(共30张PPT)
美丽富足新枣庄
美丽的荀子学校
如何更好利用秸秆中的能量？
生态系统的能量流动
学习目标
1.通过对具体生态系统中生物能量来源和去路的分析,构建能量流动过程模型,理解能量流动的过程,初步形成生态学的能量观。
2.通过对生态系统中各营养级的能量数据计算分析,理解能量传递规律,培养运用科学思维方法认识事物,阐述生命现象的能力。
3.通过应用能量传递规律解决实际问题，体会研究能量流动的意义,初步形成生态意识,培养参与环保实践的责任感。
美丽大草原
合作探究一
构建能量流动的过程
请用1号信封中的材料构建食物链
“
‘’
用白板笔画出。
合作探究一
构建能量流动的过程
1.草、兔、鹰体内的能量分别来自哪里？
2.草、兔、鹰体内的能量各有哪些去向？
请阅读教材64页内容,讨论以下问题：
温馨提示：“
‘’
用白板笔画出。
8
构建能量流动模型
请用2号信封中的材料构建能量流动的模型
8
构建能量流动模型
请将3号信封中的材料放到食物链上相应的位置
能量流动的概念
能量流动
输入
传递
散失
散失
生态系统中能量输入、传递和散失的过程
讨论交流
1.生态系统中能量的源头___________________________。
2.生态系统中能量流动的起点______________________。
3.能量流动是沿着__________和_______________的渠道进行的。
4.兔是初级消费者，属于第______营养级。
能量流动的过程
源头？起点？渠道？
讨论交流
1.生态系统中能量的源头___________________________。
2.生态系统中能量流动的起点______________________________。
3.能量流动是沿着__________和_______________的渠道进行的。
4.兔是初级消费者，属于第______营养级。
太阳能
生产者光合作用固定太阳能
食物网
食物链
二
请将4号信封中的箭头放到如图所示的相应位置
合作探究二
能量流动的特点
讨论：
能量流动有什么特点？解释原因。
原因：
自身呼吸消耗；
被分解者分解。
一、单向流动
二、逐级递减
原因：食物链中各种生物的捕食关系是不可逆的。
合作探究二
能量流动的特点
175
875
200
?
1250
58
112
?
30
?
?
（单位：KJ）
16%
15%
向科学前辈学习
林德曼
R.L.Lindeman
美国生态学家
1915-1942
他通过对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析，提出了“十分之一定律”。
向科学前辈学习
林德曼
R.L.Lindeman
美国生态学家
1915-1942
10%～20%
200
15%
20
10
（单位：KJ）
第三营养级
30
第二营养级
200
第一营养级
1250
能量金字塔
根据单位时间内各营养级所得到的能量数值绘制成图
14
构建能量金字塔
学以致用
请写出这些生物构成的食物链：_____________________________。
乙
丁
丙
甲
16
秸秆怎么处理好？
就地焚烧
生火做饭
喂牛，牛粪产生沼气，沼气做饭
16
合作探究三
研究能量流动的意义
1.调整能量流动的方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
2.实现对能量的多级利用,大大提高能量的利用率。
发展生态农业
建设美丽乡村
撸起袖子加油干
我的收获
知识
方法
社会责任
当堂达标
1．生态系统的能量流动是指（
）
A．太阳能被绿色植物固定的过程
B．各级生物呼吸作用的过程
C．系统中能量的输入、传递和散失过程
D．能量从生物体进入环境的过程
2．在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的成分是（
）
A．生产者
B．初级消费者
C．次级消费者
D．分解者
C
A
非选择题
（1）生态系统的能量源头是__________，生产者通过光合作用把它转化成化学
能，固定在制造的有机物中，输人到第一营养级。
（2）由图可以看出，下一营养级只能利用到上一营养级大约__________的能量。
（3）能量金字塔说明，在生态系统中，能量流动的特点:
________
_______。
生态学家用能量金字塔模型来体现生态系统中能量流动的过程。在能量金字塔中，高一级的营养级叠加在低一级的营养级上面，而底部主要是绿色植物，为第一营养级。能量金字塔的每一层代表每个营养级最多获得的能量。请回答下列问题：
