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普通高中课程标准实验教科书—生物必修3 [人教版]第5章生态系统及其稳定性第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、知识目标：理解能量流动的过程和特点，掌握能量流动的过程中生产者、消费者和分解者的作用，研究能量流动的重要意义。
2、能力目标：培养学生识图能力、观察和分析能力、运用所学知识解决实际问题的能力，从而培养学生理论联系实际的能力。
3、情感目标：通过“研究能量流动的意义”的实例介绍，ＳＴＳ教育思想，使学生树立科学价值观。
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。
——————————新学期新成绩新目标新方向——————————
《生态系统的能量流动》
一、教学目标
1.说出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。
3.概述研究生态系统能量流动的意义。
二、教学重难点
能量流动的过程和特点。
三、教学过程
为
4
强调概念，突出重点。
引出下一学习目标：。
出问题：
请用表格的形式，将图中营养级之
流动的数据进行整理。
并计算能量传递的效投影展示经典例题。
（见附件）
能量是一切生命活动的动力
基础。
能量的流动维持各个营养级的生命和繁衍，。
第5章生态系统及其稳定性第2节生态系统的能量流动第1课时总第45课时时间：2012年月日备课人员：何淑芬张明兰张丰兰李标主备人：朱登一、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、教学方法讲述法、探讨法四、课时安排1五、教学过程（第一课时）〖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。
〖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〖资料分析〗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 62.813.5 2%植食性动物62.8 12.620.06%肉食性动物12.6分解者14.63.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。
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。
第2节 生态系统的能量流动1．理解能量在生态系统中的流动过程。
(重难点)2．掌握能量流动的特点及意义。
(重点)3．尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。
能 量流 动 的过 程1．概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2．过程(1)输入⎩⎪⎨⎪⎧ 能量来源：太阳光能输入生物：生产者主要方式：光合作用能量转化：光能→化学能(2)第一营养级的能量分析(3)能量流经第二营养级的过程：(4)过程图解①补充图中标号代表的内容：甲：生产者乙：初级消费者丙：次级消费者丁：呼吸作用戊：分解者②据图总结流入每一营养级的能量最终去向：a．通过自身呼吸作用以热能形式散失。
b．被下一营养级同化。
c．被分解者分解利用。
[合作探讨]探讨1：输入第二营养级的能量是初级消费者摄入的还是其同化的？提示：是同化的能量。
探讨2：判断“一只老虎捕食了一只野兔，则野兔的全部能量都流向了老虎”的对错，并思考消费者摄入的能量、同化的能量与粪便中的能量有什么关系？提示：错，还有一部分未被老虎消化吸收的残渣、粪便中的能量存在；同化的能量＝消费者摄入的能量－粪便中的能量。
探讨3：在一定时间内，某自然生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，试分析a、b、c三者之间的关系。
提示：生产者固定的能量传递给了消费者和分解者的同时，还有一部分能量以热能的形式散失了，所以a>b＋c。
[思维升华]生态系统能量流动过程分析(1)能量的来源：太阳能。
(2)能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始。
(3)流经生态系统的总能量：生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量。
(4)能量流动的渠道：食物链和食物网。
(5)能量的转化：太阳能→生物体内有机物中的化学能→热能。
(6)能量的散失：通过呼吸作用以热能的形式散失。
