“生态系统能量流动”相关原理的分析

第一篇：“生态系统能量流动”相关原理的分析

“生态系统能量流动”相关原理的分析

能量流动、物质循环、信息传递是生态系统的三大功能，它们共同维持着生态系统的正常运转。其中单向且不循环的能量流动是整个生态系统正常运转的动力。了解能量流动的相关原理，对于当前粮食危机及全球性环境问题的解决和有关生态学问题的分析都具有重要的指导意义。地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳

这是因为极少数特殊的生态系统可以通过化能自养型微生物的化能合成作用，利用无机物氧化过程中放出的化学能。例如，1960年前苏联的深海潜艇进入到最深的太平洋马里亚纳海沟，科学家在10916m深处发现了完全独立于陆地上光合作用之外的生态系统：细菌取代植物成为深海生物链里最低的一环，它们从海底温泉水流中富含的矿物质里获取能量进行化能合成而生长繁殖，成为深海生物生存的基础。除此以外，地球上几乎所有的生态系统都依靠太阳能而存在。因此说，太阳能是地球上“几乎所有”生态系统所需要能量的根本来源。

另外，太阳能是来自地球之外的能源，因而“任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充”，尤其是许多人工生态系统(如大棚)更需要人工补光。生态系统的能量流动几乎都是从绿色植物光合作用固定太阳能开始的生物界中能够利用太阳能的主要是形形色色的绿色植物。通过它们的光合作用，可以把其他生物不能利用的太阳能转化为可以利用的化学能，储存在其制造的有机物中，使得太阳能得以从无机环境进入生物群落，供生产者自身及消费者、分解者利用。这些化学能在生物群落中通过捕食，沿食物链(网)从生产者开始，以有机物(能量载体)中化学能的形式流动。而食物链主要是生物之间通过捕食关系而形成的捕食链，能量只能由被捕食者流向捕食者，而不能逆向流动，即食物链中生物之间的营养关系决定了“能量流动是单向”的。所以说“能量流动的源头或起点是绿色植物光合作用固定太阳能”，而且“生态系统中全部生产者固定的太阳能总量是流经整个生态系统的总能量”。

能量流动的变化情况是：太阳光能一生物体中的化学能一热能，即热能是能量流动的最终归宿。能量在流动过程中是逐级递减的，传递效率为10％～20％

由于流动到一个营养级的能量，都会因生物的呼吸作用消耗掉相当大的一部分，这些被消耗的能量都不能被生物再次利用，并且每个营养级的生物总有一部分个体没有被下一个营养级利用(最终在死亡后被。分解者分解)，因而能量在流动中是逐级减少的。一般情况下，输入到某一营养级的能量中，只有10％～20％的能量能够流到下一营养级(此即林德曼的“十分之一定律”)。

需要说明的是：

(1)此传递效率是生态系统中(食物网)某一营养级的全部生物个体同化的能量与其上一营养级的全部生物个体同化的能量的比值，若某种生物为杂食性的，需将其不同来源的能量分别归入到不同的营养级中去计算。因此如果只计算生态系统中某一条食物链的相邻营养级间的能量传递效率时，有时会偏离这一范围。

(2)林德曼定律是在对水生生态系统和实验室的培养箱的研究中得到的。大量研究证明，这一定律十分适用于水域生态系统，对陆地生态系统不完全适用，在其他不同的生态系统中，能量的传递效率可高达30％，低的可能只有1％或更低。

(3)食物链一般不超过4-5个营养级。这是由于能量沿食物链传递中逐级递减，在传到第4-5营养级时，该营养级能够传至下一营养级的能量，难以维持下一个营养级生物的生存。能量流动的分析方法

4.1定量不定时分析

流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可有三条：①自身呼吸消耗；②流入下一营养级；③被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如何传递，最终都以热能形式从生物群落中散失，只有靠生产者源源不断地固定太阳能，才能保证生态系统能量流动持续正常的进行。

4.2定量定时分析

流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有4条：①自身呼吸消耗；②流入下一营养级；③被分解者分解利用；④未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”部分。如果是以年为单位研究，其中④部分的能量将保留到下一年。

消费者粪便中的能量是指存在于其食物残渣的有机物(相当于此消费者的上一营养级生物的残体)中的能量，最终被分解者利用，这部分能量未被消费者同化，因此在分析此消费者的能量变化时不应考虑，而应归入被捕食者流向分解者的能量变化中。能量流动的模型――生态金字塔

把生态系统中各个营养级有机体的个体数量、生物量或能量，按营养级顺序排列并绘制成图，其形似金字塔，故称生态金字塔或生态锥体。生态金字塔可分为能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔三类。生态金字塔可表示生态系统的营养结构和能量流动过程及特点，其原理是美国生态学家林德曼提出的“十分之一定律”。此模型中每一营养级的体积的大小代表所同化的能量的多少，而相邻两营养级体积的比值则代表了能量传递的效率。

一般说来，能量金字塔最能保持金字塔形，而生物量金字塔有时有倒置的情况。例如，海洋生态系统中，生产者(浮游植物)的个体很小，生活史很短，根据某一时刻调查的生物量，常低于浮游动物的生物量。这样，按上法绘制的生物量金字塔就倒置过来。当然，这并不是说流过的能量在生产者的环节要比消费者的环节低，而是由于浮游植物个体小代谢快，生命短，某一时刻的能量反而要比浮游动物少，但一年中的总能量还是比浮游动物多。数量金字塔倒置的情况就更多一些，如果消费者个体小而生产者个体大，如昆虫和树木，昆虫的个体数量就多于树木。同样，对于寄生者来说，寄生者的数量也往往多于宿主，同样会使金字塔的这些环节倒置过来。研究能量流动的意义

