山东省高一新人教版生物必修3教学参考：第5章 第2节 生态系统的能量流动教材分析与导入设计

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。

第五章第二节生态系统的能量流动教学目标1.分析生态系统的能量流动过程与特点2.概述研究能量流动的意义3.理解能量金字塔重点难点：生态系统的能量流动过程和特点教学方法：本节教材知识是考试的热点，而且往往把分析和计算结合在一起，学生学习还是有一定的困难。

根据学科特点及结合我校学生实际，我构建了【直观展示，引入课题，明确学习目标】、【设置问题，学生自学，让学生主动获取知识】、【生生交流，合作探究，进行知识加工】【师生交流，点拨释疑，构建知识体系】、【练习反馈，纠错释疑、拓展延伸】、【总结评价，构建框架图，回归主题】的六步教学模式学法指导任务学习合作探究教学过程（一）复习提问1.生态系统的概念2.生态系统的结构3.生态系统的功能4.生态系统中生产者、消费者、分解者的有关判断（二）情境导入：借助故事《孤岛生存》中先吃鸡还是先吃玉米的问题，学生展开讨论，引出能量流动的内容（三）新授过程任务1：自主学习阅读课文93-94页，注意：能量的源头，流入方式，传导的渠道等，独立回答问题。

（1）能量流动的概念（2）能量流动的起点（3）能量输入的方式（4）流经系统总能量（5）能量流动的途径多媒体展示：能量流经第一营养级的过程，突出“用于生长、发育和繁殖的能量”的理解。

阅读课本94页图5-6能量流向第二营养级示意图，学生先尝试总结：能量在第二营养级的变化情况，然后结合课件加深理解。

思考1：如何理解摄入和同化的区别？思考2：初级消费者粪便中的能量属于它的同化量吗？小结：流入某一营养级的能量在一定时间内的去路任务2 合作探究学生按小组分析教材中图5-8“赛达伯格湖的能量流动图解”对能量传递进行定量计算，探究能量流动特点。

（1）从第一营养及流入第二营养级的能量，占生产者所固定的太阳能总量的百分比是多少？（即求能量从第一营养及到第二营养级的传递效率）（2）从第二营养及流入第三营养级的能量，占第二营养级所同化的总能量的百分比是多少？（即求能量从第二营养及到第三营养级的传递效率）（3）某个营养级的能量，为什么不能百分之百的流向下一个营养级？这样是否与能量守恒定律相矛盾呢？（4）流经某生态系统的能量能否再回到这个系统中来？（5）生态系统能量的转化和散失？总结能量流动特点并加以分析：能量单向流动的原因是什么？为什么又逐级递减？联系生活：1、肉类价格总比粮食贵？2、一山容不下二虎？3、除虫除草的原理【精讲点拨】1、流入某一营养级的能量是指该营养级的同化量：能量的去路包括自身呼吸作用消耗和生长发育繁殖，后者的去路包括流入下一个营养级、被分解者利用。

第五章第2节生态系统的能量流动一、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。

二、教学目标1、知识与技能⑴、生态系统能量流动的概念。

⑵、掌握生态系统能量流动的过程和特点。

⑶、研究生态系统能量流动的意义。

2、过程与方法⑴、借助一条具体食物链，分析每一营养级能量的输入、传递、转化和散失的过程⑵、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，阐述生态系统能量流动具有的两个特点。

⑶、结合生命活动，对生态系统中能量的输入和散失加以分析，培养知识迁移和运用能力。

3、情感态度和价值观⑴、通过了解生态系统能量流动的过程和特点，能够解决一些现实生活中碰到的有关能量流动的疑问。

⑵、关注农业的发展和生态农业的建设，注重生态学观点的培养。

⑶、培养实事求是的科学态度，树立科学服务于社会的观点。

三、教学重点、难点：生态系统能量流动的过程和特点四、学情分析“能量”是科学教育中的核心概念，学生通过初、高中学习已逐步建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念；在生物学中，已学习了“储存能量的物质”、“光合作用”、“呼吸作用”等内容，这些都是理解本节内容的基础。

五、教学方法以问题讨论为主线，采用设计合理的问题或提示分析的角度和方式分析能量流动的特点，从而突破教学的难点。

同时在教学中，重视“分析和处理数据”技能的训练，尝试体验整理数据，处理数据，分析数据以及应用数据说明生物学现象和规律。

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、教学目标知识目标：（1）了解生态系统能量流动的概念。

（2）掌握生态系统能量流动的过程和特点。

（3）理解研究生态系统能量流动的意义。

能力目标：（1）通过师生讨论交流、学生小组讨论与教师引导启发学生层层探究相结合，将知识化难为易，培养学生运用科学知识解决和分析实际问题等思维能力。

（2）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。

情感态度价值观：（1）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。

（2）在教学中，通过联系生产、生活等实际，激发学生学习生物学的兴趣，培养学生关心科学技术的发展，关心社会生活的意识和进行生命科学价值观的教育。

二、教学重点和难点1.教学重点：（1）生态系统能量流动的过程（2）生态系统能量流动的特点2.教学难点：三、课时安排：1课时四、教学方法：讲述与学生练习、讨论相结合五、教学用具：六、教学过程教学流程教师活动引入新课【创设情境】播放影片：非洲草原上鹰捕食兔子的过程。

能量流动的过程生产者【提问】刚才这部短篇的主角是谁？【过渡】对了，兔、鹰、不要忘了还有小草，在非洲大草原上主要的生产者就是小草，草原上几乎所有的动物都是由小草养活的，没有小草，也就不会有兔子和鹰了。

