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高中生物 5.2 生态系统的能量流动学案2 新人
教版必修3
5、2 生态系统的能量流动学案2 新人教版必修3 一、内容及其解析
1、内容：本节包括能量流动的过程、特点和研究能量流动的时间意义三部分。
2、解析：《生态系统的能量流动》一课主要讲述了能量流动的过程、特点和研究能量流动的意义，是生态系统功能中的重点内容。本节以“生态系统的结构”为基础，起着承上启下的作用，它可以与必修1光合作用、呼吸作用建立联系，其又直接关系到物质循环和生态系统稳定性的学习。本节教学重、难点：生态系统能量流动的过程和特点。
二、目标及其解析
1、目标：分析生态系统能量流动的过程和特点。概述研究能量流动的实践意义。
尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。
2、解析“能量”是科学教育中的核心概念，学生通过初、高中学习已逐步建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念；在生物学中，已学习了“储存能量的物质”、“光合作用”、“呼吸作用”等内容，这些都是理解本节内容的基础。
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三、教学问题诊断分析有必修1所学知识和初中物理知识作为基础，这一节的学习对大部分学生来说不难，后进生从练习中加强巩固。
四、教学支持条件分析利用多媒体辅助教学。 五、教学过程设计
（一）教学基本流程情景导入 能量流动的过程 能量流动的特点 研究能量流动的实践意义 小结
（二）教学情景
1、导入：播放影片：非洲草原上鹰捕食兔子的过程。问题1: 短篇的主角是谁？过渡:兔、鹰、还有小草，在非洲大草原上主要的生产者就是小草，草原上几乎所有的动物都是由小草养活的，没有小草，也就不会有兔子和鹰。设计意图：创设情境，激发兴趣，引入本节第一部分知识
2、能量流动的过程：问题2：
①小草的能量来自哪里?②照射在草地上的太阳能都被我们吸收了吗?③小草吸收了太阳能后,这些能量有哪些去向? 设计意图：创设情境，激发兴趣。问题3：①兔子能把草吃得干干净净吗？②兔子把草吃进肚子里,草中的能量都被吸收了吗?③我们吸收了能量后,这些能量有哪些去向?
【归纳】
光能通过生产者的光合作用输入生态系统，然后通过捕食关系从生产者传递到初级消费者再传递到次级消费者，其中有一部
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分能量通过生物自身的呼吸作用以及分解者的呼吸作用散失了。因此能量流动就是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。其中光合作用是能量流动的起点，而生产者固定的全部太阳能就是流经这个生态系统的总能量。设计意图：创设情境，激发兴趣，引入本节的第一部分知识问题4：能量输入生态系统后有哪些去向呢？能量通过食物链和食物网一级一级的传递，食物链和食物网是能量流动的渠道。设计意图：从问题串的思考解决中掌握知识
3、能量流动的特点:问题5：:通过刚才的分析，思考生态系统的能量流动有什么特点？
【归纳】
能量总是由被捕食者传入捕食者体内，不可能逆向流动，也不能循环流动，因此为①单向流动。而这个过程中能量不可能百分之百的流入下一个营养级，因此 是②逐级递减的。下面让具体的分析一个湖泊生态系统的能量流动情况
【教师讲述】
大家都知道在湖泊中是大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴，泥巴包括一些藻类，而能量就随着食物链单向流动。展示：某湖泊生态系统中生产者，植食性动物和肉食性动物所含能量的具体数据。请计算能量传递效率（输入后一营养级的能量与输入前一营养级的能量的比）、
【归纳】
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在生态系统中能量的传递效率大约为10%～20%，也就是说一个正常的生态系统，前一营养级的能量只有约10%～20%能输入下一个营养级。通过以上分析我们知道能量流动是逐级递减的，为了形象的说明问题可以将单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制成金字塔图形，叫做能量金字塔。
【实例】
如果一个小孩一年内仅以牛犊为食，则需
4、5头牛犊，而喂养这些牛犊则需种植4公顷苜蓿。 4公顷苜蓿接受的太阳辐射量：
6、31010卡/年；4公顷苜蓿固定的能量： 1、49107卡/年；
4、5头牛吃苜蓿获得的能量为：
1、19106卡/年； 这个小孩吃牛 肉获得的 能量为： 8、3103卡/年。请大家把上述事例绘制成一个能量金字塔。问题6：为什么牛肉往往比青菜贵？
【实例】
从能量金字塔可以看出在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。问题7：:为什么一条食物链一般不会超过4～5个营养级？问题8：还有80%～90 %的能量到哪里去了呢？展示各部分能量。设计意图：从问题串的思考解决中掌握知识，同时也提高学生的思维能力。
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