生态系统能量流动教学设计
一、教学设计思路
对这一节的教学，教师往往采用的是讲授式，即教师讲、学生听、课后做作业。这种教学模式很难激起学生的学习兴趣，也很难完全达到教学目的。本人对这一节的教学设计采用以探究式活动为主的新的教学模式，在这个新的教学模式下设计教学方案时主要考虑以下几点。
“能量”是科学教育中的核心概念，高中学生已逐步建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念；在生物学中，学生已学习了“储存能量的物质”、“能量代谢”等内容，这些都是理解本节内容的基础，在教学中要紧紧依托这些知识展开教学。
本节的引入直接从教材中“问题探讨”提供的素材引入。可以激发学生学习的兴趣，建立能量在食物链中流动的感性认识。然后，引导学生理解能量流动的概念，用“问题探讨”的素材展开能量流动的过程的学习。在学习能量流动的特点之前，讨论能量流动的分析方法，再以林德曼的研究为资料进行分析。最后，通过“思考与讨论”，探讨研究能量流动的实践意义。
在教学中，要重视对学生“分析和处理数据”技能的训练，让学生体验整理数据、处理数据、分析数据，以及用数据说明生物学现象和规律的过程。
二、教学目标的确定
知识目标
1、使学生理解能量流动是生态系统的两大功能量之一。
2、使学生了解生态系统能量流动的概念，掌握生态系统能量流动的过程和特点。
3、使学生体会研究人员研究生态系统能量流动的意义。
能力目标
通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的能量流动过程和特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力。
情
三、教学过程
一、生态系统能量流动过程及概念
活动一：自主学习教材94页，完成以下问题。
1、到达地球的太阳能，是如何进入草体内的的呢？
2、羊（或狼）的摄入量和同化量之间是什么关系？
4分钟活动二：和食物链中的角色进行转换，各组选定角色，并根据所选角色分小组讨论各自能量的来源和去路。
活动三：各小组代表发言时以第一人称来阐述，并在黑板上以正方形的大小来代表各自的能量值。（请先用铅笔书写）
活动四：在活动三的基础上建立生态系统能量流动的物理模型，理解能量流动的概念。
活动五：结合课本图5-6， 给各生物同化量， 枯枝， 各生物遗体， 各生物粪便 找到箭头位置 。
活动六：对生态系统能量流动的过程的重点知识进行总结。
1、能量的源头：
2、流经生态系统的总能量：自然生态系统
人工生态系统
3、生态系统能量流动的渠道：
4、生态系统各成分能量的来源：
生产者
消费者 自然生态系统
人工生态系统
分解者
5、生态系统各成分能量的去路
有那几条去路？有特殊情况吗？
二、生态系统能量流动的特点
活动七：根据生态系统能量流动物理模型定性分析能量流动特点
活动八：请计算相邻营养级间能量传递效率（输入后一营养级的能量与输入前一营养级的能量的比）
活动九：总结能量流动的特点
？如果一只狼吃了一只兔子，那狼只能获得兔子10%-20%的能量吗？
强调：能量传递效率是 与 的比值，而不是个体能量间的比值。
六、提升作业
经典升华：
如图是丁鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值(单位为每平方米的能量,，即103kj/(m2.y)据图分析后回答：
⑴图中①代表的生理过程是＿＿＿＿＿＿＿，图中②代表的能量主要以＿＿＿＿＿＿＿形式储存。
⑵该生态系统中生产者固定的总能量是＿＿＿＿＿＿＿kJ/m2.y。
⑶能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率为＿＿＿＿＿＿＿。
⑷试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
点拨：人工生态系统中消费者同化的能量等于物质输入加上上一营养级的输入。
每营养级同化总能量等于三个去路与储存量之和。
分析肉食动物能量
(来源) + = + + + (去路)
