2019-2020年高中生物 第2节 生态系统的能量流动 第2课时示范教案 新人教版.doc

高中生物 第2节 生态系统的能量流动 第2课时示范教案 新人教版导入新课师 同学们好！上节课我们学习了生态系统能量流动的过程和特点，现在我们先复习一下。请问：1.生态系统能量的源头是什么？2.太阳能是怎样进入到生物群落的？3.能量沿什么渠道传递？4.每一营养级同化的能量有哪几个去向？5.能量流动的特点是什么？生1 太阳能。生2 通过生产者的光合作用把太阳能固定成化学能，储存在生产者的有机物中。生3 食物链和食物网。生4 四个去向：（1）未利用。（2）呼吸散失。（3）被下一个营养级摄食。（4）被分解者利用。生5 （1）单向流动。（2）逐级递减。推进新课师 不错。那下面我们一起来学习研究能量流动的实践意义，人们在利用生态系统的资源的过程中，期望的“高效”与“持续”常常会发生矛盾。如何根据客观规律来调整生态系统中的能量流动关系，以满足人类的需求，是一个必须解决的重要问题。师 先请大家看思考与讨论，在考虑题目中的问题时，同时想想能不能把桑基鱼塘这个生态系统的结构模型构建起来?可以回忆一下我们第一节生态系统的模型构建。（学生思考，讨论）师 谁来构建一下这个模型？生 2019-2020年高中生物 第2节 生态系统的能量流动 第2课时示范教案 新人教版师 不错。那书本中的问题如何回答呢？生 “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。师 不错。研究生态系统的能量流动，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。生态农业的建设就是其中最重要的应用，生态农业利用的生态学原理就是能量的多级利用和物质的循环再生。下面大家想想能不能对思考与讨论中桑基鱼塘作进一步的改进，使能量能被更加有效的利用。（学生思考，讨论）生 图5-2-9师 不错。另外，我们还可以用塘泥、鱼粪和人粪来发酵产生沼气，作为能源。可见，研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统的能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。大家可以看一下课本96页的文字。（学生看书）师 学习了能量流动的意义，我们最好能应用到生活中，而不是纸上谈兵。课本97页的调查正好给了我们这个机会，上节课作为作业已经布置给大家了，大家做好了吗？生 做好了。师 好，下面哪个小组的组长来做一下陈述？时间10分钟。可以借助多媒体。其他小组认真听好，待会儿可以进行补充。小组1：1.调查目的（1）调查当地的农田生态系统，明确它的组成成分。（2）分析当地农田生态系统中的能量流动情况，并作出评价。（3）对能量流动提出改进建议。2.调查对象稻田生态系统。3.调查方法实地调查；走访农民；资料查询。4.调查结果（问题16）（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。（4）大多数为购买的合成饲料。（5）农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等。（6）主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。5.汇总分析该农田的食物链或食物网：图5-2-10该稻田生态系统的能量来源：太阳能。固定太阳能的生产者：水稻、杂草、浮游植物。能量流动的渠道：食物链和食物网。能量的存在状况有：（1）储存在生物体中。（2）被分解者利用。（3）呼吸散失。（4）储存在作物的秸秆、动物的粪便中，还未被微生物分解利用。该稻田生态系统能量利用基本上还是符合人们的意愿的。但对害虫的防治还不理想，对秸秆的处理也不好。6.结论和建议(1)对杂草和浮游植物的去除，可以养殖一些对应的植食性的鱼类。即所谓的稻田养鱼。(2)对害虫的防治，可以尝试生物防治，即用它的天敌。如青蛙，所以要保护青蛙。(3)对秸秆的利用，可以做成饲料或发酵产生沼气，而不是简单地焚烧或掩埋。(4)动物的粪便除了肥田，还可以进行发酵。(5)根据生态学的基本原理，尽量地做到能量的多级利用。农民对我们的提议持欢迎态度，但他们认为有些执行起来还是比较困难的。如：稻田养鱼，秸秆和动物粪便的利用。最后，我们根据农民的实际困难作出一些修改：（1）对杂草和浮游植物的去除，因为农民的习惯以及条件的限制，如水的缺少，还是用除草剂或人工除草，但要注意除草剂的浓度。（2）对秸秆，可以与饲料加工厂联系，由他们来收购。（3）对害虫的防治，尽量少使用农药。而用它的天敌青蛙，对青蛙除了保护，还要尽量多地消灭它的天敌蛇。（4）泥鳅、黄鳝要适量的捕捉。（5）尽量使更多的能量流向水稻。师 好。调查得不错，那其他小组还有补充吗？小组2：调查的方法还可以咨询当地农业部门，以得到比较科学的改进方法。小组3：在稻田生态系统中还有无机环境和分解者，对它们我们也要关注。因为它们也影响着水稻的产量。小组4：植食性的鱼类食性比较单一，一般只吃浮游植物，所以可以稻田养鱼。小组1的食物网有差错。师 大家说得很好。当然，在不同的地方，有不同的情况。当地农民可以因地制宜地采取相应措施，来使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分。条件允许的地方，可以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。师 希望大家平时能把生物学的知识应用于生活中，使生活更美好。