6.1废物资源化，提高能量利用率

研究生态系统能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。例如人们根据生态系统中能量多级利用和物质循环再生的原理合理设计食物链，使生产一种产品时的有机废弃物成为生产另一种产品的投入，使废物资源化，以提高能量转化效率，减少环境污染。许多地方的“生态农业”、“桑基鱼塘”，就是通过合理设计食物链，将原来随植物遗体、动植物的残落物和排泄物被浪费的能量转化为人类可利用的能量，从而提高了能量利用率。

6.2促进能量的定向流动，实现资源的利用效益

研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。这一意义有两层含义：

一是根据当地环境条件因地制宜，通过发展相关产业获得最大收益，如在干旱地区，可培育优质牧草资源，发展畜牧业；

二是依据能量传递规律，有效地利用资源，如根据牧草的实际生产量，合理确定载畜量，既避免资源浪费又避免资源的破坏，最终使能量更多流向对人类最有益的部分。

6.3当前粮食问题的解决

能量流动规律提醒人们：人类处于食物链的顶级，食物链越长，能量在流动中消耗的就越多，人得到的就越少。进入2008年，全球性的粮食危机日益加重。危机产生的原因是多方面的，其中一个原因是有些国家或地区将粮食通过食物链转化为动物性食品，造成了能量的浪费。因此可以通过缩短食物链，即改变人类的食物结构，减少动物性食物的生产与消费，增加植物性食品的生产与消费，在一定程度上可以起到缓解粮食危机的作用。

第二篇：生态系统能量流动说课稿

《生态系统的能量流动》说课稿

各位领导、老师们，下午好！今天我说课的题目是生态系统的能量结构，接下来我将从“教材，教学重难点，教法，学法，教学过程，板书设计”等几个方面对该课题进行剖析。

一 说教材

该节是人教版高中生物必修三第五章第二节的内容，在教学中，本节知识起着承上启下的作用。本节知识直接关系到《生态系统的物质循环》和《生态系统稳定性》的学习，学科内综合性强，理论联系实际紧密，所以本节内容是本章的重点之一。由于“能量”的概念比较抽象，而学生在物理、化学的学习中逐步建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念和在生物学中学习了“储存能量的物质”、“能量代谢”等内容都是理解本节内容的基础。从考试的角度来看，本节内容常作为考试热点，往往把分析和计算结合在一起，从这一点看，本节又是高中生物的重点之一。

二 说教学目标

根据教材结构与内容分析，依据课程标准，考虑到学生已有的认知结构及心理特征，我制定如下教学目标：

知识目标：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；使学生体会研究生态系统能量流动的意义

能力目标：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，与各营养级之间的能量变化关系,发展能力;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和和特点,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;在生态道德的角度,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原则。

三 说教学重难点

本着高二新课程标准，在吃透教材基础上，也因为能量与营养级之间的联系还是比较抽象，学生对能量流动的特点不容易理解，所以我确定了本章的教学重点和难点是： 重点:生态系统能量流动的过程和特点。难点:生态系统能量流动的特点及其形成原因

四 说教法

考虑到高二学生的现状，我主要采取学生活动的教学方法，让学生真正的参与活动，而且在活动中得到认识和体验。针对本节图片、表格较多及思维量大的特点，我主要采用了以下的教学方法：

1、直观演示法 ：利用图片的投影，多媒体展示，动画演示等手段对食物链、能量金子塔等进行直观演示。

2、活动探究法 ：引导学生通过创设情景形式获取知识，如让学生进入在孤岛求生上是先吃鸡还是先吃玉米的情景，培养学生的自学能力，思维能力，活动组织能力。

3、集体讨论法 ：教授过程中主要采用集体讨论法，促使学生在学习中解决问题，培养学生的团结协作的精神。五 说学法

通过课前指导学生预习，收集资料，观察课件，培养学生动手能力，观察能力，探究能力。这节课在指导学生的学习方法和培养学生的学习能力方面我主要采取以下方法：思考评价法，分析归纳法，自主探究法，总结反思法。

六 说教学过程

一）新课导入

让学生对问题探讨中孤岛求生的先吃鸡还是先吃玉米展开讨论进行引入，这样可激发学生的学习兴趣，建立能量在食物链中流动的感性知识。对学生讨论我先不作解答，而是紧跟着提问上节知识，提出生态系统的组成包括哪些和有什么功能？食物链的概念是什么？要求学生画一个通用的食物链图解。并引导学生讨论下一个营养级从上一个营养级获得的能量就是沿此进行的，然后引出新的课题（板书课题：生态系统的能量流动）。本部分用时5分钟。

二）新课讲授 一开始，我会跟学生们说我们每天进行生命活动都伴随能量变化并分析其主要能量变化后提出问题：生态系统的能量流动概念是什么？根据同学们的回答得出生态系统的能量流动概念。（板书：一 概念）

接着我会设计两道小组合作题目。

1、以刚才所画的食物链为参照，讨论其中一个营养级的能量流动，从输入、去路与散失三个角度分析，同时理解能量流动的源头、食物链的功能，并初步了解能量流动的过程并得出能量流动是单向和逐级递减的特点。（板书：二 过程）

2、以赛达伯格湖能量流动的图解为依托，引导学生对能量的定量变化通过数据的计算进行详细分析，通过小组讨论并回答课文P95中提出的4个问题，进一步加深能量流动是单向的和逐渐递减的特点，同时还能得出（1）相邻营养级之间能量传递效率是10~20%（2）能量金字塔（3）研究能量流动的意义，并借此引导学生讨论如何让能量最大限度地流向对人类最有利的部分？从而自然得出前面孤岛求生的答案是先吃鸡。（板书：三 特点 四 研究意义）这两部分是本节课的核心部分，学生活动多，老师的作用也很关键，我主要采取组内讨论、组间交流并结合投影图片、投影动画、学生案例展示的方式进行。这部分用时约25分钟。

