第一篇:專題生態系統的能量流動課后練習一及詳解
題一:
若甲、乙、丙三個生態系統的生產者都固定了一樣多的有機物中的化學能,甲只有生產者和初級消費者,乙比甲多一個次級消費者,丙比乙多一個三級消費者。在相同的環境條件下比較三個生態系統的生物總重量,下列正確的是()
A.甲>乙>丙
B.甲>乙=丙
C.甲=乙=丙
D.甲<乙<丙 題二:
在某草原生態系統能量流動過程中,假設羊攝入體內的能量為n,羊糞便中的能量為36%n,呼吸作用散失的能量為48%n,則()
A.羊同化的能量為64%n
B.貯存在羊體內的能量為52%n C.由羊流向分解者的能量為16%n
D.由羊流向下一營養級的能量為64%n 題三:
下圖為某一生態系統的能量金字塔,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養級,E1、E2代表能量的形式。下列敘述中正確的是()A.Ⅰ和Ⅳ是實現物質循環的關鍵生態成分
B.該圖所示的食物網只有1條食物鏈;Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ C.E1表示主要通過光合作用所攝入的能量 D.能量可在食物鏈中循環利用 題四:
紅樹林是廣泛分布于我國東南沿海潮間帶的濕地生態系統。它既是海岸的天然防護林,又是多種鳥類覓食、繁殖的場所,也是潮間帶多種貝類、甲殼類等生物的棲息、繁衍之地。但是近年來,由于不合理的開發利用,其面積日益縮小。請完成下列問題:(1)在紅樹林里,有一種以植物為食的鳥群,若一年中,該鳥群所貯存的總能量保持不變,則該鳥群一年中呼吸消耗的總能量應等于這一年中該鳥群攝取的植物性食物的總能量減去__________、____________和__________。
(2)目前紅樹林日益縮小,亟待保護。請寫出保護紅樹林植被的主要意義:①______________________________________________________________________,②______________________________________________________________________。
(3)①下圖方框中字母代表該生態系統的不同成分,請根據它們之間的相互關系寫出它們的名稱:
a.__________,b.__________,c.__________,d.____________。
②成分d的生態作用有___________________________________________________。
(4)在潮間帶,浜螺能吃很多種藻類,尤其喜食大型綠藻——滸苔。下圖表示某一潮間帶中浜螺與藻類種數的關系。請回答:
①當浜螺密度從極小增加到約140個/m2時,潮間帶中藻類種數也隨之增加。這種變化可以說明滸苔在該群落中的作用具有______________________的特點。
②當浜螺密度繼續增加時,潮間帶藻類種數逐漸減少,原因是______________________。③滸苔雖然是浜螺最喜愛的食物,但是當滸苔的數量減少時,浜螺的數量并不隨之減少,這是生態系統具有______________的一種體現。課后練習詳解 題一: 答案:A 解析:營養級越多,消耗和散失的能量越多,生物總重量越少,因此甲生態系統的生物總重量最高。題二: 答案:A 解析:攝入量包括同化量和糞便量,故羊的同化量為n-36%n=64%n。題三: 答案:C 解析:物質循環的關鍵生態成分是生產者與分解者,而Ⅳ是消費者;題圖代表一個生態系統的能量金字塔,反映了相鄰營養級間的能量傳遞效率,所以不可能只有一條食物鏈;E1是流入整個生態系統的總能量,主要通過光合作用固定;能量沿食物鏈是單向流動、逐級遞減的,不能循環使用。題四: 答案:
(1)糞便等排出物中的能量 被下一營養級同化的能量 鳥類遺體中的能量
(2)①防風固堤 ②保護當地生物多樣性(其他合理答案亦可)
(3)①a.分解者
b.生產者 c.非生物的物質和能量 d.消費者
②加快生態系統的物質循環,有的消費者對植物傳粉和種子傳播等有重要作用(4)①較強的競爭力
②浜螺多,滸苔少,浜螺對其他藻類的攝食增加
③自我調節能力
解析:攝入不等于同化,糞便中仍然含有部分能量。每一個營養級能量流動的方向除呼吸消耗外,還有傳遞給下一營養級的能量和未被下一營養級同化、最終被分解者利用的能量,如遺體中的能量。海岸邊的紅樹林可以防風固堤,紅樹林的存在可以保護以紅樹林為食物的或以紅樹林為生活環境的多種生物。生態系統的各個成分之間特殊的就是生產者和非生物部分,二者之間的關系是雙向箭頭。各種生物的遺體、殘骸最終都要被分解者利用,據此分析圖解即可判斷出各個成分。消費者的作用就是加快生態系統的物質循環,另外有些消費者對植物
第二篇:生態系統能量流動說課稿
《生態系統的能量流動》說課稿
各位領導、老師們,下午好!今天我說課的題目是生態系統的能量結構,接下來我將從“教材,教學重難點,教法,學法,教學過程,板書設計”等幾個方面對該課題進行剖析。
一 說教材
該節是人教版高中生物必修三第五章第二節的內容,在教學中,本節知識起著承上啟下的作用。本節知識直接關系到《生態系統的物質循環》和《生態系統穩定性》的學習,學科內綜合性強,理論聯系實際緊密,所以本節內容是本章的重點之一。由于“能量”的概念比較抽象,而學生在物理、化學的學習中逐步建立了能量、能量傳遞、能量守恒等一些基本概念和在生物學中學習了“儲存能量的物質”、“能量代謝”等內容都是理解本節內容的基礎。從考試的角度來看,本節內容常作為考試熱點,往往把分析和計算結合在一起,從這一點看,本節又是高中生物的重點之一。
二 說教學目標
根據教材結構與內容分析,依據課程標準,考慮到學生已有的認知結構及心理特征,我制定如下教學目標:
知識目標:使學生了解生態系統能量流動的概念,掌握生態系統能量流動的過程和特點;使學生體會研究生態系統能量流動的意義
能力目標:通過分析生態系統中能量的輸入和散失,即光合作用和呼吸作用,與各營養級之間的能量變化關系,發展能力;通過引導學生定量地分析某個具體生態系統的能量流動過和和特點,培養學生分析,綜合和推理的思維能力
情感目標:通過分析生態系統能量流動的特點,培養學生用普遍聯系的觀點來分析事物;在生態道德的角度,理解一些生態學觀點,使學生懂得對資源的利用應遵循生態學原理和可持續發展原則。
三 說教學重難點
本著高二新課程標準,在吃透教材基礎上,也因為能量與營養級之間的聯系還是比較抽象,學生對能量流動的特點不容易理解,所以我確定了本章的教學重點和難點是: 重點:生態系統能量流動的過程和特點。難點:生態系統能量流動的特點及其形成原因
四 說教法
考慮到高二學生的現狀,我主要采取學生活動的教學方法,讓學生真正的參與活動,而且在活動中得到認識和體驗。針對本節圖片、表格較多及思維量大的特點,我主要采用了以下的教學方法:
1、直觀演示法 :利用圖片的投影,多媒體展示,動畫演示等手段對食物鏈、能量金子塔等進行直觀演示。
2、活動探究法 :引導學生通過創設情景形式獲取知識,如讓學生進入在孤島求生上是先吃雞還是先吃玉米的情景,培養學生的自學能力,思維能力,活動組織能力。
3、集體討論法 :教授過程中主要采用集體討論法,促使學生在學習中解決問題,培養學生的團結協作的精神。五 說學法
