名师精编 优秀教案
生态系统的能量流动教案
麻城一中:徐世益
一、教材分析
本节内容是人教版必修3第五章第二节内容 1.知识地位分析
(1)在章节中该内容(生态系统的能量流动)与生态系统的物质循环和生态系统的信息传递共同组成生态系统的三大功能。
该知识以生态系统的结构为基础,它又是生态系统的稳定性的基础。另外,物质循环与能量流动二者本身又是密不可分的同一过程中的两个方面,生态系统的各种组成,正是通过物质循环和能量流动紧密联系在一起,形成一个核的整体。
(2)在整个模块(稳态与环境)中,生态系统稳态的维持和人及高等动物涉及的稳态的维持是有差别的。人和高等动物生命活动的稳态需要与外界不停地进行物质交换,外界环境要提供物质保障;而生态系统稳态维持需要外界提供稳定的能量供应,需要的是能源保障。
从整体上看,生态系统是高层次的生命系统,前面学习的是个体生命系统,生态系统的维持要以个体生命系统的维持为基础,所以研究生态系统的能量流动要以研究个体能量利用为基础开始对群体进行研究。
另外,该内容也是理解生态环境保护的基础。
(3)在整个学科中,该内容以细胞的代谢为基础,它又是选修内容生态工程的基础。
(4)从难易上,该知识在整个必修3中属于重难点内容,学习时涉及到过程分析,理解上的困难。
2. 教材知识体系 。(教材按顺序依次进解了如下内容) (1)问题探讨,引出与能量相关的话题。
(2)拿出概念,并提出本节聚焦:①怎样研究生态系统的能量流动?②生态系统中能量流动有什么特点?③什么是能量金字塔?这是本节学习中应重点突破的核心问题。
(3)能量流动的分析(介绍研究方法,从个体入手分析,抽象出一个从群体上研究的模式。)
(4)能量流动的过程:
????输入第一营养级,说明了生态系统中的能量来源,也有助于①光能?光合作用我们理解什么是流经生态系统的总能量。
②图示形式重点说明了第二营养级(初级消费者)中能量的来源和去向,既一目了然地说明了生态系统中能量在各营养级的变化,又避免了文字上的重复,同时更有利于发展学生的思维能力。
③概括生态系统的流动过程,图5、7图文并茂讲解,使我们对能量流动有一个规律性的把握。
(5)通过“思考与讨论”引出能量流动的特点上的研究。
教材紧接着以美国生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达
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伯格湖的能量流动进行了定量分析,得出的图示数据为例,要求学生通过总结得出能量流动的特点:a.单向流动;b.逐级递减,传递效率10%~20%。
再按照各营养级能量情况绘制出能量金字塔,使学生对能量流动的特点有一个更直观的理解。
(6)研究能量流动的实践意义。
先以桑甚鱼塘为例,引发学生对现实问题的思考。并说明能量流动的研究,可以帮助人们科学规划,设计人工生态系统使能量得到最有效的利用。然后又以事实说话,列举了“草原生态系统”和“农田生态系统”中能量流动的变化情况。旨在提示人们在开发利用能源的同时,一定要遵循生态规律,坚持可持续发展的原则。较学时生态系统观点渗透得自然,注重态系道德教育与培养。
(7)“调查”与“技能训练”。 (8)课后练习。 二、学情分析
本内容综合分析多,该方面的基础知识以前涉及极少,所以学生较难掌握。在讲解该内容时,关键在于从实际出发,合理地导入该知识,然后循序渐进,条理清晰地分析好能量流动的过程,把过程学通了,关于能量流动的特点及研究意义,使可迎刃而解。
三、 学习目标
(一)知识与技能:
1.分析生态系统能量流动的过程和特点。 2.概述研究能量流动的实践意义。
3.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。
4.学会用系统的方法来分析问题,以及掌握能量流动过程中数据的分析和处理。 5.掌握能量金字塔和数量金字塔模型的建构。 (二)过程与方法:
1.通过分析能量流动的示意图,掌握能量流动的过程。
2.通过赛达伯格湖能量流动的图解和必要的数据处理,掌握能量流动的特点。 3.学会能量金字塔和数量金字塔模型的构建,进一步理解能量流动的特点。
4.就研究能量流动的实践意义,与学生一起探讨。并通过调查,培养学生的实践能力、观察能力、交流能力和分析、解决问题的能力。
(三)情感、态度与价值观:
1.享受自主思考总结获取知识的快乐;享受集体合作讨论探究的快乐。
2.关注农业的发展和生态农业的建设,关注社会问题引起对人类社会生存和发展的关注,潜移默化地发现自己有一种社会责任感。
二、学习重点
1.生态系统能量流动的过程和特点。 2.研究能量流动的实践意义
三、课时安排
两课时 第一课时完成:
1. 分析生态系统能量流动的过程和特点。
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2. 掌握能量金字塔和数量金字塔模型的建构。
