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《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》第一課時教案 教學目標 (一)知識目標 1、掌握生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。 2、理解研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義。 （二）能力目標 1、通過分析生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入和散失，即“光合作用”和“呼吸作用”與營養(yǎng)級之間的能量變化關系，發(fā)展學生的思維遷移能力。 2、學會分析、推算生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率，并學會應用“傳遞效率”解決相關問題，進而培養(yǎng)學生的運算能力和思維能力。 3、通過生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)中能量流動的渠道和數(shù)量的分析，培養(yǎng)學生耐心細致的觀察能力和識圖能力。 （三）情感目標 1.通過分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點，培養(yǎng)學生用“普遍聯(lián)系”的觀點來分析事物。 2.站在生態(tài)道德角度，理解一些生態(tài)學觀點，使學生懂得對資源的利用應遵循生態(tài)學原理和可持續(xù)發(fā)展的原則，為形成科學的世界觀做準備. 教學重點和難點： 重點：生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。 難點：生態(tài)系統(tǒng)能量流動具有單向性和逐級遞減的原因。 教學安排：2課時 教學工具：《隨堂優(yōu)化》學案，多媒體課件。 教學過程 程 序 教 學 活 動 教師活動 學生活動 導入新課 情景導入:假設你像魯濱遜那樣流落在不毛的荒島上，只有15Kg玉米和一只母雞可以食用，那么使自己活的最長的辦法是： 1.先吃雞，然后吃玉米 2.先吃玉米，同時用部分玉米喂雞，吃雞生產(chǎn)的蛋，最后再吃雞 教師：真理往往掌握在少數(shù)人手里。我們共同來看看魯濱遜的選擇是——先吃雞，后吃玉米。 【PPT】母雞提出抗議。 教師：對于母雞的抗議，我們必須給它一個合理的解釋，這就得用到我們這節(jié)課的內(nèi)容“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動”。 每組學生各選一名代表，做出選擇。（絕大部分學生選擇的是2） 一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動概念 新課講解： 提問：什么叫做生態(tài)系統(tǒng)的能量流動？ 學生閱讀教材、思考（時間3分鐘）： 1、能量是如何“輸入”生態(tài)系統(tǒng)的？ 2、能量“傳遞”的途徑是什么？ 3、能量是通過什么方式“散失”的？ 學生齊聲朗讀：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失。 學生閱讀教材、思考（時間3分鐘）： 二、能量流動的過程 以“草→兔子→老鷹”的食物鏈為例子，說 出食物鏈中各生物所屬營養(yǎng)級，以及在生態(tài)系統(tǒng)中的具體成分。 回憶生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)知識，請學生回答 1、能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級的過程 教師：以食物鏈中以“生產(chǎn)者”為例，分析該營養(yǎng)級能量流動的來源和去路。 提問： 1、小草的能量來自哪里? 2、照射在草地上的太陽能如何被小草吸收?這些能量都被小草吸收了嗎? 3、小草吸收了太陽能后,這些能量有哪些去向? 總結(jié)：多媒體課件演示能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級的示意圖 學生討論回答 1、固定的太陽能 2、光合作用，1%左右。 3、通過呼吸作用散失； 被分解者利用（最終通過分解者的呼吸作用散失能量）； 流入到下一個營養(yǎng)級 2、能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程 提問：4、兔子把草吃進肚子里,草中的能量都被兔子吸收了嗎? 5、兔子吸收了能量后,這些能量有哪些去向? 歸納： 【PPT】食物鏈整體的能量流動圖。 