大家如果有兴趣，还可以去调查其他的生态系统，如果园、蔬菜园地等。有困难或需要帮助可以找老师。下面我们再一起来训练一下数据的分析和处理。（学生思考，讨论）师 谁来回答一下？（如回答不出，教师可以作必要的提醒）生1 这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6 687.5 kg，这些葡萄糖储存的能量是1.071011 kJ。生2 这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.2721010 kJ。生3 这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.397 21011 kJ。呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是23.4%。生4 这块玉米田的太阳能利用效率是1.64%。师 非常正确。看来大家对数据的分析和处理掌握得不错。如果人从玉米得到的能量是1.397 21010 kJ，那么能量的传递效率是多少？生 10%。师 如果被分解者利用的能量是3.6109 kJ，那么输入到分解者的比例是多少？生 2.576 6%。师 正确。那玉米所固定的太阳能总量除了提供给人、分解者、呼吸散失之外，还剩下多少？生 8.942 81010 kJ。师 那这部分应该就是未利用的，也就是储存在秸秆等中的能量。占玉米所固定的太阳能总量的比例是多少？生 64%。师 好的。那你能把处理的数据用图来表示吗？生 可以。师 那你来写一下。参照书本图58。生 图5-2-11师 不错。这块玉米地提供给人的能量只有10%，太少了。你认为可能的原因是什么？如何解决？生1 杂草太多，而使玉米固定的太阳能减少。除草。生2 害虫数量较多，用生物防治杀灭害虫。生3 呼吸散失太多，可以用温室大棚来控制昼夜温度，降低呼吸作用。生4 未利用的部分太多，可以将秸秆等再利用，达到使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分。提高能量的利用率。师 大家回答得很好。总之，我们学习生态系统能量流动的目的，就是为了能更好地调整生态系统能量流动的关系，使生态系统更加稳定，使人类能持续、高效地从生态系统获得能量。师 最后大家想想，能量流动必须要有一个“载体”，这个“载体”是什么呢？生 物质，因为能量是储存在物质中的。师 很好，下节课我们就来学习生态系统的第二个营养功能物质循环。最后我们放松一下，一起来看一段生态农业的片段。（多媒体播放视频）（学生观看视频）课堂小结 师 这节课我们就讲到这里，希望课后大家认真复习，充分理解能量流动的过程和特点，能更多地应用于现实生活中。布置一下课后的作业，课后练习的第二部分拓展题写在作业本上，基础题写在书上。板书设计第二节 生态系统的能量流动（第1课时）一、生态系统能量流动的概念二、生态系统能量流动的分析1.以种群或营养级为对象来研究2.以食物链和食物网为渠道来研究三、生态系统能量流动的过程1.能量的源头：太阳能2.能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始3.能量流动的数量：流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量（人工生态系统除外）4.能量流动的渠道：食物链和食物网5.营养级能量的去向(1)未利用的(2)被分解者利用(3)呼吸散失(4)被下一个营养级摄食四、能量流动的特点1.单向流动2.逐级递减五、能量金字塔和数量金字塔的模型六、研究能量流动的实践意义（第2课时）1.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2.还可以帮助人们合理地调整生态系统的能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分七、调查报告1.调查目的2.调查对象3.调查方法4.调查结果5.汇总分析6.结论和建议八、数据的分析和处理活动与探究 活动与探究的题目：调查当地农田生态系统中的能量流动情况（或当地的果园、蔬菜种植地）一般步骤：（1）确立题目。（调查目的）（2）组成调查小组，确立组长和各负责人。（3）组长给组员分配任务，各组员分头调查各自任务。（调查方法：实地调查；走访农民；资料查询；咨询当地的农业部门）（4）调查资料汇总，进行整理和分析。（5）小组之间或组员之间进行交流，提出建议。（6）撰写调查报告。习题详解一、基础题(课本P98)1.解析：根据能量流动逐级递减的特点，写出食物链dabc。答案：A2.解析：书本概念：流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。答案：D3.解析：a的去向除了b和c外，还有未利用的和呼吸作用散失的，所以ab+c。答案：B二、拓展题（课本P98）1.解析：参照课本图58。答案：（1）图a图5-2-12图b图5-2-13（2）图b。图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量的多级、充分利用，提高了能量的利用率。2.答案： 不能。因为在一个封闭的系统中，物质总是由有序朝着无序的方向发展。硅藻能利用获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能量，依靠能量完成物质由无序向有序的转化，维持其生命活动。可见能量对生态系统稳定的维持非常重要。