《生态系统的能量流动》的教学设计
生态系统中的能量流动和物种循环(教案设计)
生态系统中的能量流动和物种循环(教案设计)一、教学目标1. 理解生态系统中能量的来源和流动过程。
2. 掌握食物链和食物网的概念及其在能量流动中的作用。
3. 了解物种循环的概念及其在生态系统中的重要性。
4. 能够运用所学知识分析和解决实际生态问题。
二、教学内容1. 生态系统的能量来源:太阳能、化学能等。
2. 能量流动的过程:生产者、消费者、分解者。
3. 食物链和食物网:概念、构成、作用。
4. 物种循环:概念、过程、意义。
5. 实际案例分析:生态系统中的能量流动和物种循环的应用。
三、教学方法1. 讲授法:讲解生态系统能量流动和物种循环的基本概念、原理和过程。
2. 互动讨论法:分组讨论食物链、食物网和物种循环在实际生态系统中的作用。
3. 案例分析法:分析具体生态案例,引导学生运用所学知识解决实际问题。
四、教学准备1. 教材或教学资源:关于生态系统能量流动和物种循环的教材、PPT 等。
2. 教学工具:黑板、粉笔、多媒体设备等。
3. 案例材料:选取相关生态案例,供学生分析讨论。
五、教学过程1. 导入:通过图片或视频展示生态系统中的能量流动和物种循环,引发学生兴趣。
2. 新课导入:介绍生态系统能量流动和物种循环的基本概念、原理和过程。
3. 知识讲解:详细讲解食物链、食物网在能量流动中的作用,以及物种循环的概念和意义。
4. 案例分析:分组讨论给出的生态案例,引导学生运用所学知识解决实际问题。
5. 课堂小结:总结本节课的主要内容和知识点。
6. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对生态系统能量流动和物种循环基本概念的理解。
2. 小组讨论:评估学生在案例分析中的表现,检查其运用所学知识解决实际问题的能力。
3. 作业批改:检查学生作业完成情况,巩固所学知识。
七、教学拓展1. 生态系统中的其他能量流动路径:介绍生态系统中除食物链、食物网外的其他能量流动方式。
2. 物种循环在生态系统稳定中的作用:探讨物种循环对于维持生态系统稳定的重要性。
生态系统的能量流动+第2课时+示范教案
第2节生态系统的能量流动(第2课时)◆教学目标1.用生态金字塔表征生态系统中各营养级间的能量、生物量或数量等关系。
2.概述研究生态系统能量流动的意义。
3.尝试调查当地某生态系统的能量流动情况。
◆教学重难点【教学重点】生态金字塔。
【教学难点】尝试调查当地某生态系统的能量流动情况。
◆教学过程【新课引入】【教师活动】教师提出问题,通过复习导入新课。
生态系统的能量流动具有什么特点呢?生态系统能量传递效率是多少?为什么生态系统中能量流动一般不超过5个营养级?假设第一营养级的能量是A,第五营养级最多可以获得多少能量?最少可以获得多少能量呢?【学生活动】思考讨论上述问题,结合第1课时的知识进行解答。
单向流动,逐级递减。
10%~20%。
营养级越多,在能量流动过程中散失消耗的能量越多。
A×(20%)4 =A/625;A×(10%)4 =A/10000。
【新知讲解】一、生态金字塔【学生活动】阅读课本57~58页生态金字塔的内容,认识能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔。
能量金字塔单位时间内各营养级所得到的能量数值转换成面积图形,并将图形按照营养级的次序排列,得到的金字塔图形,叫作能量金字塔。
生物量金字塔用类似的方法表示各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系,得到的图形叫作生物量金字塔。
数量金字塔表示各营养级的生物个体的数目比值关系,得到的叫作数量金字塔。
【教师活动】教师展示赛达伯格湖能量流动的数据,指导学生构建能量金字塔的模型。
【学生活动】以小组为单位,结合各个营养级的能量数据构建能量金字塔模型。
【设计意图】培养学生动手实践、获取信息、分析问题的能力。
在这个过程中理解能量流动的特点。
【教师活动】展示资料分析。
资料1:夏季某两个生态系统的生物个体数量统计表,单位为个/hm2。
资料2:夏季两个生态系统生物量统计表,单位为g/m-2。
【学生活动】根据数据分别建构两个生态系统的数量金字塔和生物量金字塔,并与同学进行交流。
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。
生态系统中的能量流动和物种循环(教案设计)
生态系统中的能量流动和物种循环(教案设计)第一章:引言1.1 教学目标:让学生了解生态系统的概念和重要性。
引导学生理解能量流动和物种循环在生态系统中的作用。
1.2 教学内容:生态系统的定义和组成。