通過課前指導學生預習,收集資料,觀察課件,培養學生動手能力,觀察能力,探究能力。這節課在指導學生的學習方法和培養學生的學習能力方面我主要采取以下方法:思考評價法,分析歸納法,自主探究法,總結反思法。
六 說教學過程
一)新課導入
讓學生對問題探討中孤島求生的先吃雞還是先吃玉米展開討論進行引入,這樣可激發學生的學習興趣,建立能量在食物鏈中流動的感性知識。對學生討論我先不作解答,而是緊跟著提問上節知識,提出生態系統的組成包括哪些和有什么功能?食物鏈的概念是什么?要求學生畫一個通用的食物鏈圖解。并引導學生討論下一個營養級從上一個營養級獲得的能量就是沿此進行的,然后引出新的課題(板書課題:生態系統的能量流動)。本部分用時5分鐘。
二)新課講授 一開始,我會跟學生們說我們每天進行生命活動都伴隨能量變化并分析其主要能量變化后提出問題:生態系統的能量流動概念是什么?根據同學們的回答得出生態系統的能量流動概念。(板書:一 概念)
接著我會設計兩道小組合作題目。
1、以剛才所畫的食物鏈為參照,討論其中一個營養級的能量流動,從輸入、去路與散失三個角度分析,同時理解能量流動的源頭、食物鏈的功能,并初步了解能量流動的過程并得出能量流動是單向和逐級遞減的特點。(板書:二 過程)
2、以賽達伯格湖能量流動的圖解為依托,引導學生對能量的定量變化通過數據的計算進行詳細分析,通過小組討論并回答課文P95中提出的4個問題,進一步加深能量流動是單向的和逐漸遞減的特點,同時還能得出(1)相鄰營養級之間能量傳遞效率是10~20%(2)能量金字塔(3)研究能量流動的意義,并借此引導學生討論如何讓能量最大限度地流向對人類最有利的部分?從而自然得出前面孤島求生的答案是先吃雞。(板書:三 特點 四 研究意義)這兩部分是本節課的核心部分,學生活動多,老師的作用也很關鍵,我主要采取組內討論、組間交流并結合投影圖片、投影動畫、學生案例展示的方式進行。這部分用時約25分鐘。
為使學生對知識達到深化理解、鞏固提高的效果,我結合兩個討論題專門設計了一組即時訓練題,做完后,屏幕展示匯總,以及時鞏固新知。然后,進行當堂訓練,這部分習題分AB兩個層次,適合不同能力的學生做,做完后收上,課后批改后會了解學生掌握的情況,從而得到準確的學習信息。這部分用時約6分鐘。
三)結課
組織學生總結本節課。引導學生可對照教學目標總結知識,從而盡快將知識形成能力;也可總結方法,從而理解生物學分析思路;還可以談談感想,從而理解人與自然的和諧相處的必要性。最后要求學生完成課后習題,課后時間允許的話還可組織有興趣的同學進行對當地農田生態系統的能量流動情況得調查。這部分用時大約4分鐘。七 說板書設計
生態系統的能量流動 一 概念:生態系統中能量的輸入,傳遞和散失過程 二 過程:能量的源頭是陽光
輸入:總能量為生產者所固定的太陽能總量
傳遞:沿食物鏈(網)逐級傳遞
散失 :①呼吸作用消耗 ② 流入分解者 ③ 被下一營養級所同化=攝入量—糞便量 三 特點:單向流動:生產者到初級消費才到次級消費者 逐級遞減:傳遞效率為10%-20% 四 研究意義:調整能量流動關系,使其持續高效地流向對人類最有益的部分
第三篇:《生態系統的能量流動》教案文檔
《生態系統的能量流動》
柳河一中
張海霞
1.教材分析
本節內容的地位(本節內容為1課時)該節是人教社高中《生物》(必修3)第五章第二節.生態系統的主要功能是物質循環和能量流動,所以本節內容是本章的重點之一。由于“能量”的概念比較抽象,學生已經在物理、化學的學習中逐步建立了能量、能量傳遞、能量守恒等一些基本概念;在生物學中,學生已學習了“儲存能量的物質”、“能量代謝”等內容,這些都是理解本節內容的基礎,在教學中要緊緊依托這些知識。從考試的角度來看,本節內容常作為考試熱點,往往把分析和計算結合在一起。2教學目標 知識目標:(1)、使學生理解能量流動是生態系統的兩大功能之一。
(2)、使學生了解生態系統能量流動的概念,掌握生態系統能量流動的過程和特點。能力目標:
(1)、通過分析生態系統中能量的輸入和散失,即“光合作用”和“呼吸作用”與各營養級之間的能量變化關系,發展學生的思維遷移能力。
(2)、通過引導學生定量地分析某個具體生態系統的能量流動過程和特點,培養學生分析、綜合和推理的思維能力。情感目標:
(1)、通過分析生態系統能量流動的特點,培養學生用普遍聯系的觀點來分析事物。
(2)、站在生態道德的角度,理解一些生態學觀點,使學生懂得對資源的利用應遵循生態學原理和可持續發展原則,為形成科學的世界觀作準備。
3教具準備:多媒體課件、相關掛圖
4教學方法:討論分析教學法 圖形直觀教學法 遷移比較法 5教學重點和難點
教學重點:生態系統能量流動的過程和特點。教學難點:生態系統能量流動的特點及其形成原因 6重難點突破策略:(1).引導學生復習生態系統的成分和營養結構,為學習能量流動做好準備.(2).運用能量流動的動畫,形象地演示相鄰兩個營養級之間的能量變化關系,使學生直觀地理解一個營養級的能量的來源和去向,進而掌握能量流動的特點.(3).聯系賽達伯格湖能量流動的實例,分析能量流動的傳遞效率,以驗證和鞏固生態系統能量流動的特點.(4).運用教材中“能量金字塔”形象地說明能量流動的特點是單向流動,逐級遞減.7.教學過程設計
教學內容程序設計: 按照大綱的要求和教材的編排進行知識點的教學.導課:問題探討
講授新課
一、概念:生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程。
二、能量流動的過程: 輸入的起點:太陽能
輸入的總能量:生產者所固定的全部太陽能 傳遞途徑:食物鏈和食物網
能量轉化:太陽能
化學能
ATP和熱能 散失:細胞呼吸以熱能形式散失
三、能量流動的特點
1、能量流動的特點是:單向流動、逐級遞減
2、能量傳遞效率是:10%~20% 小結(讓學生總結)
練習:見多媒體
作業:導學大課堂
第四篇:生態系統的能量流動教案
生態系統的能量流動教案(2)
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第五章第二節生態系統的能量流動
教
學
目
標
.分析生態系統能量流動的過程和特點。
2.概述研究能量流動的實踐意義。
3.嘗試調查農田生態系統中的能量流動情況
教方學法
講述與學生練習、討論相結合 教
材
分
析
重點
生態系統能量流動的過程和特點。
難點
能量流動過程、特點
教具
多媒體、實物投影儀
程
討論與總結
一、生態系統的能量流動
.概念:生態系統中能量的輸入、傳遞和散失的過程。
2.過程
(1)起點:從生產者固定太陽能開始,(2)過程
(3)特點:單向流動,逐級第減
(4)研究目的:設法調整生態系統的能量流動方向,使能量流向使能量持續高效流向對人類最益的部分。
程
〖講述〗(1)幾乎所有生態系統的能量源頭是太陽能。植物通過光合作用,把太陽光能固定下來,這是生態系統繁榮的基礎。注意:植物光合作用固定的能量減去呼吸作用消耗的能量,才是能夠為下一營養級消費的能量。所以,從能量的角度來看,植物的多少決定了生物種類和數量。在氣候溫暖、降雨充沛的地方,植物格外繁茂,各種生物就會非常繁榮,熱帶雨林就是這樣的情況;在氣候寒冷、降雨很少的地方,植物很難生長,各種生物的數量都很少,顯得荒涼而冷寂;(2)能量沿著食物鏈流動時,每一營養級都有輸入、傳遞、轉化和散失的過程;(3)生物的遺體殘骸是分解者能量的。
