共1课时 科学·技术·社会 生态农… 高中生物 人教2003课标版 1教学目标知识目标: (1)了解生态系统能量流动的概念。 (2)应用生态系统能量流动的过程和特点。 (3)体会研究生态系统能量流动的意义。 能力目标: (1)通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的能量流动过程和特点,培养学生分析、综合和推理的思维能力。 (2)通过探讨能量流动特点在生产、生活中实际应用,培养学生理论联系实际的能力。 情感目标: 站在生态道德的角度,理解一些生态学观点,使学生懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持续发展原则,为形成科学的世界观作准备。 2教法分析2.1教学方法:注重“学案导学”,贯彻“先学后教,当堂训练”的教学模式;引导数据分析,进行启发式教学法;采用多媒体的直观教学法;理论应用实际的知识迁移的教学法。 2.2 重难点突破策略: (1)引导学生复习生态系统的成分和营养结构,为学习能量流动做好准备. (2)提前给学生布置学案“预习指导”相关内容,完成①基本概念等的相关填空;②初步对每一营养级的能量来源和去路作一个简单归纳。 (3)对于学生预习中遇到的困难,教师通过实物投影的方式展现,组织学生分组讨论,教师引导,得出结论。彻底解决学生的疑难点问题。 (4)联系赛达伯格湖能量流动的实例,分析能量流动的传递效率,以验证和巩固生态系统能量流动的特点.重视对学生“分析和处理数据”技能的训练,让学生体验整理、分析数据,用数据说明生物学现象和规律的过程。 (5)通过设置几个命题进行分组讨论,加强理论联系实际。 3重点难点教学重点:生态系统能量流动的过程和特点。 教学难点:生态系统能量流动的过程和特点 4教学过程 4.1第一学时 教学活动 活动1【讲授】生态系统的能量流动新课引入: 【PPT】假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上,只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用,那么使自己活的最长的办法是: 1.先吃鸡,然后吃玉米 2.先吃玉米,同时用部分玉米喂鸡,吃鸡生产的蛋,最后再吃鸡 学生:每组学生各选一名代表,做出选择。 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。 【PPT】母鸡提出抗议。 教师: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,这就得用到我们这节课的内容“生态系统的能量流动”。 新课内容: 【PPT】生态系统的能量流动 提问:什么叫做生态系统的能量流动? 学生回答:生态系统中能量的输入、传递和散失。 学生齐声朗读【学习目标】。 学生阅读教材、思考(时间5分钟): 1、能量是如何“输入”生态系统的? 2、能量“传递”的途径是什么? 3、能量是通过什么方式“散失”的? 老师:朋友聚会的时候,经常玩一种“杠子-虫-老虎-鸡”的游戏,大家有没有知道这个游戏规则的? 学生讨论,回答游戏规则。 老师:在这个游戏中生物之间有制约作用。其中除了杠子对老虎的机械作用外,其他生物之间的关系是靠捕食起到制约作用的。它们之间的捕食可形成完整的食物链。 【PPT】 “杠子-虫-鸡-老虎”的食物链 老师:说出食物链中各生物所属营养级,以及在生态系统中的具体成分。 学生讨论。 教师:请以食物链中以“生产者”为例,分析该营养级能量流动的来源和去路。 学生分析,完成学案中生产者能量来源和去路的表格填空。 【实物展示】部分学生 “能量来源和去路”的学案填写。 教师组织学生分组讨论,所展示的答案分析的是否正确,写法上有什么不足。 学生讨论,学生代表发言。 【PPT】以“生产者”为例的能量来源和去路。 来源:生产者通过光合作用固定的太阳光能 去路:(1)自身通过呼吸作用分解一部分有机物,释放能量(散失); (2)随残枝败叶等流入到分解者中(最终通过分解者的呼吸作用散失能量); (3)有一小部分有机物中的能量流入到下一个营养级。 学生以此类推,说出能量在该食物链各营养级的来源和去路。 教师提示:最高营养级老虎的能量去路只有两条,没有“流入下一营养级”的途径。 