第一篇：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；

第二篇：《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

第三篇：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

第四篇：生態系統的功能——能量流動教案

生態系統的功能——能量流動教案

一、教學目標

1.知識目標：掌握生態系統能量流動的過程和特點，理解生態系統能量流動的意義；應用食物鏈中各營養級能量傳遞進行計算。

2.能力目標：能運用生態系統能量流動的特點分析問題，解決問題。通過課堂課外的習題訓練，通過對生態系統能量流動的理解，提高分析問題、理解問題和解決問題的能力。

3.情感目標：培養學生物質運動和物質普遍聯系的辯證觀點；通過賽達伯格湖能量流動的分析和能量傳遞率的理解，體驗能量、物質乃至生態系統與人類的密切關系，增強學生學習生物的興趣。

二、教學重點、難點及解決方法

1.教學重點：生態系統能量流動的過程和特點。

2.教學難點：生態系統能量流動具有單向性和逐級遞減的原因以及能量流動相關知識的計算。

3.解決方法：利用多媒體課件為手段，借助其形象、直觀、動態等多種功能使知識結構一目了然，突出重點。再通過經典例題跟進、教師詳解、學生分析來強化知識，突破難點。

三、課時安排：本節內容講授一課時。

四、教學方法：多媒體組合教學模式，采用自學、討論與講述法等。

五、教具準備：多媒體課件，主要用于圖片展示、動畫演示、案例展示等。

六、學生活動：

1．自學生態系統的能力流動的部分內容，學生間相互討論，相互啟迪，教師點撥指導。

2．交流總結，相互取長補短，獲取新的知識體系。

3．鞏固所學的新知識，學生相互提問解答，歸納小結，完成課后練習。

七、教學過程

1.導入：作為生物與環境組成的統一整體，生態系統不僅具有一定的結構，而且具有一定的功能。生態系統的主要功能一是能量流動，二是物質循環，首先學習討論生態系統的能量流動。

2.講述：生態系統的能量流動

生態系統中生物之間的最重要聯系是通過食物鏈和食物網聯成一個整體，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。學生活動：觀看生態系統能量流動的電視錄像片和多媒體課件，使學生身臨其境，看完錄像后，師生共同討論。

（1）生態系統中能量流動的起點是從什么地方開始的？能不能從動物開始為什么？

答：生態系統的能量流動是從生產者所固定的太陽能開始的。這里指的生產者主要是綠色植物，因為只有綠色植物才能把太陽光能轉變為化學能，儲存在有機物中，所以，流經生物群落中的能量是從綠色植物開始的。

生態系統的能量流動起點不能從動物開始。通過動植物細胞結構與功能的學習，我們知道綠色植物的細胞結構有特殊的葉綠體能固定太陽光能，而動物細胞結構沒有葉綠體是無法固定太陽光能的，所以只能利用現有的有機物。（2）能量流動的數量及作用：

生態系統的生產者——綠色植物通過光合作用，把太陽光能轉化為化學能，儲存在它們制造的有機物中。生產者所固定的全部太陽能，就是流經生態系統的總能量。能量流經生態系統后，就是一切生物生命活動的動力，也是生態系統存在和發展的動力。

（3）生態系統的能量流動全過程：（分組討論生態系統的能量流動圖的涵義）

生態系統能量流動的起點：地球上所有的生態系統所需的能量都是來自太陽，是從生產者通過光合作用把太陽能固定在它們所制造的有機物中。生產者固定的全部太陽能就是流經生態系統的總能量。所以生態系統的能量流動是從生產者固定太陽光能開始的。

生態系統能量流動的數量，是生產者所固定的全部太陽光能，就是流經生態系統的總能量，這些能量在生態系統各個營養級中進行流動。

生態系統能量流動的途徑：通過食物鏈闡述能量流動的過程，結合播放能量流動的多媒體課件，加深學生的印象。生態系統中的能量流動的課件看完后，推薦一個學生歸納其中心內容，其他學生補充，老師點撥指導。

第一、生態系統的總能量，其中一部分能量用于生產者自身的新陳代謝等生命活動，即呼吸作用消耗掉了；另一部分能量隨著植物遺體和殘枝敗葉等被分解者分解而釋放出來；還有一部分能量被植食性動物攝入體內。

第二，植物被草食動物吃了以后，一部分以糞便等排泄物被動物排出體外，其余大部分被動物所同化。這樣能量由植物流入動物即能量從第一營養級→第二營養級→第三營養級→第四營養級，各營養級所同化的能量，一部分通過呼吸作用消耗掉；另一部分用于各營養級生物的生長、發育、繁殖等生命活動。消費者的尸體、糞便等與生產者的遺體，殘枝敗葉一樣，被分解者分解利用，并通過分解者的呼吸作用將其能量釋放到環境中去，最終消失。

