《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》第一課時教案.doc
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《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》第一課時教案 教學目標 (一)知識目標 1、掌握生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。 2、理解研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義。 (二)能力目標 1、通過分析生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入和散失,即“光合作用”和“呼吸作用”與營養(yǎng)級之間的能量變化關系,發(fā)展學生的思維遷移能力。 2、學會分析、推算生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率,并學會應用“傳遞效率”解決相關問題,進而培養(yǎng)學生的運算能力和思維能力。 3、通過生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)中能量流動的渠道和數(shù)量的分析,培養(yǎng)學生耐心細致的觀察能力和識圖能力。 (三)情感目標 1.通過分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點,培養(yǎng)學生用“普遍聯(lián)系”的觀點來分析事物。 2.站在生態(tài)道德角度,理解一些生態(tài)學觀點,使學生懂得對資源的利用應遵循生態(tài)學原理和可持續(xù)發(fā)展的原則,為形成科學的世界觀做準備. 教學重點和難點: 重點:生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。 難點:生態(tài)系統(tǒng)能量流動具有單向性和逐級遞減的原因。 教學安排:2課時 教學工具:《隨堂優(yōu)化》學案,多媒體課件。 教學過程 程 序 教 學 活 動 教師活動 學生活動 導入新課 情景導入:假設你像魯濱遜那樣流落在不毛的荒島上,只有15Kg玉米和一只母雞可以食用,那么使自己活的最長的辦法是: 1.先吃雞,然后吃玉米 2.先吃玉米,同時用部分玉米喂雞,吃雞生產(chǎn)的蛋,最后再吃雞 教師:真理往往掌握在少數(shù)人手里。我們共同來看看魯濱遜的選擇是——先吃雞,后吃玉米。 【PPT】母雞提出抗議。 教師:對于母雞的抗議,我們必須給它一個合理的解釋,這就得用到我們這節(jié)課的內(nèi)容“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動”。 每組學生各選一名代表,做出選擇。(絕大部分學生選擇的是2) 一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動概念 新課講解: 提問:什么叫做生態(tài)系統(tǒng)的能量流動? 學生閱讀教材、思考(時間3分鐘): 1、能量是如何“輸入”生態(tài)系統(tǒng)的? 2、能量“傳遞”的途徑是什么? 3、能量是通過什么方式“散失”的? 學生齊聲朗讀:生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失。 學生閱讀教材、思考(時間3分鐘): 二、能量流動的過程 以“草→兔子→老鷹”的食物鏈為例子,說 出食物鏈中各生物所屬營養(yǎng)級,以及在生態(tài)系統(tǒng)中的具體成分。 回憶生態(tài)系統(tǒng)的結構知識,請學生回答 1、能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級的過程 教師:以食物鏈中以“生產(chǎn)者”為例,分析該營養(yǎng)級能量流動的來源和去路。 提問: 1、小草的能量來自哪里? 2、照射在草地上的太陽能如何被小草吸收?這些能量都被小草吸收了嗎? 3、小草吸收了太陽能后,這些能量有哪些去向? 總結:多媒體課件演示能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級的示意圖 學生討論回答 1、固定的太陽能 2、光合作用,1%左右。 3、通過呼吸作用散失; 被分解者利用(最終通過分解者的呼吸作用散失能量); 流入到下一個營養(yǎng)級 2、能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程 提問:4、兔子把草吃進肚子里,草中的能量都被兔子吸收了嗎? 5、兔子吸收了能量后,這些能量有哪些去向? 歸納: 【PPT】食物鏈整體的能量流動圖。 