生态系统的能量流动教学设计-温十五中精品资源库.DOC

《生态系统的能量流动》教学设计一、教学目标的确定 课程标准中相关内容标准为“分析生态系统中能量流动的基本规律及其应用”，属应用水平，即学生应能够将能量流动的基本规律运用于新的情境中，解决实际问题。为了达成这一目标，首先应当使学生把握能量流动的过程及其特点，懂得研究生态系统能量流动的一些基本方法；其次，结合具体的实例，让学生得出能量流动的基本规律。由此，本节教学目标确定为： 1.分析生态系统能量流动的过程和特点。 2.概述研究能量流动的实践意义。 其中，生态系统能量流动的过程和特点为本节的教学重点和难点。 二、教学设计思路 “能量”是科学教育中的核心概念，高中学生已逐步建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念；在生物学中，学生已学习了“储存能量的物质”、“能量代谢”等内容，这些都是理解本节内容的基础，在教学中要紧紧依托这些知识。 唤起学生已有的知识经验，生物体如何摄取能量、储存能量、利用能量等相关知识入手在已有的知识基础上建构“能量流动”的概念，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。并学习“能量流动的分析方法”能量流动的特点。在教学中，要重视对学生“分析和处理数据”技能的训练，以林德曼的研究为资料进行分析让学生体验整理数据、处理数据、分析数据，以及用数据说明生物学现象和规律的过程研究能量流动的实践意义。三、教学实施的程序教师的组织和引导教学意图教师的组织和引导1).就一个生物个体而言，能量是如何输入、储存和散失的？ 2.如果考虑一个种群，我们如何研究能量的输入、储存和散失？ 学生活动以图的形式，联系熟悉的生物或自身在个体水平说明能量流动的途径，进而说明在种群中能量流动的途径。教学意图认识研究生态系统能量流动的方法教师的组织和引导如果考虑，我们如何研究能量的输入、储存和散失？教师的组织和引导教师的组织和引导“赛达伯格湖能量的定量分析”模型教师的组织和引导简介林德曼研究的背景，说明定量研究的重要性，并指导学生阅读教材中赛达伯格湖的能量流动图解。 提出问题： 1.请用表格的形式，将图中的数据进行整理。例如，可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成一份清单。 2.分析每一营养级上能量的 “流入” 和 “流出” 是否平衡。 3.分析流到下一营养级的能量占流入该营养级能量的百分比。 4.流入某一营养级的能量，为什么不能百分之百地流到下一个营养级？ 5.通过以上分析，你能总结出什么规律？ 小结：林德曼的研究发现生态系统的能量流动具有两个明显的特点。 引出：能量金字塔。教学意图这是本节教学的重点与难点。引导学生通过自主学习，理解能量流动的过程与特点。教师的组织和引导小结：在生态系统中，能量的形式不断转换，如太阳辐射能通过绿色植物的光合作用转变为储存于有机物化学键中的化学能；动物通过消耗自身体内储存的化学能变成爬、跳、飞、游的机械能。在这些过程中，能量既不能凭空产生，也不会消灭，只能按严格的当量比例由一种形式转变为另一种形式。因此，对于生态系统中的能量转换和传递过程，都可以根据热力学第一定律进行定量计算，并列出能量平衡表。 提示：能量在生态系统中的流动，很大部分被各个营养级的生物利用，通过呼吸作用以热的形式散失。散失到空间的热能不能再回到生态系统参与流动。因为至今尚未发现以热能作为能源合成有机物的生物。教学意图认同能量守恒定律。教师的组织和引导提出问题：在我国农村，很早以前就已有生态农业的思想，“桑基鱼塘”就是其中的一个例子。这种方法是：利用桑叶喂蚕，蚕沙（蚕粪）养鱼，鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成了一个良性循环。随着社会的发展，“桑基鱼塘”也不断改进和完善。 请你设计一个改进“桑基鱼塘”的方案，使能量更充分有效地得到利用。学生活动学生讨论，交流。 设计方案。教学意图尝试将所学知识运用于新情境中，解决实际问题，理解研究能量流动的实践意义。 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，是生态系统存在的基础。能量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。“赛达伯格湖能量的定量分析”模型 流经该生态系统的总能量 。第二营养级到第三营养级的能量传递效率 。 2-3、模型变式 思考：流经该系统的总能量 。计算X、Y的数值分别是 。第一营养级到地二营养级的能量传递效率 。第二营养级到第三营养级的能量传递效率 。 散失 散失 粪便 b c d e f g a 某一营养级摄入能量 输入有机物 10 12