《生态系统的能量流动》的教学案例及教学反思

第一篇：《生态系统的能量流动》的教学案例及教学反思

《生态系统的能量流动》的教学案例

一、背景

授课时间：2007年5月11日

授课班级：XX中学高二（1）-（4）班

授课教师：

授课内容：生物（必修Ⅲ）《生态系统的能量流动》

二、主题

学生学习方式的改变是新课程改革的重要内容。新课程倡导学生“自主、合作、探究”的学习方式，而新课程给教师角色的定位是“平等中的首席”。这种观点不仅强调教学过程是学生自主的学习过程，完成这个过程主要靠学生的主体作用和参与意识，而且还强调它是学生在教师组织、指导和帮助下完成的，即教师起着主导作用。因此，按照新课程的理念，一节课教学成功与否，取决于教师的主导作用与学生的主体作用的协调统一。我采用观察法、讨论法、合作法等多种学习方法，师生互动，生生互动，充分调动学生学习的积极性，从而实现以学生为主体，教师为主导的主动探究式教学理念。

三、教材分析

本节主要讲述了生态系统中的能量流动。这一节是在学习了生态系统中的食物链和食物网的基础上引入的。针对本节知识的特点，教学中可联系前面学习的内容，以达到温故知新的效果。学生在第一节生态系统的组成中，学习了生态系统的营养结构，为本节学习能量流动做好了知识储备；但能量流动比较抽象，可结合多媒体课件演示，以体现生物教学生动鲜活的特点，降低知识接受的难度。

四、教与学过程

（一）复习（大屏幕展示）：

①生态系统的成分有哪些？

②生态系统的营养结构是什么?

③根据“螳螂捕蝉，黄雀在后”这句话写出相应的食物链。

对于第1、2道题，学生根据上一节的内容，能够正常的回答，但对于第3题，则部分学生不能正确写出相应的食物链。究其原因，这些学生没有掌握一条完整食物链应具备的条件。因此要注意帮助学生进行归纳总结：一条完整的食物链第一营养级都是生产者，如果没有生产者的食物联结，一般不叫食物链。生态系统的物质循环和能量流动就是沿着食物链和食物网进行的。

（二）导入新课

1.情景引入：假设你像小说中的鲁宾逊那样，流落在一个荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡，15kg玉米。讨论：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,再吃玉米.②先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃鸡.引导学生共同讨论——学生的思维非常活跃，积极地发表了各自的看法。学生的见解有正确的一方面，当然也有不足之处，在这里我没有给学生一个明确的答案，只是提示学生，这道题主要和能量流动特点有关，从而唤起学生的求知欲。

2.生态系统的能量流动的概念——生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

学生带着以下6个问题阅读课本P94——能量流动的过程，共同探讨。

①生态系统中能量输入的起点？

②能量传递的渠道是什么？

③能量是如何散失的？

④能量传递的数量？

⑤能量传递的方向？

⑥消费者同化的能量有哪几个去向？

通过课件展示“能量流动的过程”，学生可直观形象地看到能量流动的整个过程，并且回答以上的6个问题，在这里，让学生从自己的知识视角去解释、表达、描述，然后教师再讲解，用更准确的生物学语言解说，这一过程是与学生交换意见的过程，同时也可以从中发现学生在学习过程中存在的问题。从学生的反应，我得知有两个知识点，学生理解起来有些困难。这两个知识点是：①初级消费者的摄入量和初级消费者的同化量之间有什么关系？②同化的能量有几个去向？我主要通过多媒体课件和课本中的图解详细解释这两个问题。

3．能量流动的特点(课件展示“赛达伯格湖的能量流动图解”)

首先，我展示太阳辐射能量与生产者固定的能量数值，使学生明确生产者是该生态系统的第一营养级，生产者固定的总能量是流经该系统的总能量。

其次，展示第二营养级和第三营养级的动物营养类型，使学生确认生态系统内的能量是沿着“绿色植物→植食性动物→肉食性动物”依次呈单方向流动的，然后让学生讨论能量不能逆向流动的原因，通过学生的讨论、分析，得知生态系统内生物之间的吃与被吃的关系是不能逆转的；能量不能循环流动的原因则在于系统内的能量输出形式与输入形式不同，生产者不能固定热能。

再次，展示第二营养级和第三营养级的有效能量数值。先让学生明确系统内沿着食物链的营养级依次传递的能量值，低于生产者固定的总能量值，而且逐级递减。然后，启发学生概述其原因是：①各个营养级生物的呼吸消耗部分能量，用于维持自身的生长、发育和繁殖；②植物的枯枝、败叶、动物的粪便和尸体被分解者利用，经过微生物的呼吸作用消耗部分能量；③各个营养级都有相当部分能量未被下一个营养级的生物所利用。根据图解中的数据，让学生分别计算出第一与第二营养级之间、第二与第三营养级之间的能量传递效率，通过计算，使学生理解生态系统的能量传递效率低(约为10﹪～20﹪)。