【PPT】食物链整体的能量流动图。 回顾读书思考的问题: 1、能量是如何“输入”生态系统的? 2、能量“传递”的途径是什么? 3、能量是通过什么方式“散失”的? 学生: 2、能量“传递”是通过生物捕食的食物链和食物网进行; 3、能量最终通过各个营养级生物和分解者的呼吸作用,将有机物的化学能最总转化为热能散失。 教师:结合食物链的能量流动,分析、讨论以下内容: 1、生态系统中能量流动的源头在哪儿? 3、生态系统能量的总值为多少? 4、什么是能量流动的渠道? 学生分组讨论,学生回答: 1、阳光; 2、从生产者固定的全部太阳能开始; 3、生产者所固定的全部太阳光能; 4、食物链、食物网。 教师:在“杠子-虫-鸡-老虎”的食物链中,能量是沿着“杠子-虫- 鸡-老虎”途径单方向流动的。该食物链能否发生能量逆向 流动?或者是循环使用? 学生讨论。 学生回:不会。生态系统内生物之间的吃与被吃的关系是不能逆转的,因而能量传递的方向也是不可逆转的;同时,各生物成 分通过呼吸作用将有机物的化学能转化为热能散失,这部分散失的能量是不能被生物重新利用的。 【PPT】生态系统能量流动的特点一:单向流动 老师:以上对能量流动过程的分析,使我们对能量流动有了定性的认识。下面我们通过赛达伯格湖的学习,对生态系统的能量流动进行定量的分析。 【PPT—动画演示赛达伯格湖的能量流动】 老师:仔细观察赛达伯格湖的能量流动图解,请将图中的数据进行整理,完成学案中“知识探究”中的表格。 教师:在刚才的赛达伯格湖预习的过程中,有些同学对这样几个知识点不是很了解,现在我将这几个问题反映出来,我们大家共同讨论,研究。 1、能量传递效率如何计算? 2、赛达伯格湖中“未利用的能量”是哪一部分的能量? 学生展开讨论,说出自己的认识。 教师引导、总结: 1、能量传递效率=输入到后一营养级的能量(同化量)/本营养级的能量(同化量) 2、未利用的能量:未被呼吸消耗,也未被下一营养级和分解者所利用的能量,可依然存在于生物体内,也可能以煤、石油等形式存在。 【PPT——赛达伯格湖数据的整理】 学生思考讨论以下问题: (1)分析每一营养级能量的 “流入” 和 “流出(包含未利用)” 是否平衡? (2)随着食物链的延伸,能量在各营养级的含量上有什么特点?赛达伯格湖的能量流动图解中哪些方式表现了该特点? 学生讨论,回答: (1)每一营养级能量的“流入”和“流出”总量是相等的,遵循了能量守恒定律。 (2)能量逐级递减。每个营养级的数字和箭头面积逐渐减小。 教师:表格中各营养级能量传递效率是多少? 学生:能量从第一营养级流入第二营养级占生产者所固定能量的百分比是13.5%;第二营养级流人第三营养级的能量,占初级消费者所同化的能量总量的百分比是20%。 结论:能量在两个营养级之间传递效率一般为10%--20%. 学生思考讨论: (3)能量在两个营养级之间传递效率一般为10%--20%。为什么某一营养级的能量不能百分之百地流到下一个营养级? 学生讨论、回答: ①各营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量 ②各营养级总有一部分生物的能量未被下一个营养级的生物所利用 ③各营养级的尸体、粪便等流入到分解者被利用 教师:由此我们可以得出生态系统的能量流动另一个特点是什么? 学生:能量流动有逐级递减的特点。 【PPT】生态系统能量流动的特点二:逐级递减 【PPT】生态系统能量流动两大特点是:单向流动 逐级递减(能量传递效率为10%--20%) 教师:科学家林德曼研究发现,由一个营养级到下一个营养级能量传递效率一般为10%左右,称之为“林德曼10%定律”。 教师:如果“杠子—虫—鸡—老虎”的食物链是以10%的传递效率进行的,我们按照各营养级能量大小可将其堆积成一个特殊的形状——金字塔型。我们称之为“能量金字塔”。 教师:对于能量流动的过程和特点都进行了细致的学习,现在来检查我们对这部分知识掌握的情况。 课堂当堂训练:学案【思维训练】1、2、3、4、5。 教材“评价指南”第一题。 师生核对习题答案,当堂讨论有疑问的问题。 教师:时间过得真快,大半节课已经过去了。母鸡妈妈该等急了吧。 【PPT】母鸡的等待,荒岛上的场景再现 教师:请大家利用已学知识分析,为什么鲁滨逊会选择“先吃鸡,后吃玉米”? 