3.講述：生態系統能量流動的特點

美國生態學家林德曼，明確提出了“十分之一定律”。從理論上講，一個人靠吃魚增長身體1kg，就得吃掉10kg魚，10kg的魚則要吃掉100kg的浮游動物，100kg的浮游動物要吃掉1000kg的浮游植物。也就是說，1000kg的浮游植物才能養活10kg的魚，進而才能使人增長1kg體重。（根據林德曼能量傳遞的“十分之一定律”，編制成多媒體課件，圖、文、音、形并茂，形象逼真，學生一目了然。）

觀看后，學生歸納小結如下：

第一、能量流動不是循環的而是單向的：從生產者→初級消費者→次級消費者→三級消費者→……。食物鏈各個營養級的順序是不可逆的，而各個營養級的能量總是以呼吸散失熱能。即必須源源不斷地輸入，又不斷地散失。

第二、能量流動是逐級遞減的：傳遞率為10％～20％，一條食物鏈的營養級一般不會超過五個營養級，因營養級上升一級，可利用的能量相應要減少80％～90％，能量到了第五個營養級時，可利用的能量往往少到不能維持其生存的程度了。由于生態系統能量流量逐級遞減，其傳遞率為10％～20％，即構成了能量金字塔。所以，生產者固定的全部太陽能流經生態系統過程中逐級遞減，單向不循環，最終在環境中消失。

4.研究生態系統能量流動的目的

提問：能不能改變生態系統能量流動的規律？研究能量流動的意義？ 答：不能，人們雖然不能改變能量流動的客觀規律，但可設法調整能量流動方向，使能量流向對人類最有益的部分。例如，在森林中，最好使能量多儲存在木材中；在草原牧場上，則最好使能量多流向到牛、羊等牲畜體內，獲得更多的毛、肉、皮、奶等畜產品。

5．課堂小結：

從能量傳遞過程看，流經生態系統的能量就是綠色植物所固定的全部太陽能，這些能量沿著食物鏈和食物網的各個營養級傳遞，可見生產者是消費者和分解者獲得能量的源泉，是生態系統存在和發展的基礎。

從能量傳遞的數量和效率看，能量流經各營養級是逐級遞減的，單向不循環的，傳遞率為10％－20％，因為大部分能量用于各營養級自身的新陳代謝等生命活動，另一部分隨遺體等被分解者所利用，真正流入下一個營養級的能量只有10％－20％。所以，一條食物鏈一般不能超過五個營養級，到第五營養級時，可利用的能量已減少到不能維持其生存的程度了。

學生活動思維訓練：

為什么肉類食品的價格比小白菜價格高？（引導學生根據林德曼能量流動的“十分之一定律”來闡述這個問題，如魚體重增加1kg，所需浮游植物100kg等，結合日常生活實際講解。）

6.布置作業

八、板書設計

生態系統的能量流動

一、概念：能量的輸入、傳遞、散失的過程

二、過程：

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

呼吸作用消耗 散失：流入分解者

被下一營養級所同化=攝入量—糞便量

三、特點：

1、單向流動

2、逐級遞減：傳遞效率為10—20﹪

第五篇：公開課教案《生態系統的能量流動》2.0

5.2 生態系統的能量流動

一、教學目標: 知識與技能：

（1）通過分析食物鏈讓學生掌握生態系統中能量流動的概念。（2）通過模型的構建讓學生理解生態系統中能量流動的過程。

（3）通過定量分析讓學生理解生態系統中能量流動的特點并學會應用。過程與方法：

（1）通過定量分析生態系統中能量的輸入與輸出，發展學生的思維遷移能力。（2）學會整理數據、分析數據，進而得出科學結論。情感、態度與價值觀：

（1）引導學生從能量的角度理解生命系統，初步形成生態學觀點，提高生物學科素養。

二、重難點: 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規律以及應用

三、教學設計：

【問題探討，引入課題】

建國后的一段時間內由于生產力低下等方面的原因，農產品的產出十分有限，假設你是國家領導人，在不違反營養學規律的情況下，該如何分配有限的農產品養活更多的人？

A.糧食全部供應給人吃。

B.一部分糧食供應給人吃，同時用一部分糧食喂豬，人吃豬肉。

學生積極思考，教師不給出確切答案，引導學生從獲得能量維持生存的角度分析，進而引入課題。【設置問題，引導思考】

問題1：能量對生命系統的意義？

講述：根據熱力學第二定律，在封閉系統中，隨著時間的推移無序性將增加。生命系統是開放的系統，可以通過獲取能量來維持系統的有序性。對于個體來說沒有能量的輸入就意味著死亡；對生態系統來說，如果在較長的時間沒有能量輸入，必定會導致生態系統崩潰。問題2：能量如何輸入到生命系統？