〖思考與討論1〗學生思考回答,老師提示。
〖提示〗1.遵循能量守恒定律。能量在生態系統中流動、轉化后,一部分儲存在生態系統(生物體有機物)中,而另一部分被利用、散發至無機環境中,兩者之和與流入生態系統的能量相等。
2.不能,能量流動是單向的。
〖板書〗
二、能量流動的特點
〖資料分析〗學生思考回答,老師提示。
和2
營養級
流入能量
流出能量
(輸入后一個營養級)
出入比
生產者
464.6
62.8
3.52%
植食性動物
62.8
2.6
20.06%
肉食性動物
2.6
分解者
4.6
3.流入某一營養級的能量主要有以下去向:一部分通過該營養級的呼吸作用散失了;一部分作為排出物、遺體或殘枝敗葉不能進入下一營養級,而為分解者所利用;還有一部分未能進入(未被捕食)下一營養級。所以,流入某一營養級的能量不可能百分之百地流到下一營養級。
4.生態系統中能量流動是單向的;能量在流動過程中逐級遞減。
〖講述〗生命活動離不開能量,生物需要不斷從外界獲取能量才能維持生存;在生物獲得的能量中只有一部分貯存于生物體內;由于能量沿食物鏈流動過程中逐級遞減,因而能量相同的食物,動物性食品比例越高,意味著消耗的總能量越多。
〖板書〗能量流動的特點:
.生態系統中能量流動是單向的;
2.能量在流動過程中逐級遞減。
〖旁欄思考題〗學生思考回答,老師提示。
〖提示〗一般情況下,也是金字塔形。但是有時候會出現倒置的塔形。例如,在海洋生態系統中,由于生產者(浮游植物)的個體小,壽命短,又會不斷地被浮游動物吃掉,所以某一時刻調查到的浮游植物的量可能低于浮游動物的量。當然,總的來看,一年中流過浮游植物的總能量還是比流過浮游動物的要多。與此同理,成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上,該數量金字塔的塔形也會發生倒置。
〖板書〗
三、研究能量流動的實踐意義
〖思考與討論2〗學生思考回答,老師提示。
〖提示〗“桑基魚塘”的設計理念是從人類所需出發,通過能量多級利用,充分利用流經各營養級的能量,提高生產效益。
〖調查〗參考調查點:稻田生態系統
組成成分:(1)非生物的物質和能量;(2)生產者:水稻、雜草、浮游植物等;(3)消費者:田螺、泥鰍、黃鱔、魚、青蛙、浮游動物、昆蟲、鳥類等;(3)分解者:多種微生物。
〖問題提示〗1.生產者主體是水稻,其他生產者有雜草、浮游植物等。農民主要通過噴灑除草劑,或人工除草的方式抑制雜草的生長。
2.初級消費者有:田螺、浮游動物、植食性昆蟲、植食性魚、鳥類等。一般而言,植食性昆蟲和鳥類等往往對水稻生長構成危害,田螺、植食性魚數量較多時也會對水稻生長構成危害。農民采取噴灑農藥、豎稻草人等措施防止或減少這些動物的危害。
3.次級消費者有:泥鰍、黃鱔、肉食性魚、青蛙等。一般而言,這些消費者對水稻生長利大于害。農民通過禁捕,或適量放養等措施,實現生態農業的目標。
5.農民對秸稈的傳統處理方式有焚燒或填埋等;現代農業提出了綜合利用思想,例如,秸稈可作為多種工業原材料,還可以用來生產沼氣,以充分利用其中的能量。
6.主要通過合理密植的方法提高作物的光能利用效率。
7.通過稻田養魚等措施,實現立體化生態農業;通過建造沼氣池,實現能量的多級利用。
〖技能訓練〗分析和處理數據
〖提示〗這些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687.5kg,計算公式是/12×2675,這些葡萄糖儲存的能量是1.07×1011kj(計算公式是EG=mG×1.6×107);
這些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×1010kj(計算公式為ΔE呼=ΔmG×1.6×107);
這些玉米在整個生長季節所固定的太陽能總量是1.3972×1011kj(計算公式為E固=EG+ΔE呼),呼吸作用消耗的能量占所固定太陽能的比例是23.4%;
這塊玉米田的太陽能利用效率是1.64%(計算公式為η=1.3972×1011/8.5×1012)。
典型例題
例1(XX年陜西、內蒙卷)一個池塘有生產者(浮游植物)、初級消費者(植食
性魚類)、次級消費者(肉食性魚類)、分解者(微生物)。其中生產者固定的全部能量為a,流入初級消費者、次級消費者、分解者的能量依次為b、c、d,下列表述正確的是
A.a=b+d
B.a>b+d
c.a<b+d
D.a<c+d
解析:一個生態系統中,流經該系統的總能量是生產者固定的太陽能。該生態系統中生產者固定的全部能量是a,即流經該系統的各個營養級的總能量是a,數值是最大的。這些能量一部分在生產者的呼吸作用中以熱能形式散失到環境中,一部分用于自身的生長、發育、繁殖。在后一部分能量中,一部分隨植物遺體和殘枝敗葉等被分解者分解釋放出來,還有一部分沿著食物鏈流入初級消費者,除小部分能量隨動物糞便排出體外,其余被初級消費者同化。能量依次沿食物鏈單向流動、逐級遞減傳遞下去。本題正確答案是B。
目標檢測
.右圖表示某湖泊生態系統的營養結構,a—e代表各營養級的生物,下列敘述不正確的是
A.共有3條食物鏈
B.各營養級中,能量最多的是c,生物個體數量最多的是a
c.若水體受有機磷農藥輕度污染,則受害最嚴重的是a
D.若c所含能量為5.8×109kj,d含1.3×108kj,則a至少約含4.5×107kj
2.在浮游植物→小魚→海豹→虎鯨這條食物鏈中,若虎鯨增加1kg體重,至少消耗浮游植物的量為
A、1kg
B、10kg
c、125kg
D、1000kg
3.下列除哪項外.均為對生態系統內能量流動特征的描述:
A、食物鏈和食物網是能量流動的渠道
B、食物鏈中初級消費者越多,次級消費者獲得的能量越多
c、單向流動,逐級遞減
D、食物鏈越短,可供養的消費者越多
4.某池塘生態系統全部生產者所固定的大陽能總值為a,全部消費者所利用的能量總值為b,全部分解者所利用的能量總值為c.那么,a、b、c三者之間的關系為:
A、a>b,b=c
B、a=b+c
c、a>b+c
D、a
5.在一個陰濕山洼草叢中,有一堆長滿苔蘚的腐木,其中聚集著螞蟻、蜘蛛、老鼠等動物。下面有關對陰濕山洼草叢及其生物等的敘述,正確的是
A.陰濕山洼草叢是一個生態系統
B.陰濕山洼草叢中的動物是一個生物群落
c.陰濕山洼草叢中的螞蟻是一個種群
D.苔蘚是異養生物,屬消費
6.右圖是一個陸地生態系統食物網模式圖,下列敘述中不正確的是
A.在該食物網中,共有5條食物鏈存在 B.在該食物網中,H處于三個不同的營養級
c.若B種群中各年齡期的個體數目比例適中,則該種群的密度在一段時間內會明顯變大
D.在該食物網中,如果c種群的數量下降10%,則H的數量不會發生明顯變化
7.人們常用能量金字塔來說明生態系統中哪兩者之間的關系
A.能量與營養級
B.能量與個體大小
c.能量與個體數量
D.能量與生物代謝類型
8.某一生態系統中,已知一只鷹增重2kg要吃l0kg小鳥;小鳥增重0.25kg要吃2kg昆蟲;而昆蟲增重100kg要吃1000kg綠色植物。在此食物鏈中這只鷹對綠色植物的能量利用百分率為
