高二生物《生态系统的能量流动》教案设计

作者:佚名 教案来源:网络 点击数:    有奖投稿

高二生物《生态系统的能量流动》教案设计

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高二生物《生态系统的能量流动》教案设计


一、教材及学习任务分析

《生态系统的能量流动》普通课程标准实验教材(人教版)生物必修模块3第五章第二节的内容。它是本章第一节的知识延伸,是生态系统的三大功能中最重要的一个功能。《生态系统中的能量流动》揭示了能量在生态系统中的流动过程和特点。能量的流动在整个生态系统中,不论从个体层面还是群体水平,都是存在的。我们学习时,一般在群体水平上研究,这种将群体看作是一个整天的方法在以后的学习中会经常用到。

同时,在本节的学习过程中,我们需要掌握能量流动的概念以及能量流动的方式和过程。能过具象化的表示或阐述能量流动的流程。能够概述能量流动在实际生活中的意义。尝试调查周围生态系统中的能量流动情况。

二、学习对象分析

《生态系统的能量流动》是建立在生态系统的结构基础之上的,它体现了生态系统的功能。同学们已经学习了生态系统的结构,对生态系统有基本的了解,但是缺乏将个体看做一个整体进行系统性分析的能力,这样会导致分析能量流动时以个体的视角审视,无法深刻领会能量流动的内涵。同时学生缺乏具象化思维能力,可能会无法分清能量流动的过程和方向。

三、教学目标的确立

【知识目标】

       1、理解生态系统中能量的来源,流动渠道和研究目的。

       2、概述能量流动的特点。

       3、说出研究能量流动的实践意义。

【能力目标】

       1、使用数据分析能量流动的特点。

       2、尝试调查农田生态系统中能量流动情况。运用所学知识,分 析和处理相关数据,计算能量利用效率。

【情感态度价值观】

        关注农业发展和生态农业的建设,形成生态学观点。认同科学服务于社会观点。

四、学习重点和难点

生态系统能量流动的过程和特点

五、学习研究目标

1.在群体水平上分析能量流动的过程。

2.阐述能量流动在实际生活中的意义

六、学习思路设计

本节教学可以从“问题探讨”出发,引发学生的讨论,在学生讨论的过程中,引导学生从能量角度考虑,并提示学生“生命活动离不开能量,生物需要不段的获取能量才能够生存”。进一步引导学生“那么什么是能量呢?能量一般以什么样的形式出现呢?不同的生物获取能量的方式是如何的呢?”在一步步的引导中,学生能够逐渐明确能量的存在形式,可以将抽象的“能量”概念具象为“食物,阳光”等实物。

然后再进一步的引导学生回答“是不是获取了能量以后,所有的能量都被利用呢?能量是沿着什么线路进行流动的?”。其目的在于引起学生对能量流动的短暂性思考,铺垫后面的知识内容。

在学生讨论的基础之上,提出能量流动的概念。然后引导学生“我们如何研究能量流动最能够直观的表现能量流动的脉络呢?”

七、学习准备

网络资料的准备:制作能量流动的多媒体视频

八、课时安排:1课时

九、详细学习过程

教师活动:同学们,如果你们流落到荒岛,身边只有一只鸡和袋玉米,那么有两种食用的办法:

先吃鸡,再吃玉米

先吃玉米,然后用一部分玉米喂鸡,鸡生下蛋,然后吃鸡蛋,最后在吃鸡。

这两种方法大家觉得哪一种会使你存活的时间更长,能够等待到救援呢?

学生活动:小组讨论。有部分同学认为第一种更好,有同学认为第二种更好。

教师活动:不管大家选择哪种,能不能说明原因呢?

学生活动:小组讨论

教师活动:其实这个问题里面隐藏着一个十分重要的知识。那就是能量,生命活动离不开能量,生物需要不断的从外界获取能量才能维持自身的生命活动。从外界获取能量的最重要的方式就是摄食。刚才的问题的实质其实是想让大家考虑,那种能量的利用方式是最合理的。

学生活动:难倒两种能量的利用方式有什么不同吗?

教师活动:确实有所不同,因为能量的流通方式的问题,大家回忆一下我们以前学习过的食物链和食物网,能不能得出能量流动的途径呢?

学生活动:由于获取能量的方式主要是捕食,而食物网和食物链恰好是以捕食的关系建立起来的,所以我们认为能量的流动就是以食物链为流通途径的。

教师活动:非常好,那么让我们一起以一条食物链为例来分析一下能量的流动特点吧。

草→蚂蚱→麻雀→老鹰

教师活动:首先请大家一起讨论第一个问题,能量既然在食物链中流动,那么这条食物链中的能量起源在哪里,是如何获得的?

