3.2生态系统的能量流动教学设计（第一课时）（表格式）
文档属性
| 名称 | 3.2生态系统的能量流动教学设计（第一课时）（表格式） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-08-21 16:54:16 | ||
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文档简介
“生态系统的能量流动（第一课时）”的教学设计
教材分析
“生态系统的能量流动”位于人教版高中生物教材选择性必修二《生物与环境》第三章第2节，其内容是探讨生态系统中能量流动的规律。本节内容与人教版高中生物教材“细胞的能量供应和利用”（主要是细胞呼吸和光合作用）和人教版高中生物教材“生态系统的结构”建立了紧密的联系，又与人教版高中生物教材选择性必修二《生物与环境》第三章第3节“生态系统的物质循环”和第5节“生态系统的稳定性”（尤其是生态缸的设计）有关，因此，本节内容在高中生物教学中起着承上启下的作用。
教学目标
知识目标：总结出“生态系统的能量流动”的概念，分析生态系统中能量流动的过程，概括出能量流动的特点
能力目标：通过多个示意图培养学生分析和归纳总结的能力，并尝试构建概念模型；通过赛达伯格湖的能量流动图解培养学生处理数据的能力
情感态度与价值观：通过数字的计算培养学生形成科学的价值观
三、教学重难点
重点内容： “生态系统的能量流动”的概念，分析生态系统中能量流动的过程和特点
难点内容：分析不同营养级能量流动的过程
四、教学过程
教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 时间
导入 回顾生态系统的三大功能，课件展示 “问题探讨”中的图片：假设有一天你流落到了一个荒岛上，岛上除了能饮用的水以外，没有别的可以吃的食物。但幸运的是你随身携带了一只母鸡和15kg玉米。你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？1．先吃鸡，再吃玉米。2．先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。 学生根据自己的认知选择自己认为正确的生存策略 问题探讨，导入新课，使学生产生好奇心，激发学生学习的兴趣。 1min
过渡 请大家记住自己的选择，等我们学完本节内容——“生态系统的能量流动”，再来看一下你是否还坚持自己现在的选择第2节 生态系统的能量流动（板书） 为本节课的结束埋下伏笔。 1min
能量流动的过程 我们在必修一已经学过与能量有关的知识，请大家回顾与能量转换有关的细胞器有哪些？请大家看模型一示意图，AB 代表的生理过程是什么？C代表的能量形式是什么？由此可见，在一个生态系统中对于一个植物个体来讲，因为它能进行光合作用所以有能量的输入，因为它能进行呼吸作用所以也有能量的散失，但是如果散失的能量多余输入的能量，长时间下去植物就会死亡，所以还有储存在体内的能量。其他个体也是如此。这就是个体的能量流动模型。请大家思考一下：一定区域内同种生物的所有个体构成什么？那么种群的能量流动模型是怎样的？在一个生态系统中由不同生物构成的种群之间往往是存在紧密联系的。请根据图片写出草原上存在的一条食物链 回顾相关知识并回答问题模型一：与能量转化有关的生理过程听讲解，观看模型二尝试构建模型三写食物链： 引导学生由“细胞”到“个体”再到“种群”层层递进来分析能量流动，尝试初步建立能量流动的模型，培养学生尝试建构和分析模型的能力。 4min
第一营养级的能量流动 小组活动：结合图示和教材P94，讨论并回答以下问题：（前后四人一组，三分钟左右）1，输入草（即生产者）的能量是照射到草表面的太阳能还是草通过光合作用固定的太阳能？2，草固定的太阳能（即草同化的能量）有哪些去向？3，能量散失的途径和形式是什么？4，储存的能量对草而言有什么用处？随着时间的推移，会流向哪里？撕纸游戏（教师提前准备好A4纸片分发给学生）：带领学生分析生产者的能量流动过程 小组讨论并完成相关问题 小组合作学习一，促进学生之间的合作与交流，同时锻炼学生思考问题并解决问题的能力。 10min
