人教版生物必修3 第五章 第二节生态系统的能量流动
第五章 第二节生态系统的能量流动
教学目标：
知识目标：
（1）分析生态系统能量流动的过程和特点
（2）概述研究能量流动的实践意义
能力目标：
通过引导学生定量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。
情感目标：
站在生态道德的角度，理解一些生态学观点，使学生懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持续发展原则，为形成科学的世界观作准备学习重点
学习重点
生态系统能量流动的过程和特点
学习难点
生态系统能量流动的特点（具有单向性及逐级递减）及其形成原因
教学媒介及教学素材：
多媒体，幻灯片
教学方法：
采用自主学习、小组合作、个别展示讲练结合法
教学过程设计：
课前预习
1．能量流动的概念： _________________________________________________
2．研究能量流动的方法：
研究生态系统中能量的流动一般在_ _水平上。
3．生态系统的能量流动过程：沿_______________________________ 进行流动。
4．能量流动的特点：
（1）能量流动的特点：
_________________________________________________
__________________________________________________
（2）能量传递效率：能量在相邻两个营养级间的传递效率___________________。
5．研究能量流动的实践意义：
（1）_____________________________________________________________________________
（2）____________________________________________________________________________
课内探究
探究点一：能量流动的过程
1、概念：生态系统中能量的 、 、 和散失的过程。
2、过程：
a. 结合学案【学习目标】 读书、思考：
(1) 能量是如何 “输入” 生态系统的？流入生态系统的总能量是什么？
（2）能量“传递” 的途径是什么？
（3）能量是通过什么方式 “散失” 的？
（一）生产者的能量的来源与去向
1、起点：
2、去向 ：
b. 分析课本图5-6，以第二营养级所示为例分析能量的流动
①初级消费者摄入的能量来自于哪？
②什么是同化？
③摄入的能量等于同化量吗？牛粪中的能量来自于牛还是草？
④初级消费者同化的能量有哪些去向?
（二）初级消费者的能量的来源与去向
学以致用
在草原上，牛以草为食，屎壳郎（蜣螂）以牛粪为食。
1、在能量流动的分析中牛粪中所含的能量属于哪一部分？
2、被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎？
（三）能量流动过程分析：
①生态系统能量的源头是什么?
②能量流动的起点：
③生态系统能量的总值：
④生态系统能量流动的途径：
探究点二：能量流动的特点
分析教材中图5-8“赛达伯格湖的能量流动图解”，对能量传递进行定量计算
营养级
流入能量
流出能量（输入后一个营养级）
出入比
生产者
植食性动物
肉食性动物
分解者
注意：能量传递效率：（输入下一营养级的能量与本营养级能量的比值）
（1）某个营养级的能量，不能百分之百地流向下一个营养级，这样是否与能量守恒定律相矛盾呢？
（2）通过上述分析，你可以得出什么结论？
2、能量单向流动的原因是什么？为什么又逐级递减？
能量流动的特点
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：传递效率为 10％～20％。
自身呼吸消耗、未被下一个营养级利用、被分解者分解。
3、能量金字塔
（1）能量金字塔的形状是怎样的，绘图表示：
（2）能量金字塔形状的象征意义是什么？
（3）食物链的营养级一般不会超过5个，怎么解释？