1．关于草原生态系统能量流动的叙述，错误．．的是( )导学号：67330032 A．能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B．分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D．生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级解析能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失过程，A正确；分解者的作用就是将有机物分解成无机物，并从中获取生命活动所需的能量，B正确；生态系统维持正常功能需要不断地输入光能，C正确；生产者固定的能量除用于自身呼吸外，部分流向分解者，部分流向下一营养级，D错误。
生态系统的能量流动一、设计理念本节课运用建构主义教学理念组织教学过程。
本节课之前已有良好的知识铺垫，学习过程中若是简单地由教师讲解重难点，学生被动接受知识，学生在课堂上也能清晰说出书本上的基本概念。
看似简单快速高效的同时，学生在具体应用中却还是要连连犯错，其根本原因是学生并没有真正完成对知识的重新构建。
正确构建新的知识结构，必须先对原有知识结构有一个清晰准确的认识，在此基础还要发现认知上的缺陷与不足，并通过自主参与到活动中引发更深层次的思考，形成新的正确认识，建立新的知识结构。
本节课的课堂组织，主要分为两种情况。
基础知识部分强调生态系统结构有关知识的利用，通过简单的设问、图片的展示引出食物链、食物网、光合作用等相关知识，从而较好的解决能量转化的渠道、转化形式等问题。
重难点部分，通过丰富有趣的素材提供学生充分的讨论空间，教师围绕寻找错误（学生讨论过程中产生的不同观点）—展示错误（将讨论中的典型问题传递给全体学生进一步思考）—解决错误（学生进一步讨论形成新的统一看法）的过程组织教学。
二、教材分析本课选自浙科版普通高中生物必修三第6章第3节。
本节课是在学习了生态系统的结构的基础上，对生态系统功能的继续学习。
食物链、食物网是能量流动的渠道，而能量流动和物质循环是生态系统自我调节维持稳态的基础。
这节课在整个生态系统的学习中，起到承上启下的作用，是生态系统中的核心概念。
同时这节课还需要结合必修一新陈代谢的有关知识，学科综合性强。
教材上讲述的内容较为简单，但在具体应用上需要对摄入量、同化量、传递效率的计算等知识有更深入的理解，因此需要再精选一些内容充实教学素材。
三、学情分析本课授课对象为高二年级的学生，在之前生态系统营养结构的学习当中，已经基本掌握了生态系统的成分包括生物群落以及非生物环境，生态系统的营养结构为食物链、食物网。
在生态金字塔的学习中，已经了解到其中的能量金字塔是不可能倒的，并能做简单的解释。
所以对生态系统中能量流动基本特点是较为了解的。
人教版高中生物必修三第五章第二节生态系统的能量流动教案第一篇：人教版高中生物必修三第五章第二节生态系统的能量流动教案《生态系统的能量流动》教学设计一、设计理念：本节教学内容比较抽象，所以教学设计思路主要在于：在教学过程中通过学生角色扮演绘制能量来源和去向的图画，学生相同角色小组间PK，让学生当裁判，选出最佳组，增强学生成就感，增强竞争意识，达成了社会责任的学科素养目标。
学生思考、讨论、交流、展示，教师点拨，具体分析每个营养级能量流动的来源与去路；最后化繁为简，引导学生建构能量流经各营养级的模型，变抽象为具体，从而突破教学的难点。
通过小组合作探究，达成了理性思维、科学探究的学科素养目标同时在教学中，通过“分析和处理数据”，让学生体验整理数据、处理数据、分析数据，并最终用数据说明生物学现象和规律。
用自制教具复习能量的一来二去、一来三去、一来四去，通过教具箭头的粗细、方框的大小引导学生总结并体会能量流动的特点，加深对本节课重难点内容的理解,引导学生将所学知识用于日常生活，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原则，培养学生解决生产生活问题的担当和能力，达成了社会责任的学科素养目标二、学科素养目标：生命观念：能运用物质与能量的观念，具体分析每个营养级能量流动的来源与去路，引导学生建构能量流经各营养级的模型，形成科学的自然观和世界观。
理性思维：通过通过学生角色扮演绘制能量来源和去向的图画，建构能量流经各营养级的模型，通过“分析和处理数据”，让学生体验整理数据、处理数据、分析数据，并最终用数据说明生物学现象和规律。
科学探究：通过通过学生角色扮演绘制能量来源和去向的图画并展示，培养小组合作，科学探究能力。
