5.2 《生态系统的功能(能量流动)》（课时2） 教案

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第5章  第2节  生态系统的结构和功能（第2课时）生态系统的功能(能量流动) 一、设计思路本节课是在上节学习过生物与环境之间的相互关系基础上，认识生态系统功能中的能量流动这一功能，这节课的重点是能量流动的过程及特点（单向性、不可逆性及逐级递减），为了帮助学生理解这一重点，我从学生熟悉的“水族箱”着手，通过具体分析“水族箱”中各种动物如何获得维持生命活动的能量（吃植物）、水族箱中植物的能量又来自何方（阳光），这些植物是怎样获得所需的能量（光合作用）、能量如何在生态系统的各种生物中流动？通过这一些问题来认识能量流动的起点、能量的来源、数量、流动渠道，然后通过学生阅读信息库及观看能量流动的PPT，讨论、概括出能量流动的特点：单向性、不可逆性及逐级递减。最后拓展了研究能量流动的主要目的——为人类自身服务，人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。 二、教学目标（一）知识与技能1．了解生态系统的主要功能包括能量流动、物质循环、信息传递三个方面。2．知道能量流动的过程、特点及其在生态系统中的重要意义。3．了解能量金字塔，以及人们研究生态系统中能量流动的目的。（二）过程与方法通过分析生态系统的能量流动的过程和特点，培养分析综合和推理的思维能力。（三）情感态度与价值观   初步意识到用科学知识来指导我们的生产活动。 三、重点和难点重点：生态系统的能量流动过程及特点。难点：生态系统的能量流动过程。 四、教学准备能量流动的多媒体课件。
五、教学过程教学内容教师行为学生行为教学说明引入俗话说“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾吃泥沙”，你能根据这句话写出金鱼缸生态系统中的食物链吗？（出示该金鱼缸及生物） （水草数量最多，小虾米次之，小鱼量更少，而大鱼最少）为什么会出现这种现象？这就是我们本节课要探讨的问题——生态系统的能量流动。观察：金鱼缸生态系统。写出金鱼缸生态系统中的食物链。思考：食物链各生物在金鱼缸中的数量多少，你看到了什么，想到了什么？      情景设疑启发学生思维引入课题。 生态系统的能量流动1）能量流动的起点     2）能量流动的能量数量及作用      3）能量流动的渠道       4）生态系统能量流动的特点 A、能量流动单向性、不可逆性   B、逐级递减              5）研究能量流动的主要目的 出示水族箱的多媒体课件。  动物是消费者，以水族箱中的植物为食，从植物的有机物中获得生命活动的能量。 植物是生产者，生命活动的能量来自太阳。绿色植物通过光合作用将光能储存在合成的有机物中（能量流动的起点），以满足自己的需要。生产者所固定的全部太阳能，就是流经生态系统的总能量。能量流经生态系统后，就是一切生物生命活动的动力，也是生态系统存在和发展的动力。 生态系统中的各种生物通过吃与被吃的关系构成食物链，能量沿着食物链在各种生物之间流动。  不能，如动植物的尸体粪便中仍含有有机物和能量，而他们都未用于生命活动中。  第一、能量流动不是循环的而是单向的：从生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……。食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的能量总是以呼吸散失热能。即必须源源不断地输入，又不断地散失。 第二、能量流动是逐级递减的：传递率为10％～20％，一条食物链的营养级一般不会超过五个营养级，因营养级上升一级，可利用的能量相应要减少80％～90％，能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到不能维持其生存的程度了。由于生态系统能量流量逐级递减，所以，愈向食物链的后端，生物体的数量愈少，储存的能量也愈少，这样就形成了金字塔形的生物体数量与能量的关系。因此，生产者固定的全部太阳能流经生态系统过程中逐级递减，单向不循环，最终在环境中消失。 引导学生分析研究能量流动的主要目的——为人类自身服务，人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。观看水族箱的多媒体课件，讨论：1、水族箱中的各种动物如何获得维持生命活动的能量？2、水族箱中的各种植物维持生命活动的能量来自何方，这些植物是怎样获得所需的能量的？   3、能量如何在生态系统的各种生物中流动？ 4、各种生物获得的能量是不是可以全部用于他们的生命活动？ 阅读信息库:能量在食物链中的流动与能量金字塔观看：林德曼能量传递的“十分之一定律”，编制成多媒体课件小组讨论：生态系统能量流动的特点。 交流归纳小结。       讨论、分析：研究能量流动的主要目的是什么？举例说明。 观察实物，便于理解。  从 “水族箱”中植物如何获得能量从而认识能量流动的起点。       从 “水族箱”中能量的流动情况从而认识能量流动的渠道——食物链。   为后面能量流动的逐级递减打下伏笔。    补充资料:美国生态学家林德曼，明确提出了“十分之一定律”。从理论上讲，一个人靠吃鱼增长身体1kg，就得吃掉10kg鱼，10kg的鱼则要吃掉100kg的浮游动物，100kg的浮游动物要吃掉1000kg的浮游植物。也就是说，1000kg的浮游植物才能养活10kg的鱼，进而才能使人增长1kg体重。根据林德曼能量传递的“十分之一定律”，编制成多媒体课件，图、文、音、形并茂，形象逼真，学生一目了然。补充举例，如：在森林中，最好使能量多储存在木材中；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品等。小结能量流动是绿色植物经光合作用把太阳能固定在体内的有机物中（起点），并沿着食物链或食物网的各个营养级传递（渠道），最后以呼吸热形式逸散。在能量流动的过程中具单向、不可逆性和逐级减少的特点。通过小结让学生对这节课的内容形成整体认识。