生态系统的能量流动教案

时间：2024-10-12 15:27:06 教案我要投稿

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生态系统的能量流动教案

　　作为一名辛苦耕耘的教育工作者，通常需要准备好一份教案，教案是教学活动的总的组织纲领和行动方案。那么写教案需要注意哪些问题呢？下面是小编为大家整理的生态系统的能量流动教案，希望对大家有所帮助。

生态系统的能量流动教案

生态系统的能量流动教案1

　　一、教材分析

　　《生态系统的能量流动》这部分内容是高中生物（必修）第二册第八章《生物与环境》第三节《生态系统》的核心内容。在教学中，本节知识起着承上启下的作用。本节知识和第三章《新陈代谢》的知识联系密切，又直接关系到《生态系统的物质循环》和《生态系统稳定性》的学习，学科内综合性强，理论联系实际紧密，需要提高灵活运用知识、分析解决问题和识图解图能力。

　　纵观04—07三年来的全国高考题，该部分知识为高考热点内容之一，历年高考都会考查。但近三年来天津卷涉及较少。从考查形式上看，既有选择题也有非选择题。往往涉及到图形、图表的分析。命题方式灵活多样，主要考察学生的理论联系实际能力、灵活运用知识能力及分析解决问题能力等。其中“能量流动的`特点”及各营养级能量传递的计算及综合运用本章的能量流动、物质循环等知识分析解决现实生活中的实际问题及热点问题，是高考命题的焦点。

　　二、教学目标

　　根据教学大纲和考纲的具体要求，结合学生知识水平，拟定教学目标如下：

　　1、知识目标

　　（1）了解生态系统中能量的来源、流动渠道和研究目的

　　（2）理解能量流动的特点

　　（3）应用食物链中各营养级能量传递进行计算

　　2、能力目标：

　　培养学生识图解图能力、观察和分析能力、理论联系实际能力等

　　3、情感目标

　　培养学生物质运动和物质普遍联系的辩证观点

　　三、重点难点

　　1、教学重点

　　生态系统能量流动的过程和特点

　　2、教学难点

　　生态系统的能量流动相关知识的计算

　　3、重难点的突破

　　利用多媒体课件为手段，借助于其形象、直观、动态等多种功能使知识结构一目了然，来突出重点。再通过经典例题跟进、教师详解、学生分析来强化知识，突破难点

　　四、教学方法

　　围绕本节课的教学目标与教学内容，在课前制定有针对性的复习目标，并要求学生提前复习，教师加以检查落实。授课中以多媒体为辅助手段，采用启发式、讨论式等各种教学方法。通过对近几年与本部分内容相关的高考题的分析研究，以及解题中如何确立关键词、关键点及解题思路、解题方法及技巧的讲解，使学生对本节知识有个系统的认识并加以掌握。

生态系统的能量流动教案2

　　第2节生态系统的能量流动

　　教学目标

　　一、知识目标

　　1、使学生理解能量流动是生态系统的两大功能量之一。

　　2、使学生了解生态系统能量流动的概念，掌握生态系统能量流动的过程和特点。

　　3、使学生体会研究人员研究生态系统能量流动的意义。

　　二、能力目标

　　通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的能量流动过程和特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力。

　　三、情感目标

　　通过讨论“研究生态系统能量流动的意义”这一教学内容，使学生理解科学是第一生产力的观点。

　　教学建议

　　教材分析

　　这部分教学内容主要从“生态系统中能量的流动过程”、“生态系统中能量流动的特点”和“人类研究生态系统能量流动的意义”这三个方面来阐明生态系统中的能量流动问题。

　　生态系统能量流动的过程和特点是本节的重点内容之一；能量流动具有单向性和逐级递减的原因是本节的难点之一。充分利用“赛达.伯格湖中能量流动定量分析”这一经典的生态学实验，是突破这一难点的关键，同时也是这部分教学内容的精华所在，因为在指导学生讨论这个实验数据的过程中，可初步训练学生的分析、推理能力。

