新课标人教A高中生物必修3教案5.2_生态系统的能量流动教学设计

第一篇：新课标人教A高中生物必修3教案5.2_生态系统的能量流动教学设计

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、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。

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。

提示：能量在生态系统中的流动，很大部分被各个营养级的生物利用，通过呼吸作用以热的形式散失。散失到空间的热能不能再回到生态系统参与流动。因为至今尚未发现以热能作为能源合成有机物的生物。

引入：赛达伯格湖的能量流动。

简介林德曼研究的背景，说明定量研究的重要性，并指导学生阅读教材中赛达伯格湖的能量流动图解。

提出问题：

1、请用表格的形式，将图中的数据进行整理。例如，可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成一份清单。

2、分析每一营养级上能量的“流入”和“流出”是否平衡。

3、分析流到下一营养级的能量占流入该营养级能量的百分比。

4、流入某一营养级的能量，为什么不能百分之百地流到下一营养级？

5、通过以上分析，你能总结出什么规律？

小结：林德曼的研究发现生态系统的能量流动具有两个明显的特点。

引出：能量金字塔。

讨论：“问题探讨”中的素材，引出“研究能量流动的实践意义”。

提出问题：在我国农村，很早以前就已有生态农业的思想，“桑基鱼塘”就是其中的一个例子。这种方法是：利用桑叶喂蚕，蚕沙（蚕粪）养鱼，鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成了一个良性循环，随着社会的发展，“桑基鱼塘”也不断改进和完善。

请设计一个改进“桑基鱼塘”的方案，使能量更充分地有效地得到利用。

（三）总结

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，是生态系统存在的基础。能量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。

（四）作业布置 教材P98练习。

（五）板书设计

第2节 生态系统的能量流动

一、生态系统的能量流动的含义及能量流动分析的基本思路

1、生态系统的能量流动的含义

2、分析能量流动的基本思路

二、能量流动的过程

1、起点：从生产者固定太阳能开始

2、数量：流经生态系统的总能量，是生产者所固定的全部太阳能

3、渠道：食物链和食物网

4、过程：

三、能量流动的特点

1、单向流动（为什么？）

2、逐级递减（为什么？）

能量呈现金字塔型（生物数量呢？）

四、研究能量流动的实践意义

第2课时

复习提问：

1、简述能量流动的过程。

2、能量流动有何特点？调查当地农田生态系统中的能量流动情况

一、目的要求

1、调查当地的农田生态系统，明确它的组成成分。

2、分析农田生态系统中能量流动的情况，并作出评价。

3、对所调查的农田生态系统提出能量流动方面的改进建议。

二、活动建议

农村的同学要进行实地调查，城市的同学可以通过询问亲友、电话访谈、搜集资料、走访农业部门等方式进行调查。

调查过程中要注意对以下问题进行分析

1、当地农田生态系统中生产者的主体是什么？还有哪些种类的生物是生产者？农民是用什么方法抑制其他生产者的数量的？

2、初级消费者有哪些？其中哪些是对农业生产有益的？哪些是有害的？对这些初级消费者，农民分别采用了哪些措施？

3、次级消费者有哪些？它们与农作物是什么关系？

4、养殖动物的饲料来源是怎样的？

5、农民对作物秸杆是如何处理的？

6、人们通过什么方式来提高光能利用效率？

7、怎样才能使该生态系统中的能量得到更充分的利用？

三、撰写调查报告

整理调查结果，尽可能详尽地画出该农业生态系统的食物链和食物网，写一篇有关农业

生态系统能量流动情况的调查分析报告。

四、交流

就调查报告的主要内容与农民进行交流。农民对你们的建议持什么态度？如果实施你们的建议，他们有什么现实困难？

根据和农民沟通交流的情况，对调查报告作进一步修改。

（三）总结

（四）作业布置

1、撰写调查报告。

2、教材P97技能训练。

（五）板书设计

目的要求

↓

活动

↓

撰写调查报告

↓

交流

调查当地农田生态系统中的能量流动情况

第二篇：高中生物必修三生态系统能量流动教案

教学目标

1.分析生态系统中能量流动的过程，得出能量流动的特点； 2.概述能量流动的意义；

3.应用能量流动规律进行相关计算。

考点一：能量流动的过程

问题定位

1.输入第一营养级的能力，用于哪几个部分。

2.生态系统中能量流动示意图。

原因分析

精准突破

1.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；

2.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； 3.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；

