课堂教学--生态系统的能量流动

生物教案生态系统中的能量流动生物教案：生态系统中的能量流动一、引言生态系统中能量的流动是维持生物圈平衡的重要机制之一。

能量从太阳辐射而来，经过光合作用被植物捕获，并通过食物链传递给其他生物。

这一过程不仅对生物的生存发展至关重要，也对整个地球生态平衡起着重要的调节作用。

本教案将以生态学的角度探讨生态系统中的能量流动。

二、能量的来源：太阳能太阳是地球上生物生存所必需的能量来源。

太阳辐射的能量被地表上的植物通过光合作用转化为化学能。

在这个过程中，光能被吸收并转化为植物细胞中的化学键能。

光合作用的关键反应式为：6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2三、光合作用中的能量流动光合作用是生物圈中最重要的能量转化过程之一。

光合作用通过将太阳能转化为化学能，进而供给生物的生长与代谢活动。

在这一过程中，光合作用按照化学能的转移路径，可分为光化学反应和碳水化合物合成两个阶段。

（一）光化学反应光化学反应发生在植物叶片的叶绿体中。

在这一过程中，光能被光合色素（如叶绿素）吸收，激发电子从低能级跃迁至高能级，形成激发态电子。

这些激发态电子随后通过电子传递链传递能量，并驱动质子泵将质子（H+）从基质转运至叶绿体内腔，形成质子梯度。

这一质子梯度的释放又会驱使 ATP 合成酶催化 ADP 和无机磷酸生成 ATP，储存化学能。

（二）碳水化合物合成在光化学反应阶段，产生的 ATP 和 NADPH2 为碳水化合物合成提供能量和还原力。

通过碳同化作用，光合细胞可以利用二氧化碳（CO2）合成有机物质，如葡萄糖（C6H12O6）等。

这一过程发生在叶绿体的暗反应（即光独立反应）中，称为光合作用的第二阶段。

暗反应的关键成果是葡萄糖的合成，它所转化的化学能可以在生物体内继续流动。

四、食物链与能量传递生态系统中的生物之间通过食物链相互联系。

食物链是描述物种之间能量流动和相互依存关系的图示。

食物链分为草链和食肉链两种类型。

（一）草链草链是以植物为食物的食物链。

第2节生态系统的能量流动（第2课时）◆教学目标1.用生态金字塔表征生态系统中各营养级间的能量、生物量或数量等关系。

2.概述研究生态系统能量流动的意义。

3.尝试调查当地某生态系统的能量流动情况。

◆教学重难点【教学重点】生态金字塔。

【教学难点】尝试调查当地某生态系统的能量流动情况。

◆教学过程【新课引入】【教师活动】教师提出问题，通过复习导入新课。

生态系统的能量流动具有什么特点呢？生态系统能量传递效率是多少？为什么生态系统中能量流动一般不超过5个营养级？假设第一营养级的能量是A，第五营养级最多可以获得多少能量？最少可以获得多少能量呢？【学生活动】思考讨论上述问题，结合第1课时的知识进行解答。

单向流动，逐级递减。

10%~20%。

营养级越多，在能量流动过程中散失消耗的能量越多。

A×（20%）4 =A/625；A×（10%）4 =A/10000。

【新知讲解】一、生态金字塔【学生活动】阅读课本57~58页生态金字塔的内容，认识能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔。

能量金字塔单位时间内各营养级所得到的能量数值转换成面积图形，并将图形按照营养级的次序排列，得到的金字塔图形，叫作能量金字塔。

生物量金字塔用类似的方法表示各个营养级生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重）之间的关系，得到的图形叫作生物量金字塔。

数量金字塔表示各营养级的生物个体的数目比值关系，得到的叫作数量金字塔。

【教师活动】教师展示赛达伯格湖能量流动的数据，指导学生构建能量金字塔的模型。

【学生活动】以小组为单位，结合各个营养级的能量数据构建能量金字塔模型。

【设计意图】培养学生动手实践、获取信息、分析问题的能力。

在这个过程中理解能量流动的特点。

【教师活动】展示资料分析。

资料1：夏季某两个生态系统的生物个体数量统计表，单位为个/hm2。

资料2：夏季两个生态系统生物量统计表，单位为g/m-2。

【学生活动】根据数据分别建构两个生态系统的数量金字塔和生物量金字塔，并与同学进行交流。

生态系统的能量流动教学设计生态系统的能量流动教学设计1一、教学设计思路对这一节的教学，教师往往采用的是讲授式，即教师讲、学生听、课后做作业。

这种教学模式很难激起学生的学习兴趣，也很难完全达到教学目的。

本人对这一节的教学设计采用以探究式活动为主的新的教学模式，在这个新的教学模式下设计教学方案时主要考虑以下几点。

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展开教学。

本节的引入直接从教材中问题探讨提供的素材引入。

可以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。

然后，引导学生理解能量流动的概念，用问题探讨的素材展开能量流动的过程的学习。

在学习能量流动的特点之前，讨论能量流动的分析方法，再以林德曼的研究为资料进行分析。

最后，通过思考与讨论，探讨研究能量流动的实践意义。

在教学中，要重视对学生分析和处理数据技能的训练，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。

二、教学目标的确定知识目标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。

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。

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。

三、教学实施的程序四、课后反思《生态系统的能量流动》这一节主要讲述了能量流动的过程、能量流动的特点和研究能量流动的意义。

在课堂上通过学生的互相讨论，学生的思维被充分地调动起来，主动参与学习，成为学习的主人。

从而使复杂性的内容演变成简单易懂的内容。

并加以多媒体课件，能够最大限度地发挥学生的主动性和创造性，使学生的思维能力，阅读理解能力和观察能力都有了很大提高，同时教师的适当总结，也使他们对知识有了更深更全面的认识。