（4）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？如果有，有没有例外？
学以致用
用能量流动的原理, 解释谚语“一山不容二虎”隐含的道理。
学案【思维训练】1
在青草→食草昆虫→蜘蛛→食虫鸟→猫头鹰这条食物链中，占生态系统总能量比例最多和最少的消费者依次是
A.猫头鹰和食草昆虫
B.青草和猫头鹰
C.食草昆虫和青草
D.食草昆虫和猫头鹰
学案【思维训练】2
能量沿着食物链由一个营养级传递到下一个营养级时，呈逐级递减趋势的原因是
A．各营养级生物维持自身生命活动要呼吸耗能
B．枯枝败叶、尸体或粪便
C．各营养级生物体内贮存
D．上述各个原因都是
学案【思维训练】3
下面有关生态系统能量流动的表述，不正确的是
A.能量流动是单向流动，逐级递减的
B.食物链越短，可供消费者
C.初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
D.营养级越多，散失的能量越多
（四）研究能量流动的意义
通过研究生态系统的能量流动，使我们可以知道，虽然我们不可以改变生态系统能量流动的规律，但可以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。可以科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
生态农业例如：1、桑基鱼塘
2、农田沼气利用3
3、草原合理放牧
总结：
（五）课堂小结：生态系统的能量流动
一、能量流动的概念、过程
源 头：阳光
总能量：生产者固定的太阳能总量
渠 道：食物链和食物网
二、能量流动的特点
单向流动，逐级递减
三、能量流动的意义
随堂检测：
1、大象是植食性动物，有一种蜣螂专以象粪为食，设大象在某段时间所同化的能量为107，那么这部分能量可流入蜣螂体内的约有（ ） A.0 B. 106 C.2× 106 D.107 - 2× 106
2、根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗最少，人们应采用哪种食物结构（ ）
A．以禽类、蛋类为主
B．以淡水养殖的鱼、虾为主
C．以谷物和植物蛋白为主
D．以猪肉等家畜肉类为主
学生自我评价表
评价内容
评价等级
评价目的
优 良 合格
我对学习的内容是否感兴趣
学习态度
我是否能遵守课堂纪律？
自控能力
我是否能积极参与小组讨论及活动？
与他人合作能力
我有无主动承担任务？
主动参与精神
我有没有经常发现问题或提出问题？
发现问题的能力
我是否经常靠自学解决学习中遇到的困难
自学及解决问题的能力
我能否注意并吸取别的同学的学习方法和经验？
向他人学习的能力
我是否经常得到教师的关注？
学习过程中自我意识的培养
我的观点是否经常引起同学们的重视？
表述自己观点的能力
我在学习过程中是否经常感到快乐？
学习过程中的情感体验
学生课堂表现评价量表
项目
A级
B级
C级
个人评价
同学评价
教师评价
学习状态
上课认真听讲，精神状态饱满
上课能认真听讲，精神状态一般
上课经常走神
?
?
?
课堂反应
积极举手发言，积极参与讨论与交流
能举手发言，有参与讨论与交流
很少举手，极少参与讨论与交流
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积极思考
大胆提出和别人不同的问题，大胆尝试并表达自己的想法
有提出自己的不同看法，并作出尝试
不敢提出和别人不同的问题，不敢尝试和表达自己的想法
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?
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协作程度
善于与人合作，虚心听取别人的意见
能与人合作，接受别人的意见
缺乏与人合作的精神，难以听进别人的意见
?
?
?
课外延拓
具有创造性思维，能用不同的方法解决问题，独立思考。
能用老师提供的方法解决问题，有一定的思考能力和创造性
思考能力差，缺乏创造性，不能独立解决问题
?
?
?