为使学生对知识达到深化理解、巩固提高的效果，我结合两个讨论题专门设计了一组即时训练题，做完后，屏幕展示汇总，以及时巩固新知。然后，进行当堂训练，这部分习题分AB两个层次，适合不同能力的学生做，做完后收上，课后批改后会了解学生掌握的情况，从而得到准确的学习信息。这部分用时约6分钟。

三）结课

组织学生总结本节课。引导学生可对照教学目标总结知识，从而尽快将知识形成能力；也可总结方法，从而理解生物学分析思路；还可以谈谈感想，从而理解人与自然的和谐相处的必要性。最后要求学生完成课后习题，课后时间允许的话还可组织有兴趣的同学进行对当地农田生态系统的能量流动情况得调查。这部分用时大约4分钟。七 说板书设计

生态系统的能量流动 一 概念:生态系统中能量的输入,传递和散失过程 二 过程:能量的源头是阳光

输入：总能量为生产者所固定的太阳能总量

传递：沿食物链（网）逐级传递

散失 ：①呼吸作用消耗 ② 流入分解者 ③ 被下一营养级所同化=摄入量—粪便量 三 特点:单向流动:生产者到初级消费才到次级消费者 逐级递减:传递效率为10%-20% 四 研究意义:调整能量流动关系,使其持续高效地流向对人类最有益的部分

第三篇：《生态系统的能量流动》教案文档

《生态系统的能量流动》

柳河一中

张海霞

1.教材分析

本节内容的地位(本节内容为1课时)该节是人教社高中《生物》(必修3)第五章第二节.生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，所以本节内容是本章的重点之一。由于“能量”的概念比较抽象，学生已经在物理、化学的学习中逐步建立了能量、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。从考试的角度来看，本节内容常作为考试热点，往往把分析和计算结合在一起。2教学目标 知识目标:（1）、使学生理解能量流动是生态系统的两大功能之一。

(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。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”与各营养级之间的能量变化关系，发展学生的思维迁移能力。

(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)、站在生态道德的角度，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原则，为形成科学的世界观作准备。

3教具准备：多媒体课件、相关挂图

4教学方法:讨论分析教学法 图形直观教学法 迁移比较法 5教学重点和难点

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特点及其形成原因 6重难点突破策略:(1).引导学生复习生态系统的成分和营养结构,为学习能量流动做好准备.(2).运用能量流动的动画,形象地演示相邻两个营养级之间的能量变化关系,使学生直观地理解一个营养级的能量的来源和去向,进而掌握能量流动的特点.(3).联系赛达伯格湖能量流动的实例,分析能量流动的传递效率,以验证和巩固生态系统能量流动的特点.(4).运用教材中“能量金字塔”形象地说明能量流动的特点是单向流动，逐级递减.7.教学过程设计

教学内容程序设计: 按照大纲的要求和教材的编排进行知识点的教学.导课:问题探讨

讲授新课

一、概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

二、能量流动的过程： 输入的起点：太阳能

输入的总能量：生产者所固定的全部太阳能 传递途径：食物链和食物网

能量转化：太阳能

化学能

ATP和热能 散失：细胞呼吸以热能形式散失

三、能量流动的特点

1、能量流动的特点是：单向流动、逐级递减

2、能量传递效率是：10%~20% 小结（让学生总结）

练习：见多媒体

作业：导学大课堂

第四篇：生态系统的能量流动教案

生态系统的能量流动教案（2）

本资料为woRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址

第五章第二节生态系统的能量流动

教

学

目

标

.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

教方学法

讲述与学生练习、讨论相结合 教

材

分

析

重点

生态系统能量流动的过程和特点。

难点

能量流动过程、特点

教具

多媒体、实物投影仪

程

讨论与总结

一、生态系统的能量流动

．概念：生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。

2．过程

（1）起点：从生产者固定太阳能开始，（2）过程

（3）特点：单向流动，逐级第减

（4）研究目的：设法调整生态系统的能量流动方向，使能量流向使能量持续高效流向对人类最益的部分。

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。

〖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。

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

62.8

3.52%

植食性动物

62.8

2.6

20.06%

肉食性动物

2.6

分解者

4.6

3.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。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。

4.生态系统中能量流动是单向的；能量在流动过程中逐级递减。

〖讲述〗生命活动离不开能量，生物需要不断从外界获取能量才能维持生存；在生物获得的能量中只有一部分贮存于生物体内；由于能量沿食物链流动过程中逐级递减，因而能量相同的食物，动物性食品比例越高，意味着消耗的总能量越多。

〖板书〗能量流动的特点：

.生态系统中能量流动是单向的；

2.能量在流动过程中逐级递减。

〖旁栏思考题〗学生思考回答，老师提示。

〖提示〗一般情况下，也是金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。例如，在海洋生态系统中，由于生产者（浮游植物）的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的量可能低于浮游动物的量。当然，总的来看，一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。与此同理，成千上万只昆虫生活在一株大树上，该数量金字塔的塔形也会发生倒置。

〖板书〗

三、研究能量流动的实践意义

〖思考与讨论2〗学生思考回答，老师提示。

〖提示〗“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发，通过能量多级利用，充分利用流经各营养级的能量，提高生产效益。

〖调查〗参考调查点：稻田生态系统

组成成分：（1）非生物的物质和能量；（2）生产者：水稻、杂草、浮游植物等；（3）消费者：田螺、泥鳅、黄鳝、鱼、青蛙、浮游动物、昆虫、鸟类等；（3）分解者：多种微生物。

〖问题提示〗1.生产者主体是水稻，其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主要通过喷洒除草剂，或人工除草的方式抑制杂草的生长。

2.初级消费者有：田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟类等。一般而言，植食性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害，田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生长构成危害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。

