資源簡介

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動
【目標分解依據(jù)】
1.具體內(nèi)容標準要求：
分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的基本規(guī)律及其應(yīng)用。
2.教材分析：
本節(jié)內(nèi)容包括生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的定義、過程、特點，以及研究能量流動的實踐意義。它既以第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，又與第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)緊密聯(lián)系，起到承上啟下的作用。本節(jié)課為第二節(jié)的第1課時，教學內(nèi)容比較抽象，教學重點和難點在于通過學習建構(gòu)模型的方法深入理解并系統(tǒng)分析能量流動的定義、過程及其特點，為第2課時能量流動的實踐意義和應(yīng)用的學習打下基礎(chǔ)。
3.學情分析：
學生通過學習必修一和必修二的兩個模塊，學生已經(jīng)掌握了“儲能物質(zhì)”、“光合作用”、“呼吸作用”等知識，并對于模型建構(gòu)的生物科學學習方法有了一定的認識。同時學生在第一節(jié)已經(jīng)學習了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，對于能量流動已經(jīng)有所了解，教師在學生進行能量流動模型建構(gòu)時只需創(chuàng)設(shè)情境建立支架，并適當引導(dǎo)即可。但是學生對能量流動進行系統(tǒng)分析（定性分析和定量研究）難度較大，可在學生自主完成模型建構(gòu)的基礎(chǔ)上通過教師引導(dǎo)完成對能量流動的系統(tǒng)分析，通過學生分組互助建構(gòu)模型并逐步讓學生學會分析方法。
【學習目標】
（1）學生根據(jù)已有知識對綠色植物能量的輸入與輸出進行分析，進而拓展至種群、生態(tài)系統(tǒng)水平，最終能說出生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的概念。
（2）通過小組合作討論、模型的構(gòu)建，能準確描述每個營養(yǎng)級能量的來源與去路，構(gòu)建出能量流動過程的模型，并歸納出能量流動的特點。
（3）通過對能量流動過程定量分析，學會計算能量流動過程中相鄰營養(yǎng)級的能量傳遞效率。
重難點：
通過小組合作討論、模型的構(gòu)建，能準確描述每個營養(yǎng)級能量的來源與去路，構(gòu)建出能量
流動過程的模型，并歸納出能量流動的特點。
【評價活動方案】
（1）目標1評價：提問學生讓學生說出能量流動研究的內(nèi)容，進而說出能量流動的概念。
（2）目標2評價：學生通過小組討論構(gòu)建出模型并在黑板上展示、講解、修正，關(guān)注學生能否根據(jù)模型解釋各營養(yǎng)級能量的來源及去路。根據(jù)能量流動圖解，提問學生能量流動的特點。
（3）目標3評價：展示賽達伯格湖能量流動圖解，學生根據(jù)圖解計算出能量傳遞效率，通過評價題目檢測能量傳遞效率的計算是否掌握。
【教學過程設(shè)計】
環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 設(shè)計意圖
設(shè)置懸念 引入新課 展示美味的大盤雞圖片，但是若把你放在一個荒島上，那里只有1只母雞和15kg玉米可吃，為了生存更久，應(yīng)怎么吃？ A、先吃雞，再吃玉米 B、先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。 討論并發(fā)表生存策略 激發(fā)學生的求知欲和好奇心，引出課題
