3.2 生态系统的能量流动 教学设计（表格式）
文档属性
| 名称 | 3.2 生态系统的能量流动 教学设计（表格式） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 20.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-11-04 15:02:11 | ||
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文档简介
生态系统的能量流动
【目标分解依据】
1.具体内容标准要求：
分析生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用。
2.教材分析：
本节内容包括生态系统中能量流动的定义、过程、特点，以及研究能量流动的实践意义。它既以第一节生态系统的结构为基础，又与第三节生态系统的物质循环紧密联系，起到承上启下的作用。本节课为第二节的第1课时，教学内容比较抽象，教学重点和难点在于通过学习建构模型的方法深入理解并系统分析能量流动的定义、过程及其特点，为第2课时能量流动的实践意义和应用的学习打下基础。
3.学情分析：
学生通过学习必修一和必修二的两个模块，学生已经掌握了“储能物质”、“光合作用”、“呼吸作用”等知识，并对于模型建构的生物科学学习方法有了一定的认识。同时学生在第一节已经学习了生态系统的结构，对于能量流动已经有所了解，教师在学生进行能量流动模型建构时只需创设情境建立支架，并适当引导即可。但是学生对能量流动进行系统分析（定性分析和定量研究）难度较大，可在学生自主完成模型建构的基础上通过教师引导完成对能量流动的系统分析，通过学生分组互助建构模型并逐步让学生学会分析方法。
【学习目标】
（1）学生根据已有知识对绿色植物能量的输入与输出进行分析，进而拓展至种群、生态系统水平，最终能说出生态系统中能量流动的概念。
（2）通过小组合作讨论、模型的构建，能准确描述每个营养级能量的来源与去路，构建出能量流动过程的模型，并归纳出能量流动的特点。
（3）通过对能量流动过程定量分析，学会计算能量流动过程中相邻营养级的能量传递效率。
重难点：
通过小组合作讨论、模型的构建，能准确描述每个营养级能量的来源与去路，构建出能量
流动过程的模型，并归纳出能量流动的特点。
【评价活动方案】
（1）目标1评价：提问学生让学生说出能量流动研究的内容，进而说出能量流动的概念。
（2）目标2评价：学生通过小组讨论构建出模型并在黑板上展示、讲解、修正，关注学生能否根据模型解释各营养级能量的来源及去路。根据能量流动图解，提问学生能量流动的特点。
（3）目标3评价：展示赛达伯格湖能量流动图解，学生根据图解计算出能量传递效率，通过评价题目检测能量传递效率的计算是否掌握。
【教学过程设计】
环节 教师活动 学生活动 设计意图
设置悬念 引入新课 展示美味的大盘鸡图片，但是若把你放在一个荒岛上，那里只有1只母鸡和15kg玉米可吃，为了生存更久，应怎么吃？ A、先吃鸡，再吃玉米 B、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。 讨论并发表生存策略 激发学生的求知欲和好奇心，引出课题
联故引新建构概念 搭建支架进入情境 利用绿色植物能量输入输出图解，提出问题：I、II分别代表什么过程？A、B各代表什么能量？ 教师总结：一个生物体要想生存，必须有能量输入，输入的这些能量一部分储存在体内，一部分呼吸散失。同样，能量流经每一个个体都有输入、储存和散失的过程。展示能量流经一个种群的情况。 提出问题：我们研究能量流动需要从哪些方面入手研究呢？ 播放动画，提问：动画中能量是怎样流动的？ （能量沿食物链流动 草→兔→鹰） 1、从种群水平分析能量流动的情况 以一年为单位，结合动画，阅读课本94页思考并回答下面的问题： （1）照射在草身上的太阳能都被草吸收了吗？ （2）草固定的能量的去向？ （3）兔子吃草，摄入量、同化量、粪便中的能量之间有何数量关系？ （4）兔子、鹰同化的能量的去向分别有哪些？ 教师引导学生用示意图的形式来表示草的能量来源与去路，并派小组代表展示讲解。 根据以上分析，小组合作尝试构建草、兔、鹰的能量来源与去路模型。并派小组代表展示并讲解模型。 2、从营养级水平分析能量流动，模型应该怎样修正？ 学生抢答 学生聆听，理解并内化 学生思考回答 学生阅读课本思考小组讨论代表发言 根据已有知识初步构建能量流动的概念。 （目标1评价） 设计一系列贴近学生生活实际的问题，搭建问题支架，引导学生明确探索的方向 教师引导学生将问题支架转换为图表支架，更有利于学生对核心概念的理解 （目标2评价）
