生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、第二屆全國(guó)中小學(xué)“教學(xué)中的互聯(lián)網(wǎng)搜索”優(yōu)秀教案評(píng)選活動(dòng)教 案 設(shè) 計(jì)學(xué) 校：湖北省鄂州市鄂州高中姓 名：張瑞棟通訊地址：湖北省鄂州市鄂州高中生物組電子郵件：ezflyalone必修三 第五章 第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 一、教學(xué)前的準(zhǔn)備該課是人教版穩(wěn)態(tài)與環(huán)境第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性中的重點(diǎn)內(nèi)容。本節(jié)以“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”為基礎(chǔ)，起著承上啟下的作用，同時(shí)也可以與光合作用、呼吸作用、體溫調(diào)節(jié)等知識(shí)建立聯(lián)系，其又直接關(guān)系到物質(zhì)循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的學(xué)習(xí)。根據(jù)本節(jié)特點(diǎn)，準(zhǔn)備用一課時(shí)，采用多媒體教學(xué)來(lái)講授新課。預(yù)計(jì)課題導(dǎo)入5分鐘左右，教師引導(dǎo)性學(xué)習(xí)10分鐘左右，學(xué)生自主性學(xué)習(xí)25分鐘左右。二、教學(xué)目標(biāo)的確定

2、1、知識(shí)性目標(biāo)、理解生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的概念。、描述生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)（重點(diǎn)）。、說(shuō)出研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的意義。2、技能性目標(biāo)、引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)據(jù)來(lái)分析能量流動(dòng)的特點(diǎn)，讓學(xué)生在歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上，闡述出生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)具有的兩個(gè)特點(diǎn)。、指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建能量流動(dòng)的概念模型、數(shù)學(xué)模型、物理模型。、對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中能量的流入和流出加以分析，培養(yǎng)知識(shí)遷移和運(yùn)用能力。3、情感性目標(biāo)、通過(guò)小組分工與自主性學(xué)習(xí)相結(jié)合，培訓(xùn)同學(xué)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題以及與他人合作交流的能力。、注重生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)的培養(yǎng)，同時(shí)關(guān)注農(nóng)業(yè)的發(fā)展和生態(tài)農(nóng)業(yè)的建設(shè)。、培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，樹(shù)立科學(xué)服務(wù)于社會(huì)的觀點(diǎn)。三、教學(xué)思路該課直接從教材中“問(wèn)題

3、探討”提供的素材引入，讓學(xué)生設(shè)計(jì)相關(guān)的食物鏈（網(wǎng)），激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，建立能量在食物鏈中流動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)。接下來(lái)從學(xué)生熟悉的生物在個(gè)體水平分析出能量流動(dòng)的來(lái)源和去路。提出“能量流動(dòng)的研究對(duì)象是什么？”。再?gòu)纳鷳B(tài)系統(tǒng)水平（個(gè)體-種群-營(yíng)養(yǎng)級(jí)）總結(jié)能量流動(dòng)過(guò)程的圖解，并從中概括出能量流動(dòng)的概念，同時(shí)構(gòu)建新的能量流動(dòng)的概念模型。然后利用多媒體展示林德曼的研究資料，引導(dǎo)學(xué)生利用表格進(jìn)行分析，探討能量流動(dòng)過(guò)程的特點(diǎn)，并學(xué)會(huì)計(jì)算能量的傳遞效率。然后讓學(xué)生根據(jù)能量流動(dòng)的特點(diǎn)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型與物理模型（能量金字塔）。最后利用典型的習(xí)題來(lái)加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解，并投影出整節(jié)課的知識(shí)要點(diǎn)體系，以便幫助形成系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。在教學(xué)

4、過(guò)程中以問(wèn)題討論為主線，問(wèn)題設(shè)計(jì)由淺入深，得出結(jié)論。引導(dǎo)學(xué)生利用已有知識(shí)，自主獲取新知識(shí)，從而突破教學(xué)的難點(diǎn)。同時(shí)在教學(xué)中，重視“分析和處理數(shù)據(jù)”技能的訓(xùn)練，讓學(xué)生體驗(yàn)整理數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，并最終用數(shù)據(jù)說(shuō)明生物學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律。四、教學(xué)過(guò)程學(xué)生活動(dòng)教師的組織和引導(dǎo)教學(xué)意圖學(xué)生討論，畫(huà)出食物鏈（網(wǎng)）提出問(wèn)題“1讓學(xué)生根據(jù)圖片提出問(wèn)題探討，并建立食物鏈或食物網(wǎng)？圖片來(lái)源：【百度空間】 通過(guò)情景設(shè)計(jì)提出本節(jié)教學(xué)的目標(biāo)，即能量流動(dòng)。討論完成教師提出的問(wèn)題（2、3、4）以圖的形式，聯(lián)系熟悉的生物或自身在個(gè)體水平說(shuō)明能量流動(dòng)的途徑，最終說(shuō)明在營(yíng)養(yǎng)級(jí)中能量流動(dòng)的途徑。分析、組織討論：2就該食物網(wǎng)中的一個(gè)

