2019-2020年高中生物 5.2《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)》教案（1） 新人教版必修3.doc

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2019-2020年高中生物 5.2《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)》教案（1） 新人教版必修3 一、教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能 ⑴、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的概念。 ⑵、掌握生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)。 ⑶、研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的意義。 2、過(guò)程與方法 ⑴、借助一條具體食物鏈，分析每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程 ⑵、引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)據(jù)來(lái)分析能量流動(dòng)的特點(diǎn)，在學(xué)生歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上，闡述生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)具有的兩個(gè)特點(diǎn)。 ⑶、結(jié)合生命活動(dòng)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入和散失加以分析，培養(yǎng)知識(shí)遷移和運(yùn)用能力。 3、情感態(tài)度和價(jià)值觀 ⑴、通過(guò)了解生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)，能夠解決一些現(xiàn)實(shí)生活中碰到的有關(guān)能量流動(dòng)的疑問(wèn)。 ⑵、關(guān)注農(nóng)業(yè)的發(fā)展和生態(tài)農(nóng)業(yè)的建設(shè)，注重生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)的培養(yǎng)。 ⑶、培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，樹(shù)立科學(xué)服務(wù)于社會(huì)的觀點(diǎn)。 二、教學(xué)重點(diǎn) 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn) 三、教學(xué)難點(diǎn) 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn) 四、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(guò)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)”為基礎(chǔ)，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)系到物質(zhì)循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的學(xué)習(xí)。 五、學(xué)情分析 “能量”是科學(xué)教育中的核心概念，學(xué)生通過(guò)初、高中學(xué)習(xí)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(xué)中，已學(xué)習(xí)了“儲(chǔ)存能量的物質(zhì)”、“光合作用”、“呼吸作用”等內(nèi)容，這些都是理解本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)。 六、課型 新授課 七、教學(xué)時(shí)間分配 課題導(dǎo)入：5分鐘左右 講授新課：30分鐘左右 鞏固練習(xí)：10分鐘左右 八、教學(xué)準(zhǔn)備 本節(jié)直接從教材中“問(wèn)題探討”提供的素材引入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，建立能量在食物鏈中流動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)。接下來(lái)從學(xué)生熟悉的生物在個(gè)體水平分析出能量流動(dòng)的來(lái)源和去路。再?gòu)纳鷳B(tài)系統(tǒng)水平總結(jié)能量流動(dòng)過(guò)程的圖解，并從中概括出能量流動(dòng)的概念。然后利用多媒體展示林德曼的研究資料，利用表格進(jìn)行分析，探討能量流動(dòng)的特點(diǎn)，并學(xué)會(huì)計(jì)算能量的傳遞效率。最后利用典型的習(xí)題來(lái)加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解，并投影出整節(jié)課的知識(shí)要點(diǎn)體系，以便幫助形成系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。 如果在教學(xué)過(guò)程中學(xué)生就分析、處理數(shù)據(jù)、得出結(jié)論不能很好理解，可引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系呼吸作用和光合作用，以及生活實(shí)踐來(lái)解決。 九、教學(xué)方法 以問(wèn)題討論為主線，采用設(shè)計(jì)合理的問(wèn)題或提示分析的角度和方式分析能量流動(dòng)的特點(diǎn)，從而突破教學(xué)的難點(diǎn)。同時(shí)在教學(xué)中，重視“分析和處理數(shù)據(jù)”技能的訓(xùn)練，嘗試體驗(yàn)整理數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)以及應(yīng)用數(shù)據(jù)說(shuō)明生物學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律。 十、教學(xué)過(guò)程 【多媒體展示“問(wèn)題探討”內(nèi)容，學(xué)生思考討論回答】。 （學(xué)生可能會(huì)從可持續(xù)發(fā)展的角度思考，教師可以不給出確切答案，但要引導(dǎo)學(xué)生從生存、從獲得能量的角度分析。） 以上述的典型食物鏈模式（玉米→母雞→人）為例，引出新課題。 就一個(gè)生物個(gè)體而言，能量是如何輸入、儲(chǔ)存和散失的？ 【學(xué)生活動(dòng)，思考討論】 問(wèn)題：1、玉米的能量怎樣得來(lái)？通過(guò)何生理作用？能量是如何轉(zhuǎn)化的？ （綠色植物通過(guò)光合作用，把無(wú)機(jī)物合成為有機(jī)物，同時(shí)，光能便轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能，固定在所制造的有機(jī)物中。能量的源頭是太陽(yáng)能） 2、輸入的總量是多少？ （玉米通過(guò)光合作用所固定的能量，并且已經(jīng)同化為自身的物質(zhì)中的能量，即玉米的同化量） 3、玉米的能量有何去路？ （生產(chǎn)者的同化量中，一部分會(huì)被母雞攝入體內(nèi)，一部分在呼吸作用中以熱能形式散失，還有一部分則會(huì)隨植物的落葉、遺體等被分解者分解。） 4、母雞的能量有何去路？（母雞的攝入量是否等于同化量？） （母雞攝入體內(nèi)的能量，有一小部分存在于排出的糞便中，其余大部分才是被其同化的能量，可以說(shuō)同化量=攝入量-糞便量。當(dāng)然糞便中的那部分能量最終是被分解者利用了。同化量中有一部分是在呼吸作用中以熱能形式散失了，余下的部分用于自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖，也就是用于自身體重的增加的有機(jī)物中所儲(chǔ)存的能量。這部分能量中一部分是在動(dòng)物死后，隨遺體殘骸等被分解者利用散失了，還有一部分才可以流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。） 【逐步展示能量流動(dòng)圖解】 【小結(jié)】能量來(lái)源和去路都是什么？ 去路：①呼吸作用散失的能量（熱能形式）。 ②分解者釋放的能量（也是熱能形式）。 ③沿食物鏈被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量。 來(lái)源：來(lái)自于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 【投影圖解】 （二）總結(jié)能量流動(dòng)的概念。 這種能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失的過(guò)程就是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。 （三）分析能量流動(dòng)特點(diǎn) 【投影能量流動(dòng)示意圖分析，學(xué)生思考，討論?！? 1、圖中的箭頭有哪些含義？ 2、能量能否逆向流動(dòng)、循環(huán)流動(dòng)？ 分析：①在方向上：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng) （由于捕食關(guān)系不能顛倒，營(yíng)養(yǎng)級(jí)也不能逆向，所以能量的流動(dòng)是單向的。） ②在數(shù)值上：方框大小、箭頭大小→逐級(jí)遞減 （呼吸中以熱能形式散失的能量是不可再利用的，因此能量的流動(dòng)是逐級(jí)遞減的。） （四）定量分析能量流動(dòng)， 【圖解賽達(dá)伯格湖的具體數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生分析圖解，并用一個(gè)表格來(lái)處理賽達(dá)伯格湖的生態(tài)系統(tǒng)中各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流入和流出途徑。】 解析下列問(wèn)題： 1、從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，占生產(chǎn)者所固定的能量 總量的百分比是多少？從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，占初級(jí)消費(fèi)者所同化的能量總量的百分比是多少？ （第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)：62.8464.6=13.5%；第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)：12.662.8=20%。計(jì)算方法：（下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量本營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量）100%） 傳遞效率一般為10%～20%。 2、能量在流動(dòng)、轉(zhuǎn)化后，流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量、呼吸作用散失、分解者分解及未被利用的能量總和是多少？ （464.6J---呼吸消耗+流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)+分解者分解+未被利用的能量。也就是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能就是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。） 3、通過(guò)上述分析，你可以得出什么結(jié)論？ 小結(jié)流動(dòng)特點(diǎn)：投影知識(shí)框架，形成系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。 （五）鞏固練習(xí) 1、假設(shè)你流落在不毛的荒島，只有少量的玉米和雞可以食用，那么使自己活的最長(zhǎng)的辦法是 A．先吃雞，然后吃玉米　　　　B．先吃玉米，然后吃雞 C．用玉米喂雞，然后吃雞 D．用玉米喂雞，先吃雞蛋，然后再吃雞 此時(shí)學(xué)生很自然地得出結(jié)論 A（從發(fā)展的角度選D亦可，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維） 2、在草原上，牛以草為食，屎殼郎（蜣螂）以牛糞為食，被牛同化的能量中約有多少流入屎殼郎？ 答案：0 （六）應(yīng)用活化 1、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是指 C A．照射到該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)所有植物體葉面上的全部太陽(yáng)能 B．射進(jìn)該系統(tǒng)的全部太陽(yáng)能 C．該系統(tǒng)全部生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能的總量 D．生產(chǎn)者傳遞給消費(fèi)者的全部能量 2、假設(shè)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量為100％，按最高傳遞效率計(jì)算，第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)和三級(jí)消費(fèi)者所獲得的能量應(yīng)為 C A．４％和４％　　　　　　 B．0.8％和0.9％ C．４％和0.8％　　　　 D．10％和４％ 3、識(shí)圖作答：下圖表示生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，請(qǐng)據(jù)圖回答： （1）A、B、C、D、E的名稱依次是： A．生產(chǎn)者 B．初級(jí)消費(fèi)者 C．次級(jí)消費(fèi)者 D．三級(jí)消費(fèi)者 E：分解者 （2）從生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率上看，一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，流到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)只有10%-20% ，因此，一個(gè)食物鏈一般不能超過(guò)五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 引申練習(xí)，更上一層：根據(jù)研究某生物同化量中，有98%用于呼吸消耗，僅有2%用于生長(zhǎng)和繁殖，那么它可能流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量可能是（多選） C D A．98% B．10% C．0.2%～0.4% D．1.5% 十一、板書設(shè)計(jì) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的含義 概念：二、能量流動(dòng)的過(guò)程 1、起點(diǎn)：從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開(kāi)始 2、數(shù)量：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，是生產(chǎn)者所固定的全部太陽(yáng)能 3、渠道：食物鏈和食物網(wǎng) 4、過(guò)程 來(lái)源 去路 三、能量流動(dòng)的特點(diǎn) 1、單向流動(dòng)（為什么？） 2、逐級(jí)遞減（為什么？） 四、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義 十二、教學(xué)反思 對(duì)于本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)，在整體上是以學(xué)生自主學(xué)習(xí)作為設(shè)計(jì)的初衷，并通過(guò)教師設(shè)計(jì)問(wèn)題情境進(jìn)行引導(dǎo)。整堂課板書設(shè)計(jì)配合多媒體展示重難點(diǎn)突破較好，節(jié)奏順暢自然。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)教師的引導(dǎo)，能積極投入到學(xué)習(xí)中去，課堂氣氛活躍，鍛煉了學(xué)生分析歸納、設(shè)計(jì)表格、邏輯思維能力，達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)。 但本節(jié)課不足之處在于容量較小，學(xué)生理論知識(shí)聯(lián)系具體生活實(shí)例分析不夠，今后在此方面應(yīng)更加注意。