高中生物-生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的過程和相關(guān)計算教學設(shè)計學情分析教材分析課后反思

PAGE4PAGE第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動姓名：學號：【學習目標】：1.了解能量流動的概念2.理解能量流動的過程3.理解能量流動的相關(guān)計算并應(yīng)用【學習重點、難點】能量流動的過程和相關(guān)計算【能力目標】1、通過分析能量的來源和去路，發(fā)展學生的思維和遷移能力；2、應(yīng)用“傳遞效率”解決相關(guān)問題，進而培養(yǎng)學生的運算能力和思維能力。能量流動的過程教材知識層面1（一）、能量流動的概念生態(tài)系統(tǒng)中的能量的________、________、_________的___________的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動?！航馕觥唬耗芰枯斎耄篲______________。能量傳遞：渠道：_______傳遞形式：___________。能量轉(zhuǎn)化：__________________。能量的散失：__________________?！和卣埂唬毫魅肷鷳B(tài)系統(tǒng)的總能量：___________________________________。生態(tài)系統(tǒng)輸出的能量：___________________________________。生態(tài)系統(tǒng)是否發(fā)展取決于___________________________________。【高考鏈接1】1、.(2015年四川卷4）森林中生產(chǎn)者積累有機物的能量總和，即為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量()2、散失的熱能不可以被生產(chǎn)者固定再次進入生態(tài)系統(tǒng)()3、分解者通過有氧呼吸和無氧呼吸的方式將有機物分解成CO2等釋放到無機環(huán)境中()（二）、能量流動的過程教材知識層面21、流經(jīng)第一營養(yǎng)級示意圖『解析』：1.生產(chǎn)者的同化量的來源是___________________________________。2.生產(chǎn)者同化量的去向有（2條途徑）___________、____________。（3條途徑）___________、___________、___________2、流經(jīng)第二營養(yǎng)級示意圖『解析』：初級消費者所攝入的能量是否全部轉(zhuǎn)化為了初級消費者自身的能量___________;如何區(qū)分“攝入量”與“同化量”2.糞便中的能量流向了分解者，這一部分的能量屬于生產(chǎn)者流向分解者的，還是初級消費者流向分解者的呢？【高考鏈接2】珠江三角洲某一?；~塘使用蠶糞作飼料來喂魚。假設(shè)蠶同化的能量為105KJ，從能量流動角度分析，魚從蠶同化的能量中獲得的能量為_________。A.0KJB.104KJC.2×105KJD.介于104~105KJ之間『拓展』：1.最高營養(yǎng)級（以人為例）的能量來源和去路與初級消費者有何不同？如何建構(gòu)整個生態(tài)系統(tǒng)能量流動的簡化模型？生產(chǎn)者初級消費者次級消費者三級消費者（植物）（草食動物）（肉食動物）（肉食動物）『解析』：能量流動的特點：『拓展』：1、能量流動具有單向性的原因：2、能量流動逐級遞減的原因：【高考鏈接3】(2016年課標全國Ⅲ，31(3))通常生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈不會很長，原因是二、能量流動的相關(guān)計算(一)、某一營養(yǎng)級同化量的計算和能量傳遞效率的計算基礎(chǔ)知識考查下圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖，下列等式中不可能成立的是A．B2＝A（10%～20%） B．A＝F＋B1＋C1＋D1＋E1C．A-（B1+B3）＝C1＋C2＋C3 D．