生态系统中的能量流动和物种循环的概念。
生态系统平衡的重要性。
1.3 教学方法:采用问题导入的方式,引导学生思考生态系统的概念和重要性。
通过图片和实例,让学生直观地理解能量流动和物种循环在生态系统中的作用。
1.4 教学活动:观看生态系统相关的视频资料。
分组讨论,让学生分享对生态系统的理解和认识。
第二章:能量流动2.1 教学目标:让学生理解能量在生态系统中的流动过程。
引导学生了解能量流动的特点和规律。
2.2 教学内容:能量在生态系统中的来源和转化过程。
食物链和食物网的概念及其在能量流动中的作用。
能量流动的特点和规律。
2.3 教学方法:通过图表和食物链模型的展示,让学生直观地理解能量流动的过程。
采用案例分析的方式,引导学生深入探究能量流动的特点和规律。
2.4 教学活动:观看能量流动的相关视频资料。
制作食物链模型,让学生亲身体验能量流动的过程。
第三章:物种循环3.1 教学目标:让学生了解物种循环在生态系统中的重要性。
引导学生理解物种循环的过程和机制。
3.2 教学内容:物种循环的概念和意义。
物种在生态系统中的迁移和转化过程。
物种循环的机制和影响因素。
3.3 教学方法:通过实例和图表的展示,让学生直观地理解物种循环的过程。
采用小组讨论的方式,引导学生深入探究物种循环的机制和影响因素。
3.4 教学活动:观察生态环境中的物种循环现象。
小组讨论,让学生分享对物种循环的理解和认识。
第四章:生态系统平衡4.1 教学目标:让学生理解生态系统平衡的概念和重要性。
引导学生了解生态系统平衡的维持机制。
4.2 教学内容:生态系统平衡的定义和特征。
生态系统平衡的维持机制和影响因素。
人类活动对生态系统平衡的影响。
4.3 教学方法:通过案例和实例的展示,让学生直观地理解生态系统平衡的概念和重要性。
3.2生态系统的能量流动教学设计-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2
3.2生态系统的能量流动教学设计-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2一、教材分析本节课的内容是《生态系统的能量流动》,选自人教版高中生物选择性必修2。
主要介绍了生态系统中能量流动的概念、特点以及能量流动的过程。
课程内容与学生的实际生活紧密相关,有助于学生更好地理解生态系统中能量的传递和转化。
二、核心素养目标本节课旨在培养学生的生物学核心素养,包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。
通过学习生态系统的能量流动,使学生能够建立正确的生命观念,理解生态系统中能量的传递和转化过程,培养学生的科学思维能力。
同时,通过观察和分析实际案例,培养学生的科学探究能力,使学生能够运用所学知识解决实际问题。
最后,通过本节课的学习,使学生认识到保护生态系统的重要性,培养学生的社会责任感。
三、学情分析1. 学生层次:本节课的学生为高二学生,经过一年的高中生物学习,已经具备了一定的生物学基础知识,对生态系统的基本概念有了一定的了解。
但学生在能量流动方面的知识还不够深入,需要通过本节课的学习来进一步理解和掌握。
2. 知识、能力、素质方面:学生在知识方面,对生态系统的结构和功能有一定的了解,但对于生态系统中能量流动的具体过程和特点还不够熟悉。
在能力方面,学生具有一定的观察能力和分析问题的能力,但在运用所学知识解决实际问题的能力上还需要进一步提高。
在素质方面,学生对生态环境的关注度较高,具有一定的社会责任感。
3. 行为习惯:学生在学习过程中认真听讲,积极发言,课堂参与度高。
但在自主学习和探究能力上还有待提高,需要教师在教学过程中进行引导和培养。
4. 对课程学习的影响:由于学生在能量流动方面的知识储备不足,可能会对课程学习产生一定的影响。
因此,教师需要通过生动有趣的案例和直观的图片、视频等教学资源,帮助学生理解和掌握能量流动的过程和特点。
同时,教师还需要关注学生的学习进度,及时解答学生的疑问,帮助学生克服学习中的困难。
3.2生态系统的能量流动教案2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修2 (1)
人教版(2019)选择性必修2 生物与环境第3章生态系统及其稳定性第2节生态系统的能量流动教学设计一、教学目标1.通过实例数据分析,尝试应用模型方法分析生态系统的功能,建立生态金字塔,表征食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。
2.从生态系统整体出发,分析具体的生态系统内各成分之间的关系,归纳研究生态系统能量流动的意义。
进一步强化生态系统的结构与功能观、能量观与系统观。
