人教版必修三生态系统的能量流动教案

I教学准备
1. 教学目标
知识目标：了解生态系统能量流动的概念。

应用生态系统能量流动的过程和特点。

体会研究生态系统能量流动的意义。

能力目标:(1)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。

(2)通过探讨能量流动特点在生产、生活中实际应用
培养学生理论联系实际的能力。

情感目标：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。

2. 教学重点/难点
生态系统能量流动的过程和特点
3. 教学用具
4. 标签
|教学过程
【导入】新课引入相信大家都知道鲁滨逊的故事。

【PPT假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，那里除了有能饮用的水以为, 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？下面给大家提供了两种策略，你们更支持哪一种？
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,并简述理由。

教师：那究竟哪一种策略更科学，我们就要从今天这节课一一《生态系统的能量流动》中找到答案。

请大家打开教材九十三页。

【讲授】新课讲授新课内容: 教师：什么叫做生态系统的能量流动？
学生齐回答：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

教师:能量是如何“输入”生态系统的？又是以怎样的途径“传递”“转化” ？
以及通过什么方式“散失”的？下面我们就通过一个具体的案例来分析。

【PPT “螳螂捕蝉黄雀在后”
教师:这句谚语里有三种生物，请一位同学到黑板上来补充完整使之成为一条食物链。

回忆上节课内容：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。

(生3黑板书写)
[PPT] “植物-蝉-螳螂-黄雀”的食物链,各个营养级以及具体成分
教师:现在给大家三分钟时间看书，思考一一以食物链中以“生产者”为例，分析该营养级能量流动的来源和去路。

并完成学案中的表格。

学生分析完成学案
【实物展示】部分学生“能量来源和去路”的学案填写
教师组织学生讨论，所展示的答案分析的是否正确，写法上有什么不足。

【板书】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(热能散失);
(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。

教师:请大家以此类推，在学案上写出能量在初级消费者的来源和去路。

教师提示:蝉把植物吃进肚子里，植物中的能量全部被虫子吸收了吗？
学生代表发言能量在初级消费者的来源和去路
教师:在这个地方，请大家分析一下“初级消费者摄入的能量”和“初级消费者吸收能量” 一样吗？
学生代表发言教师:初级消费者摄入量=初级消费者同化量+粪便
【板书】“初级消费者”为例的能量来源和去路
来源：初级消费者同化的能量
去路:同上一个营养级的三个去路
教师:我们已经分析了食物链中的两个营养级，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。

现在我们来把整体的能量流动图补充完整。

【板书】生态系统整体的能量流动示意图
教师:能量流动的过程我们已经分析完了，下面来检验一下学习效果。

【PPT 1、能量通过什么方式“输入”生态系统的？生态系统能量的最终来源是？
2、能量“传递”的途径是什么？以什么形式“传递”的？
3、能量通过什么方式、以什么形式“散失”的？
学生回答：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；最终来源是太阳能。

2、能量“传递”是通过食物链和食物网进行；以有机物的形式“传递”的。

3、能量最终通过各个营养级生物和分解者的呼吸作用的方式，将有机物的化学能最总转化为热能散失。

教师:回答得非常好。

在生态系统中，能量是沿着食物链在流动的。

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。

【PPT生态系统能量流动的特点一：单向流动
老师:请大家仔细思考，流入某营养级的能量会不会百分之百的流入到下一营养
级？
学生讨论、回答：
不会,因为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
【PPT生态系统能量流动的特点二：逐级递减
【活动】学生活动：赛达伯格湖的能量流动
教师:以上是我们对能量流动定性的认识。

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，看是否符合我们总结的特点。

【PPT-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，完成学案中的表格。

【学生学案展示一一赛达伯格湖数据的整理】
教师:数据和大家填的一样吗？我们可以从中看出生态系统能量流动的特点吗？
请大家分析每一营养级能量的“流入”和“流出（包含未利用）”是否平衡?
学生讨论，回答: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。

请说出计算能量传递效率的方法？
学生: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）
【讲授】新课讲授
教师:能量在两个营养级之间传递效率不高,一般为10%--20%如果将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可形成一个特殊的形状一—金字塔型。

我们称之为“能量金字塔”。

【PPT展示某一个湖的能量金字塔
教师:从能量金字塔我们可以看出，一个生态系统中能量是在逐级递减的，而且营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。

所以生态系统中的能量流动一般不超过4-5个营养级。

教材96页能量金字塔下方的思考题，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？
学生思考讨论
【活动】总结与升华
教师：时间过得真快，大半节课已经过去了。

我们现在再重新回到鲁滨逊的故事当中,到底哪一种是最佳策略？
学生代表发言：先吃鸡后吃玉米，食物链越短，消耗的能量越少，流入人体的能量
才最多。

教师:大家现在都赞同这个策略了吗？
学生:赞同
教师:参考鲁宾逊案例的启示，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，以第一营养级为主的饮食结构。

教师:很好,大家从能量流动的特点来分析的，但是老师也要提醒大家，站在营养摄入的角度上，饮食也要尽量的丰富，从植物、动物身上摄取不同的营养。

我们对于能量流动的过程和特点都进行了细致的学习，人们在研究生态系统的能量流动时，虽然不能改变能量流动逐级递减的事实，但是可以科学规划，设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。

下面我们来看一个视频。

播放“桑基鱼塘”介绍短片
教师：“桑基鱼塘”跟单独养鱼、单独种桑养蚕相比，优越性体现在哪里？
学生讨论:（生13）从种桑开始，以桑叶养蚕，用蚕粪便喂鱼，鱼塘的泥来肥桑田。

桑树是生产者，蚕是一级消费者，鱼是二级消费者，鱼塘中的微生物是分解者，形成了一个良性循环。

【PPT农村沼气池介绍
教师:在沼气池农业生态系统中，人们是利用农作物秸秆和动物的粪便进行发酵得到沼气,但是也有的地方把农作物秸秆和动物的粪便当做燃料直接烧掉。

哪种方式更科学合理？
学生:（生12分析）在农业生态系统中，农作物秸秆和动物的粪便中还有一部分的能量。

如果将秸秆做饲料喂牲畜，让牲畜粪便进入沼气池，将发酵产生的沼气做燃料，将沼气池中的沼渣做肥料，就能实现对能量的多级利用，大大提高能量的利用率
教师总结:这就是我们研究能量流动的实践意义提高能量的利用率。