4.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；

5.生物的遗体残骸是分解者能量的来源。

巩固练习

1.生态系统的能量流动是指()①能量输入 ②能量传递 ③能量储存 ④能量转化 ⑤能量散失 A．①②③④ B．①②④ C．①②④⑤ D．①②③⑤ 2． 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

3． 在一条食物链中，初级消费者同化的能量，其去向为

①通过呼吸作用释放的能量 ②通过呼吸作用释放的热能 ③流人到次级消费者体内 ④流人到分解者体内

A．②③ B．②④ C．①③④ D．②③④

总结优化

效果验证 1． 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

2． 在一定的时间内，某生态系统中的全部生产者固定的太阳能为a，全部消费者所同化的 能量为b，全部分解者获得的能量为c，则A、B、c之间的关系是 A．a=b+c B．a>b+c C．ab=c 3．初级消费者体内的能量，其去去路不包括 A．用于自身生命活动

B．被第二营养级的其他生物所获得 C．通过呼吸作用被消耗 D．被分解者分解放散到环境中去

考点二：能量流动的特点

问题定位

1.能量在两个相邻营养级间的传递效率大约为。

2.生态系统的能量在流经食物链的各营养级时其特点是

A．逐级递减和循环流动 B．逐级递增和单向流动 C．逐级递减和单向流动 D．逐级递增和循环流动 3． 假设一个生态系统的总能量为100％，按最高传递效率计算，三级消费者获得的能量为 A．0.1％ B．1％ C．0.8％ D．8％

原因分析

精准突破

1.赛达伯格湖的能量流动图解

1.能量流动的特点：

（1）生态系统中能量流动是单向的；

能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各营养级，不可逆转，也不能循环流动。（2）能量在流动过程中逐级递减；

能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10%~20%。2.能量金字塔

从能量金字塔可以看出，在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。

3.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。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。

巩固练习

1.假设右图所示食物网中水稻固定的大阳能为N，能量传递效率为10％，且均匀传递，则 人类获得的能量

A．等于10-1N B．等于10-2N C．少于10-1N D．多于10-1N 2.下列有关生态系统的能量流动的叙述,不正确的是()A.通过兔子的粪便流入分解者体内的能量属于兔子通过同化作用获得的能量的一部分 B.生态系统的能量流动的形式是有机物中的化学能 C.生态系统离开外界环境的能量供应就无法维持 D.生态系统的能量流动是单向流动和逐级递减的

3.下图食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么，猫头鹰若要增加 20 g体重，最少需要消耗的植物为()

A．80 g B．900 g C．800 g D．600 g 4.图中是以每个营养级生物的数量多少而绘制的金字塔，其中1、2、3分别代表第一、二、三个营养级的生物，下面哪条食物链与金字塔相符

①草 ②树 ③昆虫 ④兔 ⑤鸟 ⑥狼

A．①→③→⑤ B．①→④→⑥ C．②→③→⑤ D．①→③→⑥

总结优化

效果验证

1.由于“赤潮”的影响，一条4Kg重的杂食性海洋鱼死亡，假如该杂食性的食物有1/2 来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，按能量流动效率20%计算，该杂食性鱼从出生到死亡，共需海洋植物 A．120㎏ B．160㎏ C．60㎏ D．100㎏ 2.下面哪种情况，生物的数量金字塔是倒置的 A．几平方米的草地上生活着几只蝗虫 B．几十平方公里范围内生活着一只老虎

C．几十平方公里的草原上生活着数十只田鼠 D．一株玉米上生活着数千只昆虫

3.大象是植食性动物，有一种螳螂则专以象粪为食。设一大象在某段时间所同化的能量为 107 千焦，则这部分能量中可流入螳螂体内的约为

A．0千焦 B．106千焦 C．2X106千焦 D．106—2X106千焦

4.在一个生态系统中，已知初级消费者和次级消费者的个体数分别为N1、N2，个体平均 重量是M1、M2，则下列四项中正确的是

A．N1·M1>N2·M2 B．N1·M1=N2·M2 C．N1·M1

强化提升

1.生态系统的能量流动是指()A.太阳能被绿色植物固定的过程 B.生态系统内生物体能量代谢的过程

C.生态系统内伴随着物质循环的能量转移过程 D.能量从生物体进入环境的过程

2.下列有关生态系统能量流动的叙述,错误的是()A.生态系统中所接收的全部太阳能是流经这个生态系统的总能量 B.生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流动的 C.能量流动的特点是单向的、不循环的

