课件26张PPT。情境假设 假设你就是鲁滨逊,流落到一个荒岛上,岛上除了饮用水以外,几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡和15公斤玉米。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?
A、先吃鸡,再吃玉米。
B、先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡下的蛋,最后吃鸡。本节课学习目标
1、知识性目标
⑴、理解生态系统能量流动的概念。
⑵、描述生态系统能量流动的过程和特点(重点)。
⑶、说出研究生态系统能量流动的意义。
2、技能性目标
⑴、引导学生用数据来分析能量流动的特点,让学生在归纳总结的基础上,阐述出生态系统能量流动具有的两个特点。
⑵、指导学生构建能量流动的概念模型、数学模型、物理模型。
⑶、对生态系统中能量的流入和流出加以分析,培养知识迁移和运用能力。
3、情感性目标
⑴、通过小组分工与自主性学习相结合,培训同学发现问题解决问题以及与他人合作交流的能力。生态系统的能量流动一、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。能量输入种群能量储存能量散失能量流动的分析 研究生态系统中能量流动一般在群体水平上。 请同学们自学教材“能量流动的过程”一段,完成下面几个问题:
1.生态系统中能量是如何输入的,为什么起点不可以是动物?
2.流经生态系统的总能量是什么?
3.各个营养级的能量来源是什么?
4.各营养级能量的去路有哪些?请以生产者(第一营养级)为例说明
5.能量流动的渠道是什么? 二、能量流动的过程能量来源:太阳能
能量流动的起点:从生产者固定太阳能开始
流经生态系统的总能量:生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量
能量流动的渠道:食物链与食物网
能量的转化:太阳能 生物体内的有机物中的化学能 热能
能量的散失:通过呼吸作用以热能形式散失初级消费者
摄入分
解
者
利
用能量在第二营养级中的变化(1)初级消费者摄入的能量是其同化量吗?它们之间存在什么关系?(2)初级消费者粪便中的能量是其同化量的一部分吗?为什么?不是,初级消费者粪便中的能量不属于其同化的能量,而是属于生产者所同化的能量。初级消费者摄入的能量不等于其同化量,它们之间存在的关系是:同化量=摄入量-粪便量。所有营养级粪便所含有的能量都属于其上级的同化量。1.生态系统能量流动的过程生产者呼吸初级消费者呼吸次级消费者分 解 者…呼吸呼吸输入传递输入的能量指被该营养级生物同化的能量2.能量流动的概念图
知识梳理源头:太阳能流经生态系统的
总能量:生产者 ?途径:
形式:有机物中的 ?太阳能→有机物中的 →热能形式:最终以 形式散失
过程:自身呼吸作用?固定的太阳能总量食物链和食物网化学能化学能热能3.某一营养级能量流动分析能量流动的特点根据上图所提供数据,完成95页资料分析的问题营养级
464.662.862.812.612.613.5%20.1%第一营养级第二营养级第三营养级流入能量流到下一营养级的能量出入比数据分析与处理1、能量流动是单向的 从生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……不可逆转,不能循环。2、能量流动是逐级递减的: 传递率为 10%~20%。三、能量流动的特点(1)相邻营养级生物间的营养关系不可逆
转,能量只能从低营养级流向高营养级。2、逐级递减(10-20%)原因三、能量流动的特点1、单向流动原因 (1)每个营养级都要呼吸消耗一部分能量; (3)每个营养级的能量总有一部分不能被
下一营养级利用。(2)各营养级呼吸作用散失的热能无法被
重复利用。 (2)分解者分解利用一部分能量;1960年,科学家在密执安荒地对一个由植物、田鼠和鼬三个环节组成的食物链进行了能流分析。
荒地接受的太阳辐射量:6.3×1010卡/顷·年;
植物固定的能量:59.3×106卡/顷·年;
田鼠吃植物获得的能量为:176×103卡/顷·年;
鼬同化的能量为:55.6×103卡/顷·年。由单位时间内各营养级所得到的能量数值由低到高绘制的图形叫做能量金字塔. 说一说
能量金字塔可以说明
什么问题? 在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动的过程中
消耗的能量就越多,能量流
动是单向、逐级递减的。5-9 根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律,营养级越高,可利用的能量就越少,老虎在生态系统中几乎是最高营养级,通过食物链(网)流经老虎的能量已减到很少的程度。因此,老虎的数量将是很少的。故“一山不容二虎”有一定的生态学道理。1.为什么说“一山不容二虎”?迁移创新:从能量传递的数量和效率看,能量流经各营养级是逐级递减的,单向不循环的,传递效率为10%-20%。 所以,食物链一般不超过五个营养级,到第五营养级以后,可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。因为能量每流经一级都要丢失一大部分,所以食物链越长,流量流失就越多。2.食物链一般不超过5个营养级?迁移创新:四、研究能量流动的实践意义1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统,
使能量得到最有效的利用。例如:“桑基鱼塘”农业生态系统四、研究能量流动的实践意义2、帮助人们合理地调整生态系统中的能量
流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
如:农田生态系统中,怎样使能量持续高效地流向对人类最有益的部分?