第二营养级的能量流动 小组活动：参考P94图5—6，讨论并回答以下问题：1，假如羊吃了2kg的草，这2kg草所含的能量是不是输入羊体内的能量？2，羊消化吸收的有机物中的能量和羊粪便中的能量哪部分是输入羊体内的能量？3，输入羊的能量（即羊的同化量 ）有哪些去向呢？撕纸游戏：带领学生分析第二营养级的能量流动过程 小组讨论并完成相关问题 小组合作学习二，促进学生之间的合作与交流，同时锻炼学生思考问题并解决问题的能力。通过撕纸环节，突破本节课的重难点，让学生直观感受能量流动的过程和特点。 7min
第三营养级的能量流动 在这条食物链中狼是最高营养级了，那么输入狼体内的能量最终的去向与羊和草有什么不同呢？ 根据前两个营养级的分析回答问题 锻炼学生独立思考的能力 1min
过渡 现在我们整体来看一下生态系统中能量流动的一般过程 衔接知识点
生态系统中能量流动的概念 对生态系统中能量流动的过程进行总结：看图边提问边根据学生的回答写板书。 现在，请大家总结一下，能量流动的概念是什么？板书：二、概念：输入、传递、转化、散失 观察生态系统能量流动的简易模型，听教师的讲解，并根据自己的已有知识回答老师的提问。总结生态系统能量流动的概念：生态系统的能量流动是指生态系统中能量的 输入 、 传递 、 转化 和 散失 的过程。 让学生根据刚才的分析，自己尝试总结生态系统能量流动的概念，锻炼学生总结和归纳的能力 3min
过渡 但是，到此为止，我们只是对生态系统中的能量流动进行了定性的描述，而实验往往是需要具体的实验数据来进行说明的，所以，美国生态学家林德曼就对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定时定量的分析 给学生灌输科学的价值观，强调实验数据对科学研究的重要性
定量分析赛达伯格湖的能量流动 强调输入生态系统的能量强调定时定量的分析存在未被利用的能量强调最高营养级能量的去向没有流入下一营养级的能量4，强调赛达伯格湖的能量流动遵循能量守恒定律 根据老师的提示，观察赛达伯格湖的能量流动数据，并回答老师问题 通过赛达伯格湖的能量流动数据分析，锻炼学生的观察能力和分析数据的能力。 4min
能量流动的特点 1，请同学们思考：上一个营养级的能量会百分之百的流入下一个营养级吗？ 为什么？,2，请同学们总结能量流动的特点：板书：特点单向流动、逐级递减3，给出能量传递效率的计算公式，请同学们计算赛达伯格湖的能量传递效率 思考并回答问题，尝试总结能量流动的特点，同时计算赛达伯格湖能力传递的效率 让学生对赛达伯格湖的能量流动图解中的数据进行分析，同时计算能量传递效率，有利于提高学生分析和处理数据的能力。 5min
回归问题探讨 现在，我们再回到最初的问题现假设：鸡的能量为10KJ，玉米的能量为20KJ(一半被人吃了，一半被鸡吃了)能量传递效率按10%计算，分别计算两种策略最终有多少能量流入人的体内。 计算：策略1 20×10%+10×10%=3KJ策略2 10×10%×10%+10×10%+10×10%=2.1KJ 前后呼应，用本节课所学知识解决最初的问题，用具体的数据来选择合适的策略，使学生意识到科学的重要性 5min
本节课知识总结 借助板书总结本节课的核心概念 学生根据板书提示，梳理本节课所学内容 锻炼学生知识总结的能力。 4min
五、板书设计
5.2生态系统的能量流动
一，过程
二，概念：输入，传递，转化，散失
三，特点：单向流动，逐级递减
六、教学反思
本节课主要讲述了能量流动的概念、过程和特点。其一，对于能量流动的概念并没有直接给出，而是通过模型的分析引导学生总结出来的，可是使学生更好地理解概念的含义；其二，能量流动的过程对于学生而言是抽象的，难以理解，但是在本节课中，通过撕纸环节，将抽象的能量流动借助直观的实物进行模拟和展示，有助于学生对重难点的理解和掌握；其三，课堂上，让学生通过相互讨论，不断分析模型，总结知识，使学生主动学习，成为学习的主人。