3.次级消费者有：泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般而言，这些消费者对水稻生长利大于害。农民通过禁捕，或适量放养等措施，实现生态农业的目标。

5.农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等；现代农业提出了综合利用思想，例如，秸秆可作为多种工业原材料，还可以用来生产沼气，以充分利用其中的能量。

6.主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。

7.通过稻田养鱼等措施，实现立体化生态农业；通过建造沼气池，实现能量的多级利用。

〖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6687.5kg，计算公式是/12×2675，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1.3972×1011kj（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=1.3972×1011/8.5×1012）。

典型例题

例1（XX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

．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a

c．若水体受有机磷农药轻度污染，则受害最严重的是a

D．若c所含能量为5.8×109kj,d含1.3×108kj,则a至少约含4.5×107kj

2．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、1kg

B、10kg

c、125kg

D、1000kg

3．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=c

B、a=b+c

c、a>b+c

D、a

5.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2kg要吃l0kg小鸟；小鸟增重0.25kg要吃2kg昆虫；而昆虫增重100kg要吃1000kg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

0．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-1)

生物种类

草

兔

狐

狼

所含能量

9.9×109

.5×l09

2×108

.3×108

则该生态系统的食物链可表示为

A．草

兔

狐

狼

B．草

兔

狼

狐

狼

狼

c．草

兔

D．草

兔

狐

狐

1、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该生态系统净初级生产量是

A．6690

B．4620

c．780

D．5570

12．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

3、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=b

B、c>b>a

c、c=b>a

D、a>b>c

4．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

5、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

6..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 7..下列说法正确的是

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..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

9..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.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×l09kj，A生物种群总能量

为2.3×108kj，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

①

②___________________

、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

-5.BcAcA、6-10.cAcAD、11-15.DADDB、16.ABD、17.AB、18.Bc、19.ABD

20．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.(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；

第五篇：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

生态系统的能量流动教学设计1

1教学目标

1.知识目标

(1) 理解生态系统能量流动的概念。

(2) 描述生态系统能量流动的过程和特点；

(3) 构建生态系统能量流动的物理模型---能量金字塔。

2.能力目标

(1)通过对“赛达伯格湖能量流动图解”的积极思维，培养学生耐心细致的观察能力和识图能力；

(2)通过分析能量的来源和去路，发展学生的思维和迁移能力；

(3)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.情感态度与价值观目标

(1) 通过自主性学习与小组讨论相结合，培训同学发现问题、解决问题以及与他人合作交流的能力；

(2) 通过学习能量流动的实践意义，形成合理利用资源应遵循生态学原理和可持续发展的观念，树立科学服务于社会的观点。

2学情分析

高二学生已经具有一定的生物学基础知识和数学计算能力、独立思维能力，他们渴望对事物本质的探究，但思维的系统全面还有待提高。

3重点难点

1.重点：生态系统中能量流动的过程和特点。

重点落实方案：

(1)引导学生复习生态系统的成分和营养结构，为学习本课作好准备。

(2)运用能量流动的多媒体课件，使学生直观形象地理解一个营养级的能量来源和去向，进而掌握能量流动的特点。 (3)联系实际，用实例分析运用能量流动的传递效率，以验证和巩固其特点。