3.利用生态系统的能量流动规律,对其合理改造,使人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。
在参与构建生态系统的过程中,提升参与社会生活的意识。
二、教学重难点1、教学重点群落的演替过程。
2、教学难点群落的演替过程。
三、教材分析本节课是人民教育出版社出版的选择性必修2《种群与环境》中第3章第2节的内容,需1课时完成。
本节内容包括生态系统中能量流动的过程,能量流动的特点和研究能量流动的意义三部分。
由于本节课在八年级下册中已经有所学习,故内容较容易掌握,但本节内容在课程标准的要求是分析生态系统中能量流动的基本规律及其应用,要求学生在掌握本节内容的基础上,分析和解决生活中的实际问题,具有较高难度。
本节与其他内容的联系,第4章种群与群落,以及生态系统的结构是学习本节的基础,同时与新陈代谢中能量的变化即光合作用,呼吸作用有一定联系,又直接与物质循环和生态系统的稳定性相关。
四、教学步骤1、新课导入✓课件展示问题探讨。
教师:假设你像电影中的主人公那样,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。
提问: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?A、先吃鸡,再吃玉米。
B、先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃鸡。
学生:选择A。
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,这就得用到了我们这节课的内容《生态系统的能量流动》。
生态系统的能量流动教案
生态系统的能量流动教学目标(一)知识目标1、掌握生态系统能量流动的过程和特点。
2、理解研究生态系统能量流动的意义。
(二)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”与营养级之间的能量变化关系,发展学生的思维迁移能力。
2、学会分析、推算生态系统的能量传递效率,并学会应用“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、通过生态系统食物网中能量流动的渠道和数量的分析,培养学生耐心细致的观察能力和识图能力。
(三)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的原则,为形成科学的世界观做准备.教学重点和难点:重点:生态系统能量流动的过程和特点。
难点:生态系统能量流动具有单向性和逐级递减的原因。
教学过程:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
总结.能量流动的过程①输入能量来源:太阳能②起点:生产者固定太阳能开始③输入总量:全部生产者固定的太阳能总量④传递途径(渠道):食物链或食物链和食物网⑤传递形式(物质):有机物一.能量流动的过程:课件展示。
二.初⑥散失:主要以热能形式散失(呼吸作用)例1.大象是植食性动物,有一蜣螂则专以象粪为食。
设一大象在某一段时间所同化的能量为106KJ,则这部分能量中可流入蜣螂体内的为( A )A.0KJB.106KJC.2×106KJD.106KJ~2×106KJ能量传递效率=下一营养级同化量/上一营养级同化量×100%10%~20%的含义:输入到一个营养级的能量大约只有10%~20%传递到下一个营养级二. 能量流动的特点:单向流动逐级递减只能沿食物链由低营养级流向高营养级1、各营养级生物会因呼吸作用而散失部分能量2、各营养级生物总有一部分能量不能被下一营养级利用3、能量传递效率:10-20%根据单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制成图,可形成一个金字塔图形从中可以看出,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。
生态系统的能量流动 教案
生态系统的能量流动教案第2节生态系统的能量流动教学目标一、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。
二、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。
三、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。
教学建议教材分析这部分教学内容主要从“生态系统中能量的流动过程”、“生态系统中能量流动的特点”和“人类研究生态系统能量流动的意义”这三个方面来阐明生态系统中的能量流动问题。
