生态系统的能量流动

《生态系统的能量流动》

1. 教材分析

1.1教学目标

知识目标:

（1）了解生态系统能量流动的概念。

（2）应用生态系统能量流动的过程和特点。

（3）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做准备。

1.2教学重点和难点

教学重点:生态系统能量流动的过程和特点。

教学难点:生态系统能量流动的过程和特点。

1.3 课时安排

1课时。

1.4教学工具

多媒体课件

2.教学过程

新课引入：

以“问题探讨”引入

【PPT】假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，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：

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

要解决这一问题，这就得用到我们这节课的内容“生态系统的能量流动”。

新课内容：

【PPT】生态系统的能量流动

提问：什么叫做生态系统的能量流动？

学生回答：生态系统中能量的输入、传递和散失。

学生齐声朗读【学习目标】。

学生阅读教材、思考（时间5分钟）：

1、能量是如何“输入”生态系统的？

2、能量“传递”的途径是什么？

3、能量是通过什么方式“散失”的？

【PPT】展示能量流动的分析

老师：说出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。

学生讨论。

教师：请以食物链中以“生产者”为例，分析该营养级能量流动的来源和去路。

【PPT】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（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。

学生以此类推，说出能量在该食物链各营养级的来源和去路。

教师提示：最高营养级老虎的能量去路只有两条，没有“流入下一营养级”的途径。

【PPT】食物链整体的能量流动图。

回顾读书思考的问题：

1、能量是如何“输入”生态系统的？

2、能量“传递”的途径是什么？

3、能量是通过什么方式“散失”的？

学生：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；

2、能量“传递”是通过生物捕食的食物链和食物网进行；

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

教师：结合食物链的能量流动，分析、讨论以下内容：

1、生态系统中能量流动的源头在哪儿？

2、能量流动的起点是什么？

3、生态系统能量的总值为多少？

4、什么是能量流动的渠道？

学生分组讨论。

学生回答：1、阳光； 2、 从生产者固定的全部太阳能开始；

3、生产者所固定的全部太阳光能； 4、食物链、食物网。

【PPT】生态系统能量流动的特点

老师：以上对能量流动过程的分析，使我们对能量流动有了定性的认识。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。

【PPT】赛达伯格湖的能量流动图解

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“知识探究”中的表格。

教师：在刚才的赛达伯格湖预习的过程中，有些同学对这样几个知识点不是很了解，现在我将这几个问题反映出来，我们大家共同讨论，研究。

1、能量传递效率如何计算？

2、赛达伯格湖中“未利用的能量”是哪一部分的能量？

学生展开讨论，说出自己的认识。

教师引导、总结：

1、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）

2、未利用的能量：未被呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者所利用的能量，可依然存在于生物体内，也可能以煤、石油等形式存在。

【PPT】赛达伯格湖数据的整理

学生思考讨论以下问题：

（1）分析每一营养级能量的 “流入” 和 “流出（包含未利用）” 是否平衡？

（2）随着食物链的延伸，能量在各营养级的含量上有什么特点？赛达伯格湖的能量流动图解中哪些方式表现了该特点？

学生讨论,回答：

（1）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。

（2）能量逐级递减。每个营养级的数字和箭头面积逐渐减小。

教师：表格中各营养级能量传递效率是多少？

学生：能量从第一营养级流入第二营养级占生产者所固定能量的百分比是13.5%；第二营养级流人第三营养级的能量，占初级消费者所同化的能量总量的百分比是20%。

结论：能量在两个营养级之间传递效率一般为10%--20%.

学生思考讨论：

（3）能量在两个营养级之间传递效率一般为10%--20%。为什么某一营养级的能量不能百分之百地流到下一个营养级？

学生讨论、回答：

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

教师：由此我们可以得出生态系统的能量流动另一个特点是什

学生：能量流动有逐级递减的特点。

【PPT】生态系统能量流动的特点二：逐级递减

【PPT】生态系统能量流动两大特点是：单向流动 逐级递减（能量传递效率为10%--20%）

【PPT】荒岛上的场景再现

教师：请大家利用已学知识分析，为什么鲁滨逊会选择“先吃鸡，后吃玉米”？

学生讨论···

学生回答：用玉米喂鸡，增加了人在食物链中的营养级数，增大了能量浪费，违背了人对有限能源的最大利用原则。

老师：结合鲁滨逊的实践经验，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。比如,用豆浆取代牛奶，用豆腐等取代肉类等。

【PPT】以第一营养级为主的饮食结构

老师：除作为消费者我们对自身饮食结构有所要求外，我们还可以为我们提供食物的“农林牧副渔”等产业部门提出合理的农业结构调整建议。

总结：生态系统的概念、过程、特点、研究意义。

作业布置：学案【课后巩固】。作业完成时间约15分钟。

板书：生态系统的能量流动

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/d724926969dc5022abea00b2.html