高中生物必修三学案3：5.2 生态系统的能量流动

第五章第二节生态系统的能量流动一、教材分析本节内容包括生态系统中能量流动的过程、能量流动的特点和研究能量流动的意义三部分。

教材内容的知识要点较易掌握，但关于能量的来源与去路中涉及的能量变化往往需要把将分析和应用结合在一起，学生较难做到分析透彻。

教学中运用多媒体课件形象说明能量流动过程的两大特点，另一方面以实例巩固是必不可少。

本教材以“生态系统结构”中的食物链为基础，结合必修一第五章“光合作用”与“细胞呼吸”的内容，具有一定的综合度性。

二、教学目标1.知识与技能（1）分析生态系统能量流动的过程与特点。

（2）引导学生概述研究生态系统能量流动的意义。

2.过程与方法（1）通过分析能量流动的示意图，掌握能量流动的过程。

（2）通过赛达伯格湖能量流动的图解和数据分析，学生阐述能量流动的特点。

（3）通过能量金字塔物理模型的构建进一步理解生态系统能量流动的特点。

3.情感、态度、价值观关注农业的发展和生态农业的建设。

三、教学思路本节课首先直接从教材中“问题探讨”提供的素材入手，在此基础上增设第三种生存策略：“先吃鸡，同时种植玉米，然后再吃玉米”，供给学生选择哪种生存策略最适合（设置悬疑）。

要求学生写出相关的食物链（网）形成能量在食物链（网）中流动的感性认知。

其次，以一只鸡为例，分析一个个体的能量来源与去路；提出生态系统能量流动的单位是什么，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，构建能量流动的概念模型。

其次，利用多媒体展示林德曼的研究资料，引导学生分析赛达伯格湖每一个营养级能量的来源与去路，计算上下营养级能量的传递效率，总结出能量流动的特点。

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）；以古代的“桑基鱼塘”和现代的“沼气池”为例总结出研究生态系统的能量流动的意义。

最后，对本节课内容进行课堂小结，投影出本节课的知识网络以便帮助学生对本节课形成系统的认识。

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。

生态系统的能量流动导教案学习目标：剖析生态系统的能量流动的过程与特色。

概括研究能量流动的意义。

试试检查农田生态系统中的能量流动状况。

学习要点:生态系统能量流的过程和特色。

一．导学过程：（一）课前预习1 ．能量流动的概念：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．研究能量流动的方法：研究生态系统中能量的流动一般在________水平上。

3．生态系统的能量流动过程：沿________________进行流动。

4．能量流动的特色：（1）能量流动的特色：○1_________________________________________________○2__________________________________________________2）能量传达效率：能量在相邻两个营养级间的传达效率__________。

5．研究能量流动的实践意义：（ 1 ）______________________________________________________________________________（ 2 ）______________________________________________________________________________（二）预习自测1．以下相关生态系统能量流动的表达中，错误的选项是A．当狼吃掉一只兔子时，狼不行能获取兔子的所有能量B．当狼捕食兔子并转变为自己的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级C．生产者经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．生态系统的能量流动是单向的，逐级递减的2．生态系统的能量流动是指A．太阳能被绿色植物固定的过程B．系统内生物体能量代谢的过程C．生态系统中能量的输入、传达、转变和消散过程D．能量从生物体进入环境的过程3．犹如下图的一个食品网（能量传达效率按10%计算）昆虫则以下表达正确的选项是植物A．昆虫属于第一营养级，鸟属于第二营养级鸟B．该食品网中初级花费者是昆虫，次级花费者是鸟C．在鸟类的食品构成中，若动物性食品和植物性食品各占一半，则鸟类增添能量 a时，生产者需供给的能量为50aD．若绿色植物固定的太阳能总量为M，昆虫获取的总能量为m1鸟获取的总能量为m2则M〉m1+m24．生产者所固定的太阳能总量就是A．输入到生态系统的总能量 B．第一营养级呼吸作用的总能量C．花费者生长发育生殖的总能量 D．生产者和花费者能量代谢总和5．相关生态系统中食品链与能量流动的表达，正确的选项是A．能量沿食品链的流动和单向的B．食品链越长，越高营养级获取的能量越少C．初级花费者越多，次级花费者获取的能量越少D．生物种类越多，生态系统中的食品链越多6．在图中，每个字母代表食品网中一种生物，箭头表示能量流动方向。