5、生物體（如雞）而言，能量是如何輸入、儲(chǔ)存和散失的？3如果對(duì)象是一個(gè)種群，能量又是如何輸入、儲(chǔ)存和散失的？4我們研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的對(duì)象應(yīng)該是什么？由以“個(gè)體”為研究對(duì)象到以“營(yíng)養(yǎng)級(jí)”為研究對(duì)象，認(rèn)識(shí)研究生態(tài)系統(tǒng)的基本方法。同時(shí)通過(guò)小組討論，根據(jù)能量守恒定律，初步得出能量流動(dòng)的基本過(guò)程。自主學(xué)習(xí)教材“能量流動(dòng)的過(guò)程”，并進(jìn)行交流討論。學(xué)生自主性學(xué)習(xí)：請(qǐng)自學(xué)P94能量流動(dòng)的過(guò)程，找出關(guān)鍵詞。并以營(yíng)養(yǎng)級(jí)為單位構(gòu)建新的能量流動(dòng)的概念模型（附件1）?！景俣劝倏啤扛拍钅Ｐ?讓學(xué)生自學(xué)，找出關(guān)鍵詞，在理解的基礎(chǔ)上，進(jìn)行知識(shí)重組。通過(guò)構(gòu)建新的能量流動(dòng)的概念模型，來(lái)加深理解，鞏固知識(shí)。老師進(jìn)行小結(jié)，學(xué)生整理

6、。小結(jié)：生態(tài)系統(tǒng)中，能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程，稱(chēng)為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。提示：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)包括三部分：無(wú)機(jī)環(huán)境到群落，群落內(nèi)，群落到無(wú)機(jī)環(huán)境。教學(xué)中重點(diǎn)是學(xué)生能描述在群落內(nèi)的能量流動(dòng)過(guò)程*情景中的問(wèn)題該如何選擇呢（吃雞還是吃玉米）？進(jìn)行問(wèn)題轉(zhuǎn)換*食物鏈（網(wǎng)）里能量的傳遞效率？強(qiáng)調(diào)概念，突出重點(diǎn)。歸納出能量流動(dòng)逐級(jí)遞減，引出下一學(xué)習(xí)目標(biāo)：能量流動(dòng)的特點(diǎn)學(xué)生閱讀相關(guān)文字與圖片。分組討論完成教師提出的問(wèn)題（5、6、7、8、9）。引入：賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)。并指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中的能量流動(dòng)圖解。提出問(wèn)題：【百度視頻】賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)5請(qǐng)以任一營(yíng)養(yǎng)級(jí)為列，分析其能量的“流入”與“流出”。

7、6分析每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)上能量的“流入”和“流出”是否平衡。7請(qǐng)用表格的形式，將圖中營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量流動(dòng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。并計(jì)算能量傳遞的效率。8能量傳遞效率為什么比較低（或高）？9通過(guò)以上分析，你能總結(jié)什么規(guī)律?；卮鹎榫爸械膯?wèn)題。本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。通過(guò)圖解，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)同能量守恒定律，理解能量流動(dòng)的過(guò)程與特點(diǎn)。同時(shí)嘗試列表分析的技能。學(xué)生活動(dòng)教師的組織和引導(dǎo)教學(xué)意圖學(xué)生閱讀相關(guān)文字與圖片。分組討論完成教師提出的問(wèn)題（10、11）。知識(shí)遷移：10在能量流動(dòng)的特點(diǎn)基礎(chǔ)上，構(gòu)建能量流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型（附件2）與物理模型【百度圖片】：能量金字塔http:/wiki.lets- 【百度百科】：數(shù)學(xué)模型物理模型11投

8、影展示經(jīng)典例題。（附件3）通過(guò)構(gòu)建模型和解答經(jīng)典例題，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解深度。學(xué)生討論交流。討論：12研究能量流動(dòng)的意義，并最終指導(dǎo)學(xué)生歸納?？偨Y(jié)：通過(guò)學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，我們知道生態(tài)系統(tǒng)必須不斷地從外界獲取能量。能量是一切生命活動(dòng)的動(dòng)力，是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。能量的流動(dòng)維持各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生命和繁衍，使得一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)得以存在和發(fā)展。附件1能量流動(dòng)的概念模型附件2能量流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型與物理模型數(shù)學(xué)模型：第n營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量最多為 最少為物理模型：能量金字塔附件3能量流動(dòng)的經(jīng)典例題生產(chǎn)者植食動(dòng)物肉食動(dòng)物頂位肉食動(dòng)物分解者入射光能能量A0.250.05貯存輸出有機(jī)物輸入1259370234請(qǐng)同學(xué)們討論：該生態(tài)系統(tǒng)中，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是多少？第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率是多少？五、教學(xué)反思本教案已多次用于實(shí)際教學(xué)中，課后我對(duì)整節(jié)課作了反思，歸納以下幾點(diǎn)：1、 成功點(diǎn)教學(xué)中，由于引入了網(wǎng)絡(luò)功能，使得教學(xué)中知識(shí)點(diǎn)更加生動(dòng)，便于理解。同時(shí)我努力引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)多手段、多角度的探索，多次運(yùn)用模型構(gòu)建的方法分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，發(fā)展創(chuàng)新意識(shí)。使學(xué)生能很好的理解并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。2、 疑惑點(diǎn)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)多且難，而課標(biāo)要求只能用一課時(shí)來(lái)教學(xué)。故教學(xué)中難度與廣度很難把握。知識(shí)點(diǎn)稍為拓深，時(shí)間就會(huì)超出要求。如何做到在一節(jié)課內(nèi)，完成本節(jié)課所以知識(shí)點(diǎn)，還需探討更有效率的教學(xué)方法。