2.难点：生态系统能量流动的特点及其形成原因。

难点突破策略：

(1)引导学生围绕思考题讨论，并对具体实例作详细分析。

(2)通过“能量金字塔”模型图形象说明能量流动特点。

4教学过程

4.1第一学时

教学活动

活动1【导入】复习引入

激趣设疑，引入新课

由“神奇的生态球”短片引入生态系统能量流动的学习。

1.多媒体展示教学情境：播放“神奇的生态球”，问：

(1) 生态系统应有哪些成分？上述生态球中的生产者、消费者、分解者各是什么？

(2) 生态系统的营养结构指什么？ 请说出上述生态球中的食物链,并写出通用的食物链。

(3)要使小生态球长时期保持原状，需要把它放到有适宜阳光的地方。为什么？

2.引入：从以上可知，生态系统中的各营养级都需要能量的供给。那么生态系统中能量是如何输入、传递和散失的？这就是我们今天要学习的内容：生态系统的能量流动。

活动2【讲授】新课目标达成

一、生态系统中能量流动的概念

主动构建，生成概念

1.问：什么是生态系统的能量流动？让学生尝试用简洁的语言说出。

2.多媒体展出生态系统中能量流动的概念，并强调重点：

概念：生态系统中能量的输入，传递和 散失 的过程，称为生态系统中的能量流动。

提示：生态系统中能量流动包括三部分：无机环境到群落，群落内，群落到无机环境。

二、生态系统能量流动的过程

自学提炼，梳理要点

1.学生自主性学习：

学生自学89页能量流动的过程，教师通过课件展示递进式问题：

(1)生态系统的能量来源于哪里？

(2)能量主要以哪种形式和方式输入到生态系统内的？

(3)生产者固定的太阳能有哪些去路？

(4)每个营养级获得和传递能量的方式是否相同？

(5)生态系统的能量流动中能量散失的主要途径是什么？以什么形式散失？

2.借助生态系统能量流动图解，师生共同归纳能量流动过程：

(1)生态系统的能量来源于太阳能。在单位时间内输入生态系统的总能量应是该生态系统中全部生产者在单位时间内所固定的太阳能总量。

(2)能量输入：生态系统中能量流动的起点是生产者（主要是植物）通过光合作用固定的太阳能开始的。能量流动的渠道是食物链和食物网。

(3)能量传递：生态系统能量流动中，能量以太阳光能→生物体内有机物中的化学能→热能散失的形式变化。能量在食物链的各营养级中以有机物（食物）中化学能的形式流动。

(4)能量散失：生态系统能量流动中能量散失的主要途径是通过食物链中各营养级生物本身的细胞呼吸及分解者的细胞呼吸，主要以热量的形式散失。

三、生态系统能量流动的特点

剖析实例，合作探究

1.介绍美国生态学家林德曼及赛达伯格湖,引出能量流动图解。

2.用多媒体课件展示：赛达伯格湖的能量流动图解，要求学生据图合作分析赛达伯格湖的能量流动过程，列出以下讨论题：

(1)请以任一营养级为例，分析其能量的“流入”与“流出”数值。

(2)分析每一营养级上能量的“流入”和“流出”是否平衡？

(3)请根据图中营养级之间能量流动的数据计算能量传递的效率。

(4)能量传递效率为什么比较低（或高）？

(5)通过以上分析，你能总结什么规律？

3.小组讨论并交流后，师生共同梳理：

(1)赛达伯格湖中生产者的总能量为464.6 J/（cm2﹒a），植食性动物的'总能量为 62.8 J/（cm2﹒a），肉食性动物的总能量为12.6 J/（cm2﹒a）。由第一营养级到第二营养级的传递效率为13.5%，由第二营养级到第三营养级的传递效率为20%。

(2)能量在相邻两个营养级间的传递效率只有10％～20％，其余80％～90％能量的一部分用于自身呼吸消耗、一部分未被下一个营养级利用、还有一部分被分解者分解。

通过以上实例分析可得出能量流动的特点：单向流动、逐级递减。

过渡：我们能否将生态系统各营养级的能量数值用一个图形表示出来呢？

4. 展示能量金字塔的构建过程，引导学生分析图形的意义，再由能量金字塔迁移至生物数量金字塔等。

提示： “能量金字塔”一般呈正金字塔，而数量金字塔可能会出现倒置现象。

活动3【练习】教学目标巩固

1．从生态学角度分析，生态系统中流动的能量最初来源于（ ）D

A．光合作用 B．高能化学键 C．绿色植物 D．太阳光能

2．下列关于生态系统中能量流动的描述错误的是（ ）B

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少

C．各营养级从低到高能量呈金字塔形

D．食物链越短，可供养的消费者越多

3．下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是（ ）C

A．一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20％

B．当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级

C．生产者通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．生态系统的能量是伴随物质而循环利用的

4．根据右图所表示的食物网,结合能量流动的特点进行计算:

如果牧草固定了1000焦耳的能量, 则猫头鹰最少能获得____焦耳能量, 最多能获得____焦耳能量.（1、40）

5．假设你流落在荒凉的孤岛上，只有少量玉米和鸡可以食用，那么使你自己活得最长的办法是（ ）A

A．先吃鸡，然后吃玉米? B．先吃玉米，然后吃鸡?

C．用玉米喂鸡，然后吃鸡? D．用玉米喂鸡，先吃鸡蛋，然后再吃鸡

活动4【活动】课堂小结

通过学习生态系统的能量流动，我们知道生态系统必须不断地从外界获取能量。能量是一切生命活动的动力，是生态系统的基础。能量的流动维持各个营养级的生命和繁衍，使得一个生态系统得以存在和发展。 主要内容总结如下：

概念： 生态系统中能量的输入、传递和散失过程

过程： 能量的源头是阳光； 输入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能；食物链 （网）是能量流动的总渠道

特点： 单向流动：生产者初级消费者次级消费者； 逐级递减：传递效率为10％～20％

活动5【作业】课后巩固拓展

1.自学内容：研究生态系统的能量流动在农业生产实践上的意义。

2.作业本作业：课本课后复习题二。

生态系统的能量流动教学设计2

1教学目标

1.知识目标

（1）分析理解生态系统能量流动的过程和能量流动的特点

（2）概述研究能量流动的意义

（3）应用能量流动规律进行相关的计算

2.能力目标

通过引导学生定量分析具体的生态系统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

3.情感态度与价值观目标

（1）注重培养学生发现问题、解决问题的能力。

（2）注重培养学生生态学观点，形成合理利用资源应遵循生态学原理和可持续发展的观念。

（3）注重培养学生实事求是的科学态度，树立科学服务于社会的观念。

2学情分析

学生对生态系统能量流动的知识了解得很少，特别是对每一个营养级能量来源与去向问题，学生难以理解、难以掌握；生态系统能量流动的特点，也是学生学习这一章节一大难点。根据学生以形象思维为主的特点，教师应提供各种教学素材，运用多种教学媒体，从生活实际出发，引导学生学习本节内容，同时激发他们的学习兴趣。