社会责任：通过小组合作探究，增强团队意识，让学生根据所学知识结合日常生活中的所见所闻举出实例并说明研究能量流动的意义，培养学生解决生产生活问题的担当和能力，达成了社会责任的学科素养目标三、教材分析本节课是人教版高中生物必修三第5章《生态系统及其稳定性》第2节内容，本节课包括：生态系统的能量流动的概念、过程、特点，以及研究能量流动的实践意义。
第二节生态系统的能量流动多级利用。
〖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 1.07×1011kJ（计算公式是EG=MG×1.6×107）；这些玉米呼吸作用消耗的能量是 3.272×1010kJ（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）。
典型例题例1（2004年陕西、内蒙卷）一个池塘有生产者（浮游植物）、初级消费者（植食性鱼类）、次级消费者（肉食性鱼类）、分解者（微生物）。
其中生产者固定的全部能量为a，流入初级消费者、次级消费者、分解者的能量依次为b、c、d，下列表述正确的是A．a=b+d B．a＞b+d C．a＜b+d D．a＜c+d解析：一个生态系统中，流经该系统的总能量是生产者固定的太阳能。
该生态系统中生产者固定的全部能量是a，即流经该系统的各个营养级的总能量是a，数值是最大的。
这些能量一部分在生产者的呼吸作用中以热能形式散失到环境中，一部分用于自身的生长、发育、繁殖。
在后一部分能量中，一部分随植物遗体和残枝败叶等被分解者分解释放出来，还有一部分沿着食物链流入初级消费者，除小部分能量随动物粪便排出体外，其余被初级消费者同化。
能量依次沿食物链单向流动、逐级递减传递下去。
本题正确答案是B。
目标检测1．右图表示某湖泊生态系统的营养结构，a—e代表各营养级的生物，下列叙述不正确．．．的是A．共有3条食物链B．各营养级中，能量最多的是c,生物个体数量最多的是aC．若水体受有机磷农药轻度污染，则受害最严重的是aD．若c所含能量为5.8×109kJ,d含1.3×108kJ,则a至少约含4.5×107kJ2．在浮游植物→小鱼→海豹→虎鲸这条食物链中，若虎鲸增加1kg体重，至少消耗浮游植物的量为A、1kgB、10kgC、125kgD、1000kg3．下列除哪项外．均为对生态系统内能量流动特征的描述：A、食物链和食物网是能量流动的渠道B、食物链中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越多C、单向流动，逐级递减D、食物链越短，可供养的消费者越多4．某池塘生态系统全部生产者所固定的大阳能总值为a，全部消费者所利用的能量总值为b，全部分解者所利用的能量总值为c．那么，a、 b、c三者之间的关系为：A、a>b，b=cB、a=b+cC、a>b+cD、a<b+c5. 在一个阴湿山洼草丛中，有一堆长满苔藓的腐木，其中聚集着蚂蚁、蜘蛛、老鼠等动物。
下面有关对阴湿山洼草丛及其生物等的叙述，正确的是A．阴湿山洼草丛是一个生态系统 B．阴湿山洼草丛中的动物是一个生物群落C．阴湿山洼草丛中的蚂蚁是一个种群 D．苔藓是异养生物，属消费6．右图是一个陆地生态系统食物网模式图，下列叙述中不正确．．．的是A．在该食物网中，共有5条食物链存在B．在该食物网中，H处于三个不同的营养级C．若B种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的密度在一段时间内会明显变大D．在该食物网中，如果C种群的数量下降10%，则H的数量不会发生明显变化7．人们常用能量金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系A．能量与营养级B．能量与个体大小C．能量与个体数量D．能量与生物代谢类型8. 某一生态系统中，已知一只鹰增重2 kg要吃l0 kg小鸟；小鸟增重0.25 kg要吃2 kg昆虫；而昆虫增重100 kg要吃1000 kg绿色植物。
在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为A．0.05％B．0.5％C．0.25％D．0.025％9、一个完整的生态系统的结构包括A．生态系统的成分、食物链和食物网 B．生产者、消费者和分解者C．物质循环，能量流动 D．生产者、消费者和分解者和无机环境10．某草原上长期生活着野兔、狐和狼，形成一个相对平衡的生态系统。
