3.2生态系统的能量流动 教学设计-2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

“生态系统的能量流动”教学设计 学时 1学时 课标要求 本节课教学内容是人教版高中生物选择性必修2第3章《生态系统极其稳定性》第2节《生态系统的能量流动》。新课程考纲对能量流动的过程、特点及研究能量流动的意义要求均为Ⅱ。在教学中，本节知识起着承上启下的作用。本节内容以上一节“生态系统的结构”为基础，且与人教版高中生物必修一第5章的“细胞呼吸”和“光合作用”等内容密切联系。又直接关系到《⽣态系统的物质循环》和《生态系统稳定性》的学习，学科内综合性强，理论联系实际紧密，要求学生在掌握本部分内容的基础上，运用所学知识分析和解决现实生活中的实际问题，具有较高的难度。本部分知识也是高考热点内容之一，在每年的高考中都占有较大的比重。从考查形式上看，既有选择题也有非选择题。主要考察学生的理论联系实际能力、已学知识的运用能力及分析解决问题的能力等。其中“能量流动的特点”及能量传递的相关计算及综合运应本章的能量流动、物质循环等知识分析解决现实生活中的实际问题及热点问题，是高考命题的焦点。 内容与学情分析 内容分析 《生态系统的能量流动》的内容比较抽象，本课中安排了比较生动、具体的例子(孤岛生存)，此例子就隐含了对生态系统中能量流动规律的探讨。 关于能量流动的过程，教材是从生态系统能量的最初来源--太阳能人手来分析的。关于能量在某一营养级的变化情况，教材以能量流经第2营养级为例进行阐述，再概括能量在整个生态系统中的流动过程。关于能量流动的特点，教材以经典的林德曼对赛达伯格湖的研究为例，并且安排了以相关研究结果为材料的资料分析，引导学生自主地分析能量在生态系统中流动的特点。研究能量流动的实践意义这部分内容，则将本节所学内容与生产、生活实际建立了联系，反映了有关科学技术与社会生产实际的关系。这一节教材安排了两个“思考与讨论”活动，力图引导学生自主地获取知识、拓展视野，以及对本节所学知识进行应用。 学习重点 生态系统能量流动的过程和特点。 学习难点 生态系统能量流动的过程和特点。 学情分析 从知识储备上看学生已经学习了“细胞呼吸”和“光合作用”、“生态系统的结构”等内容，具备了一定的基础知识和学习方法。从生活经验看，学生经常接触一些人工生态系统，如城市生态系统、农田生态系统等。对于自然生态系统也有一些了解。本节课的教学要充分挖掘学生的这些生活经验，使抽象问题具体化。 学习目标 1、理解并记住生态系统能量流动的概念和特点。 2、会分析生态系统能量流动的过程。 3、能举例说出研究能量流动的意义。 学生课前需要做的准备工作 1、回顾必修一“细胞呼吸”、“光合作用”等相关知识。 2、复习巩固上一课时“生态系统的结构”部分内容，为学习新课打好基础。 3、预习“生态系统的能量流动”，并完成导学案。 学习策略 自主学习、积极思考、小组讨论、合作探究 学习 环节 学习任务设计与教师活动 学生活动设计 设计意图 落实目标 导入 新课 让学生知道要到哪里去 情境导入：多媒体展示“鲁滨逊漂流记图片”。通过荒岛求生生存策略的讨论，激发学生学习兴趣引入新课。  提示：生命活动离不开能量，生物需要不断从外界获取能量才能维持生存。 学生从已有的认知出发，积极思考，小组讨论，代表发言，说出小组选择的方案及选择的理由。 从“荒岛求生”的情境引入，激发学生学习兴趣、引起学生探究欲望，调动其积极性。 环节一 学习任务与学习目标相对应 学习任务：分析总结生态系统中能量的输入 多媒体展示草原生态系统图片，通过分析草原生态系统结构（组成成分及营养结构），引导学生写出草原生态系统的一条食物链，分析各营养级能量的来源，从而找到能量的最终来源。进而分析能量输入生态系统的途径。 观察图片，写出图中草原生态系统的食物链，合作探究，积极参与，结合已有知识（光合作用）找到生态系统能量的最终来源。并说出能量通过生产者的光合作用输入到生态系统中。 从简单已知的知识点层层递进，让学生主动学习，不知不觉得到提升。 使学生通过分析发现和掌握生态系统能量的最终来源以及输入到生态系统的途径。 环节二 学习任务与学习目标相对应 学习任务：分析能量输入到第一营养级后的去向。 抛出问题，鼓励学生积极思考，参与发现真理的过程。 