4．能量金字塔的概念

提问：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？学生思考后，我展示能量金字塔的三维动画图像，启发学生明确能量金字塔是根据系统内各个营养级的能量数值绘制的，它形象地描绘出能量单向流动和逐级递减的特点，尤其是理解能量每流经一个营养级则降低一个数量级的动态变化特征。让学生再了解一下另外一种类型的金字塔——数字金字塔。

在学生理解能量流动特点的基础上，教师进一步提出一些人类生产和生活中的具体问题，启发学生运用学得的能量流动特点来分析说明这些新情境下的问题，从而明确人类研究生态系统的能量流动的根本目的。

具体问题有：

(1)“确定合理载畜量，防止超载放牧”是发展草原畜牧业的有效措施之一，试说明制定这项措施的理论根据。

(2)近年来某些地区由于大量捕捉青蛙，导致麦田里的粘虫大量繁殖，造成小麦严重减产。请你从“能量传递过程”的角度，分析说明导致小麦减产的原因。

(3)请你从“能量流动”的角度分析，环境污染导致植被的破坏与食物链的破坏，对生态系统的能量流动造成的影响有什么差别？

学生在解答这些问题的过程中，领悟到人类研究生态系统能量流动的目的，为的是能合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分，同时还要保证生态系统的可持续发展。通过这样的反馈，能够很好地巩固了本节课的重点和难点。

五、教学反思

1、这堂课首先通过复习上一节课的内容，巧妙地通过食物链知识引出“能量流动与物质循环”这一问题，引入自然顺畅，能够很好地引领学生进入学习状态。

2、结合学科特点，挖掘素材，强化了学生的生物科学素养。如让学生从能量流动的特点解决实际问题，把生物学知识与实际生活联系起来，也拓宽了学生的知识面。

3、尝试把自己放在引导者的位置上，充分发挥学生的主体地位，如出示能量流动动态课件，先让学生从自己的知识视角去解释、表达、描述，然后教师再讲解，用更准确的生物学语言解说，这一过程是与学生交换意见的过程，是探究性的学习过程。

当然整个教学过程还有很多要改进的地方：

1、学生回答问题后，对回答不准确的能给予纠正，但是很少对他们有表扬和鼓励的语言，如你做得不错、很好等，经常使用这些语言往往既消除学生回答问题的紧张心理及回答不上的尴尬，又调动了其他学生回答问题的积极性。

2、只有教师对学生的评价，缺少学生自评、互评。让学生都参与评价技能活跃课堂气氛又能调动全体学生的积极性。

第二篇：《生态系统的能量流动》的教学反思

《生态系统的能量流动》的教学反思

彭惠莲

我讲的这一节课是必修三《生态系统的能量流动》，本节课可以算得上是一节尝试课，因为其相对而言没有太多类似于本节的课题展示。在确定该内容时经过了选择，别人没有做过，我做一次看能不能成功。

在授课时，首先，注重了引导学生从身边的事例引入课题，如：以学生的生活问题“中午的时候有同学说了这么一句话：“好饿啊，补充能量去。”（1）你们觉得这里所说的能量在哪里？（2）能量怎么样到人体内的呢？食物中的能量是不是100%的传递到人体内的呢？”入手，引起学生的思考，并引入课题。其次，注重了引导学生分析与总结。在整个过程体现了学生自主、探究的能力，使学生从自己的结论中看到自己的能力，使学生有一种自我满足感和成就感。这一目的在上课已达到。

但有不足的地方。

1、自己对学情分析不够，不是太了解自己的学生状况。所以在到整个过程中自己的步伐快了点。

2、没有太多的体现合作能力，主要表现在体现学生的思维能力、逻辑能力。体现如下：

1、在上课时，老师和学生一起从种群，初级消费者，整个食物链的能量流动过程来分析生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程（目的是让学生学会分析，总结）；

2、与学生一起总结出：（1）、植物固定的能量既是该生态系统能量流动的起点，又是流经该生态系统的总能量。（2）、以上分析可以大致得出能量流动的特点有：单向流动、逐级递减。（这旦只能是大致情况，因为是学生分析图所得到的，还没有具体的数据作为其结论的证据）；

3、（1）、让学生对林德曼的赛达伯格湖的能量分析，进一步证明了能量流动的特点有：单向流动、逐级递减。并让学生作出评论。

（2）、利用林德曼的赛达伯格湖的能量分数据和 “某河流生态系统营养结构如下 : 水藻（871.27）小鱼(141.10)大鱼(15.91)鱼鹰(0.88)，单位为105J/CM，计算这一食物链的能量传递效率，最后得出传递效率为10%--20%。

