科学家访谈　探索生物大分子的奥秘名师教学视频（文字实录）

《生态系统的能量流动》教学设计

（第一课时）

一、【教学分析设计】

1、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、能量流动的特点、研究能量流动的意义，是生态系统功能中的重要内容。研究生态系统能量流动紧密联系人类的生产生活活动实际，充分体现了“科学、技术、社会”的观点。本节以“生态系统的结构为基础”，起到了承上启下的作用，它可以与必修一光合作用、呼吸作用建立联系，同时又直接关系到生态系统物质循环和稳定性的学习。本节内容安排2课时，第一课时完成生态系统中能量流动的过程。能量流动的特点两部分。这部分内容与细胞呼吸、光合作用、能量代谢等知识密切相关。第二课时完成能量流动的特点、研究能量流动的意义及相关反馈练习。

2、学生分析

高一阶段的学习，学生对于模型构建的生物科学的学习方法有了一定的认识。并且学生通过学习“生态系统的结构”，已经对生态系统各个成分的作用有一定的了解，但对于生态系统中的能量流动还很陌生，尤其是分析各营养级的能量来源和去路有一定难度。

3、目标分析

结果性目标：

（1）能通过类比推理方法，构建能量流动模型，分析每一营养级能量的来源和去路。

（2）通过对每一营养级能量的来源和去路的学习，归纳总结出能量流动的概念和过程及特点。

体验性目标：

（1）在构建能量流动的概念模型中，体验科学思维方法与具体案例分析之间的关联。

（2）体验合作学习和沟通交流在知识、技能学习中的重要性

（3）在探究活动中，体验能量流动的过程与特点之间的关联

4、媒体分析

多媒体课件：PPT 展示图片提出问题，解决问题时适当辅助，出示运用反馈检查题。

实物投影仪：投影学生总结的过程图。

5、核心问题分析

本节课直接从教材中“问题探讨”提供的素材引入，让学生设计相关的食物链，激发学生的学习兴趣，建立能量在食物链中流动能够的感性认识。接下来从学生熟悉的生物在个体水平分析出能量流动的来源和去路。由“个体”能量的输入、输出，逐步分析食物链中各营养级能量的来源和去路，引导学生初步培养模

型构建的能力并归纳总结能量流动的过程及特点。 基于课时考虑，本节课将能量金字塔的知识和传递效率的应用只初步涉及，选择放在第二课时中，和能量流动的意义共同解决。

经过教学内容的整合取舍，本节课将学科问题定位在能量流动的过程。并确定本节的核心问题：通过模型建构，分析食物链中各营养级能量的来源和去路，归纳总结生态系统能量流动的过程和特点

二、教学实施设计

1、教学环节

内容

提出问题

学生活动

讨论，积极发言

教师活动

【创设情境】假如流落到荒岛上，只有一只母鸡和15KG的玉米，如何处理这些食物让自己维持更长时间等待救援？（假设只有两种选择？）

提问：如何研究能量的流动？

强调“营养级”“来源和去路”

【提出核心问题】：分析食物链中各营养级能量的来源和去路，归纳生态系统能量流动的过程和特点。

设计意图

通过问题探讨引人，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

解决问题

【观察图片】：以了请同学们联系自己家庭的正常运作需要的现金联系学生自身及所熟悉的来源和现金支出构建概念模型，并运用类比推理的方法思考一个个体要满足自身生存所需要能量的关系；

的能量变化的途径。并引导学生从个体水平迁移到种群水平进行能量流动分析。

【阅读课本】按学

案上的问题逐一思

考→理解概念

一、能量流动的过程

活动一：出示“草→兔→鹰”食物链，分析各

营养级能量的来源和去路

（一）师生共同分析草的能量的来源和去路

来源：

阅读P93“能量流动【提问】草的能量从哪里来？太阳照射到地球的分析”

→建立分的能量都能被生产者通过光合作用固定么？ 去路：

析能量流动的基本【提问】兔子把草吃进去，草中的能量都被兔思路。

子吸收了么？

【强调】①同化量才是流入下一营养级的能量

②同化量=摄入量-粪便量（粪便量最终被分解

者利用）

【识图理解】5—8学生活动二、讨论分析兔的能量的来源和去路

解草、兔、鹰之间生物，使学生“问题解决”处于学生的“发展最近区”，把学科知识和现实生活中的资源结合起来，即可激发兴趣，又因材料熟悉而降低难度，有利于增强学生的成就感。

通过设置有梯度的系列问题，给学生搭建脚手架，降低学生思考问题的难度，并能通过思考、讨论

赛达伯格湖的能量流动图解→将图中的数据进行整理→填学案中的表格

修正学生结果

【强调】来源是兔的同化量

出示“第二营养级能量流动示意图”，引导分析

（三）师生一起解决鹰的能量的来源和去路

【强调】最高营养级没有被吓一营养级同化的能量

（四）由具体食物链过渡至整个生态系统，构建能量流动的模型

二、能量流动的概念

根据总结点出概念、勾画

活动三：展示赛达伯格湖能量流动图解，分析能量流动的特点

（一）

观察图解，说出各箭头数据的含义，思考数据之间的联系

（二）

观察每个营养级获得的能量数据，发现能量流动具有什么特点？为什么？

等探究活动，达到自主获取知识，培养能力的教学目的。

通过引导学生识图、整理数据、分析生态系统的能量流动的特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力。

反思提升

【回答问题】

总结归纳生态系统的能量流动具有的两个明显

特点：逐级递减 单向流动

讨论、回答

【问题思考】

加深学生对生态系统中能1．流入某个营养级的能量，为什么不能量流动特点的认识。

百分之百地流向后一个营养级? 2．从方向上看，能量流动能不能逆转？能不能循环流动？

【引导归纳】

能量流动有什么特点？

再次展示引入情景，学生思考

练习题

让学生学会运用知识解决实际问题的能力，

达到及时反馈的目的。

运用反馈

板书设计

第2节 生态系统的能量流动

一、生态系统能量流动的过程

1、研究能量流动的方法：模型建构

2、能量流动的过程：

①能量流经第一营养级

②能量流经第二营养级

③能量流经最高营养级

附：课堂检测题

1. 下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中正确的是( )

A．①表示流经生态系统内部的总能量 B．一般情况下，三级消费者增加1 kg，至少需要生产者1000 kg C．生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性 D．从能量关系看②≥③＋④

2．下表表示某草原生态系统中A→B→C(三者构成一条食物链)各种群对能量的同化、利用、传递等的部分数量关系，已知该草原生态系统受到的太阳辐射为150000百万千焦，但其中149875百万千焦的能量未能被生产者固定。针对此图有关计算错误的是(单位：百万千焦)( ) A.流经该生态系统的总能量数是125 B．“？”处数值是59.5 C．生物类群B呼吸消耗的能量是19 D．能量从B传到C的传递效率为14.3%