《生态系统的能量流动》教案文档

第一篇：《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

第二篇：生态系统的能量流动教案

生态系统的能量流动教案（2）

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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；

第三篇：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

第四篇：生态系统的功能——能量流动教案

生态系统的功能——能量流动教案

一、教学目标

1.知识目标：掌握生态系统能量流动的过程和特点，理解生态系统能量流动的意义；应用食物链中各营养级能量传递进行计算。

2.能力目标：能运用生态系统能量流动的特点分析问题，解决问题。通过课堂课外的习题训练，通过对生态系统能量流动的理解，提高分析问题、理解问题和解决问题的能力。

3.情感目标：培养学生物质运动和物质普遍联系的辩证观点；通过赛达伯格湖能量流动的分析和能量传递率的理解，体验能量、物质乃至生态系统与人类的密切关系，增强学生学习生物的兴趣。

二、教学重点、难点及解决方法

1.教学重点：生态系统能量流动的过程和特点。

2.教学难点：生态系统能量流动具有单向性和逐级递减的原因以及能量流动相关知识的计算。

3.解决方法：利用多媒体课件为手段，借助其形象、直观、动态等多种功能使知识结构一目了然，突出重点。再通过经典例题跟进、教师详解、学生分析来强化知识，突破难点。

三、课时安排：本节内容讲授一课时。

四、教学方法：多媒体组合教学模式，采用自学、讨论与讲述法等。

五、教具准备：多媒体课件，主要用于图片展示、动画演示、案例展示等。

六、学生活动：

1．自学生态系统的能力流动的部分内容，学生间相互讨论，相互启迪，教师点拨指导。

2．交流总结，相互取长补短，获取新的知识体系。

3．巩固所学的新知识，学生相互提问解答，归纳小结，完成课后练习。

七、教学过程

1.导入：作为生物与环境组成的统一整体，生态系统不仅具有一定的结构，而且具有一定的功能。生态系统的主要功能一是能量流动，二是物质循环，首先学习讨论生态系统的能量流动。

2.讲述：生态系统的能量流动

生态系统中生物之间的最重要联系是通过食物链和食物网联成一个整体，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。学生活动：观看生态系统能量流动的电视录像片和多媒体课件，使学生身临其境，看完录像后，师生共同讨论。

（1）生态系统中能量流动的起点是从什么地方开始的？能不能从动物开始为什么？

答：生态系统的能量流动是从生产者所固定的太阳能开始的。这里指的生产者主要是绿色植物，因为只有绿色植物才能把太阳光能转变为化学能，储存在有机物中，所以，流经生物群落中的能量是从绿色植物开始的。

生态系统的能量流动起点不能从动物开始。通过动植物细胞结构与功能的学习，我们知道绿色植物的细胞结构有特殊的叶绿体能固定太阳光能，而动物细胞结构没有叶绿体是无法固定太阳光能的，所以只能利用现有的有机物。（2）能量流动的数量及作用：

生态系统的生产者——绿色植物通过光合作用，把太阳光能转化为化学能，储存在它们制造的有机物中。生产者所固定的全部太阳能，就是流经生态系统的总能量。能量流经生态系统后，就是一切生物生命活动的动力，也是生态系统存在和发展的动力。

（3）生态系统的能量流动全过程：（分组讨论生态系统的能量流动图的涵义）

生态系统能量流动的起点：地球上所有的生态系统所需的能量都是来自太阳，是从生产者通过光合作用把太阳能固定在它们所制造的有机物中。生产者固定的全部太阳能就是流经生态系统的总能量。所以生态系统的能量流动是从生产者固定太阳光能开始的。

生态系统能量流动的数量，是生产者所固定的全部太阳光能，就是流经生态系统的总能量，这些能量在生态系统各个营养级中进行流动。

生态系统能量流动的途径：通过食物链阐述能量流动的过程，结合播放能量流动的多媒体课件，加深学生的印象。生态系统中的能量流动的课件看完后，推荐一个学生归纳其中心内容，其他学生补充，老师点拨指导。

第一、生态系统的总能量，其中一部分能量用于生产者自身的新陈代谢等生命活动，即呼吸作用消耗掉了；另一部分能量随着植物遗体和残枝败叶等被分解者分解而释放出来；还有一部分能量被植食性动物摄入体内。