学生活动:这条食物链中的能量起源应该是“草”中的能量,而“草”的能量来源应该是自己吸收的太阳的能量。

教师活动:非常正确,能量的来源确实是太阳能,但是在这里大家注意一点,太阳的能量到达地球,并不是会百分之百的被植物所吸收,植物只能吸收其中的一部分,而绝大部分的能量会散失到周围的环境中。所以能量的来源应该是:植物所固定下来的太阳能。

教师活动:那么接下来的能量流动方式呢?

学生活动:草被蚂蚱吃掉,因此能量就流入到蚂蚱的体内了

教师活动:草拥有的能量是不是百分之百的流入到蚂蚱体内呢?

学生活动:不会。

教师活动:确实不会,草所含有的能量首先要维持自身的生命活动,包括呼吸,生长发育,繁殖等。因此蚂蚱最终获得的只是其中一部分的能量。接下来请大家一起看一个能量流动的视频短片。

教师活动:播放“能量流动的过程”。

教师活动:从中我们可以看出能量流动的什么特点呢?

学生活动:能量随着食物链的流动,越来越少,而且只有一个方向。

教师活动:是的,这就是能量流动的最重要特征:单向流动,逐级递减。能量如何流动是许多生物学家非常关心的问题,仅仅做定性的分析是不够的,还需要实验数据的支持。俗话说:“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米。”这句简单的话语包含着重要的生态学原理。美国生态学家林德曼结合自己对赛达伯格胡的能量流动进行了调查,并且提出了能量流动的“十分之一”定律。那么我们接着看看一位生物学家—林德曼的研究,大家用数据来表明能量流动的特征。

教师活动:组织学生分析,归纳,整合数据。

【通过生活中熟悉谚语“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”简要介绍能量流动的“十分之一”定律,实现生活化带入,进而引发学生的好奇心和探究欲望。】

教师活动:根据数据我们可以更直观的看到,能量在流动的过程中是一直减少的,而且每个营养级之间的传递效率只有10%-20%。那么现在大家再来讨论一下最初的问题,那种方式更适合呢?

学生活动:第一种方式,因为食物链很短,能量流失的较少。

教师活动:俗话说,“一山不容二虎”,请从能量流动角度分析其可能原因。

学生活动:分析能量流动规律,理解能量流动金字塔。

【通过生活常见俗语实现教学生活化带入,拉近知识与生活实际的关系,让学生对所学知识进行应用,培养学生理论联系实际的能力,形成生态学的观点。】

教师活动:很好,那么能量流动的知识在我们实际生活中会有什么样的应用呢?请大家分析这几种情况:

稻田里面去除杂草。

桑基鱼塘

学生活动:

研究桑基鱼塘的合理性

讨论得出:可以使能量流向人类更需要的方向。

教师活动:结合以上资料,试着分析研究能量流动对于生产实践有何意义?能不能改变生态系统能量流动的规律?请大家在讨论思考,在我们身边生活或者农业生产过程中有没有相关的实例?

学生活动:讨论身边的沼气池的建设以及农业生态观光园中的各种能量流动实例。

【农村学生对于身边的农业观光园及沼气池较为熟悉,在学完理论知识之后,让学生通过对身边常见的实例进行分析,提高了学生应用知识的能力,以及使用所学生态学观点分析身边生活生产的科学合理性及需要改进的地方。实现了情感态度价值观的培养目标。】

总结归纳:本节课我们探讨了生态系统的能量流动,通过学习我们知道能量的流动遵循的是单项流动逐级递减的规律。而且能量是我们生命活动中必不可少的。大家一定要分清楚能量在流动的过程中的去向,这样有助于我们提高能量的利用效率。

 

十、作业布置:

实地调查本地农田生态系统,以小组为单位讨论其成分,画出该生态系统的食物链和食物网,并分析其中的生态系统能量流动情况,并提出相应改进意见。

通过资料查阅我国现有生态农业的经典模式都有哪些?他们的优势在哪里?哪些可以为我们本地所用?

【开发利用农村学生身边现有生活资源,开展课外调查活动,完成学生对于知识的应用能力及能量流动计算能力的培养,利用资料查找任务,有目的的让学生拓展视野,培养学生独立学习思考的能力,从生活实际出发,将知识的应用落到实处。】

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