隨堂反饋：把箭頭換成字母，提問字母代表的含義 歸納總結(jié)：結(jié)合食物鏈的能量流動，分析、討論以下內(nèi)容： 1、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的源頭在哪兒？ 2、能量流動的起點是什么？ 3、生態(tài)系統(tǒng)能量的總值為多少？ 4、什么是能量流動的渠道？ 思考回答 4、不是 5、老師提示 學生以此類推，說出能量在該食物鏈各營養(yǎng)級的來源和去路。 學生回答 以問答的形式讓學生歸納總結(jié) 三、能量流動的特點 【PPT—動畫演示賽達伯格湖的能量流動】 老師：仔細觀察賽達伯格湖的能量流動圖解，請將圖中的數(shù)據(jù)進行整理，完成表格。 營養(yǎng)級 流入 能量 輸入下一營 養(yǎng)級的能量 呼吸作用 散失 分解者分解 （呼吸散失） 未利用 能量傳遞 效率 生產(chǎn)者 植食性動物 肉食性動物 提問：1、能量在流動、轉(zhuǎn)化后，流入下一個營養(yǎng)級的能量、呼吸作用散失、分解者分解及未被利用的能量總和是多少？ 分析每一營養(yǎng)級能量的 “流入” 和 “流出（包含未利用）” 是否平衡？ 2、隨著食物鏈的延伸，能量在各營養(yǎng)級的含量上有什么特點？賽達伯格湖的能量流動圖解中哪些方式表現(xiàn)了該特點？ 3、表格中各營養(yǎng)級能量傳遞效率是多少？ 提示：能量傳遞效率=輸入到后一營養(yǎng)級的能量（同化量）/本營養(yǎng)級的能量（同化量） 結(jié)論：能量在兩個營養(yǎng)級之間傳遞效率一般為10%--20%. 4、為什么某一營養(yǎng)級的能量不能百分之百地流到下一個營養(yǎng)級？ 學生討論、回答： ①各營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用消耗相當大的一部分能量 ②各營養(yǎng)級總有一部分生物的能量未被下一個營養(yǎng)級的生物所利用 ③各營養(yǎng)級的尸體、糞便等流入到分解者被利用 教師：由此我們可以得出生態(tài)系統(tǒng)的能量流動特點是什么？ 【PPT】生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點一：逐級遞減 5、在“草→兔子→老鷹”的食物鏈中，能量是沿著“草→兔子→老鷹”途徑單方向流動的。該食物鏈能否發(fā)生能量逆向流動？或者是循環(huán)使用? 總結(jié)：生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物之間的吃與被吃的關系是不能逆轉(zhuǎn) 的，因而能量傳遞的方向也是不可逆轉(zhuǎn)的；同時，各生物 成分通過呼吸作用將有機物的化學能轉(zhuǎn)化為熱能散失，這 部分散失的能量是不能被生物重新利用的。 【PPT】生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點二：單向流動 學生討論，完成表格分 學生討論,回答： 1、等于流入總能量；每一營養(yǎng)級能量的“流入”和“流出”總量是相等的，遵循了能量守恒定律。 2、能量逐級遞減。每個營養(yǎng)級的數(shù)字和箭頭面積逐漸減小。 3、能量從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級占生產(chǎn)者所固定能量的百分比是13.5%；第二營養(yǎng)級流人第三營養(yǎng)級的能量，占初級消費者所同化的能量總量的百分比是20%。 學生：能量流動有逐級遞減的特點。 學生討論回答。 5、不會。 四、量傳遞效率的相關“最值”計算 能量在流經(jīng)各個營養(yǎng)級時，上一營養(yǎng)級的能量大約有10%~20%傳到下一營養(yǎng)級，營養(yǎng)級越高， 能量越少。因此食物鏈越長，能量損失越多。為了充分利用能量，應盡量縮短食物鏈。 有關能量的“最值”計算方法總結(jié)如下： 知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級 獲得能量最多：選最短食物按20%計算鏈 獲得能量最少：選最長食物鏈按10%計算 知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級 需最多能量：選最長食物按按10%計算 需最少能量：選最短食物鏈按20%計算 例題講解 學生解題 五、小結(jié)與練習 1、生態(tài)系統(tǒng)能量流動的定義：能量的輸入、傳遞和散失 2、能量流動過程 ① 各營養(yǎng)級能量的輸入、傳遞和散失途徑 ② 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程 3、能量流動的特點 ①特點：單向流動和逐級遞減②能量傳遞效率：10-20% 學生做練習 5 / 5