1、甘肃省会宁县新添回民中学八年级生物下册生态系统的能量流动教案 苏教版一、学习目标1、知识目标:使学生理解能量流动是生态系统的两大功能量之一。使学生了解生态系统能量流动的概念,掌握生态系统能量流动的过程和特点。使学生体会研究人员研究生态系统能量流动的意义。2、能力目标: 通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的能量流动过程和特点,培养学生分析、综合和推理的思维能力。3、情感目标: 使学生理解科学是第一生产力的观点。二、重点、难点的学习及目标完成过程1、生态系统能量流动的过程和特点。2、生态系统的能量流动具有单向性和逐级递减的原因。三 教学过程1请学生根据“螳螂捕蝉,黄雀在后”这句话写出相应的食物
2、链,强调食物链一定从生产者开始,为什么?生态系统食物链和食物网的结构决定了其功能是物质的循环和能量的流动。2进而引导学生理解能量流动的定义能量是一切生物进行生命活动的动力。生态系统能量的流动就是能量的输入、传递和散失的过程。请学生结合课文内容总结生产者和消费者能量的输入、传递和散失途径: 生产者能量的输入、传递和散失途径(结合书本图总结):输入:光合作用固定;散失:细胞呼吸散热(回顾细胞呼吸的能量变化:部分储存到ATP中,大部分以热能形式散失);传递:用于生长发育繁殖的能量,被下一营养级摄食、枯枝落叶被分解者分解。 消费者能量的输入、传递和散失途径:输入:摄食的能量中被同化的部分:摄食的能量=
3、同化+粪便中的能量; 传递、散失途径与生产者一致; 通过对以上内容的分析,我们可以总结生态系统的能量流动过程,请同学分析此过程,思考1能量输入的起点?(生产者的光合作用:太阳能化学能)流经一个生态系统的总能量是光合作用固定的太阳能,没有生产者就没有生态系统;2 能量传递的渠道?(食物链或食物网)传递对象:下一营养级或分解者。3 能量散失的途径?(细胞呼吸各营养级和分解者)4、能量传递的数量?(依次递减各营养级都有能量的散失)5、能量传递的方向?(单向食物链和食物网的营养关系决定)通过对能量流动过程的定性分析,我们得出了能量流动的两个特点:单向流动和逐级递减,但是在生态学上我们为了更直观地表示这
4、两个特点,对能量流动过程经常采用定量分析的方法。最著名的是1942年由美国生态学家林德曼对赛达伯格湖能量流动的定量分析。通过课本先分析赛达伯格胡1纵向比较:后者的能量来自与前者(单向流动),能量值沿营养级依次降低(逐级递减)2横向比较:输入和输出的能量是否遵守能量守恒定律?(虽然能量的输入大于输出,但是生物体生长发育繁殖的实现,生命的延续总需要一定能量的维持,这部分能量在测定时暂时还未利用,所以能量守恒。)3计算相邻营养级间能量的传递效率?(13.5%、20.1%)思考:请从能量流动的角度解释为什么食物链一般不超过五个营养级?(由于能量流动是单向的,逐级递减的,其传递效率仅为10%-20%,当
5、能量流动到第五营养级时,大部分能量已经不足于维持一个营养级的生存,因此食物链中的营养级一般不会超过五个。)生态学上还可以运用能量金字塔更形象地表示能量流动过程中能量的数量变化情况。若某生态系统中单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘成图,得到如学案所示的金字塔形。请学生判断各层次代表的营养级,并思考:此能量金字塔各营养级有无倒置的可能?(没有,能量是第一营养级固定的,而且单向流动,逐级递减,下一营养级的能量来自于上一营养级,也总是少于上一营养级)1该生态系统各营养级个体数量是否也呈金字塔形?有无倒置的可能?(有,如一棵树以及树上的麻雀和害虫)2如果要最大程度地减少能量的散失,应该怎么办?(减少
6、营养级)这一点也是我们研究能量流动的目的所在,我们总是希望能量能最大程度地流向人类,但是在生产实践中,能量的高效利用和持续利用总是矛盾着,这就需要我们运用能量流动的原理来合理调整能量流动关系,使能量能持续高效地流向对人类有益的部分。请学生分析课本中的两个例子是如何实现使能量持续高效地流向对人类最有益部分的? 草场:合理确定载畜量:载畜量=牧草光合作用固定的太阳能*20% 农田:能量的多级利用。 给出桑基鱼塘的图解,请学生分析此生态系统是如何实现使能量持续高效地流向对人类最有益部分的?四 指导学生习题五 小结 生态系统的能量流动1、生态系统能量流动的定义:能量的输入、传递和散失2、能量流动过程 各营养级能量的输入、传递和散失途径 生态系统的能量流动过程4、研究能量流动的意义:合理调整能量流动关系 思路:由于本节课较抽象,所以主要通过一系列的问题将概念及原理展现出来,经过探索得出能量流动的特点及过程。本节课着重培养学生的思维能力以及解决实际问题的能力。体现了先通过问题激发学生兴趣,在引导学生通过具体事例的探究来解决问题,充分发挥了自主性以及对学生的良好思维训练。掌握解决问题的方法。