散失
输入
流入下一营养级
营养级
教材分析
“生态系统的能量流动”位于人教版高中生物教材选择性必修二《生物与环境》第三章第2节，其内容是探讨生态系统中能量流动的规律。本节内容与人教版高中生物教材“细胞的能量供应和利用”（主要是细胞呼吸和光合作用）和人教版高中生物教材“生态系统的结构”建立了紧密的联系，又与人教版高中生物教材选择性必修二《生物与环境》第三章第3节“生态系统的物质循环”和第5节“生态系统的稳定性”（尤其是生态缸的设计）有关，因此，本节内容在高中生物教学中起着承上启下的作用。
教学目标
知识目标：总结出“生态系统的能量流动”的概念，分析生态系统中能量流动的过程，概括出能量流动的特点
能力目标：通过多个示意图培养学生分析和归纳总结的能力，并尝试构建概念模型；通过赛达伯格湖的能量流动图解培养学生处理数据的能力
情感态度与价值观：通过数字的计算培养学生形成科学的价值观
三、教学重难点
重点内容： “生态系统的能量流动”的概念，分析生态系统中能量流动的过程和特点
难点内容：分析不同营养级能量流动的过程
四、教学过程
教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 时间
导入 回顾生态系统的三大功能，课件展示 “问题探讨”中的图片：假设有一天你流落到了一个荒岛上，岛上除了能饮用的水以外，没有别的可以吃的食物。但幸运的是你随身携带了一只母鸡和15kg玉米。你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？1．先吃鸡，再吃玉米。2．先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。 学生根据自己的认知选择自己认为正确的生存策略 问题探讨，导入新课，使学生产生好奇心，激发学生学习的兴趣。 1min
过渡 请大家记住自己的选择，等我们学完本节内容——“生态系统的能量流动”，再来看一下你是否还坚持自己现在的选择第2节 生态系统的能量流动（板书） 为本节课的结束埋下伏笔。 1min
能量流动的过程 我们在必修一已经学过与能量有关的知识，请大家回顾与能量转换有关的细胞器有哪些？请大家看模型一示意图，AB 代表的生理过程是什么？C代表的能量形式是什么？由此可见，在一个生态系统中对于一个植物个体来讲，因为它能进行光合作用所以有能量的输入，因为它能进行呼吸作用所以也有能量的散失，但是如果散失的能量多余输入的能量，长时间下去植物就会死亡，所以还有储存在体内的能量。其他个体也是如此。这就是个体的能量流动模型。请大家思考一下：一定区域内同种生物的所有个体构成什么？那么种群的能量流动模型是怎样的？在一个生态系统中由不同生物构成的种群之间往往是存在紧密联系的。请根据图片写出草原上存在的一条食物链 回顾相关知识并回答问题模型一：与能量转化有关的生理过程听讲解，观看模型二尝试构建模型三写食物链： 引导学生由“细胞”到“个体”再到“种群”层层递进来分析能量流动，尝试初步建立能量流动的模型，培养学生尝试建构和分析模型的能力。 4min
第一营养级的能量流动 小组活动：结合图示和教材P94，讨论并回答以下问题：（前后四人一组，三分钟左右）1，输入草（即生产者）的能量是照射到草表面的太阳能还是草通过光合作用固定的太阳能？2，草固定的太阳能（即草同化的能量）有哪些去向？3，能量散失的途径和形式是什么？4，储存的能量对草而言有什么用处？随着时间的推移，会流向哪里？撕纸游戏（教师提前准备好A4纸片分发给学生）：带领学生分析生产者的能量流动过程 小组讨论并完成相关问题 小组合作学习一，促进学生之间的合作与交流，同时锻炼学生思考问题并解决问题的能力。 10min