个人自我评价
同学的评价
老师的建议
生态系统的能量流动评价练习题
1、大象是植食性动物，有一种蜣螂专以象粪为食，设大象在某段时间所同化的能量为107，那么这部分能量可流入蜣螂体内的约有（ ） A.0 B. 106 C.2× 106 D.107 - 2× 106
试题分析：大象属于初级消费者，其粪便中所含有的能量不能计入他所同化物质中的能量，而应属于植物所同化的能量的一部分，即分解者不能通过大象的粪便获得大象所同化的能量。故选A。
2、根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗最少，人们应采用哪种食物结构（ ）
A．以禽类、蛋类为主
B．以淡水养殖的鱼、虾为主
C．以谷物和植物蛋白为主
D．以猪肉等家畜肉类为主
试题分析：在生态系统中，物质能量是沿着食物链、食物网流动的，并逐级减少，每一个营养级大约减少20%，在食物链中，谷类和植物蛋白的营养级别最低，处在食物链的始端，体内含有的能量最多；故要使能量流经食物链的总量消耗降到最低，人们应以谷类和植物蛋白为主。故选：C
点评：解答此类题目的关键是熟记物质能量是沿着食物链、食物网流动的，并逐级减少．
评测结果及分析
在当堂检测中，学生较好的回答了评测练习题，从细节和整体上都很好的把握了整节的内容，基本上达到了预期目标。
课件36张PPT。生态系统的能量流动快来参加欢乐竞猜游戏 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？我们欠“鸡妈妈”一个解释······ 学习目标知识目标：
（1）分析生态系统能量流动的过程和特点
（2）概述研究能量流动的实践意义
能力目标：
通过引导学生定量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。
情感目标：
站在生态道德的角度，理解一些生态学观点，使学生懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持续发展原则，为形成科学的世界观作准备。能量流动 的概念 第2节 生态系统的能量流动能量流动的过程能量流动的特点研究能量流动的实践意义主要内容包括生态系统的能量流动（一）能量流动的概念： 生态系统中能量的 输入、传递﹑转化和散失的过程。结合学案【学习目标】 读书、思考：1、能量是如何 “输入” 生态系统的？流入生态系统的总能量是什么？2、能量“传递” 的途径是什么？3、能量是通过什么方式 “散失” 的？1、生产者通过光合作用将光能转化为化学能，能量输入了生态系统。流入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。2、能量传递的途径是食物链和食物网。3、能量是通过呼吸作用最终以热能形式散失的。（二）生态系统的能量流动的过程能量在第一营养级中的变化分 解 者遗体 残骸能量流动的过程分析通过自身呼吸作用以热能形式散失储存的能量
（用于自身生长、发育、繁殖）被分解者分解流入初级消费者1、起点：生产者固定的太阳能(光合)2018/10/29112、去向（一）生产者的能量的来源与去向①初级消费者摄入的能量来自于哪？
②什么是同化？
③摄入的能量等于同化量吗？牛粪中的能量
来自于牛还是草？
④初级消费者同化的能量有哪些去向?
12思考与讨论①初级消费者摄入的能量来自于生产者。②又叫合成代谢，是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的过程。 ③ 同化量＝摄入量－粪便量
牛粪中的能量来自于草。④初级消费者同化的能量的去向：呼吸作用以热能散失；分解者分解利用；次级消费者摄入。初级消费者摄入初级消费者同化用于生长发育和繁殖次级消费者摄入分解者利用散失呼吸作用呼吸作用能量在第二营养级中的变化粪便残骸散失粪便量储存的能量（用于生长、
发育、繁殖）分解者分解利用次级消费者摄入摄入量同化量呼吸作用以热能散失2018/10/2914（二）初级消费者的能量的来源与去向（属于上一营养级） 在草原上，牛以草为食，屎壳郎（蜣螂）以牛粪为食。
1、在能量流动的分析中牛粪中所含的能量属于哪一部分？2、被牛同化的能量中约有多少流入屎壳郎？2018/10/2915学以致用草0（散失）（散失）（散失）（散失）（散失）（输入）生态系统的能量流动（传递）①生态系统能量的源头：阳光能量流动过程总结：②能量流动的起点： 生产者③生态系统能量的总值： 生产者所固定的全部太阳光能④生态系统能量流动的途径： 食物链、食物网 生态系统的能量流动（散失）（散失）（散失）（散失）（散失）（输入）生态系统的能量流动（传递）生态系统中的能量具有
