生态系统的能量流动
【教学设计】
知识与技能目标
1. 理解能量输入的源头及传递过程。
2.分析生态系统中各种成分的能量关系,说出能量流动的特点。
过程与方法目标
通过了解生态系统的能量流动来源与去向,分析能量流动过程。
情感态度价值观
认识到人类在实践中调整能量流动关系时,在使其流向对人类有益的方向的同时还要保护自然环境,防止能量流动受阻。
重点和难点
重点:生态系统能量流动的过程和特点.
难点:生态系统的能量流动具有单向性和逐级递减的原因.
教学过程
一.导入新课: 首先请大家做一个快乐竞猜游戏:假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上,随身尚存的只有少量的玉米和一只母鸡,那里除了能饮用的水外,几乎没有任何食物。以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援:
生存策略1:先吃鸡,然后吃玉米.
生存策略2:先吃玉米,用部分玉米喂鸡,吃鸡下的蛋,最后吃鸡 学生:每组学生各选一名代表,做出选择.(绝大部分学生选择的是2)
教师:真理往往掌握在少数人手里.我们共同来看看鲁滨逊的选择是——先吃鸡,后吃玉米. 对于母鸡的抗议,我们是可以理解的.我们必须给母鸡一个合理的解释,消除母鸡的不满情绪,这就要用到我们这节课所学内容——能量流动
设计意图:游戏引入,缓解了刚才提问时的紧张情绪.从同学们熟知的鲁滨逊漂流记入手,
引起同学们激烈的讨论.创设情景,激发学生兴趣。设置悬念,引起学生的好奇心,活跃课堂气氛.
二.引出课题:生态系统的能量流动
过渡:那么什么叫生态系统的能量流动?生态系统的能量是怎样流动的呢?
三.学习目标
知识与技能目标
1.理解能量输入的源头及传递过程
2.分析生态系统中各种成分的能量关系,能说出能量流动的特点。
过程与方法目标
通过了解生态系统的能量流动来源与去向,分析能量流动过程。
情感态度价值观
认识到人类在实践中调整能量流动关系时,在使其流向对人类有益的方向的同时还要保护自然环境,防止能量流动受阻 。
四.新课教学
探究活动一 能量流动的途径
自主学习:教师展示“生态系统的能量流动示意图”, 阅读教材63页内容思考:
1. 写出图中的食物链______。
2. 营养级的定义:食物链上的每一个环节, 叫做____。图中食物链中,第一营养级是___,第二营养级级是_____,第三营养级______。总结能量流动的途径是食物链和食物网。
设计意图:学生主动自学,明确营养级的概念,为学习能量流动的方向打下基础,通过识图培养学生观察和分析问题的能力。
探究活动二 能量流动的过程
1. 观察生态系统的能量流动示意图,请你指出图中的箭头代表什么?
2写出食物链并指出每个营养级能量的来源和去路.
来源:
去向:
3. 合作探究 阅读教材64页内容完成以下题目:
1)生态系统的能量从哪里来?如何进入生物界?
2)生态系统的能量流动从哪里开始(起点)?
3)能量流动的途径(渠道) :
4)能量的散失:
5)能量的转化形式:
探究活动三:能量流动的特点
在能量流动示意图中,认识了能量流动的过程,仔细观察我们还会发现箭头全是单方向的。能量是否能逆向流动?或者是循环使用? 大家讨论,说出你的理由?
设疑:在能量流动示意图中,我们还发现箭头由粗到细,方框从大到小,大家讨论,发挥你的聪明才智,这说明了能量流动还有什么特点?
设计意图:激发学生兴趣,层层深入,注重知识的联系性,使学生对本节内容进行全面逻辑的学习。从实际数据出发,让学生主动发现问题,总结问题中所反映的规律,发挥主观能动性,牢固掌握知识.
探究活动四:能量流动的效率
请结合教材65页内容及图片思考以下问题:
(1)随着食物链的延伸,能量在各营养级上的含量有何特点?
(2)图中各营养级能量传递的效率是多少?
(3)为什么上一营养级的能量不能100%传给下一营养级?
(4)食物链中的营养级能不能无限多? 为什么?
探究活动五:能量流动表示方式——能量金字塔
观察图示:若每个营养级获取的能量全部用于增加体重,能量传递效率按10%计算,则如果使D 鱼体重增加1kg, 需浮游植物约为多少?
教师演示计算方法:
同学们得出结论:
探究活动六:研究能量流动的实践意义
1. 过渡:时间过的真快,半节课已经过去了,母鸡妈妈该等急了吧!请大家利用所学知识,解释鲁滨逊为什么“先吃鸡,然后吃玉米”?
学生回答:用玉米喂鸡,增加了人在食物链中的营养级数,增大了能量浪费,违背了人对有限能源的最大利用原则.
设计意图:上课之初的一个问题贯穿能量流动的教学过程,有始有终.也让学生体验运用知识解决问题的乐趣.
2. 同学们都知道我们在村里往往都用玉米秸秆当燃料烧水、做饭。浓烟污染环境的同时也不能充分利用秸秆中的能量;如何才能持续高效的利用秸秆的能量呢?请同学们思考回答。 教师总结研究能量流动的意义:
1). 调整能量流动关系,使其流向对人类有益的方向。
2). 保护自然环境,防止能量流动受阻。
探究活动七:生态系统的能量流动(小结)
请同学们与老师一起总结能量流动的过程:
①输入能量源头:太阳能
②起点:生产者固定太阳能开始
③输入总量:生产者固定的太阳能总量
④传递途径(渠道):食物链和食物网
⑤传递形式(物质):有机物中的化学能
⑥散失:主要以热能形式散失(呼吸作用)
【评测练习】
1.能量流经生态系统的各个营养级的特点是( )
A .逐级递增,单向流动
B .逐级递减,单向流动
C .逐级递增,循环流动
D .逐级递减,循环流动
2. 根据生态学原理,要使能量流经食物链时消耗最少,人们应采取哪一种食物结构(
A 、以禽类、蛋类为主
B 、以淡水养殖的鱼虾为主
C 、以谷物和植物蛋白为主 )
D 、以猪肉等家畜的肉类为主
3、“一山不能存二虎”这一谚语,用生态观点可以理解为( )
A 、虎所需要的生活空间很大
B 、身体强壮的虎以身体弱小的虎为食
C 、虎性情孤独,不群居
D 、营养级越高的生物,能得到的能量越少,个体数量也就减少
4.从能量流动的角度看,一条食物链的营养级一般不超过5个,其原因是(
A .能量流动是单向的,不循环的
B .能量流动是逐级递减的
C .流经5个营养级后所剩下的能量不足以再维持一个种群生存的最小需要量
D .没有第六营养级的凶猛动物
)
5. 有人详细统计了1公顷草地上各个营养级生物的数量,并根据这些数据绘制了如下示意图.请据图回答:
1公顷草地上的生物数量
(1)在这块草地上,能量流动的起点在哪里?
(2)随着营养级的升高,生物的数量越来越少,这说明了什么问题?
(3)在一棵大树上有许多昆虫和几只小鸟,这种现象是否违背了上图所示的能量流动规律?