生态系统的能量流动教学设计(一轮复习)

生态系统的能量流动铧强中学 易航宇一、考纲分析本节复习课内容为高中生物新课程必修3第5章生态系统及其稳定性第2节生态系统的能量流动。新课程考纲对能量流动的过程、能量流动的特点及研究能量流动的意义要求均为，即理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。“能量流动”是高考的重点和难点，在每年的高考中都占有较大的比重，常与生态系统的结构、物质循环、生态系统的稳定性、光合作用、呼吸作用等知识结合，综合考查学生应用知识解决生产生活问题的能力。通常以图表的形式呈现，侧重能量的去路、能量流动的特点、能量传递的效率。复习时要通过整合教材要点，重点培养学生应用相关原理解决问题的能力。二、复习目标1.知识与技能目标：（1）说明生态系统能量流动的过程和特点。（2）概述研究生态系统能量流动的实践意义。（3）利用能量流动相关知识解决实际问题，提高学生分析、推理、综合能力。2.过程与方法目标：（1）运用所学的能量流动知识,解决生产和生活中的实际问题（2）通过例题分析，提高审题能力和解题能力，提升识图能力和综合应用能力。3.情感、态度与价值观目标（1）关注科学知识在农业生产中的具体应用（2）分析“提高有机生态农业园收益”的措施，探讨研究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。三、复习重、难点1. 复习重点（1）生态系统能量流动的过程和特点。（2）研究生态系统能量流动的意义。2. 复习难点（1）能量传递效率的相关计算（2）应用能量流动相关知识解决实际问题。四、学情分析通过必修3新课的学习，学生基本了解了能量流动的过程，但学生掌握的是彼此相对孤立的有关能量流动的知识点，知识网络的构建还不完善，而且距离学生新课的学习时间较长，学生在一定程度上对这部分知识有所遗忘，所以，需要在复习的过程中引导学生回顾学习过的知识，同时构建知识网络。由于高三学生已建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念；有关储存能量的物质、能量代谢、以及生态系统的结构等知识已学习过，这些都是理解本节内容的基础。但能量流动的过程和特点比较抽象，所以多举实例，配以图表分析，构建物理模型，提高学生应用知识解决实际问题的能力。需要在高一新课的基础上进行补充和拓展，采用练习发现问题解决问题的模式，基础知识让学生自主复习，填写导学案，知识的内化转移到课堂中完成。另外，学生通过新课的学习以及通过自主梳理，已经具有一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立，理解能力、获取信息的能力、综合运用能力也得到较大提高，但还不完善，仍需设计教师主导的教学活动。在教学中，教师要做问题情境的创设者，解决问题的引导者，激发学生学习兴趣，引导学生回忆、探索，培养学生学习能力、解题能力和知识迁移等的能力。五、教学方法“练习发现问题解决问题”教学模式：即转变传统的教学模式，通过对教学结构的颠倒安排，实现个性化教学。其模式是基础知识的传授通过学案辅助在课后自主完成，学生通过填写学案完成基础知识梳，提出疑问反馈给教师。知识的内化在课堂中经师生、生生协助而完成，包括答疑解惑、知识的运用等，从而提高复习课效率。教学媒体：多媒体课件、投影仪等课前学生梳理基础知识，完成学案，再完成老师提出的问题。六、教学设计思路（1）课前（基础知识梳理）：自主复习自主完成学案，提出疑问教师评阅学案，关注出现的问题（2）课堂（完成知识的内化）：展示分享学生学习成果小组讨论教师提出的问题，共同整合完善提高生态园收益的措施针对出现的问题，剖析疑惑点，构建物理模型突破重难点“能量流动的示意图”课堂反馈练习，完成知识的迁移和应用知识点的归纳和总结七、教学过程课前：时间安排教学内容教师活动学生活动课前学生自学分发学案，监督学生自主复习。学生复习教材，讨论教师在学案中提出的问题，并完成学案。课前学案评阅教师评阅学生学案，关注学生学习中遇到的问题，结合重难点确定课堂探究内容。课堂：环节教师活动学生活动设置意图创设情境引入新课PPT展示：某生态农业园效果图。提问：从生态系统能量流动的角度分析，有哪些措施可以提高生态园的收益？观察、思考，逐渐进入学习情境。用现代生态农业引出话题，激发学生的学习兴趣， 成果展示分析讨论引导学生归纳生态系统的结构。引导学生归纳能量的输入。引导学生从能量的去路、竞争关系、变废为宝等方面思考。小组讨论、交流点评，教师列举第一措施：从能量的去路分析，适当降低夜间温度可以减少大棚作物_，提高作物产量。引导学生思考生产者固定的能量有哪些去路？思考，归纳交流讨论、完善措施、代表展示成果。思考，借鉴优点，找出不足。进一步了解学生基础知识掌握情况。讨论过程体现了学生的主体作用，使学生体验到合作学习的愉悦和成就感。培养学生应用知识解决问题的能力。回归教材夯实基础知识内化提升能力归纳总结构建网络请学生填空，引导学生完善生产者能量的去路。请学生绘出生态系统能量流动的示意图。再填空完成基础知识归纳。点评，教师列举第二个措施：从竞争关系分析，采用_的方法提高水稻产量，采用_等措施使能量更多的流向牛，提高收益。