《生态系统中的能量流动》优质课教案下载

《生态系统中的能量流动》最新教案优质课下载

“能量流动”是教科书必修3《稳态与环境》第五章第2节教学内容，是生态学中可以定量研究的知识模块，课标内容为：“分析生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用” [1]，该节教学内容比较抽象，因而，选择恰当的教学策略，利用实例引导学生探究、分析能量流动的基本规律，了解人类研究能量流动的实践意义是本节教学的着眼点。本节的教学重点是能量流动的过程、特点以及与有关的计算；教学难点是生态系统能量流动的过程、特点及其产生原因。能量流动是《稳态与环境》模块的核心概念，教师要在学生已有的认知基础上，帮助学生理解核心概念，使学生能够在不同层次上对生命本质做出相对正确的解释。本节与光合作用、呼吸作用联系，又和物质循环、生态系统稳定性等内容相联系，起着承上启下的作用。经过前面的学习，学生对于模型建构的生物学科学学习方法有了一定的认识，因而本节课尝试以“任务驱动”进行教学，在“创设情境、生生互动、生生合作、自主探究”四个环节引导学生从生活实际出发，自主进行能量流动模型建构，定性、定量进行能流的系统分析。本节安排2课时，对第一课时设计如下：

2 教学目标

2.1 知识方面 了解生态系统能量流动的概念；分析能量流动过程和特点；认识能量金字塔的内涵；概述研究能量流动的实践意义。

2.2 能力方面 通过定量分析某个具体生态系统的能量流动过程和特点，培养分析、推理、迁移、归纳等思维能力，并能应用规律解决实际问题；尝试建立能量流动的模型，提高学生对数据的分析、处理能力。

2.3 情感态度与价值观方面 让学生树立可持续发展的理念，领悟生态学的科学价值，树立“人与自然”和谐统一的观点，形成科学的自然观。

3 教学过程

3.1创设情境，激趣导入

用微视频展示“2015诺贝尔奖（屠呦呦）青蒿素的作用方式，可能是作用于食物泡膜，从而阻断了营养摄取的最早阶段，引出生物的生命活动都需要能量，然后通过最近大热的综艺节目“爸爸去哪里”荒岛余生片段微视频，引导学生激烈讨论经典话题：先吃鸡还是先吃玉米？如何使自己活得最长？学生带着问题与悬念，进入新课——5.2生态系统的能量流动的学习。

设计意图：通过微视频，用美丽、真实、精彩的画面吸引学生的眼球，直奔主题，活跃课堂气氛，激发学习兴趣，让学生带着问题、悬念积极主动地进入新课“5.2生态系统的能量流动”的学习。

3.2任务一：师生互动

3.2.1教师组织学生回忆、分析、思考与能量转换相关的概念图：A、B代表什么生理过程，C、D分别代表什么形式的能量？引出能量流动的概念：指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。

图1 能量转换概念图

3.2.2播放草原生态系统30秒微视频，让学生写出他们所观察到的草原食物链“草→兔→金雕”，说出它们分别属于哪一营养级？生态系统的什么成分？

3.2.3教师用软磁铁贴图演示“草→兔→-金雕”食物链，层层设问：该食物链中未表示的生态系统成分有哪些？食物链的起点？终点？草的能量来源？太阳能通过草能够转化为什么形式的能量？照射到草上的太阳能，能不能被草全部固定？草体内的能量全部传递给了下一营养级吗？

3.2.3 师生共同进行能量流动分析：绿色植物通过光合作用完成了能量的输入，并储存在合成的有机物中，又通过细胞呼吸使部分能量散失。个体生命的维持需要能量的输入，一个种群的存在与发展同样需要能量的推动。师生共同总结能量流经一个种群的模式图2。在以上基础上，教师因势利导，师生共同分析小结：能量流经第一营养级示意图3.

能量输入 种群 能量储存

能量散失

图2 能量流经一个种群的模式模式图

图3 能量流经第一营养级示意图

设计意图：依据奥苏伯尔的同化学习理论，学习者在学习中能否获得新知识，主要取决于学生个体的认知结构中是否已具备了同化点。[2]任务一的“师生互动”包括三个环节：概念图、草原食物链及能量流经第一营养级示意图分析，任务一的目的是通过第一、二环节，教师帮助学习者找到存在于学生原有知识结构中“同化新知识的停靠点”，这样，学生对于第三环节的理解就水到渠成了。

3.3任务二：生生合作

3.3.1生生合作，思考、讨论以下问题，完善“能量流经第二营养级示意图”

问题如下：输入到兔这个种群的能量是哪一部分的能量？这些能量是否全部用于兔的生长发育？兔子的粪便中的能量属于哪一营养级的能量？是否属于兔子同化的能量？摄入量、同化量、粪便量之间是什么关系？输入到兔子这个营养级的能量是否包括兔子呼吸消耗的能量？请你完善下面的“能量流经第二营养级示意图”。

图4 能量流经第二营养级示意图

3.3.2生生合作，类推能量流经第三营养级示意图，尝试构建生态系统水平能量流动的模式图