“生态系统的能量流动”教学设计 作者：杨燕莉 一、教材分析1. 教学内容高级中学课本生物必修下册第八章第三节-三、生态系统的能量流动。本小节内容包括生态系统中能量流动的过程，能量流动的特点和研究能量流动的意义。2. 教材的地位及作用教材首先概括性地指出了生态系统能量流动的概念。能量是如何传递和流动的，就成为本题的切入点，引出本节要解决的三个主题内容。关于能量流动的过程和特点，以“光合作用”知识为基础，清楚地讲述了生态系统中所用“能量”的来源，图解类推法的应用一目了然，既避免文字上的重复，又有利于发展学生的思维能力。最后概要说明意义，通过实例分析，旨在提示人们在开发利用能源的同时要遵循生态规律，教学中渗透生态学观点教育。本教材的内容的知识要点较易掌握，但由于该内容常作为考试的热点，而且往往把分析和计算结合在一起，学生还是有一定的困难。教学中运用多媒体课件形象说明能量流动过程的两大特点非常必要，另一方面以例题巩固是必不可少。本教材以“生态系统结构”为基础，结合第三章新陈代谢中能量的变化即“光合作用”“呼吸作用”，具有一定的综合度。3. 教学重点和难点重点：生态系统能量流动的过程和特点落实重点的方法： （1）引导学生复习生态系统的成分和营养结构，为学习本课作好准备。（2）运用能量流动的多媒体课件，形象地演示相邻两个营养级之间的能量变化关系，使学生直观形象地理解一个营养级的能量来源和去向，进而掌握能量流动的特点。（3）联系实际，用实例分析运用能量流动的传递效率，以验证和巩固其特点。难点：生态系统能量流动的特点及其形成原因突破难点方法： （1）引导学生围绕思考题讨论，并对具体实例作详细分析。（2）运用教材中的“能量金字塔”形象说明能量流动特点。4. 教学目标知识目标 （1）生态系统能量流动的过程和特点（应用）。（2）研究生态系统能量流动的意义。 能力目标 （1）分析生态系统能量的变化，发展学生的思维迁移能力。（2）学会分析推算生态系统的能量传递效率，用于解决相关问题，培养学生的运算和思维能力。（3）通过生态系统食物网能量流动的渠道和数量分析，培养观察和识图能力。 情感目标 （1）分析生态系统能量流动的过程和特点，培养学生用“普遍联系”的观点分析事物。（2）站在生态道德角度，形成科学世界观。二、教法分析本节课遇到的最大困难是：教材一看就明白，真正理解和应用却困难。若在课堂上照本宣科，学生既掌握不了知识，也会觉得很乏味，不利于调动学生的积极性和主动性，也不利于学生能力的培养，学生的主体作用也不能充分的体现出来。我根据高二学生已经具备了一定的探索和研究能力的实际情况，采用启发探索式教学，把老师在堂上讲、学生在堂下听的教学过程变为师生共同探索，共同研究的过程。充分发挥了学生主体，教师主导作用，体现了其教学原则。在教学过程中采用讨论法，向学生提出具有启发性和思考性的讨论题，组织学生展开讨论。让每一个学生都能在讨论的过程里口、脑、手、耳紧张的活动起来，使学生能主动参与进来。提高学生的阅读、探索、推理、想象、分析和总结归纳等各方面的能力。在教学手段上，采用多媒体等电教手段，增加教学容量和直观性，结合讲授语调的抑扬顿挫，使课堂气氛活跃起来，引起学生探究的意向。三、学法分析1. 指导读书指导读书是培养学生自学能力以获得知识的一种非常好的方法，我在课堂上让学生带着他们感兴趣的问题研究书本知识。这不仅能够很好的调动学生学习积极性和主动性，也是培养学生认真读书和独立思考的重要途径。2. 指导分析 从现今高考发展的形势可以发现，高考是越来越注重能力的体现。学生要在高考中获得好成绩，学会如何分析问题是首要问题。因此，我要求学生在学习中遇到问题时，不要急于求解，而是先分析问题给出了什么信息，应该用那些知识来解决问题，从而避免“瞎撞、乱撞”的不良习惯。学生掌握好了分析问题的方法，不但能在学习上解决问题，在以后的人生道路上也会少走很多弯路。四、教学过程教学环节教学程序设计意图1.创设情景，引入新课复习几方面内容：1. 生态系统的组成2. 