講述：生產者（綠色植物）通過光合作用，將光能轉化成化學能，固定在他們所制造的有機物中，從而實現能量的輸入。消費者和分解者不能利用光能，從攝入的有機物中獲取能量，從而實現能量的輸入。

問題3：輸入生物體內的能量有哪些用途？

講述：生物體通過細胞呼吸，將有機物中穩定的化學能轉化成ATP中活躍的化學能，用于生長發育繁殖，在此過程中有糖類脂肪蛋白質的積累，一部分能量儲存在了這些有機物中。呼吸作用同時產生了大量熱能，熱能不能被生物直接利用，散失到無機環境中。

問題4：怎樣研究生態系統的能量流動？

講述：研究能量流動可以在個體水平上，也可以在群體水平上。將群體視為一個整體進行研究是系統科學常用的研究方法，群體可以是一個種群或者營養級上的所有生物，【閱讀教材，自主學習】

閱讀課本P94，思考下列問題：

1.輸送到地球的太陽能被全部吸收了嗎？ 2.生產者所固定的太陽能都有哪些去路？ 3.初級消費者攝入的能量全部都被吸收了嗎？4.初級消費者的能量都有那些去路？

【師生互動，構建體系】

投影能量流經第一、二營養級圖解，學生積極思考，相互討論，補充和完善相關答案。強調：A.同化量=攝入量—糞便量

B.糞便量歸屬上一營養級 師生共同完成生態系統中能量流動過程圖解

師生總結：

① 能量流動的起點：始于生產者固定太陽能(能量的輸入)② 能量流動的渠道：沿著食物鏈的各個營養級流動(能量的傳遞)； ③ 各營養級能量的來源去路：

④ 流經該生態系統的總能量：生產者通過光合作用所固定的太陽能的總量。⑤ 能量的最終去路：以熱能的形式散失。【合作探究，深入分析】

講述：為了研究能量流動經生態系統的食物鏈時，每一級的能量變化數據和能量轉移效率，美國生態學家林德曼對一個結構相對簡單的天然湖泊--賽達伯格湖的能量流動做了定量分析。1942年，林德曼發表了《生態學的營養動態概說》，他的這項研究具有極為重要的意義，奠定了現代生態學的基礎，投影賽達博格湖的能量流動圖解。

問題：1.生態系統的能量流動和轉化是否遵循能量守恒定律？

引導學生用林德曼獲得的數據進行分析：對第一營養級（生產者）、第二營養級（植食性動物）、整個生態系統的能量輸入輸出值進行分析。師生總結：生態系統中的能量流動和轉化遵循能量守恒定律。林德曼從中國諺語“大魚吃小魚，小魚吃蝦米”中得到啟發：要從食物鏈的角度對能量流動進行研究。投影賽達博格湖食物鏈中能量流動圖解。

問題：2.生態系統的能量沿食物鏈（網）流動具有什么特點？ 學生思考討論得出結論：1.單向流動；2.逐級遞減。

引導學生計算相鄰兩個營養級間的能量傳遞效率，得出結論：大約是10%-20%。

如果將單位時間內各營養級所得到的能量數值，由高到低繪制成圖形，呈現出金字塔形狀，成為能量金字塔。從能量金字塔可以看出，在一個生態系統中，營養級越多，在能量流動過程中消耗的能量就越多。

【綜合應用，解決問題】

1.請同學們再回到“農產品分配”的問題上，現在你會再選擇哪種策略？ 2.讓學生從能量流動特點的角度解釋如下兩個現象：

(1)一條食物鏈一般不會超過5個營養級；(2)、“一山不容二虎”。思考：如果把各個營養級的生物數量關系，用繪制能量金字塔的方式表達出來，是不是也是金字塔形？如果是，有沒有例外？舉例：繪制一個有樹木、白蟻和啄木鳥組成的食物鏈中個體數量關系圖形。觀察它們和能量金字塔的區別。總結：能量金字塔是普遍的規律，而數量金字塔則不是，跟生物個體的體型大小有機物含量有關。

【隨堂練習】

1.下列關于生態系統能量流動的敘述正確的是（）

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獲得的能量的一部分 B.能量流動可以循環流動

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到生物群落 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.假設下圖食物網中的水稻固定的太陽能為N，能量傳遞效率為10%，則人獲得的能量為（）

A.等于10N

B.等于10N C.少于10-1N

D.少于10-2N

3.在一個高產的人工魚塘中同時存在著生產者、初級消費者、次級消費者和分解者。其中生產者固定的全部能量為 a，流入初級消費者、次級消費者和分解者的能量依次為b、c、d，下列表述正確的是（）-1-2

A.a=b+c+d

B.a=b+c

C.a>b+c+d

D.a

B.250g

C.500g

D.1000g

四、板書設計：

5.2生態系統的能量流動 一．生態系統的能量流動

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 三：能量流動的特點 1.單向流動 2.逐級遞減）