第二，植物被草食动物吃了以后，一部分以粪便等排泄物被动物排出体外，其余大部分被动物所同化。这样能量由植物流入动物即能量从第一营养级→第二营养级→第三营养级→第四营养级，各营养级所同化的能量，一部分通过呼吸作用消耗掉；另一部分用于各营养级生物的生长、发育、繁殖等生命活动。消费者的尸体、粪便等与生产者的遗体，残枝败叶一样，被分解者分解利用，并通过分解者的呼吸作用将其能量释放到环境中去，最终消失。

3.讲述：生态系统能量流动的特点

美国生态学家林德曼，明确提出了“十分之一定律”。从理论上讲，一个人靠吃鱼增长身体1kg，就得吃掉10kg鱼，10kg的鱼则要吃掉100kg的浮游动物，100kg的浮游动物要吃掉1000kg的浮游植物。也就是说，1000kg的浮游植物才能养活10kg的鱼，进而才能使人增长1kg体重。（根据林德曼能量传递的“十分之一定律”，编制成多媒体课件，图、文、音、形并茂，形象逼真，学生一目了然。）

观看后，学生归纳小结如下：

第一、能量流动不是循环的而是单向的：从生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……。食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的能量总是以呼吸散失热能。即必须源源不断地输入，又不断地散失。

第二、能量流动是逐级递减的：传递率为10％～20％，一条食物链的营养级一般不会超过五个营养级，因营养级上升一级，可利用的能量相应要减少80％～90％，能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到不能维持其生存的程度了。由于生态系统能量流量逐级递减，其传递率为10％～20％，即构成了能量金字塔。所以，生产者固定的全部太阳能流经生态系统过程中逐级递减，单向不循环，最终在环境中消失。

4.研究生态系统能量流动的目的

提问：能不能改变生态系统能量流动的规律？研究能量流动的意义？ 答：不能，人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。

5．课堂小结：

从能量传递过程看，流经生态系统的能量就是绿色植物所固定的全部太阳能，这些能量沿着食物链和食物网的各个营养级传递，可见生产者是消费者和分解者获得能量的源泉，是生态系统存在和发展的基础。

从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是逐级递减的，单向不循环的，传递率为10％－20％，因为大部分能量用于各营养级自身的新陈代谢等生命活动，另一部分随遗体等被分解者所利用，真正流入下一个营养级的能量只有10％－20％。所以，一条食物链一般不能超过五个营养级，到第五营养级时，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。

学生活动思维训练：

为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？（引导学生根据林德曼能量流动的“十分之一定律”来阐述这个问题，如鱼体重增加1kg，所需浮游植物100kg等，结合日常生活实际讲解。）

6.布置作业

八、板书设计

生态系统的能量流动

一、概念：能量的输入、传递、散失的过程

二、过程：

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

呼吸作用消耗 散失：流入分解者

被下一营养级所同化=摄入量—粪便量

三、特点：

1、单向流动

2、逐级递减：传递效率为10—20﹪

第五篇：公开课教案《生态系统的能量流动》2.0

5.2 生态系统的能量流动

一、教学目标: 知识与技能：

（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。过程与方法：

（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。情感、态度与价值观：

（1）引导学生从能量的角度理解生命系统，初步形成生态学观点，提高生物学科素养。

二、重难点: 重点：生态系统能量流动的过程和特点 难点：生态系统能量流动的规律以及应用

三、教学设计：

【问题探讨，引入课题】

建国后的一段时间内由于生产力低下等方面的原因，农产品的产出十分有限，假设你是国家领导人，在不违反营养学规律的情况下，该如何分配有限的农产品养活更多的人？

A.粮食全部供应给人吃。

B.一部分粮食供应给人吃，同时用一部分粮食喂猪，人吃猪肉。

学生积极思考，教师不给出确切答案，引导学生从获得能量维持生存的角度分析，进而引入课题。【设置问题，引导思考】

问题1：能量对生命系统的意义？

讲述：根据热力学第二定律，在封闭系统中，随着时间的推移无序性将增加。生命系统是开放的系统，可以通过获取能量来维持系统的有序性。对于个体来说没有能量的输入就意味着死亡；对生态系统来说，如果在较长的时间没有能量输入，必定会导致生态系统崩溃。问题2：能量如何输入到生命系统？

