2022年高中生物 第5章 第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動教案 新人教版必修3

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1、2022年高中生物 第5章 第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動教案 新人教版必修3 教學目標 知識目標： （1）概述生態(tài)系統(tǒng)能量流動的概念。 （2）理解生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。 （3）理解研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義。 能力目標： （1）通過師生討論交流、學生小組討論與教師引導啟發(fā)學生層層探究相結(jié)合，將知識化難為易，培養(yǎng)學生運用科學知識解決和分析實際問題等思維能力。 （2）通過引導學生定量地分析某個具體生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程和特點，培養(yǎng)學生分析、綜合和推理的思維能力。 情感態(tài)度價值觀： （1）通過討論“研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義”這一教學內(nèi)容，使學生理解科學是第一生產(chǎn)力的觀點。

2、 （2）在教學中，通過聯(lián)系生產(chǎn)、生活等實際，激發(fā)學生學習生物學的興趣，培養(yǎng)學生關(guān)心科學技術(shù)的發(fā)展，關(guān)心社會生活的意識和進行生命科學價值觀的教育。 教學重點和難點 1.教學重點： （1）生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程 （2）生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點 2.教學難點： 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點 教學策略 本節(jié)課是第五章《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》第二節(jié)內(nèi)容，這部分教學內(nèi)容主要從“生態(tài)系統(tǒng)中能量的流動過程”、“生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的特點”和“人類研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義”這三個方面來闡明生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動問題。 對學生來說能量的流動是一個新問題，注重引導學生明確物質(zhì)是能量的載體，從而得出能量

3、流動沿著食物鏈進行的結(jié)論?！澳芰俊笔强茖W教育中的核心概念，高中學生已逐步建立了能量、能量傳遞、能量守恒等一些基本概念；在生物學中，學生已學習了“儲存能量的物質(zhì)”、“能量代謝”等內(nèi)容這些都是理解本節(jié)內(nèi)容的基礎，在教學中要緊緊依托這些知識。生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點是本節(jié)的重點內(nèi)容之一；能量流動具有單向性和逐級遞減的原因是本節(jié)的難點之一。充分利用“賽達.伯格湖中能量流動定量分析”這一經(jīng)典的生態(tài)學實驗，是突破這一難點的關(guān)鍵，同時也是這部分教學內(nèi)容的精華所在，因為在指導學生討論這個實驗數(shù)據(jù)的過程中，可初步訓練學生的分析、推理能力。 “生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失的過程”，

4、學生對這一概念的認識，是建立在對生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的理解基礎上的，因此進入這部分學習之前，復習生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的有關(guān)概念是必要的，特別是要讓學生理解：制約生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成的重要因素之一是群落成員間的營養(yǎng)關(guān)系，即食物鏈和食物網(wǎng)。 在“能量流動的過程”的教學中，可給出學生某個具體的捕食食物鏈，教師精心設計一些問題，讓學生分析、討論能量在食物鏈中的輸入、傳遞、散失過程，使學生易于理解能量流動的概念和能量流動的過程。指導學生分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程和特點的過程，也就是培養(yǎng)學生分析綜合和推理的思維能力的過程；建議結(jié)合食物鏈和食物網(wǎng)的知識進行講解，生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程也滲透著物質(zhì)運動和物質(zhì)普遍聯(lián)系的辯證觀點，是

5、滲透辯證唯物主義觀點教育的極好素材。 　　能量本身是一個抽象的概念，能量流動也是抽象的，在學生原有的認知結(jié)構(gòu)中，對于能量的認識不是很充分，對于能量流動的過程和特點更是生疏，因而成為認知上的難點。教師引導學生分析時，應首先提示學生“能量是一切生命活動的動力”，生態(tài)系統(tǒng)存在和發(fā)展的基礎也需要能量，再引導學生分析生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入、傳遞和輸出過程。 在“能量流動的特點”教學中，要充分利用一些經(jīng)典的生態(tài)學實驗，除了教材中提供的“賽達伯格湖的能流分析”，還可補充一些其他生態(tài)學家所做的實驗加以分析、討論，然后讓學生把各營養(yǎng)級中的能量通過能量金字塔的形式描繪出來。這樣便于使學生理解：能量流動過程的定量分