1、 生产者的能量从自身角度分析有哪些去向？ 2、 生产者的哪部分能量可以流向下一营养级？如何传递？ 3、 从系统整体角度分析，生产者固定的能量有哪些去向？ 4、 兔子吃草后，草体内的能量是否全部流入到兔体内？ 5、 摄入量和同化量的含义？ 回顾“细胞呼吸”的实质。积极思考，积极参与，小组讨论，勇敢发表自己的观点和看法，在交流中完善认知，构建能量流经第一营养级的模型。一个来源三个去路，即太阳能以及呼吸作用、下一营养级、分解者。 问题串的形式层层加深，面向全体学生，引导学生积极思考，培养学生分析问题的能力、合作探究的能力。 使学生认识到第一营养级能量的一个来源和三个去向，为进一步学习生态系统层面的能量流动过程打基础。 环节三 学习任务与学习目标相对应 学习任务：分析能量传递到第二营养级后的去向。 结合第一营养级能量的来源和去向，提出问题请学生分析回答：流入到第二营养级的能量有哪些来源和去向？ 能不能总结出能量在整个生态系统中的行为？ 在前面分析第一营养级能量的情况的基础上继续分析第二营养级能量的来源和去向。同样为一个来源（来自上一营养级）三个去向，进而构建能量流经第二营养级的模型。最后认识到能量流经各营养级的情况大致相同。 引导学生继续积极思考，主动学习，归纳总结。提高学生类推总结规律的能力。 得出能量流经生态系统的过程，为后面的能量流动特点的学习奠定基础。 环节四 学习任务与学习目标相对应 学习任务：分析能量流动的特点，绘制能量金字塔。 多媒体展示美国生态学家林德曼对赛达伯格湖能量流动的定量分析图解，师生共同分析能量流动的特点。 1、 能量流动有哪些特点？ 2、 能量不能百分之百流入下一营养级的愿因？ 3、 相邻两个营养级间的能量传递效率的计算？ 4、 根据赛达伯格湖的定量分析数值绘制能量金字塔？ 观察赛达伯格湖能量流动的定量分析图解，分析能量流动的特点。 计算相邻两个营养级间的能量传递效率。 绘制能量金字塔。 通过教师启发，训练学生分析问题能力，逻辑思维能力，归纳总结能力。 总结能量流动的特点，形成生态系统的整体性的生命观念。 环节五 学习任务与学习目标相对应 学习任务：举例说出研究能量流动的意义。 回顾“荒岛求生”，引导学生利用所学知识做出科学的选择，并且能说出选择的科学依据。从而引出研究能量流动的意义。 引导学生自主学习，结合生活经验，举例说出研究能量流动的意义。 分析能量流动过程和特点的基础上，对课前的“问题探讨”做出新的选择，从而认识研究能量流动的意义。 通过课堂延伸，突出体现新课标“运用科学知识解决实际的、现实生活和社会生活中的问题”的理念，培养学生的求异思维、发散思维和批判思维。更好的理解研究能量流动的意义。 环节六 学习任务与学习目标相对应 学习任务：课堂总结，练习验收，进一步内化知识，得到切实提升。 展示思维导图，总结知识点。布置练习题，点拨引导学生，使学生真正的学以致用。 回顾本节内容，进行课堂总结。 通过练习，用已学知识解决实际问题。 总结解题规律。 课堂总结，使学生形成知识体系，提高学生归纳总结能力。通过练习，提高学生分析解决问题的能力。 达标 检测 一、判断题 1、科学规划人工生态系统，能实现对能量的多级利用,从而大大提高能量的传递效率。（ 错 ） 2、一只兔子被狼捕食，两者间的能量传递效率约为10%~20%。 （ 错 ） 二、选择题 1、若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是（ B ）  A.24kJ          B. 192kJ           C.96kJ            D. 960kJ  2、在一条有5个营养级的食物链中，若第五营养级的生物体重增加1 kg，理论上至少要消耗第一营养级的生物量为（ C ） A. 25 kg B. 125 kg C. 625 kg D. 3125 kg 板书 设计 第2节 生态系统的能量流动 一、能量流动的概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 二、能量流动的过程 输入： 传递： 转化： 散失： 三、能量流动的特点： 单向流动、逐级递减 四、研究能量流动的实践意义：①② 学科网（北京）股份有限公司 $$