生态系统能量流动的过程和特点是本节的重点内容之一;能量流动具有单向性和逐级递减的原因是本节的难点之一。
充分利用“赛达.伯格湖中能量流动定量分析”这一经典的生态学实验,是突破这一难点的关键,同时也是这部分教学内容的精华所在,因为在指导学生讨论这个实验数据的过程中,可初步训练学生的分析、推理能力。
“研究生态系统能量流动的意义”这一教学内容,紧密联系人类的生产生活实际,充分体现了“科学、技术、社会”观点。
重难点分析重点:生态系统能量流动的过程和特点。
(1)能量是一切生命活动的动力,也是生态系统存在和发展的基础。
生物圈中每一个完整的生态系统都是一个能量输入、传递和输出的系统。
生态系统内能量单向传递的全过程,叫做能量流动。
这是生态系统功能的一个重要体现。
(2)指导学生分析生态系统能量流动过程和特点的过程,也就是培养学生分析综合和推理的思维能力的过程;同时,生态系统能量流动的过程,渗透着物质运动和物质普遍联系的辩证观点,是渗透辩证唯物主义观点教育的极好素材。
(3)研究能量流动的过程和特点,一方面可以巩固前面学习的食物链和食物网的知识,另一方面,也为研究生态系统的目的——服务于人类自身(能量流向对人类最有益的部分)打好基础。
生态系统的能量流动教学设计完整版
生态系统的能量流动教学设计Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】人教版必修三第五章第2节《生态系统的能量流动》教学设计(第1课时)生物组:赵少强一、教学设计思想本节采用以探究式活动为主的教学模式,从教材中“问题探讨”提供的素材“荒岛求生”引入,充分激发学生学习的兴趣,设置问题埋下伏笔并引入课题。
首先,以草原生态系统最常见得食物链为探究载体,引导学生分析能量的来源和去路,理解并归纳生态系统能量流动的概念。
然后充分依托和利用教材中的图片和图解等素材展开能量流动特点的探究式学习。
在探究能量流动特点时,先是根据教材示意图形成定性认识,再以林德曼的研究为资料进行运用定量分析的方法研究能量流动的特点。
在整个教学中,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。
从根本上把老师一讲到底的传统教学过程变为师生共同探索,共同研究的探究式教学过程,充分体现新课标的理念。
二、教学目标1.知识目标(1)概述生态系统能量流动的概念(2)分析生态系统能量流动的过程和特点;2.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”与营养级之间的能量变化关系,加强学生的思维迁移能力。
(2)学会分析、推算生态系统的能量传递效率,并学会应用“传递效率”解决相关问题,培养学生整理、分析和处理数据的能力。
3.情感目标(1)认同生态系统能量流动的特点,体验能量守恒定律。
(2)感受通过整理、分析和处理数据,发现生物学规律的探究乐趣。
三、教材分析《生态系统的能量流动》一课主要讲述了能量流动的过程、特点和研究能量流动的意义,是生态系统功能中的重点内容。
本节以“生态系统的结构”为基础,起着承上启下的作用,它可以与必修1光合作用、呼吸作用建立联系,其又直接关系到生态系统物质循环和稳定性的学习。
3-2 生态系统的能量流动【教学设计】生物选择性必修2 生物与环境
生物选择性必修2 生物与环境【教学设计】第2节生态系统的能量流动[学习目标]1.通过分析生态系统中能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律,培养物质与能量观等生命观念、归纳与概括等科学思维。
2.通过举例说明利用能量流动规律,人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源,培养关注生物学社会性议题的社会责任感。
3.通过解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系,培养建模的科学思维。
4.通过调查生态系统的能量流动,培养观察提问、团队合作、交流讨论等科学探究素养。
【课件自主预习】一、生态系统能量流动的概念和过程1.能量流动的概念:是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2.能量流经第一营养级的过程(以绿色植物为例)(1)能量输入:生态系统中的生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能,固定在它们所制造的有机物中。
(2)能量去向①在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失。
