太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，供家庭電器使用。

-答案：太陽能電池板通過光伏效應將太陽能（光能）轉(zhuǎn)換為電能。在轉(zhuǎn)換過程中，由于電池板本身的熱損失和其他能量損失，轉(zhuǎn)換效率通常在15%到20%之間。

2.題型：生態(tài)系統(tǒng)能量流動計算

-例題：在一個生態(tài)系統(tǒng)中，第一營養(yǎng)級（生產(chǎn)者）通過光合作用產(chǎn)生的能量為10000千焦耳，能量傳遞到第二營養(yǎng)級（初級消費者）時的能量為2000千焦耳，求能量傳遞效率。

-答案：能量傳遞效率=(第二營養(yǎng)級能量/第一營養(yǎng)級能量)×100%=(2000/10000)×100%=20%。

3.題型：能量金字塔構建

-例題：根據(jù)以下數(shù)據(jù)，構建一個能量金字塔。

-第一營養(yǎng)級（生產(chǎn)者）：玉米，能量為10000千焦耳

-第二營養(yǎng)級（初級消費者）：兔子，能量為2000千焦耳

-第三營養(yǎng)級（次級消費者）：鷹，能量為400千焦耳

-答案：能量金字塔如下：

-生產(chǎn)者：玉米，能量10000千焦耳

-初級消費者：兔子，能量2000千焦耳

-次級消費者：鷹，能量400千焦耳

4.題型：能量流動影響因素分析

-例題：分析以下因素對生態(tài)系統(tǒng)能量流動的影響。

-因素：溫度變化、捕食者與被捕食者的關系、生物多樣性

-答案：

-溫度變化：溫度升高可能增加生物代謝速率，影響能量流動。

-捕食者與被捕食者的關系：捕食者的存在可以控制被捕食者的數(shù)量，從而影響能量流動。

-生物多樣性：生物多樣性越高，能量流動越復雜，可能提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和能量利用效率。

5.題型：人類活動對能量流動的影響

-例題：討論以下人類活動對生態(tài)系統(tǒng)能量流動的影響。

-活動：森林砍伐、過度捕撈、化石燃料的使用

-答案：

-森林砍伐：減少生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者，降低能量流動的基礎。

-過度捕撈：破壞食物鏈，影響能量流動的平衡。

-化石燃料的使用：釋放大量溫室氣體，改變氣候，影響生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和生物多樣性。內(nèi)容邏輯關系①能量轉(zhuǎn)換的基本概念

-重點知識點：能量轉(zhuǎn)換的定義、能量轉(zhuǎn)換的類型（如化學能到機械能、熱能到生物能）

-關鍵詞：能量轉(zhuǎn)換、能量守恒、能量形式

-關鍵句：能量轉(zhuǎn)換是指能量在不同形式之間的變化過程，遵循能量守恒定律。

②生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動

-重點知識點：能量流動的起點（生產(chǎn)者）、能量流動的途徑（食物鏈、食物網(wǎng)）、能量流動的特點（單向流動、逐級遞減）

-關鍵詞：生態(tài)系統(tǒng)、能量流動、食物鏈、