3.2 生态系统的能量流动（第1课时）教案 2025—2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学教案聚焦“生态系统的能量流动”核心知识点，通过鲁滨逊荒岛生存策略情境导入，以“先吃鸡还是先吃玉米”问题为支架，引导学生从能量利用疑问过渡到能量流动过程（输入、传递、转化、散失）及特点（单向流动、逐级递减）的学习。 教案特色在于融合情境创设与科学探究，通过小组讨论分析能量来源去路、定量处理赛达伯格湖数据，培养科学思维与物质能量观，助力学生构建能量流动模型，提升分析能力，也为教师提供结构化教学方案，高效落实核心素养。

3.2生态系统的能量流动 课题 3.2生态系统的能量流动（第一课时） 学科 生物 学段 高中 年级 高二 教材 人教版2019 教学目标 1、分析生态系统能量流动的过程与特点。 2、通过分析能量流动的示意图，掌握能量流动的过程。 3、通过对赛达伯格湖能量流动的定量分析，概述生态系统的能量流动规律 教学重点、难点 教学重点：生态系统能量流动的过程与特点 教学难点：分析生态系统能量流动的过程。 教学方法和准备 教学方法：演示法、讨论法、情境创设法 教学准备：提前准备好课件和练习题 教学内容及过程 教学 环节 主要教学活动 设置 意图 新课导入 教师活动：教师创设情景：假设你像小说中的鲁滨逊一样，也流落到一个荒岛上，那里除了能饮用的水以外，几乎无任何食物。你随身尚存食物只有一只母鸡、15Kg玉米。 讨论：以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援： 策略一：先吃鸡，再吃玉米 策略二：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。 选择策略一？为什么？ 请同学们带着这个疑问来进行下面的学习吧！ 创设问题情境，有目的的引导学生思考问题，激发学生探究的兴趣。 新知 学习 一、能量流动的过程 教师活动：给学生讲解能量流动的概念，并给学生介绍研究能量流动的基本思路。 1、概念： 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。 2、科学方法—研究能量流动的基本思路 研究能量流动的基本思路 如果将这个种群作为一个整体来研究，则上图可以概括成下图这种形式，从中可以看出分析能量流动的基本思路。 教师提问：那么，研究生态系统的能量流动时是以个体为单位还是种群为单位？ 学生活动：根据所学知识，认真思考后回答：研究生态系统中能量流动一般在群体水平上。 【过渡】根据之前的学习，你能分析各营养级的能量流动过程吗？引入下一教学环节。 教师活动：教师展示具体的食物链，以食物链为依托，给学生详细分析各个营养级的能量来源和去路，帮助学生构建能量流动的过程模型。 教师引导学生思考讨论：生态系统中的能量流动 讨论1：生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？为什么？ 【提示】遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统生物体的有机物中，另一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，两者之和与流入生态系统的能量相等。 讨论2：流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来？为什么？ 【提示】不能，由能量流动的过程可知，其流动是沿食物链、食物网的，是单向的。 学生活动：学生积极参与小组讨论，踊跃发表自己的看法。每个小组派一个代表展示本组的讨论结果，其他小组作出评价和补充。 教师活动：教师在学生进行讨论时，要不断巡视，注意倾听，适时给予适当指导，学生回答完问题后，教师进行补充和总结。 二、能量流动的特点 教师活动：组织学生自主阅读课本56思考·讨论的材料，引导学生分组讨论： 讨论1：用表格的形式，将图中的数据进行整理。例如，可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成为一份清单（“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量）。 讨论2：计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。 【提示】 讨论3：生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？为什么？ 【提示】各营养级的能量都有一部分通过呼吸作用散失； 一部分未被下一营养级利用； 一部分被分解者分解。 讨论4：从方向上看，能量流动是否会逆转，能不能循环流动？为什么？ 【提示】不会逆转，不能循环流动。因为： （1）生态系统各营养级间取食和被食的关系是不可逆的。 （2）各营养级通过呼吸作用散失的热能不能再被生物利用。 学生活动：学生积极参与小组讨论，踊跃发表自己的看法。每个小组派一个代表展示本组的讨论结果，其他小组作出评价和补充。 教师活动：教师在学生进行讨论时，要不断巡视，注意倾听，适时给予适当指导，学生回答完问题后，教师进行补充和总结。并给学生讲解能量流动的特点；带领学生分析能量单向流动、逐级递减的原因。 （1）单向流动——沿食物链由低营养级流向高营养级的原因： 1）能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。 2）各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。 （2）逐级递减 相邻两个营养级之间传递效率为10％～20％ （3）逐级递减的原因： ①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。 ②各营养级的能量都会有一部分流入分解者； ③还有一部分能量未被利用，例如成为化石燃料等。 学习生态系统能量流动的概念，并让学生对研究能量流动的基本思路提高兴趣。 学生思考、讨论，回答相关问题。通过层层递进的问题驱动，培养学生系统分析问题的能力。 以具体食物链引导学生分析每个营养级的能量来源和去向，构建能量流动的过程模型，培养学生的分析总结归纳能力，加强 理解能量流动基本概念。 学生根据前面的分析，思考和讨论下面两个问题，构建概念模型。 学生阅读教材，处理、分析数据，并回答相关问题。 学生通过上述问题的回答，总结能量流动的特点。 课堂小结 总结提升，强化运用科学结论解决问题的方法和意识。 课堂练习 1．美国生态学家林德曼通过对（  C  ）生态系统的研究，发现了生态系统的能量流动的特点。 A．森林 B．海洋 C．湖泊 D．农田 【答案】C 【解析】为了研究能量流经生态系统的食物链时，每一级的能量变化和能量转移效率，美国生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊（赛达伯格湖）的能量流动进行了定量分析，ABD错误，C正确。 故选C。 2.最高营养级的能量，其去路不包括下列哪项（　B　） A．用于自身生命活动 B．被下一营养级的其他生物所获得 C．通过呼吸作用被耗掉 D．被分解者利用 【答案】B 【解析】最高营养级是不被其他生物所捕食的营养级，故其能量包括用于自身生命活动、通过呼吸作用被耗掉和被分解者利用，而不包括被下一营养级的其他生物所获得，B符合题意。 故选B。 3．初级消费者体内的能量，其去路不包括下列哪项（　B　） A．用于自身生命活动 B．被第二营养级的其他生物所获得 C．通过呼吸作用被耗掉 D．被分解者通过呼吸作用放散到环境中去 【答案】B 【解析】生态系统的初级消费者即第二营养级，其体内的能量有三个去向：用于自身生命活动、通过呼吸作用被耗掉、被分解者通过呼吸作用放散到环境中去。B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 巩固所学知识，加深理解和练习 板书设计 生态系统的能量流动 1. 能量流动的过程 2. 能量流动的特点 教学反思 一堂好课的标准应定位在不是看教师有无出色的表演，而是看学生有无出色的表现，应当把教师的主导作用和学生的主体地位能体现出来，有张有弛的节奏，一切以学生思维的互动、本事的训练、情感的培养为主。 学科网（北京）股份有限公司 $