《生态系统的能量流动》第一课时教案

高二生物必修三 《生态系统的能量流动》教学设计 长师中学 黄小凤

《生态系统的能量流动》第一课时

教学目标 (一)知识目标

1、掌握生态系统能量流动的过程和特点。 2、理解研究生态系统能量流动的意义。 （二）能力目标

1、通过分析生态系统中能量的输入和散失，即“光合作用”和“呼吸作用”与营养级之间的能量变化关系，发展学生的思维迁移能力。

2、学会分析、推算生态系统的能量传递效率，并学会应用“传递效率”解决相关问题，进而培养学生的运算能力和思维能力。

3、通过生态系统食物网中能量流动的渠道和数量的分析，培养学生耐心细致的观察能力和识图能力。

（三）情感目标

1.通过分析生态系统能量流动的特点，培养学生用“普遍联系”的观点来分析事物。

2.站在生态道德角度，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的原则，为形成科学的世界观做准备. 教学重点和难点：

重点：生态系统能量流动的过程和特点。

难点：生态系统能量流动具有单向性和逐级递减的原因。 教学安排：2课时

教学工具：《随堂优化》学案，多媒体课件。 教学过程

教 学 活 动 程 序 教师活动 情景导入: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： 1.先吃鸡，然后吃玉米 2.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再导入新课 吃鸡 教师：真理往往掌握在少数人手里。我们共同来看看鲁滨逊的选择是——先吃鸡，后吃玉米。 【PPT】母鸡提出抗议。 教师：对于母鸡的抗议，我们必须给它一个合理的解释，这就得用到我们这节课的内容“生态系统的能量流动”。 一、生态系统的能 学生活动 每组学生各选一名代表，做出选择。（绝大部分学生选择的是2） 新课讲解： 提问：什么叫做生态系统的能量流动？ 第 1 页 学生齐声朗读：生态系统中能量的输入、传递 高二生物必修三 《生态系统的能量流动》教学设计 长师中学 黄小凤

量流动概念 学生阅读教材、思考（时间3分钟）： 1、能量是如何“输入”生态系统的？ 2、能量“传递”的途径是什么？ 3、能量是通过什么方式“散失”的？ 和散失。 学生阅读教材、思考（时间3分钟）： 回忆生态系统的结构知识，请学生回答 学生讨论回答 1、固定的太阳能 2、光合作用，1%左右。 3、通过呼吸作用散失； 被分解者利用（最终通过分解者的呼吸作用散失能量）； 流入到下一个营养级 思考回答 4、不是 5、老师提示

二、能量流动的过程 以“草→兔子→老鹰”的食物链为例子，说 出食物链中各生物所属营养级，以及在生态系统中的具体成分。 教师：以食物链中以“生产者”为例，分析该营养级能量流动的来源和去路。 提问： 1、小草的能量来自哪里? 2、照射在草地上的太阳能如何被小草吸收?这些能量都被小草吸收了吗? 3、小草吸收了太阳能后,这些能量有哪些去向? 总结：多媒体课件演示能量流经第一营养级的示意图 1、能量流经第一营养级的过程 2、能量流经第二营养级的过程

提问：4、兔子把草吃进肚子里,草中的能量都被兔子吸收了吗? 5、兔子吸收了能量后,这些能量有哪些去向? 归纳：【PPT】食物链整体的能量流动图。 第 2 页

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学生以此类推，说出能量在该食物链各营养级的来源和去路。 随堂反馈：把箭头换成字母，提问字母代表的含义 学生回答 归纳总结：结合食物链的能量流动，分析、讨论以下内容： 1、生态系统中能量流动的源头在哪儿？ 以问答的形式让学生2、能量流动的起点是什么？ 归纳总结 3、生态系统能量的总值为多少？ 4、什么是能量流动的渠道？ 【PPT—动画演示赛达伯格湖的能量流动】 老师：仔细观察赛达伯格湖的能量流动图解，请将图中的数据进行整理，完成表格。 输入下分解者 呼吸作能量传流入 一营 分解 未利 营养级 用 递 能量 养级的（呼吸用 学生讨论，完成表格分 散失 效率 能量 散失） 生产者 植食性 动物 肉食性 动物 学生讨论,回答： 提问：1、能量在流动、转化后，流入下一个营养级的能量、 呼吸作用散失、分解者分解及未被利用的能量总和是多少？ 1、等于流入总能量；“流分析每一营养级能量的 “流入” 和 “流出（包含未利每一营养级能量的入”和“流出”总量是用）” 是否平衡？ 遵循了能量守2、随着食物链的延伸，能量在各营养级的含量上有什相等的，恒定律。 么特点？赛达伯格湖的能量流动图解中哪些方式表2、能量逐级递减。每现了该特点？ 个营养级的数字和箭3、表格中各营养级能量传递效率是多少？ 提示：能量传递效率=输入到后一营养级的能量（同头面积逐渐减小。 3、能量从第一营养级化量）/本营养级的能量（同化量） 流入第二营养级占生结论：能量在两个营养级之间传递效率一般为10%--20%. 第 3 页

三、能量流动的特点

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4、为什么某一营养级的能量不能百分之百地流到下一个营养级？ 学生讨论、回答： ①各营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量 ②各营养级总有一部分生物的能量未被下一个营养级的生物所利用 ③各营养级的尸体、粪便等流入到分解者被利用 教师：由此我们可以得出生态系统的能量流动特点是什么？ 【PPT】生态系统能量流动的特点一：逐级递减 5、在“草→兔子→老鹰”的食物链中，能量是沿着“草→兔子→老鹰”途径单方向流动的。该食物链能否发生能量逆向流动？或者是循环使用? 总结：生态系统内生物之间的吃与被吃的关系是不能逆转 的，因而能量传递的方向也是不可逆转的；同时，各生物 成分通过呼吸作用将有机物的化学能转化为热能散失，这 部分散失的能量是不能被生物重新利用的。 【PPT】生态系统能量流动的特点二：单向流动 产者所固定能量的百分比是13.5%；第二营养级流人第三营养级的能量，占初级消费者所同化的能量总量的百分比是20%。 学生：能量流动有逐级递减的特点。 学生讨论回答。 5、不会。 能量在流经各个营养级时，上一营养级的能量大约有10%~20%传到下一营养级，营养级越高， 能量越少。因此食物链越长，能量损失越多。为了充分利用能量，应尽量缩短食物链。 有关能量的“最值”计算方法总结如下： 四、量传 知低营养级求高营养级 递效率的 获得能量最多：选最短食物按×20%计算链 学生解题 相关“最获得能量最少：选最长食物链按×10%计算 值”计算 知高营养级求低营养级 需最多能量：选最长食物按按÷10%计算 需最少能量：选最短食物链按÷20%计算 例题讲解 1、生态系统能量流动的定义：能量的输入、传递和散失 2、能量流动过程 五、小结① 各营养级能量的输入、传递和散失途径 学生做练习 ② 生态系统的能量流动过程 与练习 3、能量流动的特点 ①特点：单向流动和逐级递减②能量传递效率：10-20% 第 4 页

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