3.2生态系统的能量流动教学设计-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2一、教材分析本节课的内容是《生态系统的能量流动》，选自人教版高中生物选择性必修2。

主要介绍了生态系统中能量流动的概念、特点以及能量流动的过程。

课程内容与学生的实际生活紧密相关，有助于学生更好地理解生态系统中能量的传递和转化。

二、核心素养目标本节课旨在培养学生的生物学核心素养，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。

通过学习生态系统的能量流动，使学生能够建立正确的生命观念，理解生态系统中能量的传递和转化过程，培养学生的科学思维能力。

同时，通过观察和分析实际案例，培养学生的科学探究能力，使学生能够运用所学知识解决实际问题。

最后，通过本节课的学习，使学生认识到保护生态系统的重要性，培养学生的社会责任感。

三、学情分析1. 学生层次：本节课的学生为高二学生，经过一年的高中生物学习，已经具备了一定的生物学基础知识，对生态系统的基本概念有了一定的了解。

但学生在能量流动方面的知识还不够深入，需要通过本节课的学习来进一步理解和掌握。

2. 知识、能力、素质方面：学生在知识方面，对生态系统的结构和功能有一定的了解，但对于生态系统中能量流动的具体过程和特点还不够熟悉。

在能力方面，学生具有一定的观察能力和分析问题的能力，但在运用所学知识解决实际问题的能力上还需要进一步提高。

在素质方面，学生对生态环境的关注度较高，具有一定的社会责任感。

3. 行为习惯：学生在学习过程中认真听讲，积极发言，课堂参与度高。

但在自主学习和探究能力上还有待提高，需要教师在教学过程中进行引导和培养。

4. 对课程学习的影响：由于学生在能量流动方面的知识储备不足，可能会对课程学习产生一定的影响。

因此，教师需要通过生动有趣的案例和直观的图片、视频等教学资源，帮助学生理解和掌握能量流动的过程和特点。

同时，教师还需要关注学生的学习进度，及时解答学生的疑问，帮助学生克服学习中的困难。

生态系统的能量流动教学目标(一)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。

（二）能力目标1、通过分析生态系统中能量的输入和散失，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，并学会应用“传递效率”解决相关问题，进而培养学生的运算能力和思维能力。

3、通过生态系统食物网中能量流动的渠道和数量的分析，培养学生耐心细致的观察能力和识图能力。

（三）情感目标1.通过分析生态系统能量流动的特点，培养学生用“普遍联系”的观点来分析事物。

2.站在生态道德角度，理解一些生态学观点，使学生懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持续发展的原则，为形成科学的世界观做准备.教学重点和难点：重点：生态系统能量流动的过程和特点。

难点：生态系统能量流动具有单向性和逐级递减的原因。

教学过程：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。

总结.能量流动的过程①输入能量来源：太阳能②起点：生产者固定太阳能开始③输入总量：全部生产者固定的太阳能总量④传递途径(渠道）：食物链或食物链和食物网⑤传递形式（物质）：有机物一.能量流动的过程：课件展示。

二.初⑥散失：主要以热能形式散失(呼吸作用）例1.大象是植食性动物，有一蜣螂则专以象粪为食。

设一大象在某一段时间所同化的能量为106KJ，则这部分能量中可流入蜣螂体内的为( A )A.0KJB.106KJC.2×106KJD.106KJ~2×106KJ能量传递效率=下一营养级同化量/上一营养级同化量×100%10%~20%的含义：输入到一个营养级的能量大约只有10%～20%传递到下一个营养级二. 能量流动的特点：单向流动逐级递减只能沿食物链由低营养级流向高营养级1、各营养级生物会因呼吸作用而散失部分能量2、各营养级生物总有一部分能量不能被下一营养级利用3、能量传递效率：10-20%根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制成图，可形成一个金字塔图形从中可以看出，一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中，消耗的能量就越多。

生态系统的能量流动教案第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。

生态系统的能量流动教学设计Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】人教版必修三第五章第2节《生态系统的能量流动》教学设计(第1课时)生物组：赵少强一、教学设计思想本节采用以探究式活动为主的教学模式，从教材中“问题探讨”提供的素材“荒岛求生”引入，充分激发学生学习的兴趣，设置问题埋下伏笔并引入课题。