太阳能
10%
～20%
单向流动
逐级递减
共筑中国梦生态系统的能量流动
设计依据：课程标准
学生核心素养
枣庄市新课堂达标方案
课型：新授课
教学目标（学习目标）：
1.通过对具体生态系统中生物能量来源和去路的分析,构建能量流动过程模型,理解能量流动的过程,初步形成生态学的能量观。
2.通过对生态系统中各营养级的能量数据计算分析,理解能量传递规律,培养运用科学思维方法认识事物,阐述生命现象的能力。
3.通过应用能量传递规律解决实际问题，体会研究能量流动的意义,初步形成生态意识,培养参与环保实践的责任感。
教学方法及学法指导：
本节教学首先通过燃烧玉米秸秆的演示实验引入课题，让学生在真实的情境中体会到燃烧秸秆除了加重了环境的污染，同时也造成了大量的能量浪费。由此提出如何更好利用秸秆中能量的问题，为学生学习本节内容作出铺垫并激发学生的兴趣。
然后通过逐层设计问题串的形式，引导学生构建能量流动物理模型。在能量流动物理模型的构建过程中，始终以问题为主线，注重引导学生，通过问题链条，层层推进，引导学生积极思维，在思考中构建模型，在模型构建中更好的领悟知识。在此过程中，教师始终处于“导”的状态，教师只是引导者，合作者，释疑解惑者，学生始终动手、动口、动脑的参与学习，最后将零碎的知识系统小结，构建知识树。
最后通过本节课的学习，学生将会明白能量流动的原理，同时体会到用模型构建的方法解决实际问题的优点，初步形成生态意识，培养参与环保实践的责任感。
课前准备：
教师准备：制作多媒体课件,白板、白板笔、白板擦、模型构建材料。
教学过程：
教学环节及时间安排
教师活动
学生活动
设计意图
导入课题
（出示秸秆）同学们，知道这是什么？这是收获玉米后余下的秸秆。接下来，请大家认真观察，我们来做一个小实验。（教师点燃秸秆）你看到了什么现象？这说明了什么？教师过渡：事实上，大量的秸秆都是以这种方式被处理，不仅加重了环境的污染，同时也造成了能量的大量浪费，在大力倡导节能减排的今天，如何能够将秸秆中的能量加以利用，变废为宝呢？需要我们系统的学习今天的内容。（出示课题）
观看教师的演示实验，引发学生的思考，做好准备，进入新课的学习。
以最贴近学生生活的秸秆燃烧问题导入新课。同时以演示实验的方法引入，学生“身临其境”，可以有效的激发学生探究的欲望。
合作探究
一、构建能量流动的模型过渡：这是一个美丽的大草原，绿草，蓝天，白云和生活在里面的小动物。你能构建这些生物构成的食物链吗？请拿出第一个信封中的材料在白板上构建食物链，箭头用白板笔画出。过渡：大家的构建非常的顺利，对基础知识的掌握很牢固。你是否想过这些生物中能量的来源和去路呢？请阅读教材64页上的内容，小组讨论以下问题：1、草、兔、鹰体内的能量分别来自哪里？2、草、兔、鹰体内的能量各有哪些去向?过渡：通过大家的讨论，已经明确了这三种生物体内能量的来源和去向。接下来，请大家拿出2号信封。请用信封中的材料构建能量流动的模型。温馨提示：能量的来源用彩色箭头表示，能量的去向用白板笔画出。过渡：通过小组的合作，大家构建好了能量流动的模型，接下来请大家打开第三个信封，你能将信封的材料分别放在食物链的对应位置吗？食物链上的每一个环节，叫做一个营养级。刚才我们构建的是草原生态系统中，草、兔、鹰这三种生物构建的食物链的能量流动过程。贴上营养级后就变成了能量流动的普遍规律。过渡：同学们，通过刚才的构建，结合模型，你能否用三个词语描述能量流动的概念？生态系统中能量的输入、传递和散失的过程接下来，请大家带着这四个问题，观看能量流动过程微视频：1.生态系统中能量的源头___________。2.生态系统中能量流动的起点_______。3.能量流动是沿着________和________的渠道进行的。4.兔是初级消费者，属于第____营养级。二、能量流动的特点过渡：刚才的构建，很多同学已经注意到了，老师给了大家不同宽度的箭头，箭头的宽度代表了什么?这些箭头的方向能放反吗？这说明能量流动有什么特点？请大家以小组为单位讨论交流，并解释原因。接下来，我们做一个“计算大比拼”，请听要求：结合刚才构建的模型，老师会给大家一些数据，根据这些数据，会提出一些问题，看哪个小组的同学计算的又快又准确。1.第一营养级呼吸作用消耗了175kJ的能量，流向兔子体内200kJ，流向分解者875kJ，请问：第一营养级共有多少能量？2.第二营养级的能量有58kJ用于呼吸作用消耗，112kJ流向了分解者，请问：流入第三营养级多少能量？