3.2 生态系统的能量流动（教学设计）-【思维课堂】2022-2023学年高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修2）

人教版（2019）选择性必修2《3.2生态系统的能量流动》教学设计 一、教材分析 本节课为人教版（2019）《选择性必修2 生物与环境》第3章《生态系统及其稳定性》第2节《生态系统的能量流动》。《普通高中生物学课程标准》的课程设计思路中明确指出，选择性必修2《生物与环境》模块重在引导学生“理解生命活动的本质，了解系统分析的思想和方法”。在具体的内容标准中，要求学生通过学习本节内容学会分析生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律；举例说明利用物质循环和能量流动的规律，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源；解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。通过本节内容的学习，引导学生提高对生命系统与环境关系的认识，这对于指导学生树立人与自然和谐相处的观念、形成生态意识、环保意识和践行绿色低碳生活方式是十分重要的。 教材开篇让学生代入小说中的主人公遭遇的情境，目的在于让学生通过对流落荒岛时的生存策略选择引发认知冲突，激发学习兴趣，进而介绍能量流动的概念。教材还借助研究能量流动的基本思路，引导学生掌握研究能量流动的科学方法，为后续引导学生分析能量流动的过程奠定基础。随后，教材以生态系统中能量的最初来源——太阳能为起点，引导学生逐步分析能量流经第一营养级、第二营养级的流动过程。接着，列举了林德曼研究赛达博格湖生态系统能量流动过程的实例，引导学生自主归纳概括出生态系统中能量流动的特点。因为用金字塔模型表示各营养级之间的能量关系能明确体现出生态系统中能量流动的特点，教材介绍了能量金字塔，还有数量金字塔和生物量金字塔。最后，联系社会生产实践，引导学生分析研究能量流动的实践意义，归纳了人类利用能量流动的特点指导生产实践的措施。通过探究·实践活动提高学生的调查研究能力，通过思维训练栏目锻炼学生的分析和处理数据的能力。 二、设计思路 首先利用课本“问题探讨”的内容引入新课，一方面引发学生的共鸣，另一方面引发认知冲突，激发学习兴趣。结合细胞能量代谢的知识理解生态系统中能量流动的含义。通过研究能量流动的基本思路，引导学生掌握研究能量流动的科学方法。通过对教材中图3-5、3-6的分析，理清摄入量、同化量、粪便量等的关系，引导学生构建生态系统能量流动的模型，概述能量流动的过程。结合林德曼研究的赛达博格湖能量流动图解，引导学生定量分析，概括能量流动的特点。随后，再通过构建生态金字塔，包括能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔，分析哪种金字塔能较为客观地反映各种生物在生态系统能量转化中的作用。最后，通过对三坪农场的农田生态系统进行实例分析，引导学生理解研究能量流动的实践意义。教学过程层层推进，由对现象的分析到对本质的探讨，培养学生归纳与概括、模型与建模、批判性思维等科学思维能力，让学生体会到科学研究的实践意义。 三．学情分析 初中生物学已学习过生物和生物圈中的相关知识，学生通过课本、生活经验、科普读物等对生物与环境的关系、生态系统的概念已经具备基本的了解。本章第一节学生已经学习了生态系统的结构，明确了生态系统的范围和生态系统的结构，知道生态系统的能量流动是沿着食物链和食物网进行的。教师要在学生已有知识的基础上，进一步引导学生通过问题探讨初步建立能量流动的概念。通过实例分析，构建生态系统能量流动的模型，结合图示概述能量流动的过程。通过对赛达博格湖能量流动图解的定量分析，概括能量流动的特点。基于林德曼提供的赛达博格湖能量流动的数据，构建生态金字塔，体现能量流动的特点。最后，通过对三坪农场的农田生态系统进行实例分析，体会研究能量流动的实践意义，提高对生命系统与环境关系的认识，树立人与自然和谐相处的观念、形成生态意识、环保意识和践行绿色低碳生活方式。 四、教学目标 1. 生命观念：通过分析能量在营养级之间的流动情况和赛达博格湖的能量流动，概述生态系统中能量流动的过程和特征，形成物质与能量观。 2. 科学思维：构建生态金字塔表征生态系统中各营养级间的能量、生物量或数量关系。 3. 科学探究：通过图示构建生态系统能量流动的过程，学会研究能量流动的科学方法。 4. 社会责任：概述生态系统能量流动的意义；运用生态系统能量流动的特点指导农业生产实践，提升社会责任感。 五、教学重难点 1.教学重点 生态系统中能量流动的过程。 2.教学难点 （1）分析生态系统能量流动的过程。 （2）尝试调查当地某生态系统的能量流动的情况。 六、教学方法 多媒体辅助教学法和传统教学手段相结合，选用大量的图片、资料制成课件，问题导学法引导学生阅读、观察、分析和讨论，学生表达交流，教师评价总结。 七、课时安排 2课时。 八、教学过程 第1课时 教学 内容 教师活动 学生活动 设计意图 导入 新课 PPT展示：问题探讨中假设像鲁滨逊一样流落荒岛的情