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1、2022年高中生物 生態(tài)系統(tǒng)的功能 教案1 中圖版必修3
一、教學(xué)目的
???? 1.掌握生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點(diǎn)。
???? 2.了解研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義。
二、教學(xué)重點(diǎn)
生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點(diǎn)。
三、教學(xué)難點(diǎn)
生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點(diǎn)及其形成原因。
四、教學(xué)過程：
???? 復(fù)習(xí)：生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么？
???? （回答：是食物鏈和食物網(wǎng)。）
???? 復(fù)習(xí)：如果我們寫一個(gè)一般的食物鏈，就是：生產(chǎn)者→初級消費(fèi)者→次級消費(fèi)者，這么寫的意思是什么？
???? 學(xué)生：是后一營養(yǎng)級以前一營養(yǎng)級為食的現(xiàn)象，后一營養(yǎng)級從前一營養(yǎng)級獲得了物質(zhì)和能量，物質(zhì)和能
2、量就從前一營養(yǎng)級流動到后一營養(yǎng)級。我們現(xiàn)在就學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的能量是怎樣流動的。
???? 提問：那么，能量是怎樣輸入生態(tài)系統(tǒng)的？能量流動的渠道是什么？能量流動的過程是怎樣的？請同學(xué)們閱讀教材“能量流動的過程”一段，并思考這些問題。
???? （在同學(xué)們閱讀后，分別請幾位同學(xué)總結(jié)這幾個(gè)問題。）
???? 講述：生態(tài)系統(tǒng)流動的能量來自太陽能，即生態(tài)系統(tǒng)中能量的源頭是太陽。但并不是所有的太陽能都參與生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動，必須是輸入到生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級的能量才能開始在生態(tài)系統(tǒng)中流動。怎樣輸入？依賴于生產(chǎn)者的光合作用把太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能。生產(chǎn)者固定的太陽能總量就是流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。它沿著食
3、物鏈流動。
???? 提問：輸入生態(tài)系統(tǒng)的能量是怎樣流動的？或者說，生產(chǎn)者固定的太陽能流向什么方向？
???? 講述：生產(chǎn)者固定的太陽能有三個(gè)去處：一部分被自身的生命活動消耗了，即被呼吸作用分解了；儲存在體內(nèi)的能量一部分被初級消費(fèi)者攝食同化流入下一營養(yǎng)級，沒被初級消費(fèi)者利用的枯枝落葉和初級消費(fèi)者攝食未消化而排出的糞便中的這一部分被分解者釋放出來。簡單他說，生產(chǎn)者固定的太陽能的三個(gè)去處是：呼吸消耗，下一營養(yǎng)級同化，分解者分解。對于初級消費(fèi)者所同化的能量，也是這三個(gè)去處。并且可以認(rèn)為，一個(gè)營養(yǎng)級所同化的能量＝呼吸散失的能量十分解者釋放的能量十被下一營養(yǎng)級同化的能量。但對于最高營養(yǎng)級的情況有所不
4、同。
???? 提問：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動有什么特點(diǎn)？形成這些特點(diǎn)的原因是什么？相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率是多少？教材107頁也有兩個(gè)問題，請同學(xué)們帶著這些問題閱讀教材“能量流動的特點(diǎn)”一段，閱讀完后，可以討論一下這些問題。
???? （待同學(xué)們閱讀完后）現(xiàn)在請一位同學(xué)概括一下能量流動的特點(diǎn)。
???? 是單向流動和逐級遞減。為什么是這樣呢？請繼續(xù)回答。 講述：對于單向流動來講，是說能量只能從前一營養(yǎng)級流向后一營養(yǎng)級，而不能反向流動，可以理解為肉食動物以植食動物為食，植食動物不能以肉食動物為食。植物與植食動物的關(guān)系也是如此。
