生态系统的能量流动
一、基本说明
1模块：稳态与环境
2年级：高中二年级
3所用教材版本：人民教育出版社
4所属的章节：第五章第二节
5学时数： 40分钟（多媒体教室授课）
二、教学设计
1、教学目标：
⑴知识目标
分析生态系统能量流动的过程。
分析生态系统能量流动的特点。
③ 应用生态系统中能量流动的知识。
⑵技能目标
① 探讨研究生态系统能量流动的方法。
②分析处理生态系统中能量流动的数据。
③测定草场载畜量
⑶情感目标
①认同生态农业的科学性
②确立科技兴农的思想意识。
2、内容分析：本节属于新课标人教版必修3，包括生态系统的能量流动的含义;生态系统能量流动的过程;生态系统能量流动的特点;研究生态系统能量流动的意义这些知识。其中生态系统能量流动的特点是这些内容中的最主要内容。着重在“单向流动，逐级递减。”这即是本节教学的重点也是难点。
3、学情分析：高二学生，有一定的认识能力和自主学习能力。但缺乏研究问题的方法与手段。
4、设计思路：本堂课的设计思路是从创设情境问题导入入手，遵循由个体到群体，由局部到整体，循序渐进地认知规律，引导学生进行思考、讨论，最后得出基本的结论，形成一定的概念，达到理解和应用的目的。教师的主要任务在于积极引导，调动学生的积极性。达成“授生以渔”的效果。
5、教学方式手段：多媒体辅助教学与引导法，谈话法相结合。
6、技术准备：制作生态系统能量流动的ppt课件。
三、教学过程
教学环节
学生活动
教师活动
设计意图
创设情境问题引入新课题。
1、教材P93 [问题探讨]。
2、对提出的生存策略作出自己的选择。
1、过把瘾：
打开课件，请同学们看到图片“太平洋上的荒岛”。
2、引导问题：看过《鲁宾逊漂流记》吗？现在请你过把瘾当回鲁宾逊不过有个必须现在解决的问题：（P93问题探讨）。
3、引导学生讨论：关键词“维持更长时间”义为生命活动可以持续更长时间。而生命活动的正常进行是要能量保证的。因此你应选择能获取更多能量的生存策略。
4、组织学生交流选择情况。提出问题：你们的选择谁更好呢？让我们弄清了生态系统中的能量流动再看！
这个导入参照网上教学设计的导入，因为比较容易激发学生兴趣，能让学生很快进入课堂氛围，也让学生进一步认识到：一切生命活动都伴随着能量的变化没有能量的输入就没有生命和生态系统。
自主学习过程1
阅读P93黑体字内容。说出生态系统的定义。
1、引导学生阅读P93黑体字内容。说出生态系统能量流动的定义。
2、多媒体出示池塘生态系统结构图引导学生将生态系统的能量流动定义与池塘生态系统联系进行具体化思考引出我们怎样研究生态系统的能量流动问题。
让学生自己获取信息，处理信息。
引导式学习过程1
1、完成P94能量流动的分析。
2、完成能量流经第一营养级的过程分析。
3、完成能量流经第二营养级的过程分析。
4、完成生态系统中能量流动全过程分析。
5、完成各营养级能量流动过程的比较。同学讨论完成老师提出的思考题。
1、多媒体引导学生分析一个种群的能量流动。得出结论：
能量输入 种群 能量储存
2、如果种群是生产者（第一营养级），请分析其能量的流动。
3、如果种群扮演的是初级消费者（第二营养级），请分析其能量的流动。
4、你能描述出生态系统中能量流动的全过程吗？
5、引导学生归纳总结生态系统的能量流动过程。明确下列问题：⑴生态系统能量的最终来源。⑵生态系统能量的输入。⑶生态系统能量流动的起点。⑷流经生态系统的总能量。⑸能量流动的渠道。⑹在生态系统内部能量以什么为载体传递？⑺每个营养级能量的来源和去路有哪些。⑻流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来？
通过引导学习让学生明白研究生态系统能量流动的定性分析方法。培养学生的科学研究能力。
引导式学习过程2
1、思考为什么明白了生态系统中能量流动的方向，还不能确定课前的选择哪种生存策略更好。
2、表格整理赛达伯格湖能量流动的数据并进行计算分析。并思考流入某一营养级的能量，为什么不会百分之百地流到下一个营养级？
3、将单位时间内各营养级所得到的能量数值，由低营养级到高营养级绘制成图。借助动画构建能量金字塔。
4、归纳分析生态系统能量流动的特点。
5、接受检测，整理巩固所学内容