学生讨论··· 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。 老师:结合鲁滨逊的实践经验,考虑到中国国情,在日常生活中我们如何调整饮食结构,做到粮食类能源的节约呢? 学生讨论:进餐应采用以谷物和植物蛋白为主的食物结构。比如,用豆浆取代牛奶,用豆腐等取代肉类等。 【PPT】以第一营养级为主的饮食结构 老师:除作为消费者我们对自身饮食结构有所要求外,我们还可以为我们提供食物的“农林牧副渔”等产业部门提出合理的农业结构调整建议。 【PPT】展示部分同学的设计图,请部分同学介绍设计理念。 师生共同探讨该设计图的科学性和合理性。 总结:生态系统的概念、过程、特点、研究意义。 作业布置:学案【课后巩固】。作业完成时间约15分钟。 科学·技术·社会 生态农业 课时设计 课堂实录科学·技术·社会 生态农业 1第一学时 教学活动 活动1【讲授】生态系统的能量流动新课引入: 【PPT】假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上,只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用,那么使自己活的最长的办法是: 1.先吃鸡,然后吃玉米 2.先吃玉米,同时用部分玉米喂鸡,吃鸡生产的蛋,最后再吃鸡 学生:每组学生各选一名代表,做出选择。 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。 【PPT】母鸡提出抗议。 教师: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,这就得用到我们这节课的内容“生态系统的能量流动”。 新课内容: 【PPT】生态系统的能量流动 提问:什么叫做生态系统的能量流动? 学生回答:生态系统中能量的输入、传递和散失。 学生齐声朗读【学习目标】。 学生阅读教材、思考(时间5分钟): 1、能量是如何“输入”生态系统的? 2、能量“传递”的途径是什么? 3、能量是通过什么方式“散失”的? 老师:朋友聚会的时候,经常玩一种“杠子-虫-老虎-鸡”的游戏,大家有没有知道这个游戏规则的? 学生讨论,回答游戏规则。 老师:在这个游戏中生物之间有制约作用。其中除了杠子对老虎的机械作用外,其他生物之间的关系是靠捕食起到制约作用的。它们之间的捕食可形成完整的食物链。 【PPT】 “杠子-虫-鸡-老虎”的食物链 老师:说出食物链中各生物所属营养级,以及在生态系统中的具体成分。 学生讨论。 教师:请以食物链中以“生产者”为例,分析该营养级能量流动的来源和去路。 学生分析,完成学案中生产者能量来源和去路的表格填空。 【实物展示】部分学生 “能量来源和去路”的学案填写。 教师组织学生分组讨论,所展示的答案分析的是否正确,写法上有什么不足。 学生讨论,学生代表发言。 【PPT】以“生产者”为例的能量来源和去路。 来源:生产者通过光合作用固定的太阳光能 去路:(1)自身通过呼吸作用分解一部分有机物,释放能量(散失); (2)随残枝败叶等流入到分解者中(最终通过分解者的呼吸作用散失能量); (3)有一小部分有机物中的能量流入到下一个营养级。 学生以此类推,说出能量在该食物链各营养级的来源和去路。 教师提示:最高营养级老虎的能量去路只有两条,没有“流入下一营养级”的途径。 【PPT】食物链整体的能量流动图。 回顾读书思考的问题: 1、能量是如何“输入”生态系统的? 2、能量“传递”的途径是什么? 3、能量是通过什么方式“散失”的? 学生: 2、能量“传递”是通过生物捕食的食物链和食物网进行; 3、能量最终通过各个营养级生物和分解者的呼吸作用,将有机物的化学能最总转化为热能散失。 教师:结合食物链的能量流动,分析、讨论以下内容: 1、生态系统中能量流动的源头在哪儿? 3、生态系统能量的总值为多少? 4、什么是能量流动的渠道? 学生分组讨论,学生回答: 1、阳光; 2、从生产者固定的全部太阳能开始; 3、生产者所固定的全部太阳光能; 4、食物链、食物网。 教师:在“杠子-虫-鸡-老虎”的食物链中,能量是沿着“杠子-虫- 鸡-老虎”途径单方向流动的。该食物链能否发生能量逆向 流动?或者是循环使用? 学生讨论。 学生回:不会。