2023届高三生物一轮复习教案生态系统的能量流动

生态系统的能量流动教学设计(一轮复习) 一、教材分析 本节内容是人教版生物必修3第5章第2节的内容，包括能量流动的概念、过程、特点和意义。既运用到生态系统的结构、光合作用、呼吸作用、捕食等前面已经复习过的知识，也是后面将要复习的物质循环等内容的基础。它不仅与生产生活相联系，又与环境保护、资源的可持续发展等有密切关系。 二、教学目标及重、难点 (一)生态系统能量流动的过程和特点。 (二)研究生态系统能量流动的意义。 三、教学策略与手段 采用自主探究、小组合作和模型建构等多种教学模式帮助学生完成能量流动相关内容的系统分析，突破重难点。 四、教学过程 (一)导入 首先展示锄禾的图片，抛出问题：为什么要除草、治虫？再展示收获的图片，提出问题：秸秆怎么办？学生很容易想到焚烧，这个农民常采用的方式。如何利用能量流动的知识很好地加以利用呢？ (二)能量流动的过程、概念和特点 展示一幅生态系统的能量流动图解(图1)，要求学生找出其中的错误和不足。 学生在自主思考和小组讨论的基础上，总结出三个错误：箭头方向、缺少初级消费者指向分解者以及分解者的呼吸作用的两个箭头。在学生整体把握的基础上，要求学生归纳出如下知识点：能量的源头、能量流动的起点、流经生态系统的总能量、能量流动的渠道、能量的转化、能量的散失途径、散失形式、各营养级的能量去路和能量流动的特点(原因)。 在小组讨论的基础上，在组长展示、其他小组质疑和教师点评中共同完成相关知识点的复习。 (三)能量流经各营养级的变化 师生共同分析能量流经生产者的变化，重点强调能量的去路，并利用磁性板在黑板上构建概念图模型(图2)。在模型建构的基础上，教师提出问题：生产者固定的太阳能是指照射在生产者上的能量吗？生产者同化量的两个去路是？三个去路是？ 在生产者能量变化的基础上，小组合作完成能量流经初级消费者的变化的贴图(备选项：初级消费者摄入、初级消费者同化、用于生长发育繁殖、次级消费者摄入、呼吸作用、粪便、分解者)。在小组展示(图3)和师生共同纠错的基础上，教师提出问题：摄入量、同化量和粪便量的关系是什么？初级消费者的粪便量属于谁的同化量？初级消费者同化量的两个去路？三个去路？再要求学生口头说出能量流经次级消费者的变化。然后，教师可通过一道例题巩固一下相关知识点。 【例1】下表是某营养级昆虫摄食植物后能量流动的情况，下列说法正确的是 A.昆虫的同化量是410kJ B.昆虫的粪便量属于植物同化的能量 C.呼吸消耗量用于昆虫的生长发育繁殖 D.储存在昆虫体内有机物中的能量为280k (四)金字塔的构建 【例2】图4为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是 A.Ⅰ是初级消费者 B.Ⅳ为分解者 C.E1为太阳能，E2为热能 D.能量可在食物链中循环利用 教师提出问题：能量金字塔的构建是以什么为单位的？塔底是？塔尖是？包含了生态系统的哪些成分？能量如何输入的？输出呢？最后提出能量金字塔可以倒置吗？数量金字塔呢？引导学生总结相关规律以及能量流动的特点。 (五)解决实际问题 【例3】右表是对某湖泊生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D、E表示营养级，F为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量，Pn表示生物体贮存的能量，R表示生物呼吸消耗的能量。分析回答：(单位：102kJ/m2/年) 1.根据表中数据分析，同一营养级的“Pg、Pn和R”之间的关系是________。 2.在该湖泊生态系统中，非生物界的能量可以通过表中________(填营养级序号)的生理活动后，进入生物界。 3.该生态系统的初级消费者是________。 4.第二和第三营养级之间的能量传递效率是________。 5.从能量的输入和输出角度看，该生态系统的总能量________(增加、减少)。 首先让学生构建食物链(网)并相互纠错，将明显错误的答案舍去，然后引导学生计算第4小题。在计算后，学生发现如果D、E属于相邻营养级，能量传递效率(83.6%)超高了，从而得出E、D不可能是相邻营养级而最可能是同一营养级，从而修正得到正确的食物链(网)。再通过第4题的能量传递效率计算结果9.1%，引发学生思考“相邻营养级的能量传递效率一定在10%～20%? ”再提出问题：表中哪一项代表能量输入，哪些代表能量输出？从而帮助学生解决第5小题。通过刚才的思维过程，学生学会了在解决问题中发现问题再修正的方法。 (六)研究能量流动的实践意义 回到课堂开始的问题：农民为什么要除草、治虫？让学生讨论除不除草、治不治虫有何区别，总结出研究生态系统的能量流动可以帮助人们合理地调整生态系统中能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 再提出问题：秸秆中的能量可以