1、问题导出生态系统能量流动的定量分析。
问题：如果我们只研究到这里，你知道你课前的选择是正确的吗？
2、多媒体辅导学生完成课本P95资料分析。
①图5-8与图5-7相比有什么区别？
②图5-8给出了各营养级能量输入与各个能量去路的具体数据。这是对能量流动的一种量化，让我们可以进行定量分析。但给出的数据很多，不能一目了然，我们怎样处理呢？
③通常情况下，数据的图表化能使繁杂的数据一目了然。
④分析数据：计算 “流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。
⑤思考流入某一营养级的能量，为什么不会百分之百地流到下一个营养级？
3、处理数据：
组织学生将单位时间内各营养级所得到的能量数值，由低营养级到高营养级绘制成图。让学生发现绘制出了什么样的图形，然后动画演示能量金字塔的构建。
4、引导学生总结生态系统能量流动的特点。分析能量流动特点的成因。
①为什么生态系统的能量流动具有单向性？
②为什么生态系统的能量流动逐级递减？
5、对学生进行随堂测验。测验题见课件。
6、归纳总结生态系统能量流动的研究方法。并再次审视课前问题。
培养学生的信息处理能力，同时通过引导学生参与活动，让学生掌握定量研究的科学方法。进一步完善学生科学研究的方法与手段，提高科学研究的能力。同时让学生认识到认知事物循序渐进的原则。另对学生进行随堂检测。
探讨学习过程1
1、应用生态系统能量流动知识科学规划牧场发展。
2、我国农业现状及其发展讨论。
????1、??创设情境，请学生来当牧场主。组织同学交流牧场发展规划。
2、组织学生分析传统农田生态系统的不足，提出合理化建议。
3、归纳出研究生态系统能量流动的意义。结合我国农业现状，指出我国农业将大有作为，对学生进行投身祖国农业建设的情感培养。
全面提升学生的知识应用能力。
课堂小结
课后完成P97调查与技能训练，P98练习。
小结本堂重点：
1、生态系统能量流动的特点。
2、研究生态系统能量流动的方法。
3、安排课后任务。
巩固训练
四、板书设计：
第二节：生态系统的能量流动
1、生态系统离不开能量流动。（没有能量的输入，就没有生命活动的持续进行，就没有生态系统的稳定与发展。）
2、
注：安排第二课时进行课后训练的汇报及草场载畜量的确定方法讨论。进一步熟练相关科学研究方法。
本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点
1、教学方式多样
本教学设计的教学方式有自主学习，引导式学习，探讨式学习三种方式，即体现了新课程倡导的学生是主体，教师是导学者的理念。又克服了新课程中常出现的学生主体就是只要把时间更多的给学生自学的问题，同时还通过多形式的教学方式使学生不出现疲劳现象，始终充满激情。
2、授生以渔
本教学设计注重科学研究方法的学习，教师引导学生实施不同的研究方法如定性分析、定量分析等，即时对所用方法进行概述，学生不仅得到了“鱼”，更重要的是学会了“渔”。符合新课程要求学生注重技能训练的理念。
3、 课件设计变静为动
本课程设计中的课件，在能量在种群中的流动和能量金字塔的构建两处采用了动画设计。比以往图片式示意更能吸引学生注意，更能让学生在快乐中获取知识，真是润物细无声。
4、课时安排颇有特色
以往生态系统的能量流动讲授只少要两个课时才能完成，因为本节教材板块多有思考讨论、资料分析、技能训练、调查、科学、技术、社会等，很多模块都是耗时的。本设计尽量依靠明晰的知识线索，精练的设问新课讲述只用一个课时完成。
课件26张PPT。生态系统的能量流动第二节第5章生态系统及其稳定性 假设你是“鲁宾逊”漂落在一个荒岛上，只携带有一只母鸡和15公斤玉米，为了维持更长的时间等待救援，此时你在食物的处理上应该选择以下哪种生存策略？
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。
第2节 生态系统的能量流动思考的实质：怎样从有限的食物来源（能量来源）中获得更多的能量,以维持更长时间的生命活动？过把瘾：第2节 生态系统的能量流动生态系统中能量流动的含义：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程第2节 生态系统的能量流动-----能量的输入、传递、转化和散失一 能量在种群中流动的过程能