A.0.05%
B.0.5%
c.0.25%
D.0.025%
9、一個完整的生態系統的結構包括
A.生態系統的成分、食物鏈和食物網
B.生產者、消費者和分解者
c.物質循環,能量流動
D.生產者、消費者和分解者和無機環境
0.某草原上長期生活著野兔、狐和狼,形成一個相對平衡的生態系統。經測定,其各種生物所含能量如下表-1)
生物種類
草
兔
狐
狼
所含能量
9.9×109
.5×l09
2×108
.3×108
則該生態系統的食物鏈可表示為
A.草
兔
狐
狼
B.草
兔
狼
狐
狼
狼
c.草
兔
D.草
兔
狐
狐
1、對某生態系統能量流動進行部分測定,粗略的結果如下圖所示該生態系統凈初級生產量是
A.6690
B.4620
c.780
D.5570
12.在由草、兔、狐組成的一條食物鏈中,兔經過同化作用所獲得的能量,其去向不應該包括
A.通過兔的糞便流入到分解者體內的能量
B.通過兔的呼吸作用釋放的能量
c.通過狐的糞便流入到分解者體內的能量
D.流入狐體內的能量
3、右圖表示a、b、c三地區森林土壤有機物分解狀況,則分解者的作用強弱依次是
A、a>c=b
B、c>b>a
c、c=b>a
D、a>b>c
4.假若某生態系統有四種生物,并構成一條食物鏈a→b→c→d,在某一時間分別測得這四種
生物a、b、c、d所含的有機物總量分別為m1、m2、m3、m4。下列敘述中,不正確的是
A.四種生物中所含的能量歸根到底來自于a通過光合作用固定的太陽能
B.在一段時間內,若b種群數量增加,則a種群數量下降,d種群數量增加
c.若m1<5m2,則生態系統的穩定性就會遭到破壞
D.d個體所含的有機物的質量一定比c個體所含的有機物的質量小
5、如果一個人食物有1/2來自綠色植物,1/4來自小型肉食動物,1/4來自羊肉,假如傳遞效率為10%,那么該人每增加1千克體重,約消耗植物
A、10千克
B、280千克
c、100千克
D、28千克
6..下列敘述,錯誤的是
A.當狼吃掉一只兔子時,就獲得了兔的全部能量
B.當狼捕食兔子并經同化作用合成了自身的有機物時,能量就從第一營養級流入了第二營養級
c.生產者通過光合作用制造了有機物時,能量就由非生物環境流入了生物群落
D.生態系統的能量流動是往復循環的 7..下列說法正確的是
A、只要時間允許,棄耕農田有可能形成樹林
B、在群落演替中,動物是依賴于植物而出現的 c、在群落演替中,苔蘚的出現比地衣早
D、人類活動會改變群落演替的速度,但不會改變其方向
18..下列關于生態系統中分解者的敘述,正確的是
A.各種細菌、真菌都是分解者
B.將動植物遺體中的有機物分解成無機物,供生產者再利用
c.有的動物也能成為分解者
D.在分解動植物遺體時,將有機物中的能量釋放出來,供生產者再利用
9..下列有關食物鏈的說法中,正確的是
A.在生態系統中,生物種類越復雜,個體數量越龐大,食物鏈就越多
B.自然生態系統中,沿著食物鏈的方向,能量逐級遞減
c.在不同的食物鏈中,根據動物的食性,每種動物只能歸屬于某一特定的營養級
D.陸地生態系統的食物鏈中,營養級越高的生物,占有的碳元素越少
20圖30—2表示一生態系統中生物種類間的相互關系,圖中各種類均生活在退潮后暴露出的巖石上,其中海藻、藤壺、貽貝和海葵固著于巖石表面,海星、石鱉和石械則在巖石表面來回爬動找尋食物,圖中的數字表示海星食物中各種類所占的比例(%)。
①
此生態系統中處于第三營養級的種類有
。兩者既有捕食關系又有競爭關系的種類是____________________________。
②
當除去全部海星一年后,與對照地區相
比,該處生物種類組成發生了很大的變化,其中_________成為優勢種,而石鱉和石械數量大為減少,其原因是_______________________。
21.根據右側生態系統中的食物網簡圖,請據圖回答:
(1)該食物網中的肉食動物是,含能量最多的是
,A生物與E生物的關系是。
(2)若B生物種群總能量為7.1×l09kj,A生物種群總能量
為2.3×108kj,從理論上計算c儲存的總能量最少為
kj。在該生態系統的能量流動過程中B生物種群的能量除了圖中所示的分配外,其余能量的去向還有
①
②___________________
、③_________________________。
(3)若A種群生物量減少,E和D種群將如何變化?
(4)右圖是食物鏈“樹→昆蟲→食蟲鳥”的兩個金字塔。
其中左邊為
金宇塔,右邊為
金字塔。
參考答案
-5.BcAcA、6-10.cAcAD、11-15.DADDB、16.ABD、17.AB、18.Bc、19.ABD
20.海星、荔枝螺、海葵
海星和荔枝螺
②藤壺
藤壺大量繁殖,占據了巖石表面,使海藻不能生長,石鱉和石槭因失去食物而數量減少。
21.(1)c;B;競爭(2)4.8×107;一部分能量用于自身呼吸作用被消耗掉;一部分用于B生物的生長、發育和繁殖等生命活動,儲存在B生物的有機物中;-部分能量隨著遺體、殘枝敗葉被分解者分解(3)先增加后減少,最終恢復動態平衡(4)數量;能量;
第五篇:生態系統的能量流動教學設計
生態系統的能量流動教學設計
生態系統的能量流動教學設計1
1教學目標
1.知識目標
(1) 理解生態系統能量流動的概念。
(2) 描述生態系統能量流動的過程和特點;
(3) 構建生態系統能量流動的物理模型---能量金字塔。
2.能力目標
(1)通過對“賽達伯格湖能量流動圖解”的積極思維,培養學生耐心細致的觀察能力和識圖能力;
(2)通過分析能量的來源和去路,發展學生的思維和遷移能力;
(3)應用“傳遞效率”解決相關問題,進而培養學生的運算能力和思維能力。
3.情感態度與價值觀目標
(1) 通過自主性學習與小組討論相結合,培訓同學發現問題、解決問題以及與他人合作交流的能力;
(2) 通過學習能量流動的實踐意義,形成合理利用資源應遵循生態學原理和可持續發展的觀念,樹立科學服務于社會的觀點。
2學情分析
高二學生已經具有一定的生物學基礎知識和數學計算能力、獨立思維能力,他們渴望對事物本質的探究,但思維的系統全面還有待提高。
3重點難點
1.重點:生態系統中能量流動的過程和特點。
重點落實方案:
(1)引導學生復習生態系統的成分和營養結構,為學習本課作好準備。
(2)運用能量流動的多媒體課件,使學生直觀形象地理解一個營養級的能量來源和去向,進而掌握能量流動的特點。 (3)聯系實際,用實例分析運用能量流動的傳遞效率,以驗證和鞏固其特點。
2.難點:生態系統能量流動的特點及其形成原因。
難點突破策略:
(1)引導學生圍繞思考題討論,并對具體實例作詳細分析。
(2)通過“能量金字塔”模型圖形象說明能量流動特點。
4教學過程
4.1第一學時
教學活動
活動1【導入】復習引入
激趣設疑,引入新課
由“神奇的生態球”短片引入生態系統能量流動的學習。
1.多媒體展示教學情境:播放“神奇的生態球”,問:
(1) 生態系統應有哪些成分?上述生態球中的生產者、消費者、分解者各是什么?
(2) 生態系統的營養結構指什么? 請說出上述生態球中的食物鏈,并寫出通用的食物鏈。
(3)要使小生態球長時期保持原狀,需要把它放到有適宜陽光的地方。為什么?
