3.2 《生态系统的能量流动》教学设计 一、教材分析 本节教学是人教版（2019）选择性必修2《生物与环境》中第3章第2节的内容，需2课时完成。本节内容主要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意义三大部分。 （一）教学目标 1.通过分析生态系统的能量流动的过程，建立生命系统的物质和能量观。（生命观念） 2.通过赛达伯格湖能量流动的图解和数据分析，归纳总结能量流动的特点。（科学探究） 3.应用生态系统能量流动特点解决生产生活中的实际问题。（科学思维、社会责任） （二）教学重点、难点 1、教学重点：生态系统的能量流动过程。 2、教学难点: （1）分析生态系统能量流动的过程； （2）分析生态系统中能量流动的基本规律及其应用。 二、教学设计思路 本节教学需要充分利用学生已学的相关知识，如必修1的细胞的能量代谢、选择性必修2的生态系统的结构，甚至还需要一定的物理知识能量的转化与守恒定律等。教学设计依据以下逻辑顺序：“问题探讨导入”→引入能量流动概念→定性分析能量流动过程→构建能量流动模型→以赛达伯格湖为例定量分析能量流动→归纳能量流动的特点→以生态金字塔表征能量流动特点→将能量流动特点应用到生产生活中。 三、教学过程 第1课时 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 【导入】 【PPT】问题：假设你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，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、15kg玉米。 讨论：你以为以下那种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援： 1、先吃鸡，再吃玉米。 2、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。 学生思考、讨论、回答。 某学生选择某个方案，并解释原因，并请有不同方案的学生解释方案2。 学生所答理由不充分，此问题涉及到了本节课的内容“能量流动”。 设置情景联系实际，激发学生学习兴趣。 【引入】 一、能量流动概念 二、能量流动的过程 【问题】什么是生态系统的能量流动？如何研究？ 【问题】 能量如何流动？与能量流动概念有何联系？ 【小结】 能量流动过程小结 生命活动离不开能量，通过必修1的学习，我们知道能量的最根本来源是太阳光能。 概念：生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、输出、传递和散失的过程。 【问题】以个体为单位研究有什么不足？ 如果将这个种群作为一个整体来研究，则基本思路如何？如果将一个营养级的所有种群作为一个整体，那么左图将概括为何种形式呢？ 能量流动过程的分析：先以一条食物链为例：草→兔→鹰 1.能量流经第一营养级的过程 (1)食物链中草从哪获得能量？能量在草的体内发生了什么变化？兔子和鹰又从哪获得能量，在其体内能量如何变化？动植物遗体中存留的能量最终怎样变化？ (2)请从能量的“输入、传递、转化、散失”的角度呈现能量流动的基本过程。 2.能量流经第二营养级的过程 兔吃草后能将摄入的草全部同化吗？ 同化的能量有几个去向？ 什么是生长发育繁殖的能量？ 分析教材插图： 3.能量流经最高营养级的过程 与前两个营养级有什么区别？ 自主构建能量流动模型。 通过联系必修1的光合作用、细胞呼吸和选择性必修2的生态系统的结构，理解能量流动的概念。 思考、讨论、回答。 结论：生态系统能量流动的研究一般在群体水平上进行。 【模型构建】 【学生理解】 摄入=同化量+粪便 同化=呼吸+生长发育繁殖 生长发育繁殖=分解者+下一营养及 【模型构建】 从能量的“输入、传递、转化、散失”的角度建构： 课后讨论，完成最高营养级模型构建 【思考.讨论】 1. 生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？为什么？ 2. 流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来？为什么？ 温故知新，在学生的“最近发展 ... ...
