1、名校名 推薦第 2 節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動教學目標一、知識目標1、使學生理解能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的兩大功能量之一。2、使學生了解生態(tài)系統(tǒng)能量流動的概念，掌握生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。3、使學生體會研究人員研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義。二、能力目標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。三、情感目標通過討論“研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義”這一教學內容，使學生理解科學是第一生產力的觀點。教學建議教材分析這部分教學內容主要從“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

2、量流動問題。生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點是本節(jié)的重點內容之一；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”這一經典的生態(tài)學實驗，是突破這一難點的關鍵，同時也是這部分教學內容的精華所在，因為在指導學生討論這個實驗數據的過程中，可初步訓練學生的分析、推理能力?！把芯可鷳B(tài)系統(tǒng)能量流動的意義”這一教學內容，緊密聯系人類的生產生活實際，充分體現了“科學、技術、社會”觀點。重難點分析重點：生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。（ 1）能量是一切生命活動的動力，也是生態(tài)系統(tǒng)存在和發(fā)展的基礎。生物圈中每一個完整的生態(tài)系統(tǒng)都是一個能量輸入、傳遞和輸出的系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)

3、內能量單向傳遞的全過程，叫做能量流動。這是生態(tài)系統(tǒng)功能的一個重要體現。- 1 -名校名 推薦（ 2）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；同時，生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程，滲透著物質運動和物質普遍聯系的辯證觀點，是滲透辯證唯物主義觀點教育的極好素材。（ 3）研究能量流動的過程和特點，一方面可以鞏固前面學習的食物鏈和食物網的知識，另一方面，也為研究生態(tài)系統(tǒng)的目的服務于人類自身（能量流向對人類最有益的部分）打好基礎。難點 ：（ 1）生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點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構中，對于能量的認識不是很

4、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。對于能量流動特點的分析，引導學生從具體的能量流動過程分析出抽象的能量流動特點，組織學生分析必須有很好的切入點，采用設計合理的問題或提示分析的角度的方式引導學生分析能量流動的特點，教師在組織教學時要仔細考慮。（2）能量金字塔的概念能量金字塔是生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率的一種直觀表示方法，能量金字塔概念的提出是教學的難點，教師可以從如何直觀表示生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率的角度提出能量金字塔的概念，既有

5、利于對能量金字塔概念的理解，又有利于對生態(tài)系統(tǒng)傳遞效率知識的理解。教法建議（ 1）“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”，學生對這一概念的認識，是建立在對生態(tài)系統(tǒng)結構的理解基礎上的，因此進入這部分學習之前，復習生態(tài)系統(tǒng)結構的有關概念是必要的，特別是要讓學生理解：制約生態(tài)系統(tǒng)結構組成的重要因素之一是群落成員間的營養(yǎng)關系，即食物鏈和食物網。（ 2）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（ 3）在“能量流動的特點”教學中，要充分利用

6、一些經典的生態(tài)學實驗，除了教材中提供的“ cedar bog 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析，是研究能量流動規(guī)律的關鍵；定量實驗在研究生態(tài)學問題中的重要性。在學生分析、討論這些實驗數據的基礎上，概括出生態(tài)系統(tǒng)能量流動的兩個特點。（ 4）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生活實踐相聯系，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- 2 -名校名 推薦的是能合理地調整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量流

7、向對人類最有益的部分，同時還要保證生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。教學設計方案（一）教學目的1、握生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。2、解研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義。教學重點生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。教學難點生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點及其形成原因。教學方法引導探索、談話、討論相結合。課時安排一課時。教學過程復習：生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構是什么？（回答：是食物鏈和食物網。）復習：如果我們寫一個一般的食物鏈，就是：生產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)級為食的現象，后一營養(yǎng)級從前一營養(yǎng)級獲得了物質和能量，物質和能量就從前一營養(yǎng)級流動到后一營養(yǎng)級。我們現在就學習生態(tài)系統(tǒng)的能量是怎樣

8、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。（在同學們閱讀后，分別請幾位同學總結這幾個問題。）- 3 -名校名 推薦講述：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？依賴于生產者的光合作用把太陽能轉變成化學能。生產者固定的太陽能總量就是流經這個生態(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，生產者固定的太陽能流向什么方向？