2.引入:從以上可知,生態系統中的各營養級都需要能量的供給。那么生態系統中能量是如何輸入、傳遞和散失的?這就是我們今天要學習的內容:生態系統的能量流動。
活動2【講授】新課目標達成
一、生態系統中能量流動的概念
主動構建,生成概念
1.問:什么是生態系統的能量流動?讓學生嘗試用簡潔的語言說出。
2.多媒體展出生態系統中能量流動的概念,并強調重點:
概念:生態系統中能量的輸入,傳遞和 散失 的過程,稱為生態系統中的能量流動。
提示:生態系統中能量流動包括三部分:無機環境到群落,群落內,群落到無機環境。
二、生態系統能量流動的過程
自學提煉,梳理要點
1.學生自主性學習:
學生自學89頁能量流動的過程,教師通過課件展示遞進式問題:
(1)生態系統的能量來源于哪里?
(2)能量主要以哪種形式和方式輸入到生態系統內的?
(3)生產者固定的太陽能有哪些去路?
(4)每個營養級獲得和傳遞能量的方式是否相同?
(5)生態系統的能量流動中能量散失的主要途徑是什么?以什么形式散失?
2.借助生態系統能量流動圖解,師生共同歸納能量流動過程:
(1)生態系統的能量來源于太陽能。在單位時間內輸入生態系統的總能量應是該生態系統中全部生產者在單位時間內所固定的太陽能總量。
(2)能量輸入:生態系統中能量流動的起點是生產者(主要是植物)通過光合作用固定的太陽能開始的。能量流動的渠道是食物鏈和食物網。
(3)能量傳遞:生態系統能量流動中,能量以太陽光能→生物體內有機物中的化學能→熱能散失的形式變化。能量在食物鏈的各營養級中以有機物(食物)中化學能的形式流動。
(4)能量散失:生態系統能量流動中能量散失的主要途徑是通過食物鏈中各營養級生物本身的細胞呼吸及分解者的細胞呼吸,主要以熱量的形式散失。
三、生態系統能量流動的特點
剖析實例,合作探究
1.介紹美國生態學家林德曼及賽達伯格湖,引出能量流動圖解。
2.用多媒體課件展示:賽達伯格湖的能量流動圖解,要求學生據圖合作分析賽達伯格湖的能量流動過程,列出以下討論題:
(1)請以任一營養級為例,分析其能量的“流入”與“流出”數值。
(2)分析每一營養級上能量的“流入”和“流出”是否平衡?
(3)請根據圖中營養級之間能量流動的數據計算能量傳遞的效率。
(4)能量傳遞效率為什么比較低(或高)?
(5)通過以上分析,你能總結什么規律?
3.小組討論并交流后,師生共同梳理:
(1)賽達伯格湖中生產者的總能量為464.6 J/(cm2﹒a),植食性動物的'總能量為 62.8 J/(cm2﹒a),肉食性動物的總能量為12.6 J/(cm2﹒a)。由第一營養級到第二營養級的傳遞效率為13.5%,由第二營養級到第三營養級的傳遞效率為20%。
(2)能量在相鄰兩個營養級間的傳遞效率只有10%~20%,其余80%~90%能量的一部分用于自身呼吸消耗、一部分未被下一個營養級利用、還有一部分被分解者分解。
通過以上實例分析可得出能量流動的特點:單向流動、逐級遞減。
過渡:我們能否將生態系統各營養級的能量數值用一個圖形表示出來呢?
4. 展示能量金字塔的構建過程,引導學生分析圖形的意義,再由能量金字塔遷移至生物數量金字塔等。
提示: “能量金字塔”一般呈正金字塔,而數量金字塔可能會出現倒置現象。
活動3【練習】教學目標鞏固
1.從生態學角度分析,生態系統中流動的能量最初來源于( )D
A.光合作用 B.高能化學鍵 C.綠色植物 D.太陽光能
2.下列關于生態系統中能量流動的描述錯誤的是( )B
A.食物鏈和食物網是能量流動的渠道
B.食物鏈中初級消費者越多,次級消費者獲得的能量越少
C.各營養級從低到高能量呈金字塔形
D.食物鏈越短,可供養的消費者越多
3.下列有關生態系統能量流動的敘述中,正確的是( )C
A.一種蜣螂專以大象糞為食,則該種蜣螂最多能獲取大象所同化能量的20%
B.當狼捕食兔子并同化為自身的有機物時,能量就從第一營養級流入第二營養級
C.生產者通過光合作用合成有機物,能量就從非生物環境流入生物群落
D.生態系統的能量是伴隨物質而循環利用的
4.根據右圖所表示的食物網,結合能量流動的特點進行計算:
如果牧草固定了1000焦耳的能量, 則貓頭鷹最少能獲得____焦耳能量, 最多能獲得____焦耳能量.(1、40)
5.假設你流落在荒涼的孤島上,只有少量玉米和雞可以食用,那么使你自己活得最長的辦法是( )A
A.先吃雞,然后吃玉米? B.先吃玉米,然后吃雞?
C.用玉米喂雞,然后吃雞? D.用玉米喂雞,先吃雞蛋,然后再吃雞
活動4【活動】課堂小結
通過學習生態系統的能量流動,我們知道生態系統必須不斷地從外界獲取能量。能量是一切生命活動的動力,是生態系統的基礎。能量的流動維持各個營養級的生命和繁衍,使得一個生態系統得以存在和發展。 主要內容總結如下:
概念: 生態系統中能量的輸入、傳遞和散失過程
過程: 能量的源頭是陽光; 輸入該生態系統的總能量為生產者固定的太陽能;食物鏈 (網)是能量流動的總渠道
特點: 單向流動:生產者初級消費者次級消費者; 逐級遞減:傳遞效率為10%~20%
活動5【作業】課后鞏固拓展
1.自學內容:研究生態系統的能量流動在農業生產實踐上的意義。
2.作業本作業:課本課后復習題二。
生態系統的能量流動教學設計2
1教學目標
1.知識目標
(1)分析理解生態系統能量流動的過程和能量流動的特點
(2)概述研究能量流動的意義
(3)應用能量流動規律進行相關的計算
2.能力目標
通過引導學生定量分析具體的生態系統能量流動過程和特點,培養學生分析、綜合和推理的思維能力
3.情感態度與價值觀目標
(1)注重培養學生發現問題、解決問題的能力。
(2)注重培養學生生態學觀點,形成合理利用資源應遵循生態學原理和可持續發展的觀念。
(3)注重培養學生實事求是的科學態度,樹立科學服務于社會的觀念。
2學情分析
學生對生態系統能量流動的知識了解得很少,特別是對每一個營養級能量來源與去向問題,學生難以理解、難以掌握;生態系統能量流動的特點,也是學生學習這一章節一大難點。根據學生以形象思維為主的特點,教師應提供各種教學素材,運用多種教學媒體,從生活實際出發,引導學生學習本節內容,同時激發他們的學習興趣。
3重難點
1. 學習重點:生態系統能量流動的過程和特點
2. 學習難點:能量流動具有單向、逐級遞減的原因;每一個營養級能量的來源與去向。
4教學過程
4.1第一學時
教學活動
活動1【導入】
完成課本P91問題探討,嘗試回答討論題,并思考選擇此種生存策略的理由,導入新課。
活動2【活動】自學提煉,梳理要點
一、能量流動的概念:指生態系統中能量的 、和 的過程。
二、能量的流動過程
1.能量的來源
除極少特殊空間以外,地球上所有的生態系統所需要的能量都來自 。生 產者固定的 便是流經這個生態系統的總能量。
2.能量流動的渠道
能量流動的渠道是生態系統的營養結構 和 。
3.能量流動的形式
有機中的 。
4.某個營養級的能量流動
如能量流經第二營養級的過程
①輸入: 中的能量被攝入到初級消費者體內。
②散失:初級消費者通過 作用散失大部分能量;初級消費者的糞便、遺體殘骸中的 能量被 分解釋放。
③傳遞:部分初級消費者被 捕食。
三、能量流動的特點
生態系統的能量流動具有兩個明顯的特點: 和 。能量在相鄰
的兩個營養級間的傳遞效率大約是 。
四、研究能量流動的意義
研究生態系統的能量流動,可以幫助人們合理地調整生態系統中的 關系,使能
量 持續高效地流向 的部分。
活動3【活動】重點、難點分析
一、生態系統能量流動的過程及特點
投影能量流動示意圖,學生分析思考,討論如下問題:
1、能量的輸入
①能量的來源?②能量流動的起點?③能量輸入的總量?