②用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在植物体的有机物中。
构成植物体的有机物中的能量,一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来;另一部分被初级消费者摄入体内,这样,能量就流入了第二营养级。
3.能量流经第二营养级的过程(1)能量输入:初级消费者同化生产者的能量。
(2)能量去向①在初级消费者的呼吸作用中以热能的形式散失。
②用于初级消费者的生长、发育和繁殖等生命活动,储存在初级消费者的有机物中。
构成初级消费者的有机物中的能量,一部分以遗体残骸的形式被分解者利用;另一部分被次级消费者摄入体内,这样,能量就流入了第三营养级。
(3)图解4.能量在不同营养级间变化情况能量在第三、第四营养级的变化,与第二营养级的情况大致相同。
5.生态系统能量流动的示意图(教材P55图36)由图可以看出:生产者及各级消费者能量流动相同的三个去向是:通过呼吸作用以热能的形式散失,被下一营养级同化,被分解者利用。
二、能量流动的特点和生态金字塔1.能量流动的特点2.能量的输入任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能。
人教版高二生物 《生态系统的能量流动》教学设计
①同化量=摄入量-粪便量
②输入某营养级的总能量是指该营养级同化的能量,粪便中的能量不属于该营养级同化的能量,粪便量是上一营养级同化的能量。
③初级消费者同化的能量=呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量
④生长、发育和繁殖的能量=分解者利用的能量+下一营养级同化的能量+未利用的能量;
那在这样的生态系统中,能量是如何进行传递的呢?能量流动有什么特点呢?对我们的生产实践有什么重要意义呢?这就是我们今天要学习的内容,生态系统的能量流动。
通过真实情境,引导学生探讨生态系统研究的重要性。
分析与推理
在20世纪四十年代美国生态学家林德曼选择了赛达伯格湖对这一问题进行探究。他在众多生态系统中,如森林、草原、荒漠、苔原等,选择了赛达伯格湖作为研究对象,请你从生态学的角度思考一下他选择的原因是什么呢?
(4)能量流动是针对营养级之间,而不是个体。
(5)沼渣、沼液作为肥料还田,是能量的利用率提高。
(6)一般来说,能量的传递效率为10%-20%,不可变,人为能够提高的是能量利用率。
(7)桑树的总光合作用,即为桑树的同化量;桑树的净光合作用=总光合作用-呼吸作用,所以b为生产者呼吸作用散失的能量,c为生产者生长发育繁殖的能量,所以A选项错误;未利用的能量并没有流入下一营养级,应为桑树的同化量-呼吸消耗的能量-流向下一营养级的能量-被分解者利用的能量,所以B错误;第一营养级和第一营养级的传递效率为两个营养级同化量的比值,蚕为第二营养级,其同化量为e+f+g+h的和,桑树的同化量为A,所以C正确;桑基鱼塘为人工生态系统,物种丰富度小,稳定性较低,但也存在负反馈调节,所以D错误。
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
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第一篇: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。
生态系统中的能量流动和物种循环(教案设计)
生态系统中的能量流动和物种循环一、教学目标1. 让学生理解生态系统中能量的来源和流动过程。
2. 让学生了解物种在生态系统中的相互作用和循环。
3. 培养学生运用生态学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 生态系统的概念和组成2. 能量的来源和流动过程3. 物种的相互作用和循环4. 食物链和食物网5. 生态系统中的能量转化和物质循环三、教学方法1. 讲授法:讲解生态系统的概念、能量流动和物种循环的原理。
2. 案例分析法:分析具体生态案例,让学生理解能量流动和物种循环的过程。
3. 讨论法:引导学生探讨生态系统中的能量流动和物种循环的实际应用。
四、教学准备1. 教案、教材、多媒体课件2. 生态系统的模型或图示3. 相关生态案例资料五、教学过程1. 导入:通过提问方式引导学生思考生态系统的概念和组成。
2. 讲解:详细讲解生态系统的概念、能量的来源和流动过程、物种的相互作用和循环。
3. 案例分析:分析具体生态案例,让学生理解能量流动和物种循环的过程。
4. 讨论:引导学生探讨生态系统中的能量流动和物种循环的实际应用。
5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调重点和难点。
6. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对生态系统概念的理解。
2. 案例分析报告:评估学生对生态案例分析的能力。
3. 练习题:完成练习题,检验学生对能量流动和物种循环知识的掌握。
七、拓展活动1. 小组讨论:分组讨论生态系统中的能量流动和物种循环在现实生活中的应用。
2. 研究项目:选择一个生态系统,研究其中的能量流动和物种循环。
八、课堂互动1. 提问与回答:鼓励学生提问,促进课堂互动。
2. 小组讨论:分组讨论生态系统中的能量流动和物种循环。
九、教学反思1. 课程回顾:回顾本节课的教学内容,评估教学效果。
2. 学生反馈:收集学生对教学内容的反馈,以便改进教学方法。
十、课后作业1. 阅读材料:阅读相关教材或资料,加深对生态系统中能量流动和物种循环的理解。
《生态系统的能量流动》教案(精选3篇)
《生态系统的能量流动》教案(精选3篇)《生态系统的能量流淌》教案篇1一、教材分析1.1 本节内容的地位:《生态系统的能量流淌》是人教版高中教材必修三第五章其次节的内容。
本节支配两个课时,这节课完成第一课时,内容是生态系统能量流淌的过程和特点两部分。
在学习本节内容之前,同学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特别重要的指导意义。
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讨论的学问模块。
1.2 教学重点和难点教学重点:生态系统能量流淌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,培育同学的学问迁移运用力量和计算力量1.3教学目标学问目标、力量目标、情感目标,三位一体、相互支撑。
【学问目标】:ⅰ、理解生态系统能量流淌的概念。
ⅱ、分析生态系统能量流淌的过程和特点(重点)。
【力量目标】:ⅰ、指导同学构建能量流淌的概念模型、数学模型。
ⅱ、通过引导同学定量地分析某个详细生态系统的能量流淌过程和特点,培育同学分析、综合和推理的思维力量。
ⅲ、对生态系统中能量的输入和输出加以分析,培育学问迁移运用力量和计算力量。
【情感目标】:ⅰ、通过小组分工与自主性学习,培育发觉问题、解决问题以及与他人合作沟通的力量。
ⅱ、站在生态道德的角度,理解一些生态学观点,使同学懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持续进展原则,为形成科学的世界观做预备。
二、教法分析2.1教学方法:依据这节课的特点,本节课采纳了以建构主义教学法为主,以问题导学法、分组争论法为辅的策略。
针对能量流淌的过程和特点,可以提出很多开放性、探究性的问题,所以本节内容是运用问题导学法的好材料。
针对本校高二同学有较多小组合作阅历等状况,在教学中我还运用了分组争论法。
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《生态系统的能量流动》的教学设计秭归二中王敏一、教学背景:生物学的进展,人们概况为微观和宏观两个方面。
在宏观方面,生态学是发展非常引人注目,是当今最受人们重视的研究领域之一。
对生态系统的研究对于解决目前人类所面临的许多全球性资源与环境问题,具有十分重要的意义。
从学生个人的发展来看,学习生态学的相关知识,对于学生理解生命系统的本质、理解生命科学,以及对系统论的思维方式的训练、生态意识的形成都是重要的。
生态系统的能量流动的研究更是人们指导实践的重要原理。
二、教学目标:新课标中相关内容标准为“分析生态系统中能量流动的基本规律及其应用”,属于应用水平,即学生能够将能量流动的基本规律应用于新的情景中,解决实际问题。
为了达成这一目标,首先应当使学生把握能量流动的过程及其特点,懂得研究生态系统能量流动的一些基本方法;其次,结合具体的实例,让学生得出能量流动的基本规律。
由此,本节目标确定为:知识目标:(1)分析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。
能力目标(1)分析生态系统能量的变化,发展学生的思维迁移能力。
(2)学会分析推算生态系统的能量传递效率,用于解决相关问题,培养学生的分析、推理、综合的思维能力。
情感目标(1)分析生态系统能量流动的过程和特点,培养学生用“普遍联系”的观点分析事物。
(2)尝试调查农田生态系统的能量流动情况,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。