第二课时完成:
3.概述研究能量流动的实践意义。
4.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况(帮助分析,课外再实施)。 5.学会用系统的方法来分析问题,以及掌握能量流动过程中数据的分析和处理。
四、本课时导学目的 第一课时内容
五、教学策略和方法 策略上:(1)分解目标(2)情境导入(3)学生讨论合作尝试生成知识、展示成果(4)合理利用PPT课件
方法上:访谈法、学生合作探究展示、适时讲解、讲练结合 六、教学过程的设计思路: 教学意图 教师引导与展示 学生活动 生态系统的能量流动的概念和研究方法 1.复习上节内容; 2.引起学生对能量流动的思考,自然而然地交待本节课的学习目的,顺利摆出“本节聚焦”的问题。 展示幻灯片内容——教材93页“问题探讨”图示,要求: 参与展示,尝试回答 (1)画出图中所涉及的食物链(网) (2)尝试性地回答“讨论”,问题并说明原因。 教师根据学生活动作出点评,并引出本堂课的学习内容和“焦点内1.先熟悉概念; 容”。 2.然后了解能量流动教师再让学生看教材93页剩下的研究思想、方法及学生阅读课本,总结回内容,并回答问题: 问题,为下一步的学答问题。 (3)生态系统的能量流动的概念; 习作铺垫。 (4)能量以什么形式输入一个种 群?能量以什么形式散失?储存的能量用于什么? 1.能量流经生产者(第一营养级的)的分析: (1).模仿教材93页可以得出思路(输会分析能量如何流经入、储存、散失),请画图表示。 第一营养级。 (2). 培养学生思维和合作分析,归纳动手的输入:以什么形式输入?以什么方式? 转化:哪些地方有转化?怎么转化? 能力。 散失 :以什么方式?以什么形式? 储存:储存的能量用于什么? 传递:哪部分能量可以传递?以什么形学生思考讨论,展示成果 名师精编 优秀教案
式?什么途径?传递到哪里?? 能否依据上述模式图和5个问题,建立一个详细的能量流经生产者(第一营养级的)图解?先讨论画图,再展示。 2.能量流经初级消费者(第二营养级的)的分析: (1).模仿教材93页可以得出思路(输入、储存、散失),请画图表示。 (2).据上图(自己画的图)回答问题 输入:以什么形式输入?以什么方式? 理解能量如何流经第二营养级。 继续培养学生思维和合作分析,归纳动手的能力。并让学生自然地发现规律,进一步整合之前的发现。 转化:哪些地方有转化?怎么转化? 散失 :以什么方式?以什么形式? 储存:储存的能量用于什么? 传递:哪部分能量可以传递?以什么形式?什么途径?传递给谁? 这些问题的答案与第1部分(能量流经生产者的分析)对应问题的答案有没有相同的地方?请指出来。 能否依据上述模式图和5个问题,建立一个详细的能量流经初级消费者(第二营养级的)图解?可模仿前面画过的图解,先讨论画图,再展示。 学生思考讨论,展示成果 如果我们再画个流经次级消费者的图解,你能画吗?说说看? 总结出生态系统能量流动的总过程图 学生看图回答问题、积如果我们把能量流经初级消费者,次极参与和展示。 级消费者的图解综合一下,把握好能量的输入、传递、散失这些要素,你名师精编 优秀教案
能画出一个综合图解吗?请讨论,然后展示。(事实上就是看我们能不能综合出生态系统的能量流动示意图。) .知识小结: (1)能量的来源:太阳能。 (2)起点:生产者固定的太阳能。 (3)数量:流经生态系统的总能量,是生产者通过光合 作用所固定的太阳能。 小结知识并理清要(4)渠道:食物链和食物网。 点。 学生听讲、实施笔记和(5)能量转化:太阳能→有机物中的化学能教师适时点拨,帮助整理 →热能(最终散失)。 整理知识。 (6)流动形式:有机物中的化学能。 (7)散失途径:呼吸作用,包括各个营养级自身的呼吸作用以及分解者的呼吸作用。 (8)能量散失的形式:以热能形式散失。 (1).生态系统的能量流动指能量的输入和散失过程 ( ) ( ) ( ) (2).流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能 进入生态系统 (3).散失的热能可以被生产者固定再次(4).流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入到体内的能量 ( ) (5).一只羊在一年内吃了100 kg的草,排出20 kg的粪,长了10 kg的肉(不考虑其他散失),下列有关说法不正确的是 ( ) A.该羊一年的同化量是80 kg B.第一营养级到第二营养级的能量传递效率为10% C.20 kg的粪属于羊未同化的能量 D.该羊一年的呼吸量是70 kg 及时巩固训练 学生作答、教师点评 引出并思考与讨论的思考与讨论: 学生回答问题,产生兴问题,唤起学生对数(1).生态系统的能量流动与转化是否遵趣 据分析的渴望 循能量守恒定律?为什么?