D.能量流动是逐级递减的,其传递效率是10%~20% 3.下列有关生态系统中食物链与能量流动的叙述,不正确的是()A.能量经食物链流动时只能从较低的营养级流向较高的营养级 B.食物链越长,最高营养级获得的能量越少 C.初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少

D.生态系统中的能量最终以热能的形式散失到环境中 4.下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.共有三条食物链

B.各营养级中,能量最多的是c,生物个体数量最多的一般是a C.若水体受有机磷农药轻微污染,则受害最严重的是a D.若c所含能量为5.8×109 kJ,d含1.3×108 kJ,则a至少约含4.5×107 kJ 解析:能量最多的为c,生物个体数量最多的一般也是c 5.下图是某生态系统能量流动的示意图,下列叙述正确的是()

A.发生X1过程的生物一定是绿色植物 B.X2表示的是初级消费者摄入的能量 C.次级消费者粪便中的能量包含于Z3中

D.第一营养级到第二营养级的能量传递效率可用X2/X1表示 考点三：能力流动的实践意义

第三篇：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。本节课以生态系统的结构为基础，与光合作用和呼吸作用相联系，对学习下节生态系统的另一个功能——物质循环的理解有促进作用，所以本节起着承上启下的作用

四、教学重难点 教学重点 学生小组合作角色扮演绘制图画理解能量流动过程 2 总结能量流动的特点

教学难点 1 能量流动过程 2 能量流动的特点

五、教学方法

探究式教学、合作讨论法、讲授法

六、教具准备

课件、卡纸 剪刀 粘扣、水彩笔、角色帽（课前放好，便于学生知道自己的角色）、自制教具模型

七、教学过程 【导入新课】

教师活动：播放歌曲视频，引出草、羊、狼的食物链，让学生思考在这条食物链里能量从哪里来？怎么来的？能量到达它们体内以后流向哪里？传递给了谁？转化成了什么？引出本节核心概念能量流动，导入新课。

学生活动：观看视频，思考问题，进入学习状态

设计意图：激发学生学习热情，引导学生进入角色扮演，引出能量流动，导入课题 【小组探究一】

1、角色扮演绘制能量来源和去向的图画

教师活动：安排各组同学按照草，羊，狼的角色分配，根据各自的角色思考问题： 围绕各自角色的能量来源和去向，小组讨论，相互交流，在卡纸上写、画出与各自角色的能量来源和去向相关的图画（可配以简单的文字）。

学生活动：学生积极思考、小组讨论，绘制图画

设计意图：从具体角色出发，学生思考、讨论、交流，让学生深入思考，小组合作探究，达成了理性思维、科学探究的学科素养目标

2、展示成果

教师活动：引导学生相同角色小组间PK，让学生当裁判，选出最佳组 学生活动：将作品用磁扣粘在黑板上，选出最佳组

设计意图：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

3、学生上台讲解

教师活动：组织各角色学生上台讲解自己组的作品，具体分析每个营养级能量流动的来源与去路,让学生思考能量是否都属于自己，把属于自己的留下，不属于自己的还给对方，引导学生将下一营养级的粪便量粘贴在自己能量去路的相应位置。

学生活动：倾听、思考，送走粪便（这是难点，通过送粪便突破难点），上一营养级将粪便粘贴在自己能量去路的分解者位置

设计意图：增强语言表达能力，使学生形象地理解粪便量不是同化的能量，引出粪便量、同化量、摄入量的关系,加深学生对粪便量的理解，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。

4、学生更正

教师活动：引导羊或狼对刚才的描述进行更正，具体分析每个营养级能量流动的来源与去路。学生活动：思考、学生代表回答问题 设计意图：理解能量流动的过程

5、课件展示

教师活动：总结能量有一来二去、一来三去，课件展示能量流经草、羊、狼的示意图，并总结能量流经第一、第二、第三营养级的示意图，课件展示赛达伯格湖的能量流动，总结一来四去

学生活动：学生观看课件，思考，总结。

设计意图：进一步理解能量流动的过程，加深理解各个营养级能量的去路 【小组探究二】

整理数据、分析数据，计算能量传递效率

教师活动：组织各组同学整理数据、分析数据，计算传递效率，展示结果并总结能量传递效率计算公式，进而总结能量传递特点

学生活动：整理数据、分析数据，计算传递效率，展示，思考、总结 设计意图：增强数据处理能力、表达能力、逻辑思维能力 【巧用自制教具】

1、巧用自制教具复习本节课重点内容

教师活动：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

学生活动：学生上台摆开教具，形象生动的说明了能量单向流动、逐级递减 设计意图：通过使用教具，让学生亲自参与，使抽象问题形象化，更形象直接突破重难点

2、用教具摆出能量金字塔

教师活动：引导学生用教具摆出能量金字塔 学生活动：用教具摆出能量金字塔 设计意图：通过教具更形象直观 【学以致用】

教师活动：引导学生根据今天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

学生活动：举例子

设计意图：引导学生将所学知识用于日常生活，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 【当堂练习】 【小结】