教学重点和难点:生态系统能量流动的过程和特点三、教材分析:“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;有关储存能量的物质、能量代谢等知识已学习过,这些都是理解本节内容的基础。
《生态系统的能量流动》与原高中教材相应内容基本相同,包括生态系统中能量流动的过程,能量流动的特点和研究能量流动的实践意义。
此部分内容比较抽象,在呈现方式上与原教材相比略有变化。
教材首先通过“孤岛生存”的例子问题探讨激发学生学习本节内容的兴趣,再概括性地指出了生态系统能量流动的概念。
能量是如何传递和流动的,就成为本题的切入点,引出本节要解决的三个主题内容。
关于能量流动的过程和特点,以“光合作用”知识为基础,清楚地讲述了生态系统中所有“能量”的来源,图解类推法的应用一目了然,既避免文字上的重复,又有利于发展学生的思维能力。
最后概要说明意义,通过实例分析,旨在提示人们在开发利用能源的同时要遵循生态规律,教学中渗透生态学观点教育。
本节以“生态系统的结构”为基础,起着承上启下的作用,同时也可以与光合作用、呼吸作用、体温调节等知识建立联系,其又直接关系到物质循环和生态系统稳定性的学习。
四、教学方法:本节教材知识是考试的热点,而且往往把分析和计算结合在一起,学生学习还是有一定的困难。
根据学科特点及结合我校学生实际,我构建了【直观展示,引入课题,明确学习目标】、【设置问题,学生自学,让学生主动获取知识】、【生生交流,合作探究,进行知识加工】【师生交流,点拨释疑,构建知识体系】、【练习反馈,纠错释疑、拓展延伸】、【总结评价,构建框架图,回归主题】的六步教学模式。
即本节引入在复习前节内容的基础上,多媒体展示教材的“问题探讨”,让学生发现问题,以激发学生学习的兴趣,建立能量流动在食物链中流动的感性认识。
从而引入新课,出示目标。
然后以问题讨论为主线,引导学生利用已有知识,自主获取新知识;通过生生交流、合作学习初步理解能量流动的概念、及相关问题,然后师生互动,教师运用能量流动的多媒体课件,形象地演示相邻两个营养级之间的能量变化关系,进行点拨释疑,使学生直观形象地理解一个营养级的能量来源和去向,然后利用多媒体展示林德曼的研究资料,引导学生利用表格进行分析,探讨能量流动过程的特点,并学会计算能量的传递效率。
然后让学生根据能量流动的特点构建数学模型与物理模型(能量金字塔)。
进而总结出能量流动的概念、能量的来源和去路,及能量流动的特点及意义。
最后利用典型的习题来加强对知识的理解,并投影出整节课的知识要点体系,以便帮助形成系统的认识。
在教学中要联系实际,重视“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,并最终用数据说明生物学现象和规律,从而突破教学的难点。
五.教学过程:【直观展示,引入课题,明确学习目标】(投影)问题探讨:《孤岛生存》——假设你像小说中的鲁滨逊那样,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。
学生积极思考,讨论的兴趣很高,他们有选1的也有选2的,但多数学生选2。
(学生可能会从可持续发展的角度思考,教师可以不给出确切答案,但要引导学生从生存、从获得能量的角度分析。
)讲述:合理答案到底是1还是2呢,我想我们学了这节课后自然能见分晓。
进而引入课题——第2节生态系统的能量流动,多媒体展示教学目标。
【设置问题,学生自学,让学生主动获取知识】问题:什么是生态系统的能量流动?怎样研究生态系统的能量流动?(学生活动,思考讨论)学生阅读课本P93,找出生态系统的能量流动的概念及研究方法。
讲述:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
研究能量流动可以在个体水平上,也可以在群体水平上。
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研究方法。
【投影图解】(一)总结能量流动的概念生态系统的能量的输入、传递、转化、散失的过程就是生态系统的能量流动。
【生生交流,合作探究,进行知识加工】阅读课本P93-94,多媒体展示“草原生态系统”图,思考下列问题:(投影)提出问题:1.写出图中涉及的食物链。
2.草的能量是怎样得来的?草的能量将有哪些去路?(该生态系统中初级消费者(兔)中的能量的来源和去路?)3.兔吃草后,草的能量能被兔全部利用了吗?兔是如何利用草的能量?4.该生态系统中能量流动的起点是从什么地方开始的?生产者(草)在该过程中的作用是什么?5.输入该生态系统的总能量是多少?能量流动的渠道是什么?能量流动的过程是怎样的?学生积极思考,相互讨论,补充和完善相关答案。
【师生交流,点拨释疑,构建知识体系】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。
