高中生物人教版必修3教案-2_生态系统的能量流动_教学设计_教案_1

第二节 生态系统的能量流动

一、学习目标

1.分析生态系统的能量流动的过程与特点。

2.概述研究能量流动的意义。

3.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。

二、学习重、难点

生态系统能量流动的过程与特点

三、目标完成过程

（一）温故而知新：

生态系统的结构、成分、营养结构？

请学生根据“螳螂捕蝉，黄雀在后”这句话写出相应的食物链，各营养级之间营养关系的实质是什么？（食物关系）也就是包含能量的营养物质在各营养级间的流动。生态系统食物链和食物网的结构决定了其功能是物质的循环和能量的流动。

（二）导入新课

通过“问题探讨”设置悬念，引入能量流动。

请学生结合课文“能量流动的分析”说出能量流动包括哪些过程？（能量的输入、传递、转化和散失）研究能量的流动以什么为单位？（种群）

（三）分析能量流动的过程：

质疑：食物链一定从生产者开始，能不能从动物开始？为什么？

阅读课文，结合示意图思考：

1.生产者固定的太阳能有哪些去处？

2.初级消费者如何获得能量?获得的能量有哪些去路？次级消费者呢？

3.每一个营养级获得能量的方式、能量的去路是否相同？最高营养级呢?

图示分析生产者与消费者能量流动过程

⑴ 生产者能量

输入：光合作用固定；

散失：细胞呼吸散热

传递：用于生长发育繁殖的能量，被下一营养级摄食、枯枝落叶被分解者分解。

⑵ 消费者

输入：摄食的能量中被同化的部分：摄食的能量=同化+粪便中的能量

通过对以上内容的分析，我们可以总结生态系统的能量流动过程，请同学分析此过程，思考五个问题：

a、能量输入的起点？（生产者的光合作用：太阳能——化学能）流经一个生态系统的总能量是光合作用固定的太阳能，没有生产者就没有生态系统；

b、能量传递的渠道？（食物链或食物网）——传递对象：下一营养级或分解者。

c、能量散失的途径？（细胞呼吸——各营养级和分解者）

d、能量传递的数量？（依次递减——各营养级都有能量的散失）

教学准备

1. 教学目标

1.举例说明什么是生态系统

2.讨论池塘生态系统的结构

3.尝试建构生态系统的结构模型

4.能够说出食物链、食物网中各生物所处的营养级和消费级,并说出不同生物之间的种间关系

2. 教学重点/难点

重点:讨论池塘生态系统的结构,分析其中的组成成分和营养结构。

难点:尝试构建生态系统的结构模型;说明生态系统是一个有机整体。

3. 教学用具

4. 标签

教学过程

【导入】情境创设

展示从花坛中移植的一株酢酱草,从生命系统的结构层次分析它属于哪个层次?[个体]花坛里所有的酢酱草呢?花坛里所有的生物呢?这些生物的生存离不开所处的环境,它们共同组成生命系统中的生态系统,那么你能说出它的概念吗?

【活动】自主学习1

阅读书P88,完成以下内容:

1.生态系统的概念:由 与它的 相互作用而形成的 。

2.生态系统的类型:多种多样, 一般可分为自然生态系统和 (如,农田) 。 3.对照概念,列举2-3个我们身边熟悉的生态系统:

【活动】自主学习2

以书P89图5-1池塘生态系统为例,尝试回答下列问题。

1池塘生态系统有哪些非生物成分,这些成分对池塘生态系统来说是不可缺少的吗?