2、能量的傳遞
①傳遞的途經?②傳遞的形式?③傳遞的過程?
3、示意圖中的箭頭的含義?
4、能量能否逆向流動、循環流動?
學生交流匯報討論結果,并用實物展示儀展示部分學生成果。
教師點評并重點引導分析:
①在方向上:單向流動
(由于捕食關系不能顛倒,營養級也不能逆向,所以能量的流動是單向的。)
②在數值上:方框大小、箭頭大小→逐級遞減
(呼吸中以熱能形式散失的能量是不可再利用的,因此能量的流動是逐級遞減的。)
二、定量分析能量流動
投影賽達伯格湖的具體數據,引導學生分析圖解,并用一個表格來處理賽達伯格湖的生態系統中各個營養級的能量流入和流出途徑。討論回答下列問題:
1、從第一營養級流入第二營養級的能量,占生產者所固定的能量 總量的百分比是多少?從第二營養級流入第三營養級的能量,占初級消費者所同化的能量總量的百分比是多少?
2、能量在流動、轉化后,流入下一個營養級的能量、呼吸作用散失、分解者分解及未被利用的能量總和是多少?
3、通過上述分析,你可以得出什么結論?
學生交流展示成果,教師點評。讓學生總結能量流動的特點。
三、分析每個營養級的能量來源與去向
投影以第二營養級為例的能量來源與去向圖解,引導學生分析并建立能量流動模式圖。
學生交流展示成果,教師點評并總結:投影知識框架,形成知識體系。
活動4【測試】反饋矯正與鞏固提升
1.下列關于生態系統能量流動的敘述中正確的是( )
A.通過消費者的糞便流入到分解者體內的能量屬于消費者同化作用所獲得的能量的一部分
B.能量可以循環流動
C.生產者可通過光合作用合成有機物,并把能量從無機環境帶入生物群落
D.當捕食者吃掉被捕食者時,捕食者便獲得了被捕食者的全部能量
2.有關生態系統中能量流動的敘述,不正確的是 ( )
A.生態系統中能量流動是太陽能輻射到系統內生產者上的能量
B.生態系統中能量幾乎全部來自太陽能
C.生態系統離開外界環境的能量供應就無法維持
D.生態系統中能量流動是單向流動和逐級遞減的.
3.流經一個生態系統的總能量是 ( )
A.生產者用于生長、發育和繁殖的總能量 B.流經各個營養級的能量總和
C.各個營養級生物同化的能量總和 D.生產者固定的太陽能的總量
4.下列有關生態系統能量流動的敘述中,錯誤的是 ( )
A.當狼吃掉一只兔子時,狼不可能獲得兔子的全部能量
B.當狼捕食兔子并轉化為自身的有機物時,能量就從第一營養級流入第二營養級
C.生產者通過光合作用合成有機物,能量就從非生物環境流入生物群落
D.生態系統的能量流動是單向的,逐級遞減的
5. 某一生態系統中,已知一只鷹增重2kg要吃l0kg小鳥,小鳥增重0.25kg要吃2kg昆蟲,而昆蟲增重l00 kg要吃1000kg植物。在此食物鏈中這只鷹對綠色植物的能量利用百分率為 ( )
A.0.05% B.0.5% C.0.25% D.0.025%
6. 稻田中農民要拔掉稗草,魚塘中要不斷清除肉食性的“黑魚”,用生態學觀點看,是為了( )
A.保持生態平衡 B.保持生物群落的單一性
C.調整能量在生態系統中流動的方向 D.使物質能夠盡快地循環流動
7.“一山不容二虎”這一諺語,用生態學觀點可以解釋為 ( )
A.虎所需的生活空間很大 B.身強體壯的虎以身體弱小的虎為食
C.虎性情孤獨,不群聚
D.營養級越高的生物,能得到的能量越少,個體數量也就越少
生態系統的能量流動教學設計3
一、教材分析
1.1 本節內容的地位:
《生態系統的能量流動》是人教版高中教材必修三第五章第二節的內容。本節安排兩個課時,這節課完成第一課時,內容是生態系統能量流動的過程和特點兩部分。
在學習本節內容之前,學生已經學習了光合作用、呼吸作用以及生態系統的結構,為本節課的學習奠定了基礎。本節內容也為以后要學習的物質循環、生態系統穩定性等內容作鋪墊,因此起著承上啟下的作用,并且對人們在實際生活中的行為有著非常重要的指導意義。
從應試的角度來看,本節內容常作為考試熱點,往往把分析和計算結合在一起,也是生態學中為數不多的可以定量研究的知識模塊。
1.2 教學重點和難點
教學重點:生態系統能量流動的過程和特點
教學難點: 對生態系統中能量的輸入和輸出加以分析,培養學生的知識遷移運用能力和計算能力
1.3教學目標
知識目標、能力目標、情感目標,三位一體、相互支撐。
【知識目標】:
ⅰ、理解生態系統能量流動的概念。
ⅱ、分析生態系統能量流動的過程和特點(重點)。
【能力目標】:
ⅰ、指導學生構建能量流動的概念模型、數學模型。
ⅱ、通過引導學生定量地分析某個具體生態系統的能量流動過程和特點,培養學生分析、綜合和推理的思維能力。
ⅲ、對生態系統中能量的輸入和輸出加以分析,培養知識遷移運用能力和計算能力。
【情感目標】:
ⅰ、通過小組分工與自主性學習,培養發現問題、解決問題以及與他人合作交流的能力。
ⅱ、站在生態道德的角度,理解一些生態學觀點,使學生懂得對資源的利用應遵循生態學原理和可持續發展原則,為形成科學的世界觀做準備。
二、教法分析
2.1教學方法:
根據這節課的特點,本節課采用了以建構主義教學法為主,以問題導學法、分組討論法為輔的策略。
針對能量流動的過程和特點,可以提出許多開放性、探究性的問題,所以本節內容是運用問題導學法的好材料。針對本校高二學生有較多小組合作經驗等情況,在教學中我還運用了分組討論法。此外,我還設計了本節課的導學案、制作了相關的教具以及多媒體課件,力求使知識更為直觀,使課堂更加有趣。
2.2 重難點突破策略:
(1)提前讓學生復習生態系統的成分和營養結構以及預習本節課,為學習本節做好準備。
(2)上課前發給學生課堂導學案,在講課的過程中引導學生完成。
(3)通過建構主義教學法,讓學生主動建構能量流動概念模型和數學模型,通過小組內和小組間的橫向對比和縱向對比,以及教師的修正,讓學生進一步認識和掌握建構模型的重要性。
(4)聯系賽達伯格湖能量流動的實例,分析能量流動的傳遞效率,以驗證和鞏固生態系統能量流動的特點,重視用數據說明生物學現象和規律的過程。
(5)通過設置幾個命題進行分組討論,加強理論聯系實際。
2.3教學工具:課堂導學案,多媒體課件及相關教具。
三、教學過程
新課導入:
【ppt】大家看到這個班次的飛機應該并不陌生,馬航mh370客機失聯已有三個多月了,人們對此有很多的聯想和猜測,那么飛機去哪兒了?假如飛機安全的降落到了印度洋一個美麗的小島上,島上沒有任何食物,飛機上每一名乘客隨身攜帶的只有15kg玉米和一只母雞可以食用,你認為以下哪些生存策略能讓乘客們維持更長的時間來等待救援:
a、先吃雞,然后吃玉米
b、先吃玉米,同時用部分玉米喂雞,吃雞生產的蛋,最后再吃雞
教師:(分組討論并統計各個選項的人數)解決這個問題的關鍵是哪種策略能使乘客們獲得最多的能量,從而能維持最長的時間來等待救援。為了更合理、更科學的選擇,這一節課咱們來學習生態系統的能量流動。
新課內容:
【ppt】能量與能量代謝
教師:請同學們想一想,在已學過的生物學知識中與能量相關的概念有哪些
學生回答:糖類、脂肪、atp、熱能、光能、化學能、光合作用、呼吸作用
【ppt】與能量有關的概念
糖類、脂肪、atp、熱能、光能、化學能、光合作用、呼吸作用
教師:糖類、脂肪、atp是能源物質;熱能、光能、化學能是能量的不同形式;光合作用和細胞呼吸是與能量相關的生理過程。
教師:圖中a、b分別代表什么生理過程,c、d分別代表什么形式的能量?