通过刚才的计算，大家发现随着营养级的升高，生物体内所含有的能量越来越少。你能不能算出，第二营养级获得的能量占第一营养级能量的百分比？第三营养级获得的能量占第二营养级的百分比？美国生态学家林德曼通过对一个结构相对简单的天然湖泊---赛达伯格湖的能量进行分析，提出了“十分之一定律”即：上一营养级的能量只有10%～20%输入下一营养级。过渡：如果，有一天，草原中来了一个不速之客---狼，它将和鹰形成竞争关系，捕食兔子来获取能量，在能量传递百分比依然是15%的前提下，狼将从兔子体内获得多少能量？科学家将单位时间内每个营养级所含有的能量由高到低绘制成图，得到能量金字塔。从金字塔中，可以看出，随着营养级的升高，所含有的能量就越少。构建能量金字塔三、研究能量流动的意义过渡：学习完了能量流动的原理，我们再次回到秸秆中能量利用的问题，我们怎么才能更充分的利用秸秆中的能量呢?生火做饭，用秸秆来喂牛、牛粪产生沼气、用沼气来做饭？哪一个更好？请大家从能量流动的角度展开讨论。得出研究能量流动的意义。利用能量流动的原理，我国广大农村正在发展生态农业，建设美丽乡村。请大家欣赏。污染越来越少，环境越来越美。
构建食物链阅读教材，然后交流。草体内的能量来自光合作用固定的太阳能，兔子体内的能量通过捕食草获得。鹰体内的能量通过捕食兔子获得。草体内的能量一部分用于呼吸作用以热能形式散失，一部分流入兔子体内，一部分随残枝败叶流向了分解者。兔子体内的能量一部分用于呼吸作用以热能形式散失，一部分流入鹰体内，一部分随遗体、残骸流向分解者。鹰体内的能量一部分用于呼吸作用以热能形式散失，一部分随遗体、残骸流向分解者。学生构建模型将写有营养级的卡片贴到生物的相应位置学生讨论：输入、传递、散失带着问题，认真观看视频太阳能生产者光合作用固定太阳能食物链
食物网二带着问题讨论交流积极参与计算1250KJ30KJ16%15%狼和兔子共同获得30KJ的能量调整能量流动的方向，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。实现对能量的多级利用，大大提高能量的利用率。学生欣赏图片
结合具体材料让学生自己动手构建食物链，既是对上节课内容的检测，同时也更能激发学生继续探究的欲望。能量的流动过程是一个抽象的内容，对学生理解和掌握有一定的难度，教师通过逐层设计问题链和观看视频的形式将知识层层分解、逐层深入、拓展提升、发散思维，最终突破这一个重难点。从具体到一般，体现科学的思维思维方法培养学生的归纳概况能力能量流动的知识相对比较抽象，用具体数据的形式，一来可以加深学生对能量来源和去路的理解，二来可以让学生通过计算真实体会到能量传递的特点。同时，为了调动学生参与的积极性，采用“计算大比拼”的形式，寓学于乐。能量传递百分比，通过科学史实的方式呈现，可以增强学生对知识的说服力，同学让学生了解科学史，向科学家学习钻研的精神。本环节的设计主要是引导学生利用本节课所学习的知识从能量流向的角度进行分析，得出研究能量流动的意义。培养学生分析问题，归纳总结的能量。随后通过对生态农业图片的欣赏，培养学生热爱环境，共建绿水青山新枣庄的情感。
盘点收获
通过本节课的学习，盘点一下你的收获，大家共享。
学生从学习知识、方法、途径和情感多方面盘点收获。
指导学生将知识系统化
当堂检测
1．生态系统的能量流动是指（
）A．太阳能被绿色植物固定的过程B．各级生物呼吸作用的过程C．系统中能量的输入、传递和散失过程D．能量从生物体进入环境的过程2．在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的成分是（
）A．生产者
B．初级消费者
C．次级消费者
D．分解者3.生态学家用能量金字塔模型来体现生态系统中能量流动的过程。在能量金字塔中，高一级的营养级叠加在低一级的营养级上面，而底部主要是绿色植物，为第一营养级。能量金字塔的每一层代表每个营养级最多获得的能量。请回答下列问题：（1）生态系统的能量源头是__________，生产者通过光合作用把它转化成化学能，固定在制造的有机物中，输人到第一营养级。（2）由图可以看出，下一营养级只能利用到上一营养级大约__________的能量。（3）能量金字塔说明，在生态系统中，能量流动的特点:
________
_______。
学生独立自主完成，课堂检测及时互纠。
通过练习加强学生对所学知识的理解，同时培养学生的答题速度和规范。
板书设计：
能量流动
1.过程：
2.