　　“研究生态系统能量流动的意义”这一教学内容，紧密联系人类的生产生活实际，充分体现了“科学、技术、社会”观点。

　　重难点分析

　　重点：生态系统能量流动的过程和特点。

　　（1）能量是一切生命活动的动力，也是生态系统存在和发展的基础。生物圈中每一个完整的生态系统都是一个能量输入、传递和输出的系统。生态系统内能量单向传递的全过程，叫做能量流动。这是生态系统功能的一个重要体现。

　　（2）指导学生分析生态系统能量流动过程和特点的过程，也就是培养学生分析综合和推理的思维能力的过程；同时，生态系统能量流动的过程，渗透着物质运动和物质普遍联系的辩证观点，是渗透辩证唯物主义观点教育的极好素材。

　　（3）研究能量流动的过程和特点，一方面可以巩固前面学习的食物链和食物网的知识，另一方面，也为研究生态系统的目的——服务于人类自身（能量流向对人类最有益的部分）打好基础。

　　难点：（1）生态系统能量流动的过程和特点

　　①能量本身是一个抽象的概念，能量流动也是抽象的，在学生原有的认知结构中，对于能量的认识不是很充分，对于能量流动的过程和特点更是生疏，因而成为认知上的难点。教师引导学生分析时，应首先提示学生“能量是一切生命活动的动力”，生态系统存在和发展的基础也需要能量，再引导学生分析生态系统的能量输入、传递和输出过程。

　　②对于能量流动特点的分析，引导学生从具体的能量流动过程分析出抽象的能量流动特点，组织学生分析必须有很好的切入点，采用设计合理的问题或提示分析的角度的方式引导学生分析能量流动的特点，教师在组织教学时要仔细考虑。

　　（2）能量金字塔的`概念

　　能量金字塔是生态系统能量传递效率的一种直观表示方法，能量金字塔概念的提出是教学的难点，教师可以从如何直观表示生态系统能量传递效率的角度提出能量金字塔的概念，既有利于对能量金字塔概念的理解，又有利于对生态系统传递效率知识的理解。

　　教法建议

　　（1）“生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程”，学生对这一概念的认识，是建立在对生态系统结构的理解基础上的，因此进入这部分学习之前，复习生态系统结构的有关概念是必要的，特别是要让学生理解：制约生态系统结构组成的重要因素之一是群落成员间的营养关系，即食物链和食物网。

生态系统的能量流动教案3

　　一、教学目标

　　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。

　　3.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。

　　二、教学重点和难点

　　生态系统能量流动的过程和特点。

　　三、教学

　　讲述法、探讨法

　　四、课时安排

　　五、教学过程

　　【引入】以“问题探讨”引入，思考回答，提示。

　　【提示】应该先吃鸡，再吃玉米(即选择1)。若选择2，则增加了食物链的长度，能量逐级递减，最后人获得的能量较少。

　　【问题】以“本节聚焦”引起学生再次的思考。

　　【板书】第2节生态系统的能量流动

　　生态系统的能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程

　　一、能量流动的过程

　　〖讲述(1)几乎所有生态系统的能量源头是太阳能。植物通过光合作用，把太阳光能固定下来，这是生态系统繁荣的基础。注意：植物光合作用固定的能量减去呼吸作用消耗的能量，才是能够为下一营养级消费的能量。所以，从能量的角度来看，植物的多少决定了生物种类和数量。在气候温暖、降雨充沛的地方，植物格外繁茂，各种生物就会非常繁荣，热带雨林就是这样的情况;在气候寒冷、降雨很少的地方，植物很难生长，各种生物的数量都很少，显得荒凉而冷寂;(2)能量沿着食物链流动时，每一营养级都有输入、传递、转化和散失的过程;(3)生物的遗体残骸是分解者能量的来源。