隨堂反饋:把箭頭換成字母,提問字母代表的含義 歸納總結:結合食物鏈的能量流動,分析、討論以下內(nèi)容: 1、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的源頭在哪兒? 2、能量流動的起點是什么? 3、生態(tài)系統(tǒng)能量的總值為多少? 4、什么是能量流動的渠道? 思考回答 4、不是 5、老師提示 學生以此類推,說出能量在該食物鏈各營養(yǎng)級的來源和去路。 學生回答 以問答的形式讓學生歸納總結 三、能量流動的特點 【PPT—動畫演示賽達伯格湖的能量流動】 老師:仔細觀察賽達伯格湖的能量流動圖解,請將圖中的數(shù)據(jù)進行整理,完成表格。 營養(yǎng)級 流入 能量 輸入下一營 養(yǎng)級的能量 呼吸作用 散失 分解者分解 (呼吸散失) 未利用 能量傳遞 效率 生產(chǎn)者 植食性動物 肉食性動物 提問:1、能量在流動、轉化后,流入下一個營養(yǎng)級的能量、呼吸作用散失、分解者分解及未被利用的能量總和是多少? 分析每一營養(yǎng)級能量的 “流入” 和 “流出(包含未利用)” 是否平衡? 2、隨著食物鏈的延伸,能量在各營養(yǎng)級的含量上有什么特點?賽達伯格湖的能量流動圖解中哪些方式表現(xiàn)了該特點? 3、表格中各營養(yǎng)級能量傳遞效率是多少? 提示:能量傳遞效率=輸入到后一營養(yǎng)級的能量(同化量)/本營養(yǎng)級的能量(同化量) 結論:能量在兩個營養(yǎng)級之間傳遞效率一般為10%--20%. 4、為什么某一營養(yǎng)級的能量不能百分之百地流到下一個營養(yǎng)級? 學生討論、回答: ①各營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用消耗相當大的一部分能量 ②各營養(yǎng)級總有一部分生物的能量未被下一個營養(yǎng)級的生物所利用 ③各營養(yǎng)級的尸體、糞便等流入到分解者被利用 教師:由此我們可以得出生態(tài)系統(tǒng)的能量流動特點是什么? 【PPT】生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點一:逐級遞減 5、在“草→兔子→老鷹”的食物鏈中,能量是沿著“草→兔子→老鷹”途徑單方向流動的。該食物鏈能否發(fā)生能量逆向流動?或者是循環(huán)使用? 總結:生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物之間的吃與被吃的關系是不能逆轉 的,因而能量傳遞的方向也是不可逆轉的;同時,各生物 成分通過呼吸作用將有機物的化學能轉化為熱能散失,這 部分散失的能量是不能被生物重新利用的。 【PPT】生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點二:單向流動 學生討論,完成表格分 學生討論,回答: 1、等于流入總能量;每一營養(yǎng)級能量的“流入”和“流出”總量是相等的,遵循了能量守恒定律。 2、能量逐級遞減。每個營養(yǎng)級的數(shù)字和箭頭面積逐漸減小。 3、能量從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級占生產(chǎn)者所固定能量的百分比是13.5%;第二營養(yǎng)級流人第三營養(yǎng)級的能量,占初級消費者所同化的能量總量的百分比是20%。 學生:能量流動有逐級遞減的特點。 學生討論回答。 5、不會。 四、量傳遞效率的相關“最值”計算 能量在流經(jīng)各個營養(yǎng)級時,上一營養(yǎng)級的能量大約有10%~20%傳到下一營養(yǎng)級,營養(yǎng)級越高, 能量越少。因此食物鏈越長,能量損失越多。為了充分利用能量,應盡量縮短食物鏈。 有關能量的“最值”計算方法總結如下: 知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級 獲得能量最多:選最短食物按20%計算鏈 獲得能量最少:選最長食物鏈按10%計算 知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級 需最多能量:選最長食物按按10%計算 需最少能量:選最短食物鏈按20%計算 例題講解 學生解題 五、小結與練習 1、生態(tài)系統(tǒng)能量流動的定義:能量的輸入、傳遞和散失 2、能量流動過程 ① 各營養(yǎng)級能量的輸入、傳遞和散失途徑 ② 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程 3、能量流動的特點 ①特點:單向流動和逐級遞減②能量傳遞效率:10-20% 學生做練習 5 / 5- 配套講稿:
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