【投影图解】生态系统中能量流动过程示意图①能量流动的起点:始于生产者固定太阳能(能量的输入).②②流经该生态系统的总能量:该生态系统中全部生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量是流经生态系统的总能量。
③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);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。
生物体内的化学能→生物体内的化学能→热能,热能是能量流动的最终归宿。
也就是最终以呼吸热形式散失(能量的输出)。
④生产者固定的太阳能有三个去处:a.一部分被自身的生命活动消耗了,即被呼吸作用分解了;b.储存在生产者体内的能量,一部分被初级消费者摄食同化流入第二营养级;c.没被初级消费者利用的枯枝落叶和初级消费者摄食未同化而排出的粪便中的这一部分能量被分解者释放出来。
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+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。
师生总结:生态系统中的能量流动是从绿色植物的光合作用固定太阳能开始的,输入该生态系统的总能量就是绿色植物固定的太阳能总量;这些能量是通过食物链和食物网逐级流动的。
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。
(屏幕逐一显示“能量流动的过程示意图”)。
流入一个营养级的能量是指该营养级的同化量;能量的去路包括自身呼吸作用消耗和用于生长、发育与繁殖等生命活动,储存在生物体的有机物中,后者能量的去路包括流入下一个营养级、被分解者利用(投影)思考与讨论:1.生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律?为什么?2.流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来?3.请同学们依图,定性分析为什么生态系统能量流动的图解中方框逐级变小,图中的箭头有哪些含义?箭头越来越细?这说明生态系统能量流动有什么特点?【生生交流,合作探究,进行知识加工】学生回答: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。
)生态系统中的能量流动是单向流动、逐级递减的;能量是不能循环利用的。
教师讲述:定性分析后,介绍美国生态学家林德曼及赛达伯格湖:赛达伯格湖是一个天然的高原湖泊,气候较为寒冷,人口稀少,保留了原始景观,大约50公顷,是一个较小且封闭的湖泊。
美国有许多湖泊,为什么林德曼会选择这样一个小湖来研究呢?(湖小,生物少;较为封闭,自然的,人为的干扰因素较少,可降低研究难度)介绍林德曼的研究方法:湖区生态系统实地研究和实验室水生生态箱试验相结合,对湖中各种生物所含的能量进行定量测定。
林德曼还从中国谚语“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”中得到启发:要从食物链的角度来进行研究。
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,在他的研究成果中一个重要的贡献就是给出了赛达伯格湖的能量流动图解。
【投影图解】(三)能量流动特点(投影)资料分析:投影教材中“赛达伯格湖的能量流动图解”,讨论完成课本P95的问题及对能量流动进行定量计算。
1、用表格的形式,将图中的数据进行整理。
即将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成一份清单。
2、计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。
(即从第一营养级流入第二营养级的能量的百分比,从第二营养级流入第三营养级的能量的百分比)3、流入某一营养级的能量,为什么不会百分之百地流到下一个营养级?4、通过以上分析,你能总结出什么规律?学生列表并计算。
(第一营养级到第二营养级:62.8÷464.6=13.5%;第二营养级到第三营养级:12.6÷62.8=20%。
计算方法:(下一营养级同化量÷本营养级同化量)×100%)师生总结:生态系统中的营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多。
林德曼的研究发现生态系统的能量流动具有两个特点:1、单向流动;2、逐级递减:传递效率为10%—20%。
(“十分之一”定律)。