七、预设教师点拨：上一营养级生物呼吸速率越低，或是下一营养级的捕食、同化效率越高，相邻营养级之间的能量传递效率就会越高。代谢所需的酶由生物的遗传基础决定，环境条件会影响生物的代谢和捕食效率。若此，便能巧妙沟通“生态”与“代谢”、“遗传”知识的内在联系，有效锻炼学生的分析和综合思维。
要求学生模拟教材P63种群年龄组成图解，借用P98基础题1表中各营养级能量数据构建能量金字塔，并据此解释：① 食物链的营养级数一般不超过5。②肉的价格一般比粮食贵。教师然后设问：如果把各个营养级的生物数量关系，用绘制能量金字塔的方式表达出来，是不是也是金字塔形？
八、 教学反思
教学围绕“提高生物科学素养”制定和实施三维目标，呈现3个特点：1.在教学资源利用上，有机统整学生的知识经验和教材正文、插图、问题探讨、思考与讨论、课后习题等，突出“用教材教”；2.在教学手段选择上，放弃使用课件，而是精心设计有助于学生自主建构的学习导引，使课堂回归本真，营造一个原生态的课堂。课件虽直观形象，但对本节似无多大必要，且在展示时容易一晃而过，对于一些深层次问题，不利学生思考。3.在教学内容挖掘上，对于能量传递效率，有意回避常见最值（对很多类型生态系统而言并非10%~20%）问题的计算，另辟蹊径，着眼于对能量流动的深层思考，剖析其影响因素。考虑教学时间和学生基础，可酌情取舍本设计的相关拓展和活动。
课件21张PPT。第五章
第二节生态系统能量流动
假设 你像 鲁滨逊 那样流落在不毛的荒岛上，只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用，那么使自己活的最长的办法是：
A.先吃鸡，然后吃玉米
B.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡先吃鸡，再吃玉米我反对！为什么要先吃我？活动一：自主学习教材94页，完成以下问题。
1、到达地球的太阳能，是如何进入草体内的的呢？
2、羊（或狼）的摄入量和同化量之间是什么关系？活动二：和食物链中的角色进行转换，各组选定角色，并根据所选角色分小组讨论各自能量的来源和去路。
活动三：各小组代表发言时以第一人称来阐述，并在黑板上以正方形的大小来代表各自的能量值。活动四：建立生态系统能量流动的物理模型，理解生态系统能量流动的概念活动五：结合课本图5-6， 给各生物同化量， 枯枝， 各生物遗体， 各生物粪便 找箭头位置 。活动六：对生态系统能量流动的过程的重点知识进行总结。
1、能量的源头
2、流经生态系统的总能量
3、生态系统能量流动的渠道
4、生态系统各成分能量的来源
5、生态系统各成分能量的去路活动七：根据生态系统能量流动物理模型定性分析能量流动特点活动八：请计算能量传递效率（输入后一营养级的能量与输入前一营养级的能量的比）13.5%20%单位（焦/厘米2 ·年）96.318.87.5 分解者
14.6 12.52.1微量 未利用
327.3 29329.35.0赛达伯格湖的能量流动图解 呼吸
122.6 单向流动:自身呼吸作用消耗分解者利用暂未利用13.5%20%96.318.87.5 分解者
14.6 12.52.1微量 未利用
327.3 29329.35.0 呼吸
122.6 逐级递减:活动九：能量流动的特点能量传递效率10%～20%不可逆向，不可循环活动十：下图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的
能量值（单位为103kJ/m2.y）。试回答下列有关问题
⑴图中①代表的生理过程是＿＿＿＿＿＿＿，图中②代表的能量
主要以＿＿＿＿＿＿＿形式储存。
⑵该生态系统中生产者固定的总能量是＿＿＿＿＿＿＿kJ/m2.y。
⑶能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率为
＿＿＿＿＿＿＿。
⑷试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高
需要的有机物输入越来越多的原因＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
课堂总结一、过程生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。二、概念单向流动、逐级递减三、特点