独立探索 合作学习 3、从生态系统水平分析能量流动的情况 我们刚构建的示意图应怎样修改？ 各小组的模型综合在一起分析。 （1）从一个生态系统分析，各营养级能量的来源及去路，进而归纳出能量流动的模式图。 （2）大屏幕展示生态系统能量流动示意图，根据示意图分析能量的源头，输入生态系统的能量总量及能量在生态系统中流动的渠道，进一步明确能量流动的定义。 （3）提问：1、从方向上看，能量流动是 2、从数量上看，能量流动是 3、传递效率怎样计算？ 能量流动是否真的具有这两个特点呢？我们来分析一个典型实例。（大屏幕展示赛达伯格湖的能量流动图解） 提问：1、生态系统中第二营养级的能量只能来自 ，只能流向 ，能量流动是 的。 2、能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是 ，从第二营养级到第三营养级的传递效率是 ，在相邻两个营养级间的传递效率大约是 。可见能量在流动过程中是 的。 如果将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，会形成一个怎样的图形呢？引出能量金字塔。 引导学生分析为什么生态系统中的能量流动一般不超过4-5个营养级。 学生思考小组合作构建模型 小组代表讲解模型修改模型 学生思考小组讨论代表回答 学生看图小组讨论完成填空 通过引导学生在个体、种群和生态系统水平分别构建能量流动的示意图，使他们发现并掌握知识之间的内在联系。 （目标2评价） 学生体验了由定性研究到定量分析的方法，为体现学生运用知识的时效性，将问答题变为填空。 （目标3评价）
反馈练习 目标评价 学到这里，我们回到课前提出的问题：你会选哪种生存策略呢？为什么？ 梳理知识结构，进行课堂小结。 习题检测。 1、大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。设大象在某段时间所同化的能量为107KJ，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为 A．0KJ B．106KJ C．2×106KJ D．1×106～2×106KJ 2、某池塘生态系统的一条食物链为：浮游植物→浮游动物→鱼→水鸟。假如水鸟只依靠吃鱼来获能量，能量传递效率为10%，那么每获1KJ能量，消耗该生态系统内浮游植物的能量为 A．50 KJ B．125 KJ C．625 KJ D．1000 KJ 小组讨论代表回答 (目标2评价) （目标2评价） （目标2评价） （目标3评价）
【目标分解依据】
1.具体内容标准要求：
分析生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用。
2.教材分析：
本节内容包括生态系统中能量流动的定义、过程、特点，以及研究能量流动的实践意义。它既以第一节生态系统的结构为基础，又与第三节生态系统的物质循环紧密联系，起到承上启下的作用。本节课为第二节的第1课时，教学内容比较抽象，教学重点和难点在于通过学习建构模型的方法深入理解并系统分析能量流动的定义、过程及其特点，为第2课时能量流动的实践意义和应用的学习打下基础。
3.学情分析：
学生通过学习必修一和必修二的两个模块，学生已经掌握了“储能物质”、“光合作用”、“呼吸作用”等知识，并对于模型建构的生物科学学习方法有了一定的认识。同时学生在第一节已经学习了生态系统的结构，对于能量流动已经有所了解，教师在学生进行能量流动模型建构时只需创设情境建立支架，并适当引导即可。但是学生对能量流动进行系统分析（定性分析和定量研究）难度较大，可在学生自主完成模型建构的基础上通过教师引导完成对能量流动的系统分析，通过学生分组互助建构模型并逐步让学生学会分析方法。
【学习目标】
（1）学生根据已有知识对绿色植物能量的输入与输出进行分析，进而拓展至种群、生态系统水平，最终能说出生态系统中能量流动的概念。
（2）通过小组合作讨论、模型的构建，能准确描述每个营养级能量的来源与去路，构建出能量流动过程的模型，并归纳出能量流动的特点。
（3）通过对能量流动过程定量分析，学会计算能量流动过程中相邻营养级的能量传递效率。
重难点：
通过小组合作讨论、模型的构建，能准确描述每个营养级能量的来源与去路，构建出能量
流动过程的模型，并归纳出能量流动的特点。
【评价活动方案】
（1）目标1评价：提问学生让学生说出能量流动研究的内容，进而说出能量流动的概念。
（2）目标2评价：学生通过小组讨论构建出模型并在黑板上展示、讲解、修正，关注学生能否根据模型解释各营养级能量的来源及去路。根据能量流动图解，提问学生能量流动的特点。