6、析，是研究能量流動規(guī)律的關(guān)鍵；定量實驗在研究生態(tài)學問題中的重要性。在學生分析、討論這些實驗數(shù)據(jù)的基礎上，概括出生態(tài)系統(tǒng)能量流動的兩個特點。 在“研究能量流動的意義”的教學中，要特別注意與人類的生產(chǎn)生活實踐相聯(lián)系，可引導學生分析一些具體問題的基礎上，最終讓學生概括出：研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動規(guī)律，為的是能合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?，同時還要保證生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。 在教學中，要重視對學生“分析和處理數(shù)據(jù)”技能的訓練，讓學生體驗整理數(shù)據(jù)、處 理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，以及用數(shù)據(jù)說明生物學現(xiàn)象和規(guī)律的過程。 導入設計一 　　復習：生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么？

7、　?。ɑ卮穑菏鞘澄镦満褪澄锞W(wǎng)。） 　　復習：如果我們寫一個一般的食物鏈，就是：生產(chǎn)者→初級消費者→次級消費者，這么寫的意思是什么？ 　　學生：是后一營養(yǎng)級以前一營養(yǎng)級為食的現(xiàn)象，后一營養(yǎng)級從前一營養(yǎng)級獲得了物質(zhì)和能量，物質(zhì)和能量就從前一營養(yǎng)級流動到后一營養(yǎng)級。我們現(xiàn)在就學習生態(tài)系統(tǒng)的能量是怎樣流動的。 　　提問：那么，能量是怎樣輸入生態(tài)系統(tǒng)的？能量流動的渠道是什么？能量流動的過程是怎樣的？請同學們閱讀教材“能量流動的過程”一段，并思考這些問題。 　?。ㄔ谕瑢W們閱讀后，分別請幾位同學總結(jié)這幾個問題。） 　　講述：生態(tài)系統(tǒng)流動的能量來自太陽能，即生態(tài)系統(tǒng)中能量的源頭是太陽。但并不是所有的

8、太陽能都參與生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動，必須是輸入到生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級的能量才能開始在生態(tài)系統(tǒng)中流動。怎樣輸入？依賴于生產(chǎn)者的光合作用把太陽能轉(zhuǎn)變成化學能。生產(chǎn)者固定的太陽能總量就是流經(jīng)這個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。它沿著食物鏈流動。 　　提問：輸入生態(tài)系統(tǒng)的能量是怎樣流動的？或者說，生產(chǎn)者固定的太陽能流向什么方向？ 導入設計二 【創(chuàng)設情境】播放影片：非洲草原上鷹捕食兔子的過程。 【提問】請寫出錄像中展示的食物鏈。 小草 兔 鷹 【過渡】在非洲大草原上主要的生產(chǎn)者就是小草，草原上幾乎所有的動物都是由小草養(yǎng)活的，

9、沒有小草，也就不會有兔子和鷹了。 現(xiàn)在小草有問題要問了。 【多媒體展示問題】 ①我們的能量來自哪里? ②照射在草地上的太陽能都被我們吸收了嗎? ③我們吸收了太陽能后,這些能量有哪些去向? 學生回答： 【總結(jié)】 邊展示多媒體課件，邊講解。 小草屬于生產(chǎn)者，在草原上當然不僅僅只有小草一種生產(chǎn)者。而像兔子那樣以綠色植物為食的動物也有很多。它們都屬于初級消費者。老鷹屬于次級消費者。它們構(gòu)成食物鏈。光能通過生產(chǎn)者的光合作用輸入生態(tài)系統(tǒng)，然后通過捕食關(guān)系從生產(chǎn)者傳遞到初級消費者再傳遞到次級消費者，其中有一部分能量通過生物自身的呼吸作用以及分解者的呼吸作用散失了。因此能量流動就是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入傳遞和輸出的過程。