讲述：生产者（绿色植物）通过光合作用，将光能转化成化学能，固定在他们所制造的有机物中，从而实现能量的输入。消费者和分解者不能利用光能，从摄入的有机物中获取能量，从而实现能量的输入。

问题3：输入生物体内的能量有哪些用途？

讲述：生物体通过细胞呼吸，将有机物中稳定的化学能转化成ATP中活跃的化学能，用于生长发育繁殖，在此过程中有糖类脂肪蛋白质的积累，一部分能量储存在了这些有机物中。呼吸作用同时产生了大量热能，热能不能被生物直接利用，散失到无机环境中。

问题4：怎样研究生态系统的能量流动？

讲述：研究能量流动可以在个体水平上，也可以在群体水平上。将群体视为一个整体进行研究是系统科学常用的研究方法，群体可以是一个种群或者营养级上的所有生物，【阅读教材，自主学习】

阅读课本P94，思考下列问题：

1.输送到地球的太阳能被全部吸收了吗？ 2.生产者所固定的太阳能都有哪些去路？ 3.初级消费者摄入的能量全部都被吸收了吗？4.初级消费者的能量都有那些去路？

【师生互动，构建体系】

投影能量流经第一、二营养级图解，学生积极思考，相互讨论，补充和完善相关答案。强调：A.同化量=摄入量—粪便量

B.粪便量归属上一营养级 师生共同完成生态系统中能量流动过程图解

师生总结：

① 能量流动的起点：始于生产者固定太阳能(能量的输入)② 能量流动的渠道：沿着食物链的各个营养级流动(能量的传递)； ③ 各营养级能量的来源去路：

④ 流经该生态系统的总能量：生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量。⑤ 能量的最终去路：以热能的形式散失。【合作探究，深入分析】

讲述：为了研究能量流动经生态系统的食物链时，每一级的能量变化数据和能量转移效率，美国生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊--赛达伯格湖的能量流动做了定量分析。1942年，林德曼发表了《生态学的营养动态概说》，他的这项研究具有极为重要的意义，奠定了现代生态学的基础，投影赛达博格湖的能量流动图解。

问题：1.生态系统的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？

引导学生用林德曼获得的数据进行分析：对第一营养级（生产者）、第二营养级（植食性动物）、整个生态系统的能量输入输出值进行分析。师生总结：生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。林德曼从中国谚语“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”中得到启发：要从食物链的角度对能量流动进行研究。投影赛达博格湖食物链中能量流动图解。

问题：2.生态系统的能量沿食物链（网）流动具有什么特点？ 学生思考讨论得出结论：1.单向流动；2.逐级递减。

引导学生计算相邻两个营养级间的能量传递效率，得出结论：大约是10%-20%。

如果将单位时间内各营养级所得到的能量数值，由高到低绘制成图形，呈现出金字塔形状，成为能量金字塔。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。

【综合应用，解决问题】

1.请同学们再回到“农产品分配”的问题上，现在你会再选择哪种策略？ 2.让学生从能量流动特点的角度解释如下两个现象：

(1)一条食物链一般不会超过5个营养级；(2)、“一山不容二虎”。思考：如果把各个营养级的生物数量关系，用绘制能量金字塔的方式表达出来，是不是也是金字塔形？如果是，有没有例外？举例：绘制一个有树木、白蚁和啄木鸟组成的食物链中个体数量关系图形。观察它们和能量金字塔的区别。总结：能量金字塔是普遍的规律，而数量金字塔则不是，跟生物个体的体型大小有机物含量有关。

【随堂练习】

1.下列关于生态系统能量流动的叙述正确的是（）

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获得的能量的一部分 B.能量流动可以循环流动

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到生物群落 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.假设下图食物网中的水稻固定的太阳能为N，能量传递效率为10%，则人获得的能量为（）

A.等于10N

B.等于10N C.少于10-1N

D.少于10-2N

3.在一个高产的人工鱼塘中同时存在着生产者、初级消费者、次级消费者和分解者。其中生产者固定的全部能量为 a，流入初级消费者、次级消费者和分解者的能量依次为b、c、d，下列表述正确的是（）-1-2

A.a=b+c+d

B.a=b+c

C.a>b+c+d

D.a

B.250g

C.500g

D.1000g

四、板书设计：

5.2生态系统的能量流动 一．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 二．能量流动的过程 三：能量流动的特点 1.单向流动 2.逐级递减）