　　【思考与讨论1】学生思考回答，老师提示。

　　【提示】

　　1.遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统(生物体有机物)中，而另一部分被利用、散发至无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等。

　　2.不能，能量流动是单向的。

　　〖板书二、能量流动的特点

　　〖分析学生思考回答，老师提示。

　　1和2

　　营养级流入能量流出能量

　　(输入后一个营养级) 出入比

　　生产者 464.6 62.8 13.52%

　　植食性动物 62.8 12.6 20.06%

　　肉食性动物 12.6

　　分解者 14.6

　　3.流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的呼吸作用散失了;一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级，而为分解者所利用;还有一部分未能进入(未被捕食)下一营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。

　　4.生态系统中能量流动是单向的;能量在流动过程中逐级递减。

　　〖讲述生命活动离不开能量，生物需要不断从外界获取能量才能维持生存;在生物获得的能量中只有一部分贮存于生物体内;由于能量沿食物链流动过程中逐级递减，因而能量相同的食物，动物性食品比例越高，意味着消耗的总能量越多。

　　〖板书能量流动的特点：

　　1. 生态系统中能量流动是单向的;

　　2. 能量在流动过程中逐级递减。

　　【旁栏思考题】学生思考回答，老师提示。

　　【提示】一般情况下，也是金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。例如，在海洋生态系统中，由于生产者(浮游植物)的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的量可能低于浮游动物的量。当然，总的来看，一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。与此同理，成千上万只昆虫生活在一株大树上，该数量金字塔的塔形也会发生倒置。

　　【板书三、研究能量流动的实践意义】

　　【思考与讨论】2学生思考回答高中物理，老师提示。

　　【提示】“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发，通过能量多级利用，充分利用流经各营养级的能量，提高生产效益。

　　【调查参考】调查点：稻田生态系统

　　组成成分： (1) 非生物的物质和能量; (2) 生产者：水稻、杂草、浮游植物等;(3)消费者：田螺、泥鳅、黄鳝、鱼、青蛙、浮游动物、昆虫、鸟类等;(3)分解者：多种微生物。

　　【问题提示】

　　1.生产者主体是水稻，其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主要通过喷洒除草剂，或人工除草的方式抑制杂草的生长。

　　2.初级消费者有：田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟类等。一般而言，植食性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害，田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生长构成危害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。

　　3.次级消费者有：泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般而言，这些消费者对水稻生长利大于害。农民通过禁捕，或适量放养等措施，实现生态农业的目标。

　　5.农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等;现代农业提出了综合利用思想，例如，秸秆可作为多种工业原材料，还可以用来生产沼气，以充分利用其中的能量。

　　6.主要通过合理密植的方法提高作物的`光能利用。

　　7.通过稻田养鱼等措施，实现立体化生态农业;通过建造沼气池，实现能量的多级利用。

　　【技能训练分析和处理数据】

　　【提示】这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6 687.5 kg，计算公式是(12+18)/12×2 675，这些葡萄糖储存的能量是1.07×1011 kJ(计算公式是EG=MG×1.6×107);

　　这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×1010 kJ(计算公式为ΔE呼=ΔMG×1.6×107);

　　这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.397 2×1011 kJ(计算公式为E固=EG+ΔE呼)，呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是23.4%;

　　这块玉米田的太阳能利用效率是1.64%(计算公式为η=1.397 2×1011/8.5×1012)。

　　【小结见板书】

　　【作业练习一二】

　　【提示】

　　基础题

　　1.A。2.D。3.B。

　　拓展题

　　⑴略(2)图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食物中能的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率。

　　2.不能。在一个封闭的系统中，物质总是由有序朝着无序的方向(熵增加)发展。硅藻能利用获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能量，依靠能量完成物质由无序向有序的转化，维持其生命活动。