2.池塘中有哪些生物?它们是如何获得物质和能量的?以书P89图5-1池塘生态系统为例,分析不同种类生物的营养方式及作用。

栅藻、团藻、水草等植物,它们的营养方式类型是 (自养型、异养型),判断的依据是:它们通过 把无机物合成有机物。鱼类和浮游动物等动物,它们的营养方式类型是 ,判断的依据是它们要通过 或寄生等方式来获取现成的有机养料。 淤泥中和水体中沼气细菌等腐生生物,它们要通过分解动物粪便和动植物遗体残骸中的有机物来获取有机养料,因此,它们的营养方式类型是 。

第2课时 生态系统中的能量流动

1.生态系统中能量的输入、传递和输出的过程，称为生态系统的能量流动。

2．能量流动的起点是生产者固定的太阳能，渠道是食物链和食物网，能量形式的变化由光能―→生物体有机物中的化学能―→热能。

3．流经生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能。

4．能量流动的特点是单向流动，逐级递减。

5．能量金字塔的形状永远是正金字塔形，数量金字塔有倒置的情况。

能量流动的概念和过程

[自读教材·夯基础]

1．概念

生态系统中能量的输入、传递和输出的整个过程。

2．过程

(1)能量来源：太阳能。

(2)输入过程：主要是通过生产者的光合作用，将光能转化成为化学能。

(3)传递途径：

太阳能→生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……

(4)过程分析(以第一营养级为例)：

1．生态系统中能量的源头及流经该生态系统的总能量分别是指哪一部分？

提示：能量的源头是太阳能，流经该生态系统的总能量指生产者固定的全部太阳能。

2．结合教材P95图4－8思考：

(1)初级消费者摄入的能量是其同化量吗？它们之间存在什么关系？

提示：初级消费者摄入的能量不等于其同化量，它们之间存在的关系是：同化量＝摄入量－粪便量。

(2)初级消费者同化的能量会有哪些去向？

提示：①通过呼吸作用以热能形式散失；

②流入下一营养级；

③被分解者分解利用。

(3)初级消费者粪便中的能量是指其流向分解者的吗？为什么？

提示：不是，初级消费者粪便中的能量不属于其同化的能量。

3．整个生态系统中能量会因散失而减少，它主要是指哪个生理过程？以什么形式散失？

提示：整个生态系统中的能量主要是通过呼吸作用以热能形式散失。

[跟随名师·解疑难]

1．生态系统能量流动过程分析

(1)能量流动的起点：生产者(主要是植物)固定太阳能。

(2)能量流动的渠道：食物链和食物网。

(3)能量流动中能量形式的变化：太阳光能→生物体有机物中的化学能→热能(最终散失)。

人教版（2019）选择性必修2 生物与环境 第3章 生态系统及其稳定性

第2节 生态系统的能量流动 教学设计

一、教学目标

1.通过实例数据分析，尝试应用模型方法分析生态系统的功能，建立生态金字塔，表征食物网各营养级之间在个体数量、 生物量和能量方面的关系。

2.从生态系统整体出发，分析具体的生态系统内各成分之间的关系，归纳研究生态系统能量流动的意义。进一步强化生态系统的结构与功能观、能量观与系统观。

3.利用生态系统的能量流动规律，对其合理改造，使人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。在参与构建生态系统的过程中，提升参与社会生活的意识。

二、教学重难点

1、教学重点

群落的演替过程。

2、教学难点

群落的演替过程。

三、教材分析

本节课是人民教育出版社出版的选择性必修2《种群与环境》中第3章第2节的内容，需1课时完成。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。由于本节课在八年级下册中已经有所学习，故内容较容易掌握，但本节内容在课程标准的要求是分析生态系统中能量流动的基本规律及其应用，要求学生在掌握本节内容的基础上，分析和解决生活中的实际问题，具有较高难度。本节与其他内容的联系，第4章种群与群落，以及生态系统的结构是学习本节的基础，同时与新陈代谢中能量的变化即光合作用，呼吸作用有一定联系，又直接与物质循环和生态系统的稳定性相关。

四、教学步骤

1、新课导入

✓ 课件展示问题探讨。

教师：假设你像电影中的主人公那样，流落在一个荒岛上，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、15kg玉米。 提问：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。

学生：选择A。

教师：对于母鸡的抗议，我们是可以理解的。我们必须给母鸡一个合理的解释，消除母鸡的不满情绪，这就得用到了我们这节课的内容《生态系统的能量流动》。