生态系统的能量流动教学案例(7页).doc

-生态系统的能量流动教学案例-第 8 页教 学案例年 级：高三科 目：生物姓 名：吴晓庆必修三 第五章 第二节生态系统的能量流动 一、教学前的准备该课是人教版稳态与环境第五章生态系统及其稳定性中的重点内容。本节以“生态系统的结构”为基础，起着承上启下的作用，同时也可以与光合作用、呼吸作用、体温调节等知识建立联系，其又直接关系到物质循环和生态系统稳定性的学习。根据本节特点，准备用一课时，采用多媒体教学来讲授新课。预计课题导入5分钟左右，教师引导性学习10分钟左右，学生自主性学习25分钟左右。二、教学目标的确定1、知识性目标、理解生态系统能量流动的概念。、描述生态系统能量流动的过程和特点（重点）。、说出研究生态系统能量流动的意义。2、技能性目标、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。、指导学生构建能量流动的概念模型、数学模型、物理模型。、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、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。、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。、培养实事求是的科学态度，树立科学服务于社会的观点。三、教学思路该课直接从教材中“问题探讨”提供的素材引入，让学生设计相关的食物链（网），激发学生学习的兴趣，建立能量在食物链中流动的感性认识。接下来从学生熟悉的生物在个体水平分析出能量流动的来源和去路。提出“能量流动的研究对象是什么？”。再从生态系统水平（个体->种群->营养级）总结能量流动过程的图解，并从中概括出能量流动的概念，同时构建新的能量流动的概念模型。然后利用多媒体展示林德曼的研究资料，引导学生利用表格进行分析，探讨能量流动过程的特点，并学会计算能量的传递效率。然后让学生根据能量流动的特点构建数学模型与物理模型（能量金字塔）。最后利用典型的习题来加强对知识的理解，并投影出整节课的知识要点体系，以便帮助形成系统的认识。在教学过程中以问题讨论为主线，问题设计由浅入深，得出结论。引导学生利用已有知识，自主获取新知识，从而突破教学的难点。同时在教学中，重视“分析和处理数据”技能的训练，让学生体验整理数据、处理数据、分析数据，并最终用数据说明生物学现象和规律。四、教学过程（1）俗话讲，“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃青泥”。“青泥”指的是什么？（2）你见过生态球吗？小生态球（封闭的玻璃球内有水草、观赏鱼等）已成为办公场所和家庭的时尚装饰用品。它一方面美化了人们的工作、生活环境，另一方面能使人们产生对自然的热爱之情和关爱之心，起到陶冶人们情操的作用。但要使小生态球长时期保持原状，需要把它放到有适宜阳光的地方。你知道为什么吗？学生活动教师的组织和引导教学意图学生讨论，画出食物链（网）提出问题“1让学生根据图片提出问题探讨，并建立食物链或食物网？ 通过情景设计提出本节教学的目标，即能量流动。讨论完成教师提出的问题（2、3、4）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。分析、组织讨论：2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？3如果对象是一个种群，能量又是如何输入、储存和散失的？4我们研究生态系统的能量流动的对象应该是什么？由以“个体”为研究对象到以“营养级”为研究对象，认识研究生态系统的基本方法。同时通过小组讨论，根据能量守恒定律，初步得出能量流动的基本过程。自主学习教材“能量流动的过程”，并进行交流讨论。学生自主性学习：请自学P94能量流动的过程，找出关键词。并以营养级为单位构建新的能量流动的概念模型（附件1）。【百度百科】概念模型 让学生自学，找出关键词，在理解的基础上，进行知识重组。通过构建新的能量流动的概念模型，来加深理解，巩固知识。老师进行小结，学生整理。小结：生态系统中，能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。提示：生态系统中能量流动包括三部分：无机环境到群落，群落内，群落到无机环境。教学中重点是学生能描述在群落内的能量流动过程*情景中的问题该如何选择呢（吃鸡还是吃玉米）？进行问题转换*食物链（网）里能量的传递效率？强调概念，突出重点。归纳出能量流动逐级递减，引出下一学习目标：能量流动的特点学生阅读相关文字与图片。分组讨论完成教师提出的问题（5、6、7、8、9）。引入：赛达伯格湖的能量流动。并指导学生阅读教材中的能量流动图解。提出问题：【百度视频】赛达伯格湖的能量流动5请以任一营养级为列，分析其能量的“流入”与“流出”。6分析每一营养级上能量的“流入”和“流出”是否平衡。7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。8能量传递效率为什么比较低（或高）？9通过以上分析，你能总结什么规律。回答情景中的问题。本节教学的重点与难点。通过图解，引导学生认同能量守恒定律，理解能量流动的过程与特点。同时尝试列表分析的技能。学生活动教师的组织和引导教学意图学生阅读相关文字与图片。分组讨论完成教师提出的问题（10、11）。知识迁移：10在能量流动的特点基础上，构建能量流动的数学模型（附件2）与物理模型【百度图片】：能量金字塔 【百度百科】：数学模型物理模型11投影展示经典例题。（附件3）通过构建模型和解答经典例题，加强学生对知识点的理解深度。学生讨论交流。