生态系统的能量流动教案4

　　一、教学目标：

　　（一）知识目标

　　1、使学生初步学会运用生态学的基本观点来认识生态系统中的能量流动、物质循环对生物界的重要性。

　　2、使学生了解生态系统的主要功能和名词概念以及能量流动与物质循环的特点。

　　3、使学生理解掌握能量流动和物质循环过程，以及它们在生态系统中的重要意义。

　　4、通过设计“草场放牧方案”，为学生的后续学习打下基础。

　　（二）能力目标

　　1．通过电脑课件和课本的图（图解）的观察，培养提高学生的识图能力、观察和分析能力。

　　2．通过师生讨论交流、学生小组讨论与教师引导启发相结合，将知识化难为易，培养学生口头表达能力、相互合作能力以及培养学生发散思维和求异思维。

　　3．通过实例和结合课本上例子的分析总结，培养学生运用科学知识解决和分析实际问题等思维能力，从而培养理论联系实际的能力。

　　（三）情感目标

　　通过生态系统功能的学习，使学生热爱大自然、保护生态环境，热爱祖国的美好山河，培养高尚的爱国主义情操。

　　二、教材重点、难点分析：

　　1、重点：生态系统的能量流动过程及特点

　　2、难点：生态系统的能量流动具有单向性和逐级递减的原因

　　三、教学过程：

　　1、“能量流动的过程”：

　　问题情景：生态系统能量的源头是什么？怎样输入生态系统的？能量流动的渠道是什么？能量流动的过程是怎样的？

　　学生探索：阅读教材“能量流动的过程”部分，并思考讨论问题。

　　播放课件：生态系统中能量流动的图解

　　讨论回答：生态系统中能量的源头是太阳能。

　　引导启发：不是所有的太阳能都参与生态系统中的能量流动，必须是输入到生态系统的第一营养级的能量才能开始在生态系统中流动。

　　师生谈话：怎样输入？依赖于生产者的光合作用把太阳能转变成化学能。生产者固定的太阳能总量就是流经这个生态系统的总能量。

　　能量流动的主渠道是：食物链和食物网。

　　分组讨论：输入生态系统的能量是怎样流动的？或者说生产者固定的太阳能流向什么方向？

　　播放课件：生产者固定的太阳能、初级消费者同化的能量的能量流向示意图

　　（推荐一个同学归纳其中心内容，其他同学补充，老师点拨指导。）

　　引导启发：能量流动的过程：生产者固定的太阳能有三个去处：一部分被自身的生命活动消耗了，即通过细胞呼吸释放和生命活动利用了；储存在体内的能量一部分被初级消费者摄食同化流入下一营养级，没被初级消费者利用的枯枝落叶和初级消费者摄食未消化而排出的粪便中的这一部分被分解者释放出来。对于初级消费者所同化的能量，也是这三个去处。并且可以认为，一个营养级所同化的能量＝呼吸散失的能量十分解者释放的能量十被下一营养级同化的能量。但对于最高营养级的情况有所不同。

　　2、“能量流动的特点”：

　　问题引入：?为什么肉类食品的价格总比蔬菜价格高？

　　?俗话说，“一山不能容二虎”，有没有道理？为什么？

　　引导探索：生态系统中能量流动有什么特点？形成这些特点的原因是什么？相邻两个营养级之间的.能量传递效率是多少？

　　播放课件：美国生态学家林德曼“赛达伯格湖的能量流动图解”

　　学生分析：阅读教材，根据课本中提出的问题进行思考。

　　分组计算：?流入每个营养级的能量占上一个营养级所同化的能量的百分率是多少？

　　?一个营养级所同化的能量，是怎样分配的？

　　（每组推荐一个同学回答，其他同学补充，老师点拨指导。）

　　引导分析：对能量流动过程的定量分析，是研究能量流动规律的关键。在赛达伯格湖，第二营养级只获得第一营养级同化能量的13．5％，第三营养级只获得第二营养级同化能量的20％。