经测定，其各种生物所含能量如下表(能量单位：kJ·(km2·a)-1) 生物种类草兔狐狼所含能量9.9×109 1.5×l092×108 1.3×108则该生态系统的食物链(网)可表示为A．草兔狐狼 B．草兔狼狐狼狼C．草兔 D．草兔狐狐11、对某生态系统能量流动进行部分测定，粗略的结果如下图所示(单位：kJ／m2·a)该生态系统净初级生产量(初级生产量是指在生态系统中某一食物链内生产者所能固定的这部分太阳辐射能量，即生产者所生产出的有机物的能量)是A．6 690B．4 620C．780D．5 57012．在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经过同化作用所获得的能量，其去向不应该包括A.通过兔的粪便流入到分解者体内的能量B.通过兔的呼吸作用释放的能量C.通过狐的粪便流入到分解者体内的能量D.流入狐体内的能量13、右图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作用强弱依次是A、a>c=bB、 c>b>aC、 c=b>aD、 a>b>c14．假若某生态系统有四种生物，并构成一条食物链a→b→c→d，在某一时间分别测得这四种生物a、b、c、d所含的有机物总量分别为m1、m2、m3、m4。
下列叙述中，不正确的是A．四种生物中所含的能量归根到底来自于a通过光合作用固定的太阳能 B．在一段时间内，若b种群数量增加，则a种群数量下降，d种群数量增加 C．若m1＜5m2，则生态系统的稳定性就会遭到破坏D．d个体所含的有机物的质量一定比c个体所含的有机物的质量小15、如果一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物A、10千克B、280千克C、100千克D、28千克16. (多选题).下列叙述，错误的是A．当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔的全部能量B．当狼捕食兔子并经同化作用合成了自身的有机物时，能量就从第一营养级流入了第二营养级C．生产者通过光合作用制造了有机物时，能量就由非生物环境流入了生物群落D．生态系统的能量流动是往复循环的17. (多选题).下列说法正确的是图30—2 A 、只要时间允许，弃耕农田有可能形成树林B 、在群落演替中，动物是依赖于植物而出现的C 、在群落演替中，苔藓的出现比地衣早D 、人类活动会改变群落演替的速度，但不会改变其方向18. (多选题).下列关于生态系统中分解者的叙述，正确的是A ．各种细菌、真菌都是分解者B ．将动植物遗体中的有机物分解成无机物，供生产者再利用C ．有的动物也能成为分解者D ．在分解动植物遗体时，将有机物中的能量释放出来，供生产者再利用19. (多选题).下列有关食物链的说法中，正确的是A ．在生态系统中，生物种类越复杂，个体数量越庞大，食物链就越多B ．自然生态系统中,沿着食物链的方向，能量逐级递减C ．在不同的食物链中，根据动物的食性，每种动物只能归属于某一特定的营养级D ．陆地生态系统的食物链中，营养级越高的生物，占有的碳元素越少20图30—2表示一生态系统中生物种类间的相互关系，图中各种类均生活在退潮后暴露出的岩石上，其中海藻、藤壶、贻贝和海葵固着于岩石表面，海星、石鳖和石械则在岩石表面来回爬动找寻食物，图中的数字表示海星食物中各种类所占的比例（%）。
① 此生态系统中处于第三营养级的种类有。
两者既有捕食关系又有竞争关系的种类是____________________________。
② 当除去全部海星一年后，与对照地区相比，该处生物种类组成发生了很大的变化，其中_________成为优势种，而石鳖和石械数量大为减少，其原因是_______________________。
21. (9分)根据右侧生态系统中的食物网简图，请据图回答：（1）该食物网中的肉食动物是，含能量最多的是，A生物与E生物的关系是。
（2）若B生物种群总能量为7.1×l09 kJ，A生物种群总能量为2.3×108 kJ，从理论上计算C储存的总能量最少为 kJ。
在该生态系统的能量流动过程中B生物种群的能量除了图中所示的分配外，其余能量的去向还有①②___________________ 、③_________________________ 。
（3）若A种群生物量减少，E和D种群将如何变化？（4）右图是食物链“树→昆虫→食虫鸟”的两个金字塔。
其中左边为金宇塔，右边为金字塔。
参考答案1-5. BCACA、6-10.CACAD、11-15.DADDB、16.ABD、17.AB、18.BC、19.ABD20．海星、荔枝螺、海葵海星和荔枝螺②藤壶藤壶大量繁殖，占据了岩石表面，使海藻不能生长，石鳖和石槭因失去食物而数量减少。
21. (9分) (1）C；B；竞争（2）4.8×107；一部分能量用于自身呼吸作用被消耗掉；一部分用于B生物的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在B生物的有机物中；－部分能量随着遗体、残枝败叶被分解者分解（3）先增加后减少，最终恢复动态平衡（4）数量；能量；。