???? 對于逐級遞減來講，也是教材的第二個(gè)問題，一個(gè)
5、營養(yǎng)級同化的能量，不能百分之百流向下一營養(yǎng)級，除了自身呼吸消耗外，還有一部分未被下一營養(yǎng)級利用。這就決定了能量越流越少。
???? 在賽達(dá)伯格湖，第二營養(yǎng)級只獲得第一營養(yǎng)級同化能量的13．5％，第三營養(yǎng)級只獲得第二營養(yǎng)級同化能量的20％，能量在相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級間的傳遞效率只有10％～20％，那么，其余
???? 80％～90％的能量哪里去了？請一位同學(xué)回答這個(gè)問題。
???? 講述：對，被呼吸消耗，被分解者釋放，還有一大部分未被利用。未被利用的，可以理解為后一營養(yǎng)級不能利用的（如荒地中的草根）和后一營養(yǎng)級能利用而未利用的（如羊不可能將草地的草吃凈。這些未利用的能量除少量被分解者分解釋放外，
6、它們或者進(jìn)入別的生態(tài)系統(tǒng)，如被河水沖向海洋，或者沉積在湖底成為有機(jī)質(zhì)沉積物，或者仍然是前一營養(yǎng)級的生存?zhèn)€體，保持了前一營養(yǎng)級的生產(chǎn)能力。
???? 提問：在賽達(dá)伯格湖一個(gè)營養(yǎng)級所同化的能量，是怎樣分配的？
???? 是未利用的>呼吸的>下一營養(yǎng)級同化的>分解者釋放的。
???? 提問：能量金字塔是什么含義？如以生物個(gè)體數(shù)量表示有無例外？（請一位同學(xué)回答）
???? 講述：研究能量流動的意義在于使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠?。比如草原怎樣放牧產(chǎn)畜量高而草原又不退化？農(nóng)作物怎樣才能給人類提供更多的產(chǎn)品？教材中提到的辦法就是一個(gè)好辦法。假如給你一個(gè)池塘，你該怎樣經(jīng)營，才能最大獲益？請大
7、家討論。
???? （討論后請幾個(gè)同學(xué)闡述他們的結(jié)論）
???? 現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)一種叫做“生態(tài)農(nóng)業(yè)”的農(nóng)業(yè)經(jīng)營模式。這種經(jīng)營模式可以最小投入，得到最大收益。比如桑基漁塘就是一例。（在此稍作解釋）
???? 總結(jié)：通過學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，我們知道生態(tài)系統(tǒng)必須不斷地從外界獲取能量。能量是一切生命的動力，是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。能量流動維持各個(gè)營養(yǎng)級的生命和繁殖后代，使得一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)得以存在和發(fā)展。
???? 鞏固
???? 1．請從能量流動的角度解釋為什么食物鏈一般不超過五個(gè)營養(yǎng)級？
???? 2．俗話說，“一山不容二虎”，有沒有道理？為什么？
???? （這兩個(gè)問題可啟發(fā)學(xué)生根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量逐級遞減的規(guī)律分析，得出隨著營養(yǎng)級的升高，可利用的能量往往減少到很小的程度，以至不足以維持下一個(gè)營養(yǎng)級的存在。）
五、教后感：從突破概念入手，通過設(shè)計(jì)有層次梯度的問題，把重點(diǎn)知識逐層剝離；通過知識遷移把新舊知識融會貫通，加深對“碳的循環(huán)”知識的理解；通過“課堂延伸”引導(dǎo)學(xué)生利用新知識去解決實(shí)際問題，學(xué)以致用；運(yùn)用學(xué)生分組討論、師生談話和教師引導(dǎo)啟發(fā)等教學(xué)方法，體現(xiàn)新課標(biāo)“面向全體學(xué)生；提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)；運(yùn)用科學(xué)知識解決實(shí)際的、現(xiàn)實(shí)生活和社會生活中的問題”的理念，并展開科學(xué)、技術(shù)、社會的關(guān)系教育。
2022年高中生物 生態(tài)系統(tǒng)的功能 教案1 中圖版必修3