生态系统的能量流动一、学习目标1结合教材P93能量流动的分析，说出能量流动的概念。

2. 观察教材P94图5－6、图5－7，理解能量流动的过程。

3.结合教材P95图5－8，总结能量流动的特点。

4.概述研究能量流动的意义。

二、重点、难点能量流动的过程和特点三、教学环节【温故而知新】(1)非生物的物质和能量有。

(2) 等属于自养型生物，在生态系统的组成成分中它们属于生产者，该成分中的主要生物是，其功能为通过把固定在它们所制造的有机物中。

(3) 等动物属于。

它们通过自身的代谢将有机物转化为(CO2、水、氨等)，这些排出体外后又可以被重新利用。

【预习案】一能量流动的过程1、能量的输入①源头：能或氧化无机物产生的能。

②相关生理过程：作用或化能合成作用。

③能量转换形式：能或氧化无机物产生的能→有机物中的能。

④输入总量：。

2、能量的传递①传递途径：。

②传递形式：。

3、能量的散失①形式：能。

②途径：。

二能量流动的特点1、能量流动的第一个特点是。

2、能量流动的第二个特点是。

三研究能量流动的实践意义研究生态系统的能量流动，可以帮助 ， 使能量得到最有效的利用。

【问题导学，重难探究】1．我们经常以种群作为整体研究对象，请完成下图。

2．概括生态系统能量流动示意图，请据图分析：(1)能量的输入①源头： 。

②相关生理过程： 作用或 作用。

③能量转换形式： 能或氧化无机物产生的 能→有机物中的 能。

④输入总量： 。

(2)能量的传递①传递途径： 。

②传递形式： 。

(3)能量的散失①形式： 能。

②一般途径： 。

【精讲点拨】1、能量传递效率计算公式为：相邻两个营养级的传递效率＝下一营养级同化量上一营养级同化量×100%。

2、请将图中各营养级的“输入”能量和“输出”到下一个营养级的能量整理出来填在表格中，并计算相邻营养级之间的传递效率。

[J/(cm 2·a)]3(1)各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大一部分能量。

生态系统的能量流动教学目标知识目标（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能力目标（1）通过分析生态系统中能量的输入与散失，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。

教学重点生态系统能量流动的过程和特点教学难点生态系统能量流动的过程和特点教法学法多媒体辅助教学，指导学生思维迁移分析过程教学过程：新课引入：鲁滨逊在遭遇海难流落到荒岛上以后，他运用自己的头脑和双手，把荒岛改造成“世外桃源"。

【PPT】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，那么你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援：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，最后再吃鸡学生：学生代表，做出选择。

讲出理由。

教师：我们共同来看看鲁滨逊的选择是——先吃鸡，后吃玉米。

教师：那么我们怎样给鲁滨逊的选择作出一个合理的解释呢？这就得用到我们这节课的内容“生态系统的能量流动”。

新课内容：【PPT】生态系统的能量流动一切生命活动离不开能量，生物需要从外界获取能量来维持生存，可以说没有能量就没有生命，没有生态系统，那么什么叫做生态系统的能量流动？学生回答：生态系统中能量的输入、传递和散失。

【PPT】生态系统的能量流动概念对，所谓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，下面请同学们快速阅读教材思考：1、生态系统能量的源头是什么?2、能量是如何“输入”生态系统的？3、能量“传递”的途径是什么？4、能量是通过什么方式“散失”的？学生阅读教材、思考（时间5分钟）：请同学回答并点拨为了方便研究生态系统中能量是如何输入、传递、散失的，能量流动的过程是怎样的，我们以问题探讨中的玉米、鸡、人为例来构建一条简单的食物链，哪位同学愿意帮忙构建。

[PPT] “玉米-鸡-人”的食物链老师：请说出该食物链中各生物在生态系统中的具体成分。

生态系统的能量流动(第一课时)一、教学目标（一）知识目标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）能力目标1.应用生态系统能量流动解决实际问题。

2.学科间综合能力。

（三）情感目标保护环境，节约能源。

二、教学重点生态系统能量流动的过程和特点。

三、教学难点能量流动的特点及金字塔四、教学设计通过回顾已有知识，引出创设情境和“问题探讨”，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。

接下来从第一营养级入手，学生在教师引导下分析能量的输入、传递和散失的过程,并让学生在此基础上独立思考第二、三营养级能量流动的过程。

再从“生态系统的能量流动图解”，初步了解能量流动的过程，通过识图，理解各营养级能量的来源和去路,初步认识能量流动的特点。

然后利用多媒体展示林德曼的研究资料，引导学生对其进行分析，深入理解能量流动的特点，并学会计算能量的传递效率。

最后，由学生总结，得出能量流动的概念,并形成生态系统能量流动的知识体系，完成意义构建。

五、教学方法讲述法、探讨法六、教学用具多媒体电脑七、课型：新课八、课时安排2课时九、板书设计能量流动的特点1．特点：（1）单向流动（2）逐级递减2．第二营养级的能量的来源：第一营养级3．第二营养级的能量的去路：（1）自身呼吸作用消耗（2）传递给下一个营养级（3）被分解者分解4.研究能量流动的生活意义十、教学过程（一）情景导入〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答，老师提示。

〖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。

（二）新课讲授一、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。

《生态系统的能量流动》教案（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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第二节生态系统的能量流动教案教学目标（一）知识目标1.说出生态系统中能量的源头、渠道、具体形式；2.能概述摄入量与同化量两者的关系；3.能概述能量流动过程和基本特点。