为什么流向虫和鼠的能量不能再流向牛？为什么能量流动是单向的？教师再补充：各营养级的捕食关系是不变的，散失的热能不能被利用。为什么牛肉比水稻价格贵？减少的能量到哪去了呢？例题：计算第一营养级到第二营养级能量传递的效率：引导学生归纳能量传递效率的公式。教师点评，引导学生关注传递效率是两个营养级之间，而不是两个物种；是同化量之比，而不是摄入量。教师介绍能量金字塔，请学生结合能量金字塔解释为何生态系统的营养级一般不超过5个？能量传递效率的“极值”计算。教师引导，全体学生归纳。例题分析教师列举第三个措施：专家还建议适量引入蛇，有助于提高水稻产量。原理是什么？请小组代表解释原理。教师点评：应该选择蛇所处最短食物链，从高营养级分析到低营养级。教师列举第四个措施：对作物秸秆如何处理，实现能量的多级利用，提高能量利用率。教师补充：还可以用来培养食用菌。通过刚才的分析应用，研究生态系统的能量流动有哪些重要的实践意义？比如：对秸秆的多级利用、桑基鱼塘。再比如：对农田除草、灭虫、灭鼠，使能量多流向牛，体现什么意义。教师提示，（能量是以有机物中化学能的形式沿着食物链食物网传递，那么有机物是由哪些物质合成，分解产生的产物又有哪些去向呢？这是物质循环的有关内容，同学们下来先自主复习。）填空，对比自己学案，纠正不足，进一步理解能量的传递过程。自我校正填写内容，归纳能量流动过程基础知识。讨论、分析、纠错思考，回答：能量流动是单向流动的。分析，给出答案，理解能量流动的特点。归纳整理能量流动具有逐级递减的特点。分析、计算归纳公式，进一步理解能量传递效率的计算和能量流动逐级递减。应用知识解决问题，进一步理解能量流动的特点。分析、思考、回答问题，实现知识的应用。小组讨论、给出答案，其他同学可以给出不同答案。给出答案，体会研究能量流动的实际作用。学会应用知识解决生产生活实际问题。分析、归纳出研究能量流动的实践意义。构建知识网络，进一步理解知识与知识间的内在联系，加深对知识的理解，提高应用能量。了解基础知识过手情况，夯实基础。构建物理模型，加深对知识的理解。突破重点培养学生从多角度，分析问题解决问题，清楚所采用措施的原理。加深学生对能量流动特点的理解。突破重点联系实际，师生互动。完善能量传递效率公式的归纳，分析，清楚关键点，易错点。突破难点。联系实际，师生互动。进一步理解能量流动是逐级递减的。提升思维、培养学生观察、分析的能力。及时反馈、落实。生生互动，实现课堂的多样化教学知识迁移，用已有知识解释生活中的实际问题联系实际，提高学生应用知识分析问题的能力。从实例分析，理解研究能量流动的实践意义，符合认知规律。引导学生归纳总结，主动构建知识网络。承上启下，联系前后知识，引导学生从全局观分析、应用知识解决问题。高考演练课后练习引导学生练习布置课后作业，讲要求思考、分析、讨论，展示答案，进一步巩固知识，发现问题。课后完成相应作业并对学习内容反思和总结及时巩固，提高学生的知识迁移能力、综合解题能力。检验学生的学习效果八、板书设计 生态系统能量的流动 一、能量流动的过程二、 能量流动的特点三、 研究能量流动的实践意义 九、教学反思（待续）课后练习：1.有关生态系统能量流动的叙述中,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,传递效率是10%20%2.下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图（图中数字为能量数值，Jm-2a-1）。下列叙述正确的是（ ）A.该食物网中最高营养级为第六营养级B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357Jm-2a-1D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统3.该生态系统中能量流向蛙类后发生的一系列变化示意图。图中的D表示通过呼吸作用散失的能量,图中ABC表示的含义分别为:A ,B ,C 。4.图中有条食物链,处于最高营养级的是。丙和丁的关系是。该食物网中,若生产者固定的总能量为1108 kJ,能量传递效率按10%20%计算,则最高营养级至少能获得kJ的能量。5.某弃耕地的主要食物链由植物田鼠鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究,结果如下表,单位是J/(hm2a)。植物田鼠鼬固定的太阳能摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量2.4510111.051097.501087.151082.441072.251072.18107(1)能量从田鼠传递到鼬的效率是。(2)在研究能量流动时,可通过标志重捕法调查田鼠种群密度。在1 hm2范围内,第一次捕获并标记40只田鼠,第二次捕获30只,其中有标记的15只。该种群密度是只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果。(3)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有3%5%用于,其余在呼吸作用中以热能的形式散失。- 5 -