C3＝B2（80%～90%）【高考鏈接4】1、（2015年北京房山摸底）如圖所示，A、B、C、D、E、F各代表一種生物種群，則C種群獲得的能量占A種群能量的10%-20%()AABFCDE（變式訓練）2、在森林生態(tài)系統(tǒng)中，當一只狼吃掉一只兔子時，它獲得了這只兔子的_________。A.10%-20%的能量B.大部分能量C.全部的能量D.無法確定(二)已知一條食物鏈中某個營養(yǎng)級的同化量，求另一營養(yǎng)級同化量的極值(1)設(shè)食物鏈A→B→C→D，分情況討論：A營養(yǎng)級凈增重ND營養(yǎng)級最多增重多少D營養(yǎng)級至少增重多少D營養(yǎng)級凈增重M至少需要A營養(yǎng)級多少最多需要A營養(yǎng)級多少『拓展』：在一個食物網(wǎng)中，一個消費者往往同時占有多條食物鏈，當該消費者增加了某一值時，若要計算最少消耗生產(chǎn)者多少時，應(yīng)選的食物鏈和傳遞效率20%進行計算，這樣消費者獲得的能量最多；若要計算最多消耗生產(chǎn)者多少時，應(yīng)選的食物鏈和傳遞效率10%進行計算，這樣消費者獲得的能量最少?！靖呖兼溄?】（2011年山東高考題）有一食物網(wǎng)如下圖5所示，設(shè)E種群干物質(zhì)量為5.8×109kJ，B種群干物質(zhì)量為1.3×108kJ，則A種群干物質(zhì)量的值至少是_____________。（變式訓練）若某生態(tài)系統(tǒng)中生物種群及相互間的食物關(guān)系如圖所示，設(shè)E種群干物質(zhì)中蘊藏的能量為1×1010kJ，B種群干物質(zhì)中蘊藏的能量為2×108kJ，D種群干物質(zhì)中蘊藏的能量為2.5×108kJ，當A只捕食C時，能量傳遞效率按20％計算，則A的能量值是____________。(三)、能量傳遞效率已知，改變食物比例對同化量的影響【高考鏈接6】(2013山東高考題)為緩解人口增長帶來的世界性糧食緊缺狀況，人類可以適當改變膳食結(jié)構(gòu)。若將動物性食物與植物性食物的比例由1:1調(diào)整到1:4，地球可供養(yǎng)的人口數(shù)量是原來的_____倍（能量傳遞效率按10%計算，結(jié)果精確到小數(shù)點后兩位數(shù)字）。(四)、人工生態(tài)系統(tǒng)中有關(guān)能量人工輸入的問題某地出現(xiàn)了較為嚴重的自然災(zāi)害，導致此區(qū)域的自然保護區(qū)生態(tài)環(huán)境被破壞，如圖為被毀的自然保護區(qū)在人為干預下恢復過程中的能量流動圖（單位：103kJ/m2/年）。請分析并回答下列問題：（1）由圖中數(shù)據(jù)可知，生產(chǎn)者固定的能量值為________________，肉食動物需補償輸入的能量值為________________。由圖可知，營養(yǎng)級________________（填“較高”或“較低”）的生物在這場災(zāi)害中受到的影響較大。（2）在人為干預下，能量在第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級、第三營養(yǎng)級到第四營養(yǎng)級之間的傳遞效率分別為________________、________________。（3）由圖可知：用于植食動物自身的生長、發(fā)育、繁殖等的能量值是________________。1．知識基礎(chǔ)分析必修2學習了能量流動的概念，能量在各個營養(yǎng)級之間的流動的過程，能量流動的特點和研究能量流動的實踐意義。這些理論知識的學習讓學生對能量流動已經(jīng)有了一個比較深刻的理解。2．學習素質(zhì)分析理解了能量流動的概念、過程、特點和應(yīng)用后，主要針對學生在能量傳遞的相關(guān)計算掌握不好的情況下開設(shè)了本專題，讓學生通過計算充分理解能量流動的特點，學會珍惜糧食，愛護環(huán)境。效果分析通過對定時評測練習的批閱，發(fā)現(xiàn)學生對本節(jié)課知識的掌握是比較理想的，不足之處是能量流動的相關(guān)計算掌握的不熟練，尤其在改變最高營養(yǎng)級的食物比例關(guān)系對其同化量的影響比較難理解，這也在預期之中，這需要通過進一步的練習加以鞏固和提高。