（二）能力目标1.能根据能量流动图，进行能量传递效率的计算；2.通过写出食物链与食物网并结合能量的传递效率，进行相关问题的计算。

（三）情感态度与价值观目标】1.通过小组讨论、合作等学习方式，培养学生的合作互助精神，提高学生分析问题和解决问题的能力。

2.通过桑基鱼塘、稻田养鱼等生态农业中充分利用能力例子的分析，认识到我国的优秀历史文化遗产。

教学重难点教学重点生态系统能量流动的过程和特点教学难点1.生态系统能量流动的特点及其形成原因2.某一营养级同化量的去向；通过写出食物链与食物网并结合能量的传递效率，进行相关问题的计算。

教学方法：导引自学诱思探究反思提高课时安排：一课时教学过程：结合问题讨论学习为主导入展示鲁滨逊漂流记图片。

创设情景：假设你像小说中的鲁滨逊一样，也流落到一个荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物。

你随身尚存的食物只有一只母鸡、5Kg玉米。

你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援：A、先吃鸡，再吃玉米B、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡先让学生选择并解释原因。

指出：要解决这个问题，除了要利用上一节课学习的“食物链和食物网”知识外，还要学习生态系统中的能量流动的知识。

一、生态系统能量流动过程1．能量流动概念：是指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程2．输入：绿色植物的光合作用固定太阳能开始了能量的输入3．总值：生产者固定的太阳能的总量是流动的总能量4．过程：以有机物形式沿食物链向下一营养级传递；散失的是三大功能类群生物的呼吸作用产生的热能（一）方框大小、箭头大小的含义（二）能量流入某一营养级后的四个去向呼吸散失①能量流入某一营养级残落物、遗体③自身储存②流入下一营养级④二、能量流动的特点展示：赛达伯格湖的能量流动图解。

第2节生态系统的能量流动一、知识结构过程特点研究的实践意义二、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。

三、教学重点及解决方法[教学重点]生态系统能量流动的过程和特点。

[解决方法]⑴借助于某一具体的食物链，让学生分析能量流动的过程。

⑵教师引导学生用数据来分析能量流动的特点，在学生归纳总结的基础上，教师阐述生态系统能量流动具有的两个特点。

2、教学难点及解决方法[教学难点]同上。

[解决方法]同上。

四、课时安排2课时。

五、教学方法讨论法、讲解法。

六、教具准备图片。

七、学生活动1、学生讨论、阅读、交流相关内容。

2、开展调查活动。

八、教学程序（一）明确目标（二）重点、难点的学习与目标完成过程第1课时提出问题：1、在已学过的生物学知识中与能量相关的概念有哪些？2、请用概念图的形式，建立这些概念之间的联系。

分析、组织讨论：1、就一个生物个体（如人）而言，能量是如何输入、储存和散失？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？小结：生态系统存在着：生产者→初级消费者→次级消费者的营养结构。

提出问题：⑴能量是怎样输入生态系统的？⑵能量流动的渠道是什么？⑶能量流动的过程是怎样的？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链中的化学能；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。

引入：赛达伯格湖的能量流动。

高中生物 5.2 生态系统的能量流动导学案新人教版必修35、2 生态系统的能量流动导学案（无答案）新人教版必修3【学习目标】1、理解生态系统能量流动的特点，能够准确分析能量流动的过程。

2、自主学习，小组合作，学会分析每个营养级能量来源和去向。

3、热爱自然，感受自然的和谐，享受学习的快乐。

【使用说明及学法指导】1、先通读教材，划出重点。

明确生态系统中能量在各个营养级之间流动散失的过程，并进一步理解能量流动的特点。

了解能量流动在实际生活中的应用。

然后再读教材或查阅资料，解决问题。

完成时间40分钟。

2、本节重难点：能量流动的过程分析以及其特点、传递效率的计算方法预习案一切生命活动都伴随着能量的变化，没有能量的输入也就没有生态系统。

通过分析教材中的“问题探讨”，你能准确做出延长生存时间的选择吗？一、能量流动的过程1、阅读教材P93，在课本上画出并写出生态系统能量流动的概念。

2、阅读教材“能量流动的分析”，写出能量输入某个种群以后的去向如何？3、阅读教材P94，回答能量流动的起点是什么?二、能量流动的特点认真分析教材P95图5-8“赛达伯格湖的能量流动图解”回答以下问题，1、写出第一营养级、第二营养级、第三营养级的能量分别是多少？2、总结出每个营养级能量的去向。

3、计算出第一营养级与第二营养级、第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率分别是多少？（写出计算过程）4、写出能量流动的特点。

尝试回答食物链中的营养级为什么一般不超过4-5个？三、研究能量流动的实践意义阅读教材P96，总结并写出研究生态系统能量流动的意义。

【我的疑惑】【预习自测】1、流经生态系统的总能量是指（）A、照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全部太阳能B、射进该系统的全部太阳能C、该系统全部生产者所固定的太阳能的总量D、生产者传递给消费者的全部能量2、假设一个生态系统的总能量为100％，按最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者所获得的能量应为（）A、４％和４％B、0、8％和0、9％C、４％和0、8％D、10％和４％3、珠江三角洲的农民建立了高产稳产的桑基鱼塘，桑基鱼塘是将低洼稻田挖深作塘，塘内养鱼，塘基上种桑，用桑养蚕，从而获得稻、鱼、桑三丰收。