9、講述：生產者固定的太陽能有三個去處：一部分被自身的生命活動消耗了，即被呼吸作用分解了；儲存在體內的能量一部分被初級消費者攝食同化流入下一營養(yǎng)級，沒被初級消費者利用的枯枝落葉和初級消費者攝食未消化而排出的糞便中的這一部分被分解者釋放出來。簡單他說，生產者固定的太陽能的三個去處是：呼吸消耗，下一營養(yǎng)級同化，分解者分解。對于初級消費者所同化的能量，也是這三個去處。并且可以認為，一個營養(yǎng)級所同化的能量呼吸散失的能量十分解者釋放的能量十被下一營養(yǎng)級同化的能量。但對于最高營養(yǎng)級的情況有所不同。提問：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動有什么特點？形成這些特點的原因是什么？相鄰兩個營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率是多少？教材 107

10、 頁也有兩個問題， 請同學們帶著這些問題閱讀教材“能量流動的特點”一段，閱讀完后，可以討論一下這些問題。（待同學們閱讀完后）現在請一位同學概括一下能量流動的特點。是單向流動和逐級遞減。為什么是這樣呢？請繼續(xù)回答。講述：對于單向流動來講，是說能量只能從前一營養(yǎng)級流向后一營養(yǎng)級，而不能反向流動，可以理解為肉食動物以植食動物為食，植食動物不能以肉食動物為食。植物與植食動物的關系也是如此。對于逐級遞減來講，也是教材的第二個問題，一個營養(yǎng)級同化的能量，不能百分之百流向下一營養(yǎng)級，除了自身呼吸消耗外，還有一部分未被下一營養(yǎng)級利用。這就決定了能量越流越少。在賽達伯格湖，第二營養(yǎng)級只獲得第一營養(yǎng)級同化能量的1

11、35，第三營養(yǎng)級只獲得第二營養(yǎng)級同化能量的20，能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率只有10 20，那么，其余 80 90的能量哪里去了？請一位同學回答這個問題。講述：對，被呼吸消耗，被分解者釋放，還有一大部分未被利用。未被利用的，可以理解為后一營養(yǎng)級不能利用的（如荒地中的草根）和后一營養(yǎng)級能利用而未利用的（如羊不可能將草地的草吃凈。這些未利用的能量除少量被分解者分解釋放外，它們或者進入別的生態(tài)系統(tǒng)，如被河水沖向海洋，或者沉積在湖底成為有機質沉積物，或者仍然是前一營養(yǎng)級的生存?zhèn)€體，保持了前一營養(yǎng)級的生產能力。提問：在賽達伯格湖一個營養(yǎng)級所同化的能量，是怎樣分配的？是未利用的 呼吸的 下一營養(yǎng)級同化

12、的分解者釋放的。提問：能量金字塔是什么含義？如以生物個體數量表示有無例外？（請一位同學回答）- 4 -名校名 推薦講述：研究能量流動的意義在于使能量持續(xù)高效地流向對人類有益的部分。比如草原怎樣放牧產畜量高而草原又不退化？農作物怎樣才能給人類提供更多的產品？教材中提到的辦法就是一個好辦法。假如給你一個池塘，你該怎樣經營，才能最大獲益？請大家討論。（討論后請幾個同學闡述他們的結論）現在已經出現一種叫做“生態(tài)農業(yè)”的農業(yè)經營模式。這種經營模式可以最小投入，得到最大收益。比如?；鶟O塘就是一例。（在此稍作解釋）總結：通過學習生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，我們知道生態(tài)系統(tǒng)必須不斷地從外界獲取能量。能量是一切生命的動力，是生態(tài)系統(tǒng)的基礎。能量流動維持各個營養(yǎng)級的生命和繁殖后代，使得一個生態(tài)系統(tǒng)得以存在和發(fā)展。鞏固：1請從能量流動的角度解釋為什么食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級？2俗話說，“一山不容二虎”，有沒有道理？為什么？（這兩個問題可啟發(fā)學生根