高中生物人教版 (新课标)必修3《稳态与环境》生态系统的能量流动教学设计及反思

这是一份高中生物人教版 (新课标)必修3《稳态与环境》生态系统的能量流动教学设计及反思，共5页。教案主要包含了学情分析，教学目标，教学重点，教学难点，教学方法，教具准备，课时安排，教学过程等内容，欢迎下载使用。
《生态系统的能量流动》是紧接生态系统的结构之后的内容，生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，因而学习本节后对下节生态系统的另一个功能——物质循环的理解有促进作用，所以本节在本章中起着承上启下的作用，是本章的重点内容。
从知识储备看，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。从教材内容看，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等，内容比较抽象，联系的知识相对较多，学生学习有一定的难度。
二、教学目标
知识与能力目标
1.通过生态系统能量流动图示的分析，进行能量流动图示的识图、分析和相关的计算。
2.通过小组讨论、交流，能够运用生态系统能量流动的过程和特点分析常见的具体事例。
3.通过定量分析某个具体生态系统的能量流动过程，概况生态系统能量流动的特点。
4.通过资料分析、教师讲解，能够准确表述研究生态系统能量流动的意义。
学科素养
1.基础知识（生态系统能量流动的过程和特点、研究生态系统能量流动的意义）；
2.基本技能（初步学会运用生态学的观点来认识生态系统中的能量流动）；
3.基本思想（通过“研究能量流动的意义”的实例，渗透“科学—技术—社会”教育思想）；
4.基本活动经验（通过小组讨论、交流，进行合作学习、分析解决实际问题）。
三、教学重点
生态系统能量流动过程和特点。
四、教学难点
生态系统能量流动具有单向性和逐级递减的原因。
五、教学方法
引导分析、合作探究、点拨归纳法。
六、教具准备
多媒体课件。
七、课时安排
1课时。
八、教学过程
九、板书设计
第二节 生态系统的能量流动
（一）概念：生态系统中能量的输入、传递和散失过程。
能量的源头：阳光
能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始
输入生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量
输入各级消费者的能量：各级消费者的同化量
（二）过程
呼吸作用消耗的能量
流入下一营养级的能量
各营养级能量的去路
分解者分解释放的能量
未利用的能量(现存量)
能量流动的总渠道：食物链和食物网
单向流动：生产者→初级消费者→次级消费者
（三）特点
逐级递减：传递效率为10%－20%
（四）意义：调整能量流动的方向，使其流向对人类最有益的地方教学过程
教学内容
学生活动
设计意图
1、创设情境，导入新课
多媒体显示以下思考问题：假设你流落到一个荒岛上，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、5Kg玉米。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。
思考后做出选择并解释原因。
由此导入可提出问题，引出思考，学生又悬而未决，从而激发学生学习的兴趣，并引入下一阶段的教学。
2、情景创设，深入展开
(1)生态系统能量流动的概念
(2)生态系统能量流动的过程
多媒体展示兔子吃草的图片，提出问题：
①兔子和草是什么关系？
②草的能量是怎样得来的？
③草的能量将何去何从？全部被兔子利用了吗？
④兔子中的能量又到哪里去了？
提出以下讨论问题：
①生态系统的能量从何而来？
②生态系统中能量流动是从什么地方开始的？起点能不能从动物开始？
③输入生态系统的总能量是多少？
④生产者固定的能量的去向又是什么？?
⑤生产者固定的能量又是如何流入各级消费者的？流入各级消费者的总能量是多少？
⑥生态系统能量流动的总渠道是什么？
学生结合已知知识分析解答问题，并结合“生态系统的能量流动图解”，简单分析生态系统中能量的输入、传递和散失的过程后概括总结生态系统的能量流动的概念。
学生的互相讨论和总结作答
通过这些问题的分析、讨论，使 “能量流动”这一较为抽象的概念具体化，便于学生深入理解，同时也激发了学生的学习兴趣。
(3)生态系统能量流动的特点
媒体演示赛达伯格湖的能量流动图解并做简单介绍，引导学生认真观察分析并推算、回答如下相关问题：
①第二营养级获得第一营养级(生产者)所同化能量的百分比是多少?
②第三营养级获得第二营养级所同化能量的百分比是多少?
③能量在相邻的营养级之间的传递效率在多大范围内?
④通过以上分析，你能总结出什么规律？
拓展知识，提出以下思考题：
①逐级递减这一特点与能量守恒定律矛盾吗？
②从能量流动的特点角度解释为什么食物链一般不超过五个营养级。
③如把各个营养级的生物数量用金字塔的方式表示，是否也成金字塔形？
再次提出“荒岛问题”，引导学生讨论。
分析赛达伯格湖的能量流动图解，通过计算解答问题，并概括总结出能量流动的特点：即单向流动，逐级递减。
观察分析“能量金字塔”和“数量金字塔”，通过知识的迁移应用，讨论解答以上问题。
学生再次围绕“荒岛问题”展开自由辩论，并运用生态系统能量流动的知识找出正确的答案。
通过这种“设疑—探究—解答”的引导探究式教学，可以充分地调动学生的主动性和创造性，提高他们的观察分析能力和语言表达能力。
既拓展了学生的知识面，也加深了学生对能量流动这一特点的理解。
承上--可呼应前文；
启下--可充分体现出研究能量流动对于生产、生活的现实指导意义。
(4)研究能量流动的意义
课堂小结
课堂训练
布置作业
多媒体展示小张庄生态农网，引导学生分析在此生态农网中能量流动的特点，并举例对比分析。
提出思考问题：
①草原如何放牧，才能达到既产量高又不会导致草场退化的目的？
②农田的农作物怎样经营，才能给人类提供更多的产品？
简单总结本节课重点知识。
完成教材P95“技能训练”：分析和处理数据。
分析生态农网中能量流动的特点，总结出研究能量流动的意义：可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
加强学生对知识的综合应用能力。
巩固知识，煅炼思维，体现知识与生活的紧密联系，使学有所用。