(通過建構主義理論,能喚起學生已有的知識和經驗,在此基礎上初步建構與能量流動相關的概念:能量輸入、儲存、轉化和散失等,從而為后續學習做好知識鋪墊和順延。)
教師:朋友聚會時,經常玩一種“老虎、杠子、雞”的游戲,大家有沒有知道這個游戲規則的?誰來介紹一下
學生討論,回答游戲規則。
教師:在這個游戲中生物之間有制約作用。其中除了杠子對老虎的機械作用外,其他生物之間的關系是靠捕食起到制約作用的。它們之間的捕食可形成完整的食物鏈。
【ppt】“杠子、蟲、雞、老虎”的食物鏈
教師:說出食物鏈中各生物所屬營養級,以及在生態系統中的具體成分。
學生集體回答。
在這個環節中,我設計了這樣一個問題:“在食物鏈中,各營養級的能量來源來源是什么?能量去路又有哪些?”為了解決這個問題,我給每個小組發了一套教具。然后指導學生以杠子為例進行探究,讓學生在卡片指定的位置寫出它的能量來源和去路,并用箭頭標示清楚。
教師組織學生分組討論,并讓學生把構建好的概念模型按照營養級從低到高的順序排列粘貼在黑板相應位置上,而且在每一個小組中,學生推薦一名代表來講解自己的成果。
【ppt】屏幕上打出正確的第一營養級的概念圖,學生自主對比并作修改。并總結第一營養級的能量來源和去路。(左圖為原圖,右圖為簡化圖。)
來源:生產者通過光合作用固定的太陽光能
去路:
(1)自身通過呼吸作用分解一部分有機物,釋放能量(散失);
(2)隨殘枝敗葉等流入到分解者中(最終通過分解者的呼吸作用散失能量);
(3)有一小部分有機物中的能量流入到下一個營養級。
教師:通過小組討論,比較找出第一營養級(杠子)和第二營養級(蟲)的異同
學生:三條能量去路完全相同,只有能量來源有差別。
教師:生產者能量從哪里來?初級消費者的能量從哪里來?
學生:生產者的能量來自于太陽能;初級消費者的能量來自于生產者。
教師:第二營養級 (蟲)的攝入和同化之間有什么關系?(通過小組討論)
學生:攝入量=同化量+糞便量
教師:把每個營養級通過食物關系連接起來,就可以形成一條完整的食物鏈。
【ppt】生態系統的能量流動
教師:每一個營養級都有能量的輸入、傳遞、轉化、散失。所以生態系統的能量流動的定義就是生態系統中的能量的輸入、傳遞、轉化、散失的過程。
通過小組交流合作,回答出屏幕上的問題并寫在學案上:
1.生態系統中能量的源頭是什么?能量流動的起點是什么?
2.流經一個生態系統的總能量是什么?
3.能量流動的渠道是什么?在食物鏈(網)中能量以什么形式傳遞?
4.能量最終的歸宿是什么?
5.在“杠子-蟲-雞-老虎”的食物鏈中,能量是沿著“杠子-蟲- 雞-老虎”途徑單方向流動的。該食物鏈能否發生能量逆向流動?或者是循環使用?
學生回答:
1.太陽能;從生產者固定的太陽能開始
2.生產者固定的太陽能的總量
3.食物鏈和食物網;有機物
4.以熱能的形式散失
5. 不會。生態系統內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】生態系統能量流動的特點一:單向流動
教師:以上對能量流動過程的分析,使我們對能量流動有了定性的認識。下面我們通過賽達伯格湖的學習,對生態系統的能量流動進行定量的分析。
【ppt—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,請將圖中的數據進行整理,完成學案中“知識探究”中的表格。
營養級
流入能量
輸入下一營
養級的能量
呼吸作用散失
分解者分解
未利用
能量傳遞效率
生產者
植食性動物
肉食性動物
教師:在剛才的賽達伯格湖預習的過程中,有些同學對這樣幾個知識點不是很了解,現在我將這幾個問題反映出來,我們大家共同討論,研究。
1、能量傳遞效率如何計算?
2、賽達伯格湖中“未利用的能量”是哪一部分的能量?
學生展開討論,說出自己的認識。
教師引導、總結:
1、能量傳遞效率=輸入到后一營養級的能量(同化量)/本營養級的能量(同化量)
2、未利用的能量:未被呼吸消耗,也未被下一營養級和分解者所利用的能量,可依然存在于生物體內,也可能以煤、石油等形式存在。
【ppt——賽達伯格湖數據的整理】
學生思考討論以下問題:
(1)分析每一營養級能量的 “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了該特點?
學生討論,回答:
(1)每一營養級能量的“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。每個營養級的數字和箭頭面積逐漸減小。
教師:表格中各營養級能量傳遞效率是多少?
學生:能量從第一營養級流入第二營養級占生產者所固定能量的百分比是13.5%;第二營養級流人第三營養級的能量,占初級消費者所同化的能量總量的百分比是20%。
結論:能量在兩個營養級之間傳遞效率一般為10%--20%.
學生思考討論:
(3)能量在兩個營養級之間傳遞效率一般為10%--20%。為什么某一營養級的能量不能百分之百地流到下一個營養級?
學生討論、回答:
①各營養級的生物都會因呼吸作用消耗相當大的一部分能量
②各營養級總有一部分生物的能量未被下一個營養級的生物所利用
③各營養級的殘枝敗葉或遺體殘骸等流入到分解者被利用
教師:由此我們可以得出生態系統的能量流動另一個特點是什么?
學生:能量流動有逐級遞減的特點。
【ppt】生態系統能量流動的特點二:逐級遞減
教師:請大家利用剛學過的知識分析最開始的那個問題,應該選擇哪種策略?為什么?
學生小組討論···
學生回答:選用策略a。用玉米喂雞,增加了人在食物鏈中的營養級數,增大了能量浪費,違背了人對有限能源的最大利用原則。
【ppt】隨堂檢測
教師:(課后思考題)結合以上實踐經驗,考慮到中國國情,在日常生活中我們如何調整飲食結構,做到糧食類能源的節約呢?
