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生态系统能量流动教学设计  

2011-10-25 20:01:39|  分类: 日记心得 |  标签: |举报 |字号 订阅

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生态系统能量流动教学设计

一、教学目标的明确

课程标准中相关内容标准为“分析生态系统中能量流动的基本规律及应用”,属应用水平,即学生应能将能量流动的基本规律应用到新情境中,解决实际问题。为达成这一目标,首先应当使学生掌握能量流动的过程及特点,懂得研究生态系统能量流动的一些基本方法;其次结合具体的实例,让学生得出能量流动的基本规律。

由此,本节教学目标确定为:

1.分析生态系统能量流动的过程和特点;

2.概述研究能量流动的实际意义;

尝试调查农田生态系统能量流动的情况。

其中,生态系统能量流动的过程和特点为本节教学重点和难点。

二、教学设计思路

“能量“是科学教育中的核心概念,高中学生已初步建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念;在生物学中,学生已经学习了“储存能量的物质”、“能量代谢”等内容,这些都是理解本节课的基础,在教学中要紧紧依托这些知识。

本节的引入从复习生物体如何摄取能量、储存能量、利用能量等相关知识入手。可以唤起学生已有知识经验,在已有的知识基础上构建能量流动的概念,并学习“能量流动的分析方法”。

在教学中,重视对学生“分析和处理数据”技能的训练,让学生体验整理数据、处理数据、分析数据,以及用数据说明生物现象和规律的过程。

本节共2课时,以下是具体的教学实施过程。

三、教学实施程序

学生活动

教师组织和引导

教学意图

学生讨论,画出概念图,进行交流。

提出问题:

1.在已学过的生物学知识中与能量相关的概念有哪些?

2.请用概念图的形式,建立这些概念之间的联系。

在学生已有知识的基础上构建能量流动概念。

以图的形式,联系熟悉的生物或自身在个体水平说明能量流动的途径。

分析、组织讨论:

1.就一个生物体而言,能量是如何输入、储存和散失的?

2.如果考虑一个种群,我们如何研究能量的输入、储存和散失?

小结。

认识研究生态系统能量流动地方法。

运用研究生态系统能量流动地方法,分析生态系统能量流动的过程,并进行交流,

生态系统存在着:生产者→初级消费者→次级消费者的营养结构。提出问题:⑴能量是怎样输入生态系统的?⑵能量流动的渠道是什么?⑶能量流动的过程是怎样的?

初步达成本节教学目标

学习“思考与讨论”的素材,并进行交流。

 

小结:在生态系统中,能量的形式不断转换,如太阳辐射能通过绿色植物的光合作用转变为储存与有机物中化学键中的化学能;动物通过消耗自身体内储存的化学能变成爬、跳、飞、游的机械能。在这些过程中,能量既不能凭空产生,也不会消失,只能按严格的当量比例由一种形式转变成另一种形式。因此,对于生态系统中能量的转换和传递过程,都可以根据热力学第一定律进行定量计算,并列出能量平衡表。

提示:能量在生态系统中的流动,很大部分被各个营养级的生物利用,通过呼吸作用以热的形式散失。散失到空间的热能不能再回到生态系统参与流动。

引入:赛达伯格湖的能量流动。

认同能量守恒定律

学生阅读,讨论完成“资料分析”要求的内容

简介林德曼研究的背景,说明定量研究的重要性,并指导学生阅读教材中赛达伯格湖的能量流动图解。

提出问题:

1.请用表格形式将图中的数据进行整理。例如,可以将每一个营养系上的能量“流入”和“流出”整理成一份清单。

2.分析每一个营养系上的能量“流入”和“流出”是否平衡。

3.分析流到下一个营养剂的能量占流入该营养剂能量的百分比。

4.流入某个营养剂的能量,为什么不能百分之百的流到下一个营养级?

5.通过以上分析,你能得出什么规律?

小结:林德曼的研究发现生态系统的能量流动具有两个明显的特点。

引出:能量金字塔。

这是本节教学的重点与难点,引导学生通过自主学习,理解能量流动过程和特点。

学生讨论,交流。设计方案。

讨论:“问题探讨”中的素材,引出“研究能量流动的实际意义”。

提出问题:在我国农村,很早以前就已有生态农业的思想,“桑基鱼塘”就是其中的例子。这种方法是:利用桑叶喂蚕,蚕粪养鱼,鱼塘泥肥桑,在桑、蚕、鱼之间形成良性循环。随着社会的发展,“桑基鱼塘”也不断和完善。

请设计出一个改进“桑基鱼塘”的方案,使能量更充分有效地得到利用。

尝试将所学知识运用于新情境中,解决实际问题,理解研究能量流动的实践意义

 

总结:通过学习生态系统的能量流动,我们知道生态系统必须不断从外界获取能量。能量是一切生命活动的动力,是生态系统存在的基础。能量流动维持各个营养级的生命和繁衍,使得一个生态系统得以存在和发展。

 

 

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