第二营养级的能量流动 小组活动：参考P94图5—6，讨论并回答以下问题：1，假如羊吃了2kg的草，这2kg草所含的能量是不是输入羊体内的能量？2，羊消化吸收的有机物中的能量和羊粪便中的能量哪部分是输入羊体内的能量？3，输入羊的能量（即羊的同化量 ）有哪些去向呢？撕纸游戏：带领学生分析第二营养级的能量流动过程 小组讨论并完成相关问题 小组合作学习二，促进学生之间的合作与交流，同时锻炼学生思考问题并解决问题的能力。通过撕纸环节，突破本节课的重难点，让学生直观感受能量流动的过程和特点。 7min
第三营养级的能量流动 在这条食物链中狼是最高营养级了，那么输入狼体内的能量最终的去向与羊和草有什么不同呢？ 根据前两个营养级的分析回答问题 锻炼学生独立思考的能力 1min
过渡 现在我们整体来看一下生态系统中能量流动的一般过程 衔接知识点
生态系统中能量流动的概念 对生态系统中能量流动的过程进行总结：看图边提问边根据学生的回答写板书。 现在，请大家总结一下，能量流动的概念是什么？板书：二、概念：输入、传递、转化、散失 观察生态系统能量流动的简易模型，听教师的讲解，并根据自己的已有知识回答老师的提问。总结生态系统能量流动的概念：生态系统的能量流动是指生态系统中能量的 输入 、 传递 、 转化 和 散失 的过程。 让学生根据刚才的分析，自己尝试总结生态系统能量流动的概念，锻炼学生总结和归纳的能力 3min
过渡 但是，到此为止，我们只是对生态系统中的能量流动进行了定性的描述，而实验往往是需要具体的实验数据来进行说明的，所以，美国生态学家林德曼就对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定时定量的分析 给学生灌输科学的价值观，强调实验数据对科学研究的重要性
定量分析赛达伯格湖的能量流动 强调输入生态系统的能量强调定时定量的分析存在未被利用的能量强调最高营养级能量的去向没有流入下一营养级的能量4，强调赛达伯格湖的能量流动遵循能量守恒定律 根据老师的提示，观察赛达伯格湖的能量流动数据，并回答老师问题 通过赛达伯格湖的能量流动数据分析，锻炼学生的观察能力和分析数据的能力。 4min
能量流动的特点 1，请同学们思考：上一个营养级的能量会百分之百的流入下一个营养级吗？ 为什么？,2，请同学们总结能量流动的特点：板书：特点单向流动、逐级递减3，给出能量传递效率的计算公式，请同学们计算赛达伯格湖的能量传递效率 思考并回答问题，尝试总结能量流动的特点，同时计算赛达伯格湖能力传递的效率 让学生对赛达伯格湖的能量流动图解中的数据进行分析，同时计算能量传递效率，有利于提高学生分析和处理数据的能力。 5min
回归问题探讨 现在，我们再回到最初的问题现假设：鸡的能量为10KJ，玉米的能量为20KJ(一半被人吃了，一半被鸡吃了)能量传递效率按10%计算，分别计算两种策略最终有多少能量流入人的体内。 计算：策略1 20×10%+10×10%=3KJ策略2 10×10%×10%+10×10%+10×10%=2.1KJ 前后呼应，用本节课所学知识解决最初的问题，用具体的数据来选择合适的策略，使学生意识到科学的重要性 5min
本节课知识总结 借助板书总结本节课的核心概念 学生根据板书提示，梳理本节课所学内容 锻炼学生知识总结的能力。 4min
五、板书设计
5.2生态系统的能量流动
一，过程
二，概念：输入，传递，转化，散失
三，特点：单向流动，逐级递减
六、教学反思
本节课主要讲述了能量流动的概念、过程和特点。其一，对于能量流动的概念并没有直接给出，而是通过模型的分析引导学生总结出来的，可是使学生更好地理解概念的含义；其二，能量流动的过程对于学生而言是抽象的，难以理解，但是在本节课中，通过撕纸环节，将抽象的能量流动借助直观的实物进行模拟和展示，有助于学生对重难点的理解和掌握；其三，课堂上，让学生通过相互讨论，不断分析模型，总结知识，使学生主动学习，成为学习的主人。
散失
输入
流入下一营养级
营养级