实验04 调查当地生态系统的能量流动情况（教学课件）生物人教版选择性必修2

该高中生物学课件聚焦生态系统能量流动与种群增长核心知识，以身边生态系统（如稻田）和酵母菌为案例，通过前期准备（选择系统、设计方案）、实地调查（样方法、文献查阅）、数据分析（绘制能量流动图、种群曲线）等学习支架，连接理论（能量输入传递去向、S形曲线）与实践操作。 其特色在于以真实情境探究为载体，通过稻田生态系统调查（识别组成成分、分析能量流动）和酵母菌实验（血细胞计数板操作、数据处理），培养探究实践能力，深化“生态系统统一整体”的生命观念，发展科学思维。实例如稻田能量利用改进建议，体现实践与理论结合，助力学生提升应用能力，为教师提供结构化素养培养路径。

实验04 调查当地生态系统的能量流动情况 人教版2019选择性必修2 实验专攻 实验启程 选择身边的一个生态系统，如森林、湿地、池塘、农田、校园等，对其中的能量流动情况进行调查。 实验目标 知识目标 准确阐述生态系统能量流动的基本概念，包括能量的输入起点（太阳能）、传递渠道（食物链和食物网）及主要去向（呼吸消耗、流向分解者、流向下一营养级、未利用）。 能力目标 1. 具备独立设计调查方案的能力：能根据当地实际选择典型生态系统，确定调查对象（生产者、消费者、分解者），划分营养级，设计数据记录表格及调查流程。 2. 掌握实地调查与数据收集技能：能运用称重法、样方法等获取生物量数据，通过文献查阅或实地观测收集能量相关辅助信息（如光照强度、生物同化效率参考值等），确保数据的客观性与准确性。 素养目标 1. 生命观念：通过实验深化对“生态系统是物质循环和能量流动的统一整体”的认知，建立能量流动的系统观，理解生物与环境、生物与生物间的能量关联。 2. 科学探究：经历“提出问题—设计方案—实施调查—分析数据—得出结论”的完整探究过程，培养严谨的科学态度、务实的探究精神及合作探究能力（如小组分工完成不同营养级调查）。 3 调查实验的基本思路 前期 准备 调查 结果 得出结论，交流讨论 实验目标 知识目标： ① 明确酵母菌作为兼性厌氧微生物的代谢特点（有氧繁殖、无氧产酒精）及主要生殖方式； ② 掌握种群增长的“S”形曲线内涵、形成原因及环境容纳量（K值）的定义与影响因素 能力目标： ① 熟练掌握血细胞计数板的规范使用流程（制片、计数、换算），能独立完成无菌接种、培养液稀释、定时取样等实验操作； ② 学会设计数据记录表格，能准确记录实验数据并绘制种群数量变化曲线，具备分析曲线趋势、解读数据背后生物学意义的能力。 素养目标： ① 形成“种群数量动态平衡与环境因素相关”的生命观念，理解生物与环境的统一关系； ② 通过实验设计、数据处理及误差分析，培养严谨求实的科学思维和尊重事实的科学态度； ③ 体验科学探究的完整过程（提出问题→设计方案→操作实施→分析结论），增强合作探究意识。 5 前期准备 前期准备 ONE 应用生态金字塔原理分析，提出使该地生态系统中能量得到最大利用的改进建议。 ①明确该次调查活动的目的要求 ②选择要调查的生态系统，确定边界 ③确定小组分组名单，做好分工。 ④拟定具体的调查计划。 ⑤准备好调查工具∶ ⑥实地调查∶需要准备当地动植物分类图鉴（铁锹、水桶等工具）文献调查、访谈调查∶记录本、手机（拍照、记录）和相关书籍资料 7 前期准备 ONE 目的要求： 以稻田生态系统进行调查 1．调查当地的农田生态系统，明确它的组成成分。 2．分析农田生态系统中能量流动的情况，并作出评价。 3．对所调查的农田生态系统提出能量流动方面的改进建议。 8 前期准备 ONE 某小组同学准备对当地稻田生态系统进行调查，他们设计的调查问题如下： ①该稻田除水稻外，还有哪些生产者?农民用什么方法控制这些生产者的数量? ②初级消费者有哪些?他们对水稻有利还是有害?对这些初级消费者农民分别采取了哪些措施? ③次级消费者有哪些?他们与水稻是什么关系? ④农民对水稻秸秆是如何处理的? ⑤农民利用什么方法提高水稻的光能利用率? 以稻田生态系统进行调查 9 调查结果 调查结果 ONE 资料1：拍摄的稻田生态系统中部分生物的照片。 资料2：当地农民对害虫、杂草、秸秆的处理措施 青蛙 水稗草 陌上菜 跳蛛 田螺 鸭舌草 稻螟虫 对水稻秸秆的处理：部分喂牛、部分焚烧 水稻的根在田中沤肥。对杂草与害虫使用除草剂与杀虫剂处理。 11 调查结果 ONE ①通过查阅调查的图片资料，分析该生态系统的组成成分有哪些？ 稻田生态系统的组成成分∶ 非生物的物质与能量∶阳光、空气、水分、热、土壤、无机盐等 生产者∶水稻、鸭舌草、稗草等12种杂草、浮游植物 消费者∶以水稻叶为食的昆虫∶稍娱虫、稻飞虱、黑尾叶蝉等 捕食害虫的动物∶蜘蛛（包括圆蛛、跳蛛、小黑妹）、青蛙等 以浮游植物为食的动物∶ 浮游动物、底栖动物（田螺、摇蚊） 分解者∶土壤中微生物、水中底栖动物∶田螺、摇蚊、蚯蚓等动物 12 调查结果 ONE ②绘制该生态系统的部分能量流动图，思考稻田生态系统中生产者的主体是什么？其他生产者、初级消费者、次级消费者分别有哪些？它们与农作物是什么关系？有害还是有益？ 太阳能 水稻 稻飞虱 稻螟虫 青蛙 跳蛛 鸭舌草 水稗草 13 调查结果 ONE ③将害虫与益虫进行归类，简化表示该生态系统能量流动关系 14 调查结果 ONE ④结合以上分析，提出提高稻田产量，使稻田能量最大限度流入人类的新措施。 提高水稻光合效率、减少杂草的竞争、减少害虫取食造成能量流失 是否有将害虫与杂草中能量通过二次转化，被人类利用的方法呢？ 15 结果分析 实验探索 结果分析 ONE 撰写调查报告 整理调查结果，尽可能详尽地画出该农田生态系统的食物链和食物网，写一篇有关农田生态系统能量流动情况的调查分析报告。 17 结果分析 ONE 交流 就调查报告的主要内容与农民进行交流。 农民对你们的建议持什么态度？如果实施你们的建议，他们有什么现实困难？ 根据和农民交流的情况，对调查报告做进一步修改。 18 人教版2019选择性必修2 实验专攻 感谢观看 $