生态系统的能量流动教学设计

李雪萍

一、教材分析

本节课是人教版必修3第五章第2节的内容，主要包括生态系统中能量流动的过程、能量流动的特点和研究能量流动的意义三部分内容。本节内容有承上启下的作用，能量流动与食物链与食物网联系密切，而能量流动又伴随着物质变化，为后面的物质循环埋下伏笔，又与必修一第五章“光合作用”与“细胞呼吸”的内容相联系，具有一定的综合性。

二、学习目标

①通过阅读文本、观察图像，能够理解生态系统能量流动的概念。

②通过数据分析、师生交流，掌握生态系统能量流动的过程和特点。研究生态系统能量流动的意义。

③通过借助一条具体食物链，分析每一营养级能量的输入、传递、转化和散失的过程，学习分析实验的方法。

三、教学重难点

1.重点：

生态系统能量流动的过程和特点

2.难点：

生态系统能量流动的过程

四、教学思路

本节课首先从教材中“问题探讨”提供的素材入手，在此基础上增设第三种生存策略：“先吃鸡，同时种植玉米，然后再吃玉米”，供给学生选择哪种生存策略最适合（设置悬疑）。要求学生写出相关的食物链（网）形成能量在食物链（网）中流动的感性认知。其次，以一只鸡为例，分析一个个体的能量来源与去路;提出生态系统能量流动的单位是什么，再从生态系统水平（个体-〉种群-〉营养级）总结能量流动过程的图解，构建能量流动的概念模型。其次，利用多媒体展示林德曼的研究资料，引导学生分析赛达伯格湖每一个营养级能量的来源与去路，计算上下营养级能量的传递效率，总结出能量流动的特点。然后让学生根据能量流动的特点构建数学模型与物理模型（能量金字塔）;以古代的“桑基鱼塘”和现代的“沼气池”为例总结出研究生态系统的能量流动的意义。最后，对本节课内容进行课堂小结，投影出本节课的知识网络以便帮助学生对本节课形成系统的认识。

五、教学过程

创设情境：假如像鲁滨逊那样流落到一个仅有饮用水，几乎没有任何生物，只有随身携带的一只鸡与15Kg玉米的荒岛上，如何使用尚存的食物才能存活更长的时间以待援救？

1.让学生根据创设情境选择那位不幸者的生存策略，并建立与之相关的食物链（网）？学生讨论，选择生存策略，画出食物链（网）通过创设情境引入本节教学的目标，即能量流动。

分析、组织讨论：

2.该食物网中的一只鸡（一个生物个体），其能量是如何输入、储存和散失的？

3.如果对象是一个种群，能量又是如何输入、储存和散失的？

4.我们研究生态系统的能量流动的对象应该是什么？

学生自主性学习：

请自学能量流动的过程，找出关键词。并以某营养级（以生产者、初级消费者为例）为单位构建新的能量流动的概念模型。

学生依次思考教师提出的问题（2、3、4）;

由以“个体”为研究对象上升到能量流动以“营养级”为研究对象。

自主学习教材“能量流动的过程”，进行交流讨论，尝试构建能量流动的概念模型。由以“个体”为研究对象到以“营养级”为研究对象，认识研究生态系统的基本方法。

让学生进行自主性学习，找出关键词;根据能量守恒定律，构建能量流动的概念模型，以加深理解，巩固知识。

分析各营养级（生产者、消费者）的能量输入与输出，引导学生总结出生态系统能量流动的基本过程。尝试总结出生态系统能量流动的基本过程。通过分析某营养级能量来源于去路并根据能量守恒定律，得出能量流动的基本过程。

引入：展示赛达伯格湖的能量流动图解，并指导学生阅读教材中的能量流动图解。提出问题：

5.分组讨论：请第一组以生产者、第二组以植食性动物、第三组以肉食性动物为例，分析其能量的“流入”与“流出”。

6.用表格的形式，将图中各个营养级能量流动的数据进行整理，并计算能量传递的效率。

7.根据表格中统计的数据，各个营养级所储存的能量是如何变化，能量流动是沿着食物链进行，其流动方向如何？

通過以上分析，引导学生得出能量流动的两个特点。

根据能量流动的特点，请学生对情境中生存策略再次进行选择，并说明理由。

学生阅读相关文字与图片。分组讨论完成教师提出的问题（5、6）;然后根据问题7的提示得出生态系统能流动的两个特点。

本节教学的重点与难点。通过图解，引导学生认同能量守恒定律，理解能量流动的过程与特点。同时尝试列表分析进一步理解生态系统中能量是如何流动。

知识迁移：

8.在能量流动的特点基础上，构建能量流动的数学模型与物理模型（能量金字塔）

9.投影展示经典例题，思考第二营养流向第三营养级的能量传递效率。学生阅读教材P96文字与图片，思考完成教师提出的问题（8、9）。

计算生态系统能量传递效率。通过构建模型和解答经典例题，加强学生对能量过程与能量传递效率的理解。

指导学生阅读教材思考与讨论中古代“桑基鱼塘”的生产方式与现代的“沼气池”产生沼气。

分析研究能量流动的意义，并最终指导学生归纳。学生通过阅读感受到研究生态系统能量流动的意义，明确为什么要研究生态系统的能量流动。

课堂小结：通过学习生态系统的能量流动，我们知道生态系统必须不断地从外界获取能量。希望大家认真复习，充分地理解能量流动的过程与特点以更好地服务于农业和生活。归纳总结本节课内容，明确本节课的重点内容。

板书设计：

生态系统的能量流动

能量流动的概念

能量流动的过程

能量流动的特点

1.单向流动;

2.逐级递减

能量流动的意义

学校单位格式，尽量下面写的这个格式别动，谢谢