生态系统内生物之间的吃与被吃的关系是不能逆转的,因而能量传递的方向也是不可逆转的;同时,各生物成 分通过呼吸作用将有机物的化学能转化为热能散失,这部分散失的能量是不能被生物重新利用的。 【PPT】生态系统能量流动的特点一:单向流动 老师:以上对能量流动过程的分析,使我们对能量流动有了定性的认识。下面我们通过赛达伯格湖的学习,对生态系统的能量流动进行定量的分析。 【PPT—动画演示赛达伯格湖的能量流动】 老师:仔细观察赛达伯格湖的能量流动图解,请将图中的数据进行整理,完成学案中“知识探究”中的表格。 教师:在刚才的赛达伯格湖预习的过程中,有些同学对这样几个知识点不是很了解,现在我将这几个问题反映出来,我们大家共同讨论,研究。 1、能量传递效率如何计算? 2、赛达伯格湖中“未利用的能量”是哪一部分的能量? 学生展开讨论,说出自己的认识。 教师引导、总结: 1、能量传递效率=输入到后一营养级的能量(同化量)/本营养级的能量(同化量) 2、未利用的能量:未被呼吸消耗,也未被下一营养级和分解者所利用的能量,可依然存在于生物体内,也可能以煤、石油等形式存在。 【PPT——赛达伯格湖数据的整理】 学生思考讨论以下问题: (1)分析每一营养级能量的 “流入” 和 “流出(包含未利用)” 是否平衡? (2)随着食物链的延伸,能量在各营养级的含量上有什么特点?赛达伯格湖的能量流动图解中哪些方式表现了该特点? 学生讨论,回答: (1)每一营养级能量的“流入”和“流出”总量是相等的,遵循了能量守恒定律。 (2)能量逐级递减。每个营养级的数字和箭头面积逐渐减小。 教师:表格中各营养级能量传递效率是多少? 学生:能量从第一营养级流入第二营养级占生产者所固定能量的百分比是13.5%;第二营养级流人第三营养级的能量,占初级消费者所同化的能量总量的百分比是20%。 结论:能量在两个营养级之间传递效率一般为10%--20%. 学生思考讨论: (3)能量在两个营养级之间传递效率一般为10%--20%。为什么某一营养级的能量不能百分之百地流到下一个营养级? 学生讨论、回答: ①各营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量 ②各营养级总有一部分生物的能量未被下一个营养级的生物所利用 ③各营养级的尸体、粪便等流入到分解者被利用 教师:由此我们可以得出生态系统的能量流动另一个特点是什么? 学生:能量流动有逐级递减的特点。 【PPT】生态系统能量流动的特点二:逐级递减 【PPT】生态系统能量流动两大特点是:单向流动 逐级递减(能量传递效率为10%--20%) 教师:科学家林德曼研究发现,由一个营养级到下一个营养级能量传递效率一般为10%左右,称之为“林德曼10%定律”。 教师:如果“杠子—虫—鸡—老虎”的食物链是以10%的传递效率进行的,我们按照各营养级能量大小可将其堆积成一个特殊的形状——金字塔型。我们称之为“能量金字塔”。 教师:对于能量流动的过程和特点都进行了细致的学习,现在来检查我们对这部分知识掌握的情况。 课堂当堂训练:学案【思维训练】1、2、3、4、5。 教材“评价指南”第一题。 师生核对习题答案,当堂讨论有疑问的问题。 教师:时间过得真快,大半节课已经过去了。母鸡妈妈该等急了吧。 【PPT】母鸡的等待,荒岛上的场景再现 教师:请大家利用已学知识分析,为什么鲁滨逊会选择“先吃鸡,后吃玉米”? 学生讨论··· 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。 老师:结合鲁滨逊的实践经验,考虑到中国国情,在日常生活中我们如何调整饮食结构,做到粮食类能源的节约呢? 学生讨论:进餐应采用以谷物和植物蛋白为主的食物结构。比如,用豆浆取代牛奶,用豆腐等取代肉类等。 【PPT】以第一营养级为主的饮食结构 老师:除作为消费者我们对自身饮食结构有所要求外,我们还可以为我们提供食物的“农林牧副渔”等产业部门提出合理的农业结构调整建议。 【PPT】展示部分同学的设计图,请部分同学介绍设计理念。 师生共同探讨该设计图的科学性和合理性。 总结:生态系统的概念、过程、特点、研究意义。 作业布置:学案【课后巩固】。作业完成时间约15分钟。 穆青春 评论教法分析
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