3重难点

1. 学习重点：生态系统能量流动的过程和特点

2. 学习难点：能量流动具有单向、逐级递减的原因；每一个营养级能量的来源与去向。

4教学过程

4.1第一学时

教学活动

活动1【导入】

完成课本P91问题探讨，尝试回答讨论题，并思考选择此种生存策略的理由，导入新课。

活动2【活动】自学提炼，梳理要点

一、能量流动的概念：指生态系统中能量的 、和 的过程。

二、能量的流动过程

1．能量的来源

除极少特殊空间以外，地球上所有的生态系统所需要的能量都来自 。生 产者固定的 便是流经这个生态系统的总能量。

2．能量流动的渠道

能量流动的渠道是生态系统的营养结构 和 。

3．能量流动的形式

有机中的 。

4．某个营养级的能量流动

如能量流经第二营养级的过程

①输入： 中的能量被摄入到初级消费者体内。

②散失：初级消费者通过 作用散失大部分能量；初级消费者的粪便、遗体残骸中的 能量被 分解释放。

③传递：部分初级消费者被 捕食。

三、能量流动的特点

生态系统的能量流动具有两个明显的特点： 和 。能量在相邻

的两个营养级间的传递效率大约是 。

四、研究能量流动的意义

研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的 关系，使能

量 持续高效地流向 的部分。

活动3【活动】重点、难点分析

一、生态系统能量流动的过程及特点

投影能量流动示意图，学生分析思考，讨论如下问题：

1、能量的输入

①能量的来源？②能量流动的起点？③能量输入的总量？

2、能量的传递

①传递的途经？②传递的形式？③传递的过程？

3、示意图中的箭头的含义？

4、能量能否逆向流动、循环流动？

学生交流汇报讨论结果，并用实物展示仪展示部分学生成果。

教师点评并重点引导分析：

①在方向上：单向流动

（由于捕食关系不能颠倒，营养级也不能逆向，所以能量的流动是单向的。）

②在数值上：方框大小、箭头大小→逐级递减

（呼吸中以热能形式散失的能量是不可再利用的，因此能量的流动是逐级递减的。）

二、定量分析能量流动

投影赛达伯格湖的具体数据，引导学生分析图解，并用一个表格来处理赛达伯格湖的生态系统中各个营养级的能量流入和流出途径。讨论回答下列问题：

1、从第一营养级流入第二营养级的能量，占生产者所固定的能量 总量的百分比是多少？从第二营养级流入第三营养级的能量，占初级消费者所同化的能量总量的百分比是多少？

2、能量在流动、转化后，流入下一个营养级的能量、呼吸作用散失、分解者分解及未被利用的能量总和是多少？

3、通过上述分析，你可以得出什么结论？

学生交流展示成果，教师点评。让学生总结能量流动的特点。

三、分析每个营养级的能量来源与去向

投影以第二营养级为例的能量来源与去向图解，引导学生分析并建立能量流动模式图。

学生交流展示成果，教师点评并总结：投影知识框架，形成知识体系。

活动4【测试】反馈矫正与巩固提升

1.下列关于生态系统能量流动的叙述中正确的是（ ）

A.通过消费者的粪便流入到分解者体内的能量属于消费者同化作用所获得的能量的一部分

B.能量可以循环流动

C.生产者可通过光合作用合成有机物，并把能量从无机环境带入生物群落

D.当捕食者吃掉被捕食者时，捕食者便获得了被捕食者的全部能量

2．有关生态系统中能量流动的叙述，不正确的是 （ ）

A．生态系统中能量流动是太阳能辐射到系统内生产者上的能量

B．生态系统中能量几乎全部来自太阳能

C．生态系统离开外界环境的能量供应就无法维持

D．生态系统中能量流动是单向流动和逐级递减的.

3．流经一个生态系统的总能量是 （ ）

A．生产者用于生长、发育和繁殖的总能量 B．流经各个营养级的能量总和

C．各个营养级生物同化的能量总和 D．生产者固定的太阳能的总量

4．下列有关生态系统能量流动的叙述中，错误的是 （ ）

A．当狼吃掉一只兔子时，狼不可能获得兔子的全部能量

B．当狼捕食兔子并转化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级

C．生产者通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

5. 某一生态系统中，已知一只鹰增重2kg要吃l0kg小鸟，小鸟增重0．25kg要吃2kg昆虫，而昆虫增重l00 kg要吃1000kg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％

6. 稻田中农民要拔掉稗草，鱼塘中要不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学观点看，是为了( )

A．保持生态平衡 B．保持生物群落的单一性

C．调整能量在生态系统中流动的方向 D．使物质能够尽快地循环流动

7．“一山不容二虎”这一谚语，用生态学观点可以解释为 ( )

A．虎所需的生活空间很大 B．身强体壮的虎以身体弱小的虎为食

C．虎性情孤独，不群聚

D．营养级越高的生物，能得到的能量越少，个体数量也就越少

生态系统的能量流动教学设计3

一、教材分析

1.1 本节内容的地位：

《生态系统的能量流动》是人教版高中教材必修三第五章第二节的内容。本节安排两个课时，这节课完成第一课时，内容是生态系统能量流动的过程和特点两部分。

在学习本节内容之前，学生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非常重要的指导意义。

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研究的知识模块。

1.2 教学重点和难点

教学重点:生态系统能量流动的过程和特点

教学难点: 对生态系统中能量的输入和输出加以分析，培养学生的知识迁移运用能力和计算能力

1.3教学目标

知识目标、能力目标、情感目标，三位一体、相互支撑。

【知识目标】：

ⅰ、理解生态系统能量流动的概念。

ⅱ、分析生态系统能量流动的过程和特点（重点）。

【能力目标】：

ⅰ、指导学生构建能量流动的概念模型、数学模型。

ⅱ、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。

ⅲ、对生态系统中能量的输入和输出加以分析，培养知识迁移运用能力和计算能力。

【情感目标】：

ⅰ、通过小组分工与自主性学习，培养发现问题、解决问题以及与他人合作交流的能力。

ⅱ、站在生态道德的角度，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原则，为形成科学的世界观做准备。

二、教法分析

2.1教学方法：

根据这节课的特点，本节课采用了以建构主义教学法为主，以问题导学法、分组讨论法为辅的策略。

针对能量流动的过程和特点，可以提出许多开放性、探究性的问题，所以本节内容是运用问题导学法的好材料。针对本校高二学生有较多小组合作经验等情况，在教学中我还运用了分组讨论法。此外，我还设计了本节课的导学案、制作了相关的教具以及多媒体课件，力求使知识更为直观，使课堂更加有趣。

2.2 重难点突破策略:

（1）提前让学生复习生态系统的成分和营养结构以及预习本节课，为学习本节做好准备。

（2）上课前发给学生课堂导学案，在讲课的过程中引导学生完成。

（3）通过建构主义教学法，让学生主动建构能量流动概念模型和数学模型，通过小组内和小组间的横向对比和纵向对比，以及教师的修正，让学生进一步认识和掌握建构模型的重要性。