教师活动：展示课件，出示本节内容 学生活动：回顾本节知识

设计意图：使学生对本节课的学习有总体认识。

第四篇：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%。

第五篇：生态系统的能量流动教学设计

新课引入：

【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，那么使自己活的最长的办法是： 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：每组学生各选一名代表，做出选择。（绝大部分学生选择的是2）

教师：真理往往掌握在少数人手里。我们共同来看看鲁滨逊的选择是——先吃鸡，后吃玉米。【PPT】母鸡提出抗议。

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（板书）那么这节我们需要掌握三个内容： 1.生态系统的能量流动过程，2.生态系统能量流动的特点，3.能量流动的意义。我们先来解决第一个问题：

什么叫做生态系统的能量流动？（板书：

一、生态系统的能量流动概念）学生回答：生态系统中能量的输入、传递和散失。

对，输入从哪输入、怎么传递的，有些用不完的又散失到哪去了呢？

怎样研究生态系统的能量流动？阅读课本，研究生态系统中能量流动一般在群体水平上，这种将群体视为一个整体进行研究是系统科学常用的的研究方法。

师：请同学们利用上节课所学的知识把问题讨论中的两个策略所蕴含的食物链表示出来。我们就以食物链为线索研究生态系统能量流动的过程。这两组策略中食物链较长的是：玉米→鸡→人。玉米、鸡和人在生态系统中的成分分别是什么？ A：鸡 → 人

玉米↗ B：玉米→鸡→人

生：玉米—生产者

鸡—初级消费者

人—次级消费者 请以食物链中的“生产者”为例，分析该营养级能量流动的来源和去路。板书：

二、能量流动的过程 请同学们独立思考1分钟，然后小组内同学进行交流2分钟，统一意见后派个代表来解释一下。（哪个小组想好了，这个小组„很好，那个小组也要表达一下，还有其他小组有不同意见的吗„,好，听了各个小组的解释，我发现同学们基本上都掌握了解决这个问题的要领，相信同学们也有了更明确的答案。

【PPT】以“生产者”为例的能量来源和去路。

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。

以此类推，能量流入下一个营养级后，又发生什么样的变化呢？让我们带着这个问题继续探究。同样给大家5分钟的时间思考与交流！时间到，哪个小组来解释一下？那个小组，这位同学从比较独特的视觉去分析这个问题，有同学要补充吗？好这个问题可以这么理解，初级消费者的摄入量=同化量+粪便量，对于初级消费者所同化的能量，一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量+被下一营养级同化的能量。但最高营养级的情况除外。

总结：每个营养级能量的去向都有三个：流向下一个营养级、通过呼吸作用散失和分解者分解。得出能量流动图

【PPT】食物链整体的能量流动图。课本图5-7 刚才的分析同学们回答得非常不错，我想知道同学们是否真正掌握了能量传递的过程？：

1、能量是如何“输入”生态系统的？

2、能量“传递”的途径是什么？

3、能量是通过什么方式“散失”的？

学生：

1、能量是生产者通过光合作用将光能转化为有机物中化学能“输入”到生态系统；

2、能量“传递”是通过生物捕食的食物链和食物网进行；

3、能量最终通过各个营养级生物和分解者的呼吸作用，将有机物的化学能最总转化为热能散失。教师：

1、生态系统中能量流动的源头在哪儿？

2、能量流动的起点是什么？

3、生态系统能量的总值为多少？

4、什么是能量流动的渠道？ 学生分组讨论。

学生回答：

1、阳光；

2、从生产者固定的全部太阳能开始；

3、生产者所固定的全部太阳光能；

4、食物链、食物网。

课堂当堂训练：

师生核对习题答案，当堂讨论有疑问的问题。

教师：时间过得真快，大半节课已经过去了。母鸡妈妈该等急了吧。【PPT】母鸡的等待

【PPT】荒岛上的场景再现

教师：请大家利用已学知识分析，为什么鲁滨逊会选择“先吃鸡，后吃玉米”？ 学生讨论···

学生回答：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。