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2019-2020年高中生物 5.2生態(tài)系統的能量流動教案 新人教版必修3 (III) 一、教材分析 本節(jié)內容是人教版必修三“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”中第五章第二節(jié)的內容。本小節(jié)內容包括：“生態(tài)系統中能量流動的過程，能量流動的特點和研究能量流動的意義”三部分。由于生態(tài)系統能量的輸入、利用、散失等和必修一“細胞的能量供應和利用”、“光合作用”、“呼吸作用”相聯系，同時能量作為生態(tài)系統內部物質循環(huán)的動力，以及能量流動效率還能直接反映生態(tài)系統的穩(wěn)定性，能量流動相關概念的學習為后續(xù)章節(jié)作鋪墊，因此本節(jié)內容的學習有承上啟下的作用。 二、教學目標 1、分析生態(tài)系統能量流動的過程和特點。 2、概述研究能量流動的實踐意義。 3、嘗試調查農田生態(tài)系統中的能量流動情況。 三、教學重點及解決方法 [教學重點] 生態(tài)系統能量流動的過程和特點。 [解決方法] ⑴借助于某一具體的食物鏈，讓學生分析能量流動的過程。 ⑵教師引導學生用數據來分析能量流動的特點，在學生歸納總結的基礎上，教師闡述生態(tài)系統能量流動具有的兩個特點。 2、教學難點及解決方法 [教學難點] 同上。 [解決方法] 同上。 四、課時安排 2課時。 五、教學方法 討論法、講解法。 教具準備：圖片、課件。 六、學生活動 1、學生討論、閱讀、交流相關內容。 2、開展調查活動。 七、教學程序 （一）明確目標 （二）重點、難點的學習與目標完成過程 第1課時 提出問題： 1、在已學過的生物學知識中與能量相關的概念有哪些？ 2、請用概念圖的形式，建立這些概念之間的聯系。 分析、組織討論： 1、就一個生物個體（如人）而言，能量是如何輸入、儲存和散失？ 2、如果考慮一個種群，我們如何研究能量的輸入、儲存和散失？ 小結： 生態(tài)系統存在著：生產者→初級消費者→次級消費者的營養(yǎng)結構。提出問題：⑴能量是怎樣輸入生態(tài)系統的？⑵能量流動的渠道是什么？⑶能量流動的過程是怎樣的？ 小結：在生態(tài)系統中，能量的形式不斷轉換，如太陽輻射能通過綠色植物的光合作用轉變?yōu)閮Υ嬗谟袡C物化學鏈中的化學能；動物通過消耗自身體內儲存的化學能變成爬、跳、飛、游的機械能。在這些過程中，能量既不能憑空產生，也不會消滅，只能按嚴格的當量比例由一種形式轉變?yōu)榱硪环N形式。因此，對于生態(tài)系統中的能量轉換和傳遞過程，都可以根據熱力學第一定律進行定量計算，并列出能量平衡表。 提示：能量在生態(tài)系統中的流動，很大部分被各個營養(yǎng)級的生物利用，通過呼吸作用以熱的形式散失。散失到空間的熱能不能再回到生態(tài)系統參與流動。因為至今尚未發(fā)現以熱能作為能源合成有機物的生物。 引入：賽達伯格湖的能量流動。 簡介林德曼研究的背景，說明定量研究的重要性，并指導學生閱讀教材中賽達伯格湖的能量流動圖解。 提出問題： 1、請用表格的形式，將圖中的數據進行整理。例如，可以將每一營養(yǎng)級上的能量“流入”和“流出”整理成一份清單。 2、分析每一營養(yǎng)級上能量的“流入”和“流出”是否平衡。 3、分析流到下一營養(yǎng)級的能量占流入該營養(yǎng)級能量的百分比。 4、流入某一營養(yǎng)級的能量，為什么不能百分之百地流到下一營養(yǎng)級？ 5、通過以上分析，你能總結出什么規(guī)律？ 小結：林德曼的研究發(fā)現生態(tài)系統的能量流動具有兩個明顯的特點。 引出：能量金字塔。 討論：“問題探討”中的素材，引出“研究能量流動的實踐意義”。 提出問題：在我國農村，很早以前就已有生態(tài)農業(yè)的思想，“?；~塘”就是其中的一個例子。這種方法是：利用桑葉喂蠶，蠶沙（蠶糞）養(yǎng)魚，魚塘泥肥桑，在桑、蠶、魚之間形成了一個良性循環(huán)，隨著社會的發(fā)展，“?；~塘”也不斷改進和完善。 請設計一個改進“桑基魚塘”的方案，使能量更充分地有效地得到利用。 （三）總結 通過學習生態(tài)系統的能量流動，我們知道生態(tài)系統必須不斷地從外界獲取能量。能量是一切生命活動的動力，是生態(tài)系統存在的基礎。能量流動維持各個營養(yǎng)級的生命和繁衍，使得一個生態(tài)系統得以存在和發(fā)展。 （四）作業(yè)布置 教材P98練習。 （五）板書設計 第2節(jié) 生態(tài)系統的能量流動 一、生態(tài)系統的能量流動的含義及能量流動分析的基本思路 1、生態(tài)系統的能量流動的含義 2、分析能量流動的基本思路 二、能量流動的過程 1、起點：從生產者固定太陽能開始 2、數量：流經生態(tài)系統的總能量，是生產者所固定的全部太陽能 3、渠道：食物鏈和食物網 4、過程： 三、能量流動的特點 1、單向流動（為什么？） 2、逐級遞減（為什么？） 能量呈現金字塔型（生物數量呢？） 四、研究能量流動的實踐意義 第2課時 復習提問：1、簡述能量流動的過程。2、能量流動有何特點？調查當地農田生態(tài)系統中的能量流動情況 一、目的要求 1、調查當地的農田生態(tài)系統，明確它的組成成分。 2、分析農田生態(tài)系統中能量流動的情況，并作出評價。 3、對所調查的農田生態(tài)系統提出能量流動方面的改進建議。 二、活動建議 農村的同學要進行實地調查，城市的同學可以通過詢問親友、電話訪談、搜集資料、走訪農業(yè)部門等方式進行調查。 調查過程中要注意對以下問題進行分析 1、當地農田生態(tài)系統中生產者的主體是什么？還有哪些種類的生物是生產者？農民是用什么方法抑制其他生產者的數量的？ 2、初級消費者有哪些？其中哪些是對農業(yè)生產有益的？哪些是有害的？對這些初級消費者，農民分別采用了哪些措施？ 3、次級消費者有哪些？它們與農作物是什么關系？ 4、養(yǎng)殖動物的飼料來源是怎樣的？ 5、農民對作物秸桿是如何處理的？ 6、人們通過什么方式來提高光能利用效率？ 7、怎樣才能使該生態(tài)系統中的能量得到更充分的利用？ 三、撰寫調查報告 整理調查結果，盡可能詳盡地畫出該農業(yè)生態(tài)系統的食物鏈和食物網，寫一篇有關農業(yè)生態(tài)系統能量流動情況的調查分析報告。 四、交流 就調查報告的主要內容與農民進行交流。農民對你們的建議持什么態(tài)度？如果實施你們的建議，他們有什么現實困難？ 根據和農民溝通交流的情況，對調查報告作進一步修改。 （三）總結 （四）作業(yè)布置 1、撰寫調查報告。 2、教材P97技能訓練。 （五）板書設計 調查當地農田生態(tài)系統中的能量流動情況 目的要求 ↓ 活動 ↓ 撰寫調查報告 ↓ 交流