聯(lián)故引新建構(gòu)概念 搭建支架進入情境 利用綠色植物能量輸入輸出圖解，提出問題：I、II分別代表什么過程？A、B各代表什么能量？ 教師總結(jié)：一個生物體要想生存，必須有能量輸入，輸入的這些能量一部分儲存在體內(nèi)，一部分呼吸散失。同樣，能量流經(jīng)每一個個體都有輸入、儲存和散失的過程。展示能量流經(jīng)一個種群的情況。 提出問題：我們研究能量流動需要從哪些方面入手研究呢？ 播放動畫，提問：動畫中能量是怎樣流動的？ （能量沿食物鏈流動 草→兔→鷹） 1、從種群水平分析能量流動的情況 以一年為單位，結(jié)合動畫，閱讀課本94頁思考并回答下面的問題： （1）照射在草身上的太陽能都被草吸收了嗎？ （2）草固定的能量的去向？ （3）兔子吃草，攝入量、同化量、糞便中的能量之間有何數(shù)量關(guān)系？ （4）兔子、鷹同化的能量的去向分別有哪些？ 教師引導(dǎo)學生用示意圖的形式來表示草的能量來源與去路，并派小組代表展示講解。 根據(jù)以上分析，小組合作嘗試構(gòu)建草、兔、鷹的能量來源與去路模型。并派小組代表展示并講解模型。 2、從營養(yǎng)級水平分析能量流動，模型應(yīng)該怎樣修正？ 學生搶答 學生聆聽，理解并內(nèi)化 學生思考回答 學生閱讀課本思考小組討論代表發(fā)言 根據(jù)已有知識初步構(gòu)建能量流動的概念。 （目標1評價） 設(shè)計一系列貼近學生生活實際的問題，搭建問題支架，引導(dǎo)學生明確探索的方向 教師引導(dǎo)學生將問題支架轉(zhuǎn)換為圖表支架，更有利于學生對核心概念的理解 （目標2評價）
獨立探索 合作學習 3、從生態(tài)系統(tǒng)水平分析能量流動的情況 我們剛構(gòu)建的示意圖應(yīng)怎樣修改？ 各小組的模型綜合在一起分析。 （1）從一個生態(tài)系統(tǒng)分析，各營養(yǎng)級能量的來源及去路，進而歸納出能量流動的模式圖。 （2）大屏幕展示生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖，根據(jù)示意圖分析能量的源頭，輸入生態(tài)系統(tǒng)的能量總量及能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動的渠道，進一步明確能量流動的定義。 （3）提問：1、從方向上看，能量流動是 2、從數(shù)量上看，能量流動是 3、傳遞效率怎樣計算？ 能量流動是否真的具有這兩個特點呢？我們來分析一個典型實例。（大屏幕展示賽達伯格湖的能量流動圖解） 提問：1、生態(tài)系統(tǒng)中第二營養(yǎng)級的能量只能來自 ，只能流向 ，能量流動是 的。 2、能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率是 ，從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率是 ，在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率大約是 。可見能量在流動過程中是 的。 如果將單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值，由低到高繪制成圖，會形成一個怎樣的圖形呢？引出能量金字塔。 引導(dǎo)學生分析為什么生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動一般不超過4-5個營養(yǎng)級。 學生思考小組合作構(gòu)建模型 小組代表講解模型修改模型 學生思考小組討論代表回答 學生看圖小組討論完成填空 通過引導(dǎo)學生在個體、種群和生態(tài)系統(tǒng)水平分別構(gòu)建能量流動的示意圖，使他們發(fā)現(xiàn)并掌握知識之間的內(nèi)在聯(lián)系。 （目標2評價） 學生體驗了由定性研究到定量分析的方法，為體現(xiàn)學生運用知識的時效性，將問答題變?yōu)樘羁铡?（目標3評價）
反饋練習 目標評價 學到這里，我們回到課前提出的問題：你會選哪種生存策略呢？為什么？ 梳理知識結(jié)構(gòu)，進行課堂小結(jié)。 習題檢測。 1、大象是植食性動物，有一種蜣螂則專以象糞為食。設(shè)大象在某段時間所同化的能量為107KJ，則這部分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的約為 A．0KJ B．106KJ C．2×106KJ D．1×106～2×106KJ 2、某池塘生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈為：浮游植物→浮游動物→魚→水鳥。假如水鳥只依靠吃魚來獲能量，能量傳遞效率為10%，那么每獲1KJ能量，消耗該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)浮游植物的能量為 A．50 KJ B．125 KJ C．625 KJ D．1000 KJ 小組討論代表回答 (目標2評價) （目標2評價） （目標2評價） （目標3評價）

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