（4）联系赛达伯格湖能量流动的实例,分析能量流动的传递效率,以验证和巩固生态系统能量流动的特点，重视用数据说明生物学现象和规律的过程。

（5）通过设置几个命题进行分组讨论，加强理论联系实际。

2.3教学工具：课堂导学案，多媒体课件及相关教具。

三、教学过程

新课导入：

【ppt】大家看到这个班次的飞机应该并不陌生，马航mh370客机失联已有三个多月了，人们对此有很多的联想和猜测，那么飞机去哪儿了？假如飞机安全的降落到了印度洋一个美丽的小岛上，岛上没有任何食物，飞机上每一名乘客随身携带的只有15kg玉米和一只母鸡可以食用，你认为以下哪些生存策略能让乘客们维持更长的时间来等待救援：

a、先吃鸡，然后吃玉米

b、先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡

教师：（分组讨论并统计各个选项的人数）解决这个问题的关键是哪种策略能使乘客们获得最多的能量，从而能维持最长的时间来等待救援。为了更合理、更科学的选择，这一节课咱们来学习生态系统的能量流动。

新课内容：

【ppt】能量与能量代谢

教师：请同学们想一想，在已学过的生物学知识中与能量相关的概念有哪些

学生回答：糖类、脂肪、atp、热能、光能、化学能、光合作用、呼吸作用

【ppt】与能量有关的概念

糖类、脂肪、atp、热能、光能、化学能、光合作用、呼吸作用

教师：糖类、脂肪、atp是能源物质；热能、光能、化学能是能量的不同形式；光合作用和细胞呼吸是与能量相关的生理过程。

教师：图中a、b分别代表什么生理过程，c、d分别代表什么形式的能量?

(通过建构主义理论,能唤起学生已有的知识和经验，在此基础上初步建构与能量流动相关的概念:能量输入、储存、转化和散失等，从而为后续学习做好知识铺垫和顺延。)

教师：朋友聚会时，经常玩一种“老虎、杠子、鸡”的游戏，大家有没有知道这个游戏规则的？谁来介绍一下

学生讨论，回答游戏规则。

教师：在这个游戏中生物之间有制约作用。其中除了杠子对老虎的机械作用外，其他生物之间的关系是靠捕食起到制约作用的。它们之间的捕食可形成完整的食物链。

【ppt】“杠子、虫、鸡、老虎”的食物链

教师：说出食物链中各生物所属营养级，以及在生态系统中的具体成分。

学生集体回答。

在这个环节中，我设计了这样一个问题：“在食物链中，各营养级的能量来源来源是什么？能量去路又有哪些？”为了解决这个问题，我给每个小组发了一套教具。然后指导学生以杠子为例进行探究，让学生在卡片指定的位置写出它的能量来源和去路，并用箭头标示清楚。

教师组织学生分组讨论，并让学生把构建好的概念模型按照营养级从低到高的顺序排列粘贴在黑板相应位置上，而且在每一个小组中，学生推荐一名代表来讲解自己的成果。

【ppt】屏幕上打出正确的第一营养级的概念图，学生自主对比并作修改。并总结第一营养级的能量来源和去路。（左图为原图，右图为简化图。）

来源：生产者通过光合作用固定的太阳光能

去路：

（1）自身通过呼吸作用分解一部分有机物,释放能量（散失）；

（2）随残枝败叶等流入到分解者中（最终通过分解者的呼吸作用散失能量）；

（3）有一小部分有机物中的能量流入到下一个营养级。

教师：通过小组讨论，比较找出第一营养级（杠子）和第二营养级（虫）的异同

学生：三条能量去路完全相同，只有能量来源有差别。

教师：生产者能量从哪里来？初级消费者的能量从哪里来？

学生：生产者的能量来自于太阳能；初级消费者的能量来自于生产者。

教师：第二营养级 （虫）的摄入和同化之间有什么关系？（通过小组讨论）

学生：摄入量=同化量+粪便量

教师：把每个营养级通过食物关系连接起来，就可以形成一条完整的食物链。

【ppt】生态系统的能量流动

教师：每一个营养级都有能量的输入、传递、转化、散失。所以生态系统的能量流动的定义就是生态系统中的能量的输入、传递、转化、散失的过程。

通过小组交流合作，回答出屏幕上的问题并写在学案上：

1.生态系统中能量的源头是什么？能量流动的起点是什么？

2.流经一个生态系统的总能量是什么？

3.能量流动的渠道是什么？在食物链（网）中能量以什么形式传递？

4.能量最终的归宿是什么？

5.在“杠子-虫-鸡-老虎”的食物链中，能量是沿着“杠子-虫- 鸡-老虎”途径单方向流动的。该食物链能否发生能量逆向流动？或者是循环使用?

学生回答：

1.太阳能；从生产者固定的太阳能开始

2.生产者固定的太阳能的总量

3.食物链和食物网；有机物

4.以热能的形式散失

5. 不会。生态系统内生物之间的吃与被吃的关系是不能逆转的'，因而能量传递的方向也是不可逆转的；同时，各生物成分通过呼吸作用将有机物的化学能转化为热能散失，这部分散失的能量是不能被生物重新利用的。

【ppt】生态系统能量流动的特点一：单向流动

教师：以上对能量流动过程的分析，使我们对能量流动有了定性的认识。下面我们通过赛达伯格湖的学习，对生态系统的能量流动进行定量的分析。

【ppt—赛达伯格湖的能量流动】

老师：仔细观察赛达伯格湖的能量流动图解，请将图中的数据进行整理，完成学案中“知识探究”中的表格。

营养级

流入能量

输入下一营

养级的能量

呼吸作用散失

分解者分解

未利用

能量传递效率

生产者

植食性动物

肉食性动物

教师：在刚才的赛达伯格湖预习的过程中，有些同学对这样几个知识点不是很了解，现在我将这几个问题反映出来，我们大家共同讨论，研究。

1、能量传递效率如何计算？

2、赛达伯格湖中“未利用的能量”是哪一部分的能量？

学生展开讨论，说出自己的认识。

教师引导、总结：

1、能量传递效率=输入到后一营养级的能量（同化量）/本营养级的能量（同化量）

2、未利用的能量：未被呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者所利用的能量，可依然存在于生物体内，也可能以煤、石油等形式存在。