　　引导探索：能量在相邻两个营养级间的传递效率只有10％～20％，那么，其余80％～90％能量哪里去了？

　　共同分析：一个营养级同化的能量，不能百分之百流向下一个营养级。这是因为自身要呼吸消耗、生物遗体等被分解者利用释放等，这就决定了能量越流越少，即传递率为10％～20％。一条食物链的营养级一般不会超过五个营养级，因营养级上升一级，可利用的能量相应要减少80％～90％，能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到不能维持其生存的程度了。

　　师生谈话：学生思考、回答前面引入的问题。

　　引导探索：生态系统的能量流动特点除了逐级递减还有什么特点？

　　引导启发：对于单向流动来讲，是指能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动，即从生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……。食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的能量总是以呼吸散失热能，即能量必须源源不断地输入，又不断地散失。

　　课堂延伸：“设计草场放牧方案”，怎样判断一个草场上是不是过度放牧？

　　（课后质疑讨论、学生相互启迪、探究学习）

　　3、碳的循环过程：

　　概念突破：生态系统物质循环概念中的物质是指什么、循环是指什么？概念中所说的生态系统指的是什么？

　　引导启发：概念中的物质不是指由C、H、O、N元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质。生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动，正因为物质可以重复利用，所以物质是永恒的（物质不灭定律）。

　　播放课件：碳的循环图解

　　知识迁移：学生回答有关生理过程

　　引导探索：1、碳在无机环境中的存在形式是什么？碳在无机环境与生物群落之间以什么形式循环？碳进入生物群落的主要方式是什么？

　　2、碳在生物群落的存在形式、传递形式是什么？碳进入无机环境的方式是什么？

　　3、碳循环的范围怎样？

　　播放课件：光合作用和呼吸作用的反应式

　　学生讨论：光合作用过程和呼吸作用过程中碳的传递过程

　　（每组推荐一个同学回答，其他同学补充，老师点拨指导。）

　　师生归纳：大气中的CO2进入生物群落，主要依赖于绿色植物的光合作用，使无机“C”变为有机“C”，再通过食物链进入动物和其他生物体中，因此从“C”的循环可见绿色植物是生态系统的基石；除此之外，还有化能合成作用的微生物也能把CO2合成为有机物。另外，生物群落中的有机“C”，通过呼吸作用和分解作用变成无机“C”回到大气中；还有一部分生物遗体没有被分解者分解，转变成为地下的石油和煤，暂时脱离循环，但一经开采燃烧，便可产生CO2返回碳循环。

　　引导探索：在碳循环中，森林生态系统是碳的主要吸收者。但近年来由于人类大量地采伐森林，再加上燃烧化石燃料以及环境污染，因而使大气中CO2的浓度明显增加，这种趋势如果继续发展下去世界的气候就可能发生剧烈变化，后果令人担忧。

　　课堂延伸：“温室效应”是怎样引起的？有什么危害？怎样解决？

　　（小组讨论，推荐同学回答）

　　4、生态系统的能量流动和物质循环的关系：

　　师生谈话：完成缺项的内容

　　交流总结：能量流动和物质循环的因果关系

　　（推荐一个同学回答，其他同学补充，老师点拨指导。）

　　引导启发：生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物链和食物网的渠道实现的，物质是能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动，而能量又作为动力，使物质能够不断地在生态系统和无机环境之间循环往复，两者密不可分。

　　但是，能量流动和物质循环又有本质上的区别：能量流经生态系统各个营养级时是逐级递减，而且流动是单向的、不是循环的，最终在环境中消失。物质循环是带有全球性的，在生物群落与无机环境间物质可以反复出现，反复利用，循环运动，不会消失。总之，能量流动与物质循环既有联系，又有区别，是相辅相承、密不可分的统一整体。

　　课堂延伸：写小论文浅谈能量流动和物质循环与生物生存发展的关系。

　　（学生探究性学习，课外完成）

　　四、总结及反思

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