食物链和食物网3. 生态系统的成分，如生产者、消费者（让学生回顾，形式可多样。）从学生所熟悉的问题引入，在现有知识的基础，学生更想知道能量是如何流动的，激发学生求知欲。回忆旧知识，联系新知识，是将知识系统化的好方法。2.提出问题，交流探索 能量流动的过程（阅读课本第一、二、三自然段）教师演示能量流动过程的多媒体课件，通过投影片提出问题：1.生态系统的能量从哪里来，如何来？2.能量流动的渠道是什么？3.生产者固定的太阳能的去向？4.每个营养级获得和传递能量的方式是否相同？（分小组讨论，每组派代表回答；）师生共同归纳：1. 食物链和食物网是能量流动的主渠道。2. 生产者固定的太阳能用于呼吸消耗、下一个营养级同化、分解者分解。3. 以同化方式获得能量，传递方式基本相同，但最高营养级有别。能量流动的特点（实例分析：阅读课本赛达伯格湖能量流动图解，并根据相关教具推算并回答如下相关问题：）1. 相邻营养级同化获得能量如何？（第二营养级、第三营养级）2.能量在相邻的营养级之间的传递效率有多大范围？（上述内容经过阅读、讨论、分析、推算出结果）师生共同归纳特点：1.单项流动，逐级递减2. 传递效率是10%-20%能量分配规律：未利用能量呼吸耗能下一营养级能量分解释放能量阅读能量金字塔，由能量金字塔迁移至生物数量金字塔等。研究能量流动的意义1. 草原如何放牧，才能达到既产量高又不会导致草场退化的目的？2. 农田的农作物怎样经营，才能给人类提供更多的产品？（阅读P91，通过阅读从教材中找到答案）1.能充分发挥教师的主导和学生的主体作用。2.面向全体学生，让每一个学生都参与。3.增强了学生的集体主义感4.培养学生阅读、分析能力。在阅读、分析、讨论中掌握教材内容。5.使用多媒体可以提高效率和质量。建构主义理论认为，知识产生于主体与客体的作用过程中，学生有不同于成人的生物世界，知识获取不是简单机械从一个人迁移到另一个人，要用自己现在的知识去过滤和解释。给学生提供活动的时间，让主体主动构建自己的认知结构，充分体现教师的主导和学生的主体作用，充分感受成功与失败的情感体验，深刻领悟到生物思想在解决问题中所起重要作用，培养学生分析、逻辑思维能力，大胆创新科学精神。培养学生迁移知识的能力教学活动中，教师适时使用态势语言，激励性评语给学生充分的肯定，为学生今后的学习打下基础。3.针对练习，形成技能投影片示例题：1. 根据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗最少，人们应该采用那种食物结构A.以禽类、蛋类为主 B.以淡水养殖的鱼、虾为主C.以谷物和植物蛋白为主 D.以猪肉等家畜肉类为主2. 在“草兔鹰”这条食物链中，若鹰每增加10kg，至少要消耗草多少？（分析略。答案1.C 2.250 kg）1. 检查学生对知识的掌握情况。2. 使学生明白生物知识既来源于实际又服务于实际。3. 使学生进一步熟悉方法。4.归纳小结，编码记忆师生共同归纳：1. 本课的主要学习内容2. 揭示什么生物学思想3. 认真总结在交流和探索中的体会4. 假如给你一个池塘生态系统，你如何经营才能获得最大的收益？（据时间而定，可以课后讨论，写出方案）1.引导学生对所学知识、思想方法进行小结，有利于学生对已有知识结构进行编码处理，加强记忆。2.引导学生对学习过程进行反思，为在今后的学习中进行有效调控打下良好基础。5.布置作业，巩固提高作业题目略1.布置作业要有弹性，避免一刀切。2.使学有余力的同学的创造性得到进一步的发挥。五、板书设计 概念 生态系统中能量的输入、传递和散失过程 能量的源头是阳光 过程 输入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能 食物链（网）是能量流动的总渠道能量流动 特点 单向流动：生产者初级消费者次级消费者 逐级递减：传递效率为10%20% 研究意义 调整能量流动关系，使其流向对人类有益地方 保护自然环境、防止能量流动受阻