【ppt——赛达伯格湖数据的整理】

学生思考讨论以下问题：

（1）分析每一营养级能量的 “流入” 和 “流出（包含未利用）” 是否平衡？

（2）随着食物链的延伸，能量在各营养级的含量上有什么特点？赛达伯格湖的能量流动图解中哪些方式表现了该特点？

学生讨论,回答：

（1）每一营养级能量的“流入”和“流出”总量是相等的，遵循了能量守恒定律。

（2）能量逐级递减。每个营养级的数字和箭头面积逐渐减小。

教师：表格中各营养级能量传递效率是多少？

学生：能量从第一营养级流入第二营养级占生产者所固定能量的百分比是13.5%；第二营养级流人第三营养级的能量，占初级消费者所同化的能量总量的百分比是20%。

结论：能量在两个营养级之间传递效率一般为10%--20%.

学生思考讨论：

（3）能量在两个营养级之间传递效率一般为10%--20%。为什么某一营养级的能量不能百分之百地流到下一个营养级？

学生讨论、回答：

①各营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量

②各营养级总有一部分生物的能量未被下一个营养级的生物所利用

③各营养级的残枝败叶或遗体残骸等流入到分解者被利用

教师：由此我们可以得出生态系统的能量流动另一个特点是什么？

学生：能量流动有逐级递减的特点。

【ppt】生态系统能量流动的特点二：逐级递减

教师：请大家利用刚学过的知识分析最开始的那个问题，应该选择哪种策略？为什么？

学生小组讨论···

学生回答：选用策略a。用玉米喂鸡，增加了人在食物链中的营养级数，增大了能量浪费，违背了人对有限能源的最大利用原则。

【ppt】随堂检测

教师：（课后思考题）结合以上实践经验，考虑到中国国情，在日常生活中我们如何调整饮食结构，做到粮食类能源的节约呢？

【ppt】以第一营养级为主的饮食结构

四、教学反思：

本节课摒弃了原来的教学模式，意外收获了很多。采用以上教学模式，通过教具模拟、讨论交流，学生的思维被充分调动起来，主动参与学习，成为学习的主人。在此次教学过程中，充分体现了生活化、活动化、情感化的新课程理念。但仍然存在一些问题：课堂气氛活跃，时间长短不易把握，课堂时间稍显紧张，因此教师要果断安排学生讨论时长。学生表达不清楚和不规范时，教师应当及时纠正。在教学中毫不吝啬的给予学生机会，让学生展现自我，让学生都有一定的表现机会，但要控制好时间和照顾到不同层次的学生。发挥学生主体作用的同时，教师要充分发挥自己的主导作用，预设好每一节课。

五、板书设计：

生态系统的能量流动

学生成果展示

一、定义

生态系统中的能量的输入、传递、转化、散失的过程。

二、特点

单向流动

逐级递减。能量传递效率：10%---20%

生态系统的能量流动教学设计4

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

教师的组织和引导

学生活动

教学意图

提出问题：

（1）生态系统的结构是什么？

（2）食物链和食物网的作用是什么？

讲评：生态系统中生物之间最重要联系是通过食物链和食物网成一个整体，所以食物链和食物网是生态系统中能量流动和物质循环的主渠道。制约生态系统结构组成的重要因素之一是群落成员间的营养关系，但是人们也可以从生态系统的能量流动中看出能量转变规律对生态系统的制约。

回答问题。

复习巩固旧知识并引入新课。

多媒体展示牛吃草的图片。

提出问题：

(1)草的能量是怎样得来的？

(2)草的能量将何去何从？

(3)牛吃草后，草的能量能被牛全部利用了吗？

(4)牛是如何利用草的能量？

阅读“能量流动的过程”,并思考下列问题：

(1)生态系统中能量流动的起点是从什么地方开始的?

(2)生态系统中能量是如何输入的，为什么起点不可以是动物?

(3)能量在沿食物链传递的过程中，是如何传递和散失的?

(4)流经一个生态系统的总能量是多少?

多媒体播放“生态系统的能量流动”动态图解，然后师生共同讨论上述问题。

以草与兔两者之间能量的关系讨论能量流动的途径。

阅读课本，思考回答。

通过这些问题的分析、讨论，使“能量流动”这一较为抽象的概念具体化，便于深入理解，同时也激发学生学习的兴趣。

生态系统的能量流动教学设计5

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。

生态系统的能量流动知识点归纳

名词：能量金字塔：可以将单位时间内各个营养级的能量数值，由低到高绘制成图，这样就形成一个金字塔图形，就叫做能量金字塔。

语句：1、起点：从生产者固定太阳能开始(输入能量)。

2、生产者所固定的太阳能的总量=流经这个生态系统的总能量

3、渠道：沿食物链的营养级依次传递(转移能量)

4、生产者固定的太阳能的三个去处是：呼吸消耗，下一营养级同化，分解者分解。对于初级消费者所同化的能量，也是这三个去处。并且可以认为，一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量十分解者释放的能量十被下一营养级同化的能量。但对于最高营养级的情况有所不同。

5、特点：传递方向：单向流动(能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动);传递效率：逐级递减，传递效率为10%～20%(能量在相邻两个营养级间的传递效率只有10%～20%)。

6、人们研究生态系统中能量流动的主要目的，就是设法调整生态系统的能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分。

7、计算规则：消耗最少要选择食物链最短和传递效率最大20%，消耗最多要选择食物链最长和传递效率最小10%。