教學分析《生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的過程和相關(guān)計算》是人教版高中生物必修3第五章《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》的習題課。上節(jié)課學習了能量流動的概念，能量在各個營養(yǎng)級之間的流動的過程，能量流動的特點和研究能量流動的實踐意義。這些理論知識的學習讓學生對能量流動已經(jīng)有了一個比較深刻的理解。理解了能量流動的概念、過程、特點和應(yīng)用后，主要針對學生在能量傳遞的相關(guān)計算掌握不好的情況下開設(shè)了本專題，把近幾年高考題中出現(xiàn)的有關(guān)能量流動計算的所有題型進行了一個總結(jié)，讓學生通過計算充分理解能量流動的特點，學會珍惜糧食，愛護環(huán)境?！靖呖兼溄?】1、.(2015年四川卷4）森林中生產(chǎn)者積累有機物的能量總和，即為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量()2、散失的熱能不可以被生產(chǎn)者固定再次進入生態(tài)系統(tǒng)()3、分解者通過有氧呼吸和無氧呼吸的方式將有機物分解成CO2等釋放到無機環(huán)境中()【高考鏈接2】珠江三角洲某一?；~塘使用蠶糞作飼料來喂魚。假設(shè)蠶同化的能量為105KJ，從能量流動角度分析，魚從蠶同化的能量中獲得的能量為_________。A.0KJB.104KJC.2×105KJD.介于104~105KJ之間【高考鏈接3】(2016年課標全國Ⅲ，31(3))通常生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈不會很長，原因是【高考鏈接4】1、（2015年北京房山摸底）如圖所示，A、B、C、D、E、F各代表一種生物種群，則C種群獲得的能量占A種群能量的10%-20%()AABFCDE（變式訓練）2、在森林生態(tài)系統(tǒng)中，當一只狼吃掉一只兔子時，它獲得了這只兔子的_________。A.10%-20%的能量B.大部分能量C.全部的能量D.無法確定【高考鏈接5】（2011年山東高考題）有一食物網(wǎng)如下圖5所示，設(shè)E種群干物質(zhì)量為5.8×109kJ，B種群干物質(zhì)量為1.3×108kJ，則A種群干物質(zhì)量的值至少是_____________。（變式訓練）若某生態(tài)系統(tǒng)中生物種群及相互間的食物關(guān)系如圖所示，設(shè)E種群干物質(zhì)中蘊藏的能量為1×1010kJ，B種群干物質(zhì)中蘊藏的能量為2×108kJ，D種群干物質(zhì)中蘊藏的能量為2.5×108kJ，當A只捕食C時，能量傳遞效率按20％計算，則A的能量值是____________?！靖呖兼溄?】(2013山東高考題)為緩解人口增長帶來的世界性糧食緊缺狀況，人類可以適當改變膳食結(jié)構(gòu)。若將動物性食物與植物性食物的比例由1:1調(diào)整到1:4，地球可供養(yǎng)的人口數(shù)量是原來的_____倍（能量傳遞效率按10%計算，結(jié)果精確到小數(shù)點后兩位數(shù)字）。(四)、人工生態(tài)系統(tǒng)中有關(guān)能量人工輸入的問題某地出現(xiàn)了較為嚴重的自然災(zāi)害，導致此區(qū)域的自然保護區(qū)生態(tài)環(huán)境被破壞，如圖為被毀的自然保護區(qū)在人為干預下恢復過程中的能量流動圖（單位：103kJ/m2/年）。請分析并回答下列問題：（1）由圖中數(shù)據(jù)可知，生產(chǎn)者固定的能量值為________________，肉食動物需補償輸入的能量值為________________。由圖可知，營養(yǎng)級________________（填“較高”或“較低”）的生物在這場災(zāi)害中受到的影響較大。（2）在人為干預下，能量在第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級、第三營養(yǎng)級到第四營養(yǎng)級之間的傳遞效率分別為________________、________________。（3）由圖可知：用于植食動物自身的生長、發(fā)育、繁殖等的能量值是________________。課后反思一、課堂的優(yōu)點、創(chuàng)新1.導入直接