（3）目标3评价：展示赛达伯格湖能量流动图解，学生根据图解计算出能量传递效率，通过评价题目检测能量传递效率的计算是否掌握。
【教学过程设计】
环节 教师活动 学生活动 设计意图
设置悬念 引入新课 展示美味的大盘鸡图片，但是若把你放在一个荒岛上，那里只有1只母鸡和15kg玉米可吃，为了生存更久，应怎么吃？ A、先吃鸡，再吃玉米 B、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。 讨论并发表生存策略 激发学生的求知欲和好奇心，引出课题
联故引新建构概念 搭建支架进入情境 利用绿色植物能量输入输出图解，提出问题：I、II分别代表什么过程？A、B各代表什么能量？ 教师总结：一个生物体要想生存，必须有能量输入，输入的这些能量一部分储存在体内，一部分呼吸散失。同样，能量流经每一个个体都有输入、储存和散失的过程。展示能量流经一个种群的情况。 提出问题：我们研究能量流动需要从哪些方面入手研究呢？ 播放动画，提问：动画中能量是怎样流动的？ （能量沿食物链流动 草→兔→鹰） 1、从种群水平分析能量流动的情况 以一年为单位，结合动画，阅读课本94页思考并回答下面的问题： （1）照射在草身上的太阳能都被草吸收了吗？ （2）草固定的能量的去向？ （3）兔子吃草，摄入量、同化量、粪便中的能量之间有何数量关系？ （4）兔子、鹰同化的能量的去向分别有哪些？ 教师引导学生用示意图的形式来表示草的能量来源与去路，并派小组代表展示讲解。 根据以上分析，小组合作尝试构建草、兔、鹰的能量来源与去路模型。并派小组代表展示并讲解模型。 2、从营养级水平分析能量流动，模型应该怎样修正？ 学生抢答 学生聆听，理解并内化 学生思考回答 学生阅读课本思考小组讨论代表发言 根据已有知识初步构建能量流动的概念。 （目标1评价） 设计一系列贴近学生生活实际的问题，搭建问题支架，引导学生明确探索的方向 教师引导学生将问题支架转换为图表支架，更有利于学生对核心概念的理解 （目标2评价）
独立探索 合作学习 3、从生态系统水平分析能量流动的情况 我们刚构建的示意图应怎样修改？ 各小组的模型综合在一起分析。 （1）从一个生态系统分析，各营养级能量的来源及去路，进而归纳出能量流动的模式图。 （2）大屏幕展示生态系统能量流动示意图，根据示意图分析能量的源头，输入生态系统的能量总量及能量在生态系统中流动的渠道，进一步明确能量流动的定义。 （3）提问：1、从方向上看，能量流动是 2、从数量上看，能量流动是 3、传递效率怎样计算？ 能量流动是否真的具有这两个特点呢？我们来分析一个典型实例。（大屏幕展示赛达伯格湖的能量流动图解） 提问：1、生态系统中第二营养级的能量只能来自 ，只能流向 ，能量流动是 的。 2、能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是 ，从第二营养级到第三营养级的传递效率是 ，在相邻两个营养级间的传递效率大约是 。可见能量在流动过程中是 的。 如果将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，会形成一个怎样的图形呢？引出能量金字塔。 引导学生分析为什么生态系统中的能量流动一般不超过4-5个营养级。 学生思考小组合作构建模型 小组代表讲解模型修改模型 学生思考小组讨论代表回答 学生看图小组讨论完成填空 通过引导学生在个体、种群和生态系统水平分别构建能量流动的示意图，使他们发现并掌握知识之间的内在联系。 （目标2评价） 学生体验了由定性研究到定量分析的方法，为体现学生运用知识的时效性，将问答题变为填空。 （目标3评价）
反馈练习 目标评价 学到这里，我们回到课前提出的问题：你会选哪种生存策略呢？为什么？ 梳理知识结构，进行课堂小结。 习题检测。 1、大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。设大象在某段时间所同化的能量为107KJ，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为 A．0KJ B．106KJ C．2×106KJ D．1×106～2×106KJ 2、某池塘生态系统的一条食物链为：浮游植物→浮游动物→鱼→水鸟。假如水鸟只依靠吃鱼来获能量，能量传递效率为10%，那么每获1KJ能量，消耗该生态系统内浮游植物的能量为 A．50 KJ B．125 KJ C．625 KJ D．1000 KJ 小组讨论代表回答 (目标2评价) （目标2评价） （目标2评价） （目标3评价）