首先，以草原生态系统最常见得食物链为探究载体，引导学生分析能量的来源和去路，理解并归纳生态系统能量流动的概念。

然后充分依托和利用教材中的图片和图解等素材展开能量流动特点的探究式学习。

在探究能量流动特点时，先是根据教材示意图形成定性认识，再以林德曼的研究为资料进行运用定量分析的方法研究能量流动的特点。

在整个教学中，重视对学生“分析和处理数据”技能的训练，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。

从根本上把老师一讲到底的传统教学过程变为师生共同探索，共同研究的探究式教学过程，充分体现新课标的理念。

二、教学目标1.知识目标（1）概述生态系统能量流动的概念（2）分析生态系统能量流动的过程和特点；2.能力目标（1）通过分析生态系统中能量的输入和散失，即“光合作用”和“呼吸作用”与营养级之间的能量变化关系，加强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，并学会应用“传递效率”解决相关问题，培养学生整理、分析和处理数据的能力。

3.情感目标（1）认同生态系统能量流动的特点，体验能量守恒定律。

（2）感受通过整理、分析和处理数据，发现生物学规律的探究乐趣。

三、教材分析《生态系统的能量流动》一课主要讲述了能量流动的过程、特点和研究能量流动的意义，是生态系统功能中的重点内容。

本节以“生态系统的结构”为基础，起着承上启下的作用，它可以与必修1光合作用、呼吸作用建立联系，其又直接关系到生态系统物质循环和稳定性的学习。

生物选择性必修2 生物与环境【教学设计】第2节生态系统的能量流动[学习目标]1.通过分析生态系统中能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律,培养物质与能量观等生命观念、归纳与概括等科学思维。

2.通过举例说明利用能量流动规律,人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源,培养关注生物学社会性议题的社会责任感。

3.通过解释生态金字塔表征了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,培养建模的科学思维。

4.通过调查生态系统的能量流动,培养观察提问、团队合作、交流讨论等科学探究素养。

【课件自主预习】一、生态系统能量流动的概念和过程1.能量流动的概念:是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

2.能量流经第一营养级的过程(以绿色植物为例)(1)能量输入:生态系统中的生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能,固定在它们所制造的有机物中。

(2)能量去向①在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失。

②用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在植物体的有机物中。

构成植物体的有机物中的能量,一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来;另一部分被初级消费者摄入体内,这样,能量就流入了第二营养级。

3.能量流经第二营养级的过程(1)能量输入:初级消费者同化生产者的能量。

(2)能量去向①在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失。

②用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在初级消费者的有机物中。

构成初级消费者的有机物中的能量,一部分以遗体残骸的形式被分解者利用;另一部分被次级消费者摄入体内,这样,能量就流入了第三营养级。

(3)图解4.能量在不同营养级间变化情况能量在第三、第四营养级的变化,与第二营养级的情况大致相同。

5.生态系统能量流动的示意图(教材P55图36)由图可以看出:生产者及各级消费者能量流动相同的三个去向是:通过呼吸作用以热能的形式散失,被下一营养级同化,被分解者利用。

二、能量流动的特点和生态金字塔1.能量流动的特点2.能量的输入任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能。

《生态系统的能量流动》教案（精选3篇）《生态系统的能量流淌》教案篇1一、教材分析1.1 本节内容的地位：《生态系统的能量流淌》是人教版高中教材必修三第五章其次节的内容。

本节支配两个课时，这节课完成第一课时，内容是生态系统能量流淌的过程和特点两部分。

在学习本节内容之前，同学已经学习了光合作用、呼吸作用以及生态系统的结构，为本节课的学习奠定了基础。

本节内容也为以后要学习的物质循环、生态系统稳定性等内容作铺垫，因此起着承上启下的作用，并且对人们在实际生活中的行为有着特别重要的指导意义。

从应试的角度来看，本节内容常作为考试热点，往往把分析和计算结合在一起，也是生态学中为数不多的可以定量讨论的学问模块。

1.2 教学重点和难点教学重点:生态系统能量流淌的过程和特点教学难点: 对生态系统中能量的输入和输出加以分析，培育同学的学问迁移运用力量和计算力量1.3教学目标学问目标、力量目标、情感目标，三位一体、相互支撑。

【学问目标】：ⅰ、理解生态系统能量流淌的概念。

ⅱ、分析生态系统能量流淌的过程和特点（重点）。

【力量目标】：ⅰ、指导同学构建能量流淌的概念模型、数学模型。

ⅱ、通过引导同学定量地分析某个详细生态系统的能量流淌过程和特点，培育同学分析、综合和推理的思维力量。

ⅲ、对生态系统中能量的输入和输出加以分析，培育学问迁移运用力量和计算力量。

【情感目标】：ⅰ、通过小组分工与自主性学习，培育发觉问题、解决问题以及与他人合作沟通的力量。

ⅱ、站在生态道德的角度，理解一些生态学观点，使同学懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持续进展原则，为形成科学的世界观做预备。

二、教法分析2.1教学方法：依据这节课的特点，本节课采纳了以建构主义教学法为主，以问题导学法、分组争论法为辅的策略。

针对能量流淌的过程和特点，可以提出很多开放性、探究性的问题，所以本节内容是运用问题导学法的好材料。

针对本校高二同学有较多小组合作阅历等状况，在教学中我还运用了分组争论法。