4、如果“你家要种一些果树，养殖罗非鱼，1

养殖文昌鸡”你怎样设计才能使能量尽可能的取得最大效益。

3、没有及时调整课程内容，如果能把时间把握准一点，就有更多的时间让学生分析更充分一些并体现合作的能力。

下课后，我找了几位学生了解上课内容的掌握情况。学生基本学会了分析能力，并对这次上课的方式给予肯定，因为他们觉得这次上课有严密的推理，和逻辑，象是在上一门理科课。

这次上课，对我来说是一次成长的经历，让我在这类课型的上法上有了好的例子作为参照。也让我充分感到上好每一次课都是一次挑战。这次上课最大的收获是“做老师难，做好老师更难”的感觉，这使我不断的反思过去上课的情景，我发现我还不是一个好的老师，因为，不论在什么样的情况，什么样的学生，什么样的条件下，一个好的老师都能上好课，这才是真正的好老师。

第三篇：生态系统的能量流动的教学反思

本节课使用了教材上的问题探讨作为课题引入，激起学生的大讨论，而面对学生的各种想法，并没有直接给出合理的答案和解释，从而充分激发学主动生学习的兴趣。本节课根据教材内容设计了较多的学生活动，例如，生态系统中能量流动过程时，以生活中常见的玉米→母鸡→人为例，学生开展讨论每一个营养级的能量流动情况，结束后利用投影，将讨论得出的一部分归纳结果展示给学生，引导学生分析其中存在一些不合理的地方，由学生自己互相取长补短，从中体会分析的方法。在学生明确了每个营养级的能量流动的去向后，让学生用模型图构建能量流动的模式图。在学习“赛达伯格湖”能量流动定量分析后，要求学生总结能量流动特点，并且对自己完成的模型图进行修改，使学生不仅知其然，更知其所以然。

学生活动、讨论较多，课堂时间掌控不够理想，有点前松后紧。在对能量金字塔模型解释不到位，每一层代表该营养级的全部生物，不光是一种生物，强调后可能部分学生还是认识不到位。

第四篇：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。

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

新课引入：

我们首先请大家做一个快乐竞猜游戏。

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。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：

生态系统的能量流动

提问：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、转化和散失。学生阅读教材、思考

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？

老师：朋友聚会的时候，经常玩一种“杠子-虫-老虎-鸡”的游戏，大家有没有知道这个游戏规则的？

学生讨论，回答游戏规则。

老师：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。老师：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。学生讨论。

教师：请以食物链中以“生产者”为例，分析该营养级能量流动的来源和去路。学生分析，完成学案中生产者能量来源和去路的表格填空。

教师组织学生分组讨论，所展示的答案分析的是否正确，写法上有什么不足。学生讨论，学生代表发言。

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。

学生以此类推，说出能量在该食物链各营养级的来源和去路。

教师提示：最高营养级老虎的能量去路只有两条，没有“流入下一营养级”的途径。

食物链整体的能量流动图。回顾读书思考的问题：

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：结合食物链的能量流动，分析、讨论以下内容：

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。

教师：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? 学生讨论。

学生回答：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。

生态系统能量流动的特点一：单向流动

老师：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。动画演示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。

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。

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各营养级的尸体、粪便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。生态系统能量流动的特点二：逐级递减

生态系统能量流动两大特点是：单向流动

逐级递减（能量传递效率为10%--20%）

教师：如果“杠子—虫—鸡—老虎”的食物链是以10%的传递效率进行的，我们按照各营

养级能量大小可将其堆积成一个特殊的形状——金字塔型。我们称之为“能量金字 塔”。

教师：对于能量流动的过程和特点都进行了细致的学习，现在来检查我们对这部分知识掌

握的情况。课堂当堂训练： 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，增大了能量浪费，违背了人对限能源的最大利用原则。

老师：结合鲁滨逊的实践经验，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？

学生讨论：进餐应采用以谷物和植物蛋白为主的食物结构。比如,用豆浆取代牛 奶，用豆腐等取代肉类等。以第一营养级为主的饮食结构

老师：除作为消费者我们对自身饮食结构有所要求外，我们还可以为我们提供食物的“农林 牧副渔”等产业部门提出合理的农业结构调整建议。

老师：生活中，中国农业部和各级地方政府正积极推广因地制宜的生态农业模 式。这些农业模式既保证能量持续高效的流向人类，又注重了环保节约了能源。

总结：

生态系统的概念、过程、特点、研究意义。作业布置