现在小草有问题要问了。

【多媒体展示问题】①我们的能量来自哪里?②照射在草地上的太阳能都被我们吸收了吗?③我们吸收了太阳能后,这些能量有哪些去向?【引导】兔子能把草吃的干干净净吗？【总结】边展示多媒体课件，边讲解。

消费者【过渡】现在让我们来看一看兔子又有什么问题要问呢？【多媒体展示问题】①我们把草吃进肚子里,草中的能量都被我们吸收了吗?教师：很好，我们把被吸收进体内的能量称为同化的能量。

②我们吸收了能量后,这些能量有哪些去向?【总结】边展示多媒体课件边讲解。

小草属于生产者，在草原上当然不仅仅只有小草一种生产者。

《生态系统的能量流动》教学设计【教材版本】人民教育出版社，2007年1月第2版，高中生物（必修三）第五章第二节【设计理念】联系生活，利用多媒体，创设活跃的课堂气氛，充分调动学生学习的积极性、主动性，满足学生的好奇心，培养科学的态度，提高生物科学素养，使学生感受到生物知识的魅力，为以后继续学习及更好地生活和工作打下基础。

【教材分析】1、知识结构分析本节的内容分为四大部分：第一生态系统能量流动的概念，第二生态系统能量流动的过程，第三生态系统能量流动的特点，第四研究生态系统能量流动的意义。

这四部分中，生态系统能量流动的过程和特点是本节内容的重点。

2、知识发生发展过程分析首先引题，然后说生态系统能量流动的概念，，接下来重点学习生态系统能量流动的过程和特点，最后研究生态系统能量流动的意义。

3、知识学习意义分析通过本节内容的学习，能够更好地指导生活，例如吃什么能更好地节约能源，并能提高学生的学习兴趣。

4、教学建议与学法指导说明教学中以多媒体为辅助手段，采用直观教学法、谈话法等教学方法；通过生活体验，通过一些问题的分析研究，使学生对本节知识有个系统的认识并加以掌握。

【学情分析】1、原有认知发展分析根据生活经验，学生知道肉比菜贵，但道理不是很清楚，在教学中结合本节能量流动的知识，引导学生分析此问题，很容易明白其中的道理。

2、原有知识结构分析“生态系统的能量流动”这部分内容是高中生物生态部分的核心内容，与必修1第5章“细胞的能量供应和利用”的知识联系密切，又与“生态系统的物质循环”和“生态系统稳定性”有关，理论联系实际紧密。

3、非认知因素分析熟悉的生活经验，活跃的课堂气氛等，不仅能提高学生的学习兴趣，而且能使学生掌握高考考点。

【教学目标】1、知识与技能．1.1、分析生态系统能量流动的过程和特点。

1.2、概述研究生态系统能量流动的意义。

1.3、尝试调查农田生态系统中能量流动情况。

2、过程与方法．2.1、学会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，发展思维迁移能力。

第2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、学习目标①通过阅读文本、观察图像，能够理解生态系统能量流动的概念。

②通过数据分析、师生交流，掌握生态系统能量流动的过程和特点。

研究生态系统能量流动的意义。

③通过借助一条具体食物链，分析每一营养级能量的输入、传递、转化和散失的过程，学习分析实验的方法。

三、教学重难点1.重点：生态系统能量流动的过程和特点2.难点：生态系统能量流动的过程四、教学思路本节课首先从教材中“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教学设计一、教材分析生态系统的能量流动，这一课包括三方面的内容：能量流动的过程，能量流动的特点，研究能量流动的意义。

其中能量流动的过程和意义是本章的重点，而能量流动又是一个比较抽象的概念，所以理解能量流动的特点及其形成的原因是本节课的难点。

生态系统能量流动在本章内容中起承上启下的作用，承上：能量流动和食物链、食物网关系密切；启下:能量流动总是伴随着物质变化。

而爱整个教材中，能量流动与前面能量代谢、光合作用、呼吸作用密切相连。

生态系统能量流动对学生要求是掌握应用，是历年来高考的重要考点，又与当今社会涉及到的社会热点、焦点问题如生态农业、可持续发展关系密切，因此这一课我打算用两课时完成。

二、教学目标1．知识与能力目标（１）通过分析食物链让学生掌握生态系统中能量流动的概念。

（２）通过模型的构建让学生理解生态系统中能量流动的过程。

（３）通过定量分析让学生理解生态系统中能量流动的特点并学会应用。

2．过程与方法目标（１）通过定量分析生态系统中能量的输入与输出，发展学生的思维迁移能力。

（２）学会整理数据、分析数据，进而得出科学结论。

（３）通过小组讨论与导学式相结合的教学模式，培养学生的语言表达力，合作能力以及发散思维和求异思维能力的发展。

3．情感态度价值观目标通过联系实际，激发学生学习生物学的兴趣，培养学生关心生态的意识和进行生命科学价值观的教育。

三．学情分析学生已有知识分析：“能量”高中物理已经学习了热能、动能、电能等各种形式的能量之间的转换以及能量守恒定律；学生也已经掌握了有机物中是存在化学能的，并且这个能量是可以释放出来的；而且学生学生也学习了“储存能量的物质”、“能量代谢”、ATP、呼吸作用等一系列和能量有关的概念，这些都是理解本节课内容的基础。

四．教学方法和教学手段因为生态系统能量流动与现实生活联系较为紧密，所以本节课我将向学生展示现实生态系统系列图，通过一系列梯度问题的设置，以学生自主探究为主，让学生自己总结，并找出规律。