概念：输入、传递、散失
3.
特点：单向流动，逐级递减
4.
意义
PAGE科
学
就
是
整
理
事
实
，
以
便
从
中
得
出
普
遍
的
规
律
和
结
论--------------达尔文
第三节
《能量流动》导学案
一、学习目标
1.通过对具体生态系统中生物能量来源和去路的分析,构建能量流动过程模型,理解能量流动的过程,初步形成生态学的能量观。
2.通过对实际生态系统中各营养级的能量数据进行定量分析,得出能量传递效率,培养运用科学思维方法认识事物,阐述生命现象的能力。
3.通过应用能量传递规律解决实际问题，体会研究能量流动的意义,初步形成生态意识,培养参与环保实践的责任感。
二、前知回顾
1.绿色植物利用________通过叶绿体，把___________________和水转化成贮存着_______的有机物，并且释放氧气的过程。
2.细胞内______________在氧气的参与下被分解为___________________，同时释放出能量的过程，叫做呼吸作用。
三、自主学习，完成下列问题。
（一）生态系统能量流动过程
1.营养级:___________________________________________________。
2．能量的起点：
生产者通过
作用把
能转变成___________固定在它们所制造的_____________中，输入生态系统的第一营养级。
3.能量的传递渠道：生态系统中能量是沿
流动。
4.能量的流向：
、
、
（最高营养级没有流向下一营养级）。
4.能量流动的概念：生态系统中能量的
、
和
的过程。
提醒：三个动词准确描述了能量流动过程中的变化
（二）生态系统能量流动的特点：
1.生态系统中能量流动的特点是
、
。
2.一般来说，上一个营养级的能量，只有
能够流入下一个营养级。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动中消耗的能量就越多，所以大多数的食物链只有______个营养级。
（三）研究能量流动的实践意义：
1.可以帮助人们合理地调整____________________________________，使能量持续高效的流向
。
2.研究生态系统的能量流动，可以实现对能量的
，从而大大提高_______________________。
四、检测反馈
1、肉食动物不可能是一条食物链中的第几营养级（
）
A．第五
B．第二 C．第三
D．第四
2、对水稻→鼠→蛇→鹰这条食物链的错误描述是（
）
A.水稻是生产者
B.鼠是初级消费者
C.蛇是次级消费者
D.鹰属于第三营养级
3、如图为某生态系统的食物网简图。下列说法不合理的是（
）
A.图中数量最少的消费者是鹰
B.该食物网中共有4条食物链
C.杂食性的鸟与昆虫间只有捕食关系
D.该生态系统中的能量最终来自太阳
4、如图表示草原生态系统某食物链中各种生物体内有害物质的相对含量，分析合理的是（
）
A.乙表示生产者
B.丙处于第二营养级
C.若甲的数量突然增多，一段时间内丁会减少
D.丙→甲的能量传递效率是10%-20%
5、识图作答：下图表示生态系统的能量流动，请据图回答：
（1）将A、B、C、D的名称依次写在图中：
A．______
B．______
C．______
D．______
（2）图中a1代表______
（3）图中a2代表______
（4）a3＜a2的原因是______
（5）从生态系统能量传递效率上看，一个营养级的能量，流到下一个营养级只
有______。
因此，一个食物链一般不能超过______个营养级。