量
输
入储存在体内的能量呼吸作用散失的能量个体1个体2个体3种群一 能量流动的过程1. 第一营养级的能量的来源、去路种群 能 量
来 源能量去路一 能量流动的过程初级
消费者
摄入 初级
消费者
同化用于生长、
发育、繁殖次级消费
者摄入呼吸散失分解者
利用粪便遗体、残骸呼吸散失2. 能量流经第二营养级示意图呼吸捕食≠食入≠同化某营养级粪便中的能量不同于尿液中的能量一 能量流动的过程3. 生态系统的能量流动全过程太
阳
能 生产者植物初级消费者植食动物次级消费者肉食动物三级消费者肉食动物呼吸呼吸呼吸呼吸分解者呼吸一 能量流动的过程太阳能（几乎所有的生态系统）2. 能量的输入：生产者的光合作用（化能合成作用）3. 能量流动的起点： 从生产者固定的太阳能开始4. 流经生态系统的总能量： 生产者所固定的全部太阳光能 5. 能量流动的渠道：食物链和食物网1. 生态系统能量的最终来源：一 能量流动的过程3. 生态系统的能量流动全过程1）在生态系统内部能量以什么为载体传递？2）每个营养级能量的来源和去路有哪些？来源太阳能上一个营养级呼吸作用消耗分解者分解流入下一个营养级3)流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来?赛达伯格湖的能量流动图解流出能量（输入后一个营养级）流入能量13.52%20.06%二 能量流动的特点构建池塘生态系统中各营养级能量数值关系图二 能量流动的特点构建池塘生态系统中各营养级能量数值关系图二 能量流动的特点4. 能量金字塔将单位时间内各个
营养级所得到的能
量数值，由低到高
绘制成图，形成一
个金字塔图形。二 能量流动的特点(一) 单向流动1. 含义能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，
再依次流向后面各个营养级。一般不能逆向
流动，也不能循环流动。 2. 原因各营养级顺序不可逆 各营养级只能利用光能和化学能，不能利用
热能 二 能量流动的特点(二) 逐级递减 1. 含义指输入到一个营养级的能量不可能百分之百
的流入后一个营养级，能量在沿食物链流动
的过程中是逐渐减少的。2. 原因呼吸消耗
分解者分解
未被下一营养级利用二 能量流动的特点(二) 逐级递减 3. 能量流动的传递效率：10～20%二 能量流动的特点4. 能量金字塔1）利用各个营养级的能量数值绘制而成2）每增加一级，能量减少到上一级的约十分
之一。
林德曼能量流动的“十分之一定律”3）塔基必是生产者4）塔高一般不超个五级。食物链中的营养级一般不超过五个二 能量流动的特点(二) 逐级递减 3. 能量流动的传递效率：1）在一条食物链中，如果生产者的全部太阳
能为10000千焦，若能量传递效率为10%，那
么第四营养级同化的能量为____________。10千焦10～20%二 能量流动的特点(二) 逐级递减 3. 能量流动的传递效率：10～20%2）在一条食物链中，第二营养级的能量最多
有多少流入到第五营养级
A. 1/5 B. 1/125
C. 1/25 D. 1/625 √二 能量流动的特点3. 能量流动的传递效率：10～20%3）若黄雀重增加2g，则需至少消耗生产者的
有机物是_________g。 250二 能量流动的特点3. 能量流动的传递效率：10～20%4）若美洲狮的食物2/3来自鹿，其余来自浣
熊，则一只美洲狮体重每增加3Kg，至少需
要消耗青草______Kg。175青草蝗虫鹿浣熊狼美洲狮现在”鲁宾逊”知道最好的生存策略了吧！三 研究能量流动的实践意义：请你来当牧场主：要实现草场与畜牧业的和谐与可持续发展，你将如何规划这个牧场？同学间讨论传统农业从能量流动角度分析存在的不足之处？你有什么好的建议吗？三 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。（桑基鱼塘）
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。（适度放牧）
Thanks!