讨论：12研究能量流动的意义，并最终指导学生归纳。总结：通过学习生态系统的能量流动，我们知道生态系统必须不断地从外界获取能量。能量是一切生命活动的动力，是生态系统的基础。能量的流动维持各个营养级的生命和繁衍，使得一个生态系统得以存在和发展。附件1能量流动的概念模型附件2能量流动的数学模型与物理模型数学模型：第n营养级获得的能量最多为 最少为物理模型：能量金字塔附件3能量流动的经典例题请同学们讨论：1.该生态系统中，流经该生态系统的总能量是多少？第二营养级到第三营养级的能量传递效率是多少？2.在农田生态系统中，从生态学角度看，如何提高农作物产量？为什么？清除杂草，使更多的能量流向农作物，因为杂草会和农作物竞争生存资源。防治病虫害，使农作物固定的能量更多地转化会产量，因为害虫以农作物为食，影响农作物的正常生长。3.从能量流动的角度讨论，如何理解“一山不能容二虎”？ 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少的程度，因此，老虎的数量将是很少的，故“一山不能容二虎”。4你能解释“虾米吃青泥”的“青泥”是什么和为什么“要使小生态球长时期保持原状，需要把它放到有适宜阳光的地方吗”？ 俗话讲，“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃青泥”，这是一条食物链，根据食物链的特点：生产者永远是第一营养级，可以判断“青泥”指的应是生产者，在这具体指的就是藻类。 “万物生长靠太阳”，小生态球相当于一个密闭的生态系统，其成分亦包括生产者，消费者，分解者和无机环境，生产者需要在有光的情况下进行光合作用，以便给消费者和分解者提供物质和能量，这样整个生态球才能保持原状，所以需要把它放在有适宜阳光的地方。 典型例题，举一反三 例1在“草羊狼”这条食物链中，若狼每增加1kg，至少要消耗草多少kg？（   ） A5kg     B10kg     C25kg     D100kg 分析：本题是对能量流动过程中，各营养级之间能量传递效率的应用。一是应当牢记相邻营养级之间的能量传递效率为10%20%；二是要理解题干中“至少”的含义。用10%算出的是100kg（1÷10%÷10%），用20%算出的是25 kg（1÷20%÷20%），显然这里的至少是按20%的传递效率来计算的。故选项C是正确的。 例2（2009江苏卷）下列4种现象中，不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析的是(   ) A虎等大型肉食动物容易成为濒危物种   B蓝藻易在富营养化水体中爆发 C饲养牛、羊等动物，成本低、产量高   D巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食 分析：本题考查的是生态系统中的能量流动。能量流动的特点是单向流动和逐渐递减。A中虎等大型肉食动物处在最高营养级，获得的能量最少，因此容易成为濒危物种。蓝藻爆发是因为水体中含有大量的N、P等元素，给蓝藻提供营养物质，利于蓝藻的生长，因此没有能量流动。C中牛、羊等属于第二营养级，获得的能量较多，因此成本低，产量高。D中蓝鲸以浮游动物为食，能量便由浮游动物流向了蓝鲸。故选项B是正确的。  检测反馈，及时纠正 1从生态学角度分析，生态系统中流动的能量最初来源于（    ） A光合作用      B高能化学键      C绿色植物      D太阳光能2下列关于生态系统中能量流动的描述错误的是（    ）A食物链和食物网是能量流动的渠道B食物链中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少C各营养级从低到高能量呈金字塔形D食物链越短，可供养的消费者越多3下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是（    ）A一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20 B当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级 C生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落 D生态系统的能量是伴随物质而循环利用的 4一个完整的生态系统的结构应包括（    ） A能量流动和物质循环             B生物群落及其无机环境 C生态系统的成分、食物链和食物网 D垂直结构和水平结构 5假设你流落在荒凉的孤岛上，只有少量玉米和鸡可以食用，那么使你自己活得最长的办法是（    ）A先吃鸡，然后吃玉米             B先吃玉米，然后吃鸡 C用玉米喂鸡，然后吃鸡           D用玉米喂鸡，先吃鸡蛋，然后再吃鸡五、教学反思本教案已多次用于实际教学中，课后我对整节课作了反思，归纳以下几点：1、 成功点教学中，由于引入了网络功能，使得教学中知识点更加生动，便于理解。同时我努力引导学生通过多手段、多角度的探索，多次运用模型构建的方法分析问题、解决问题，发展创新意识。使学生能很好的理解并运用所学知识。2、 疑惑点本节课知识点多且难，而课标要求只能用一课时来教学。故教学中难度与广度很难把握。知识点稍为拓深，时间就会超出要求。如何做到在一节课内，完成本节课所以知识点，还需探讨更有效率的教学方法。3、 感悟点通过追踪教学过程，审视教学环节。我发现兴趣仍是大部分学生的学习推动力。而通过多媒体的教学手法则很好的调动了学生的学习兴趣。当然，认真严谨的教学设计也是必需的。如今，网络已经改变了人们的生活。若能合理的搜索网络资源并整合到教学中，将于教于学都大有裨益。这方面我还需要努力。