清除杂草、防治农作物的病虫害
牧民草原如何放牧,才能达到产畜量高
又不会导致草场退化?合理确定载畜量,灭鼠、灭虫融会贯通在本节的问题探讨中,你作出了最佳的策略选择了吗?为什么?本节知识体系能量流动概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程过程能量的源头:流经生态系统的总能量:生产者固定的
太阳能的总量途径:食物链或食物网特点单向流动:逐级递减:沿食物链方向由低营养级流向下一营养级能量沿食物链流动过程中逐级递减;传递效率10%~20%。研究意义1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统, 使能量得到最有效的利用。
2、帮助人们合理地调整生态系统中的能 量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
太阳能教学设计
教学主题
生态系统的能量流动
一、教材分析
《生态系统的能量流动》一课,主要讲述了能量流动的过程、特点和研究能量流动的意义,是生态系统功能中的重点内容。本节以“生态系统的结构”为基础,起着承上启下的作用,它与新陈代谢(同化作用、异化作用、光合作用、呼吸作用、能量代谢等)有一定的联系,它又直接关系到物质循环和生态系统稳定性的学习。指导学生分析生态系统能量流动过程和特点的过程,也就是培养学生分析综合和推理思维能力的过程。
二、学生分析
学生学习本节前已有生态系统的类型和结构、光合作用和呼吸作用等相关知识,对池塘、农田等生态系统的能量流动有一定感性认识,教学应充分考虑和利用这些课程资源。
三、教学目标
1、知识性目标
⑴、理解生态系统能量流动的概念。
⑵、描述生态系统能量流动的过程和特点(重点)。
⑶、说出研究生态系统能量流动的意义。
2、技能性目标
⑴、引导学生用数据来分析能量流动的特点,让学生在归纳总结的基础上,阐述出生态系统能量流动具有的两个特点。
⑵、指导学生构建能量流动的概念模型、数学模型、物理模型。
⑶、对生态系统中能量的流入和流出加以分析,培养知识迁移和运用能力。
3、情感性目标
⑴、通过小组分工与自主性学习相结合,培训同学发现问题解决问题以及与他人合作交流的能力。
⑵、注重生态学观点的培养,同时关注农业的发展和生态农业的建设。
四、教学环境
(简易多媒体教学环境 □交互式多媒体教学环境 □网络多媒体环境教学环境 □移动学习 □其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
一、多媒体课件:利用多媒体课件为手段,借助于其形象、直观、动态等多种功能使知识结构一目了然。
二.图片:在导入环节中,播放能量传递的图片引起学生学习的兴趣,多媒体展示图片,老师提出问题引出课题。
六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
创设情境,激起兴趣
让学生根据图片提出问题探讨,并建立食物链或食物网?
学生讨论,画出食物链(网)
教材中“问题探讨”提供的图片素材引入
一、能量流动的概念
提出能量流动的概念,分析、组织讨论:
1.就该食物网中的一个生物体(如鸡)而言,能量是如何输入、储存和散失的?
2.如果对象是一个种群,能量又是如何输入、储存和散失的?
3.我们研究生态系统的能量流动的对象应该是什么?
讨论完成教师提出的问题,以图的形式,联系熟悉的生物或自身在个体水平说明能量流动的途径,最终说明在营养级中能量流动的途径。
多媒体课件
二、探究能量流动的过程
请同学们自学教材“能量流动的过程”一段,完成下面几个问题:
1.生态系统中能量是如何输入的,为什么起点不可以是动物?
2.流经生态系统的总能量是什么?
3.各个营养级的能量来源是什么?
4.各营养级能量的去路有哪些?请以生产者(第一营养级)为例说明
5.能量流动的渠道是什么?
总结能量流动的过程图解,分析形成能量流动的概念图。
自主学习教材“能量流动的过程”,并进行交流讨论。
图片,概念图、流程图
探究能量流动的特点
指导学生阅读教材中的能量流动图解。提出问题
6.请以任一营养级为列,分析其能量的“流入”与“流出”。
7.分析每一营养级上能量的“流入”和“流出”是否平衡。
8.请用表格的形式,将图中营养级之间能量流动的数据进行整理。并计算能量传递的效率。
9.能量传递效率为什么比较低(或高)?
10.通过以上分析,你能总结什么规律。
学生阅读相关文字与图片。分组讨论完成教师提出的问题(6、7、8、9、10)。
流程图
构建模型
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:提出问题:11.为什么说“一山不容二虎”? 12.为什么食物链一般不超过5个营养级?
学生阅读相关文字与图片。分组讨论。
图片
归纳总结
讨论:
研究能量流动的意义,并最终指导学生归纳。回扣教材问题探讨中问题,让学生作出选择,并解释。
总结本节课主要知识点,投影知识框架,形成系统认识。
布置课后作业:总结与能量有关的知识点.
学生讨论归纳总结,构建知识网络
七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
1.充分利用了学案,通过传授与启发、问题教学相结合,引导学生积极思考,合作交流,完成了知识的系统学习,解决了“生态系统的能量流动”一课容量大、教学要求高、时间紧的矛盾,提取了主干知识,为下步学习打下了基础。
2. 授课中以多媒体为辅助手段,采用启发式、讨论式等各种教学方法。
3. 以学生为主,加强师生之间的互动,同时也与学生有多次“碰撞”,产生了精彩的思想火花效果较好。