【ppt】以第一營養級為主的飲食結構
四、教學反思:
本節課摒棄了原來的教學模式,意外收獲了很多。采用以上教學模式,通過教具模擬、討論交流,學生的思維被充分調動起來,主動參與學習,成為學習的主人。在此次教學過程中,充分體現了生活化、活動化、情感化的新課程理念。但仍然存在一些問題:課堂氣氛活躍,時間長短不易把握,課堂時間稍顯緊張,因此教師要果斷安排學生討論時長。學生表達不清楚和不規范時,教師應當及時糾正。在教學中毫不吝嗇的給予學生機會,讓學生展現自我,讓學生都有一定的表現機會,但要控制好時間和照顧到不同層次的學生。發揮學生主體作用的同時,教師要充分發揮自己的主導作用,預設好每一節課。
五、板書設計:
生態系統的能量流動
學生成果展示
一、定義
生態系統中的能量的輸入、傳遞、轉化、散失的過程。
二、特點
單向流動
逐級遞減。能量傳遞效率:10%---20%
生態系統的能量流動教學設計4
一、教學設計思路
對這一節的教學,教師往往采用的是講授式,即教師講、學生聽、課后做作業。這種教學模式很難激起學生的學習興趣,也很難完全達到教學目的。本人對這一節的教學設計采用以探究式活動為主的新的教學模式,在這個新的教學模式下設計教學方案時主要考慮以下幾點。
“能量”是科學教育中的核心概念,高中學生已逐步建立了能量、能量傳遞、能量守恒等一些基本概念;在生物學中,學生已學習了“儲存能量的物質”、“能量代謝”等內容,這些都是理解本節內容的基礎,在教學中要緊緊依托這些知識展開教學。
本節的引入直接從教材中“問題探討”提供的素材引入。可以激發學生學習的興趣,建立能量在食物鏈中流動的感性認識。然后,引導學生理解能量流動的概念,用“問題探討”的`素材展開能量流動的過程的學習。在學習能量流動的特點之前,討論能量流動的分析方法,再以林德曼的研究為資料進行分析。最后,通過“思考與討論”,探討研究能量流動的實踐意義。
在教學中,要重視對學生“分析和處理數據”技能的訓練,讓學生體驗整理數據、處理數據、分析數據,以及用數據說明生物學現象和規律的過程。
二、教學目標的確定
知識目標
1、使學生理解能量流動是生態系統的兩大功能量之一。
2、使學生了解生態系統能量流動的概念,掌握生態系統能量流動的過程和特點。
3、使學生體會研究人員研究生態系統能量流動的意義。
能力目標
通過引導學生定量地分析某個具體生態系統的能量流動過程和特點,培養學生分析、綜合和推理的思維能力。
情感目標
通過討論“研究生態系統能量流動的意義”這一教學內容,使學生理解科學是第一生產力的觀點。
三、教學實施的程序
教師的組織和引導
學生活動
教學意圖
提出問題:
(1)生態系統的結構是什么?
(2)食物鏈和食物網的作用是什么?
講評:生態系統中生物之間最重要聯系是通過食物鏈和食物網成一個整體,所以食物鏈和食物網是生態系統中能量流動和物質循環的主渠道。制約生態系統結構組成的重要因素之一是群落成員間的營養關系,但是人們也可以從生態系統的能量流動中看出能量轉變規律對生態系統的制約。
回答問題。
復習鞏固舊知識并引入新課。
多媒體展示牛吃草的圖片。
提出問題:
(1)草的能量是怎樣得來的?
(2)草的能量將何去何從?
(3)牛吃草后,草的能量能被牛全部利用了嗎?
(4)牛是如何利用草的能量?
閱讀“能量流動的過程”,并思考下列問題:
(1)生態系統中能量流動的起點是從什么地方開始的?
(2)生態系統中能量是如何輸入的,為什么起點不可以是動物?
(3)能量在沿食物鏈傳遞的過程中,是如何傳遞和散失的?
(4)流經一個生態系統的總能量是多少?
多媒體播放“生態系統的能量流動”動態圖解,然后師生共同討論上述問題。
以草與兔兩者之間能量的關系討論能量流動的途徑。
閱讀課本,思考回答。
通過這些問題的分析、討論,使“能量流動”這一較為抽象的概念具體化,便于深入理解,同時也激發學生學習的興趣。
生態系統的能量流動教學設計5
一、教學設計思路
對這一節的教學,教師往往采用的是講授式,即教師講、學生聽、課后做作業。這種教學模式很難激起學生的學習興趣,也很難完全達到教學目的。本人對這一節的教學設計采用以探究式活動為主的新的教學模式,在這個新的教學模式下設計教學方案時主要考慮以下幾點。
能量是科學教育中的核心概念,高中學生已逐步建立了能量、能量傳遞、能量守恒等一些基本概念;在生物學中,學生已學習了儲存能量的物質、能量代謝等內容,這些都是理解本節內容的基礎,在教學中要緊緊依托這些知識展開教學。
本節的引入直接從教材中問題探討提供的素材引入。可以激發學生學習的興趣,建立能量在食物鏈中流動的感性認識。然后,引導學生理解能量流動的概念,用問題探討的素材展開能量流動的.過程的學習。在學習能量流動的特點之前,討論能量流動的分析方法,再以林德曼的研究為資料進行分析。最后,通過思考與討論,探討研究能量流動的實踐意義。
在教學中,要重視對學生分析和處理數據技能的訓練,讓學生體驗整理數據、處理數據、分析數據,以及用數據說明生物學現象和規律的過程。
二、教學目標的確定
知識目標
1、使學生理解能量流動是生態系統的兩大功能量之一。
2、使學生了解生態系統能量流動的概念,掌握生態系統能量流動的過程和特點。
3、使學生體會研究人員研究生態系統能量流動的意義。
能力目標
通過引導學生定量地分析某個具體生態系統的能量流動過程和特點,培養學生分析、綜合和推理的思維能力。
情感目標
通過討論研究生態系統能量流動的意義這一教學內容,使學生理解科學是第一生產力的觀點。
三、教學實施的程序
四、課后反思
《生態系統的能量流動》這一節主要講述了能量流動的過程、能量流動的特點和研究能量流動的意義。在課堂上通過學生的互相討論,學生的思維被充分地調動起來,主動參與學習,成為學習的主人。從而使復雜性的內容演變成簡單易懂的內容。并加以多媒體課件,能夠最大限度地發揮學生的主動性和創造性,使學生的思維能力,閱讀理解能力和觀察能力都有了很大提高,同時教師的適當總結,也使他們對知識有了更深更全面的認識。
生態系統的能量流動知識點歸納
名詞:能量金字塔:可以將單位時間內各個營養級的能量數值,由低到高繪制成圖,這樣就形成一個金字塔圖形,就叫做能量金字塔。
語句:1、起點:從生產者固定太陽能開始(輸入能量)。
2、生產者所固定的太陽能的總量=流經這個生態系統的總能量
3、渠道:沿食物鏈的營養級依次傳遞(轉移能量)
4、生產者固定的太陽能的三個去處是:呼吸消耗,下一營養級同化,分解者分解。對于初級消費者所同化的能量,也是這三個去處。并且可以認為,一個營養級所同化的能量=呼吸散失的能量十分解者釋放的能量十被下一營養級同化的能量。但對于最高營養級的情況有所不同。
5、特點:傳遞方向:單向流動(能量只能從前一營養級流向后一營養級,而不能反向流動);傳遞效率:逐級遞減,傳遞效率為10%~20%(能量在相鄰兩個營養級間的傳遞效率只有10%~20%)。
6、人們研究生態系統中能量流動的主要目的,就是設法調整生態系統的能量流動關系,使能量流向對人類最有益的部分。
7、計算規則:消耗最少要選擇食物鏈最短和傳遞效率最大20%,消耗最多要選擇食物鏈最長和傳遞效率最小10%。