单向流动 特点能量传递效率
（输入下一营养级的能量与本营养级能量的比值）单位（焦/厘米2 ·年） 96.3 18.8 7.5 分解者
14.6 12.5 2.1 0.1 未利用
327.3 293 29.3 5.0赛达伯格湖的能量流动图解 呼吸
122.6 赛达伯格湖的能量流动图解的数据整理学案【知识探究】13.5％20％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 能量传递效率10%～20%能量流动具有 逐级递减 特点1、能量流动是单向的（三）能量流动的特点从生产者→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：传递效率为 10％～20％。自身呼吸消耗、未利用、被分解者分解。
2018/10/2922能量金字塔用能量流动的原理, 解释谚语“一山不容二虎”隐含的道理。学以致用参考要点:
根据生态系统中能量流动逐级递减的特点，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小。因此，老虎的数量将是很少的。故“一山不能容二虎”有一定的生态学道理。 在青草→食草昆虫→蜘蛛→食虫鸟→猫头鹰这条食物链中，占生态系统总能量比例最多和最少的消费者依次是 A.猫头鹰和食草昆虫 B.青草和猫头鹰C.食草昆虫和青草 D.食草昆虫和猫头鹰学案【思维训练】1D能量沿着食物链由一个营养级传递到下一个营养级时，呈逐级递减趋势的原因是 A．各营养级生物维持自身生命活动要
呼吸耗能 B．枯枝败叶、尸体或粪便被分解者利用 C．各营养级生物体内贮存部分能量 D．上述各个原因都是学案【思维训练】2DD.营养级越多，散失的能量越多学案【思维训练】3下面有关生态系统能量流动的表述，不正确的是A.能量流动是单向流动，逐级递减的B.食物链越短，可供消费者的能量越多C.初级消费者越多，次级消费者获得的
能量越少C生命在等待中逝去······
请给我们一个“先吃鸡”的理由！七嘴八舌食物链越短，能量到我体内的越多，我活的时间就越长呀！植物 -> 牛 -> 人植物 -> 人人们应采用以
谷物和植物蛋白
为主的食物结构如何调整饮食结构？（四）研究能量流动的意义研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
研究生态系统的能量流动，可以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。
生态农业例如：
1、桑基鱼塘
2、农田沼气利用
3、草原合理放牧①尽量缩短食物链
②更多地利用生产者
③利用流入分解者的能量桑基鱼塘研究能量流动意义---提高能量利用率课堂小结：生态系统的能量流动一、能量流动的过程
源 头：阳光
总能量：生产者固定的太阳能总量
渠 道：食物链和食物网
二、能量流动的特点
单向流动，逐级递减
三、能量流动的意义
1、大象是植食性动物，有一种蜣螂专以象粪为食，设大象在某段时间所同化的能量为107，那么这部分能量可流入蜣螂体内的约有（ ） A.0 B. 106 C.2× 106 D.107 - 2× 106
A随堂检测2、根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗最少，人们应采用哪种食物结构（ ）
A．以禽类、蛋类为主
B．以淡水养殖的鱼、虾为主
C．以谷物和植物蛋白为主
D．以猪肉等家畜肉类为主C谢谢各位！再见！ 人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。桑基鱼塘“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发，通过能量多级利用，充分利用流经各营养级的能量，提高生产效益。人教版生物必修3 第五章 第二节生态系统的能量流动
课后反思：
（1）能够调动学生积极主动地参与学习活动。
本节以《鲁滨逊漂流记》的有关情节引入，激发了学生学习的兴趣，调动了学生学习的积极性，在课堂上通过学生的互相讨论，学生的思维被充分地调动起来，主动参与学习，成为学习的主人。
（2）在本节课的教学中，利用多媒体课件直观的刺激学生的感觉器官，使学生感受肉眼看不到的能量流动的过程，激发了学生的学习兴趣；然后，学生借助图解，通过讨论、分析、归纳，得出结论。学生能比较轻松、自如地在自主探究中将问题一步一步地分解，突出重点，突破难点。
（3）教学过程中，老师讲解多，学生讨论少，应把课堂交给学生，让学生真正成为课堂的主人。
