資源簡介

(共30張PPT)
美麗富足新棗莊
美麗的荀子學校
如何更好利用秸稈中的能量？
生態系統的能量流動
學習目標
1.通過對具體生態系統中生物能量來源和去路的分析,構建能量流動過程模型,理解能量流動的過程,初步形成生態學的能量觀。
2.通過對生態系統中各營養級的能量數據計算分析,理解能量傳遞規律,培養運用科學思維方法認識事物,闡述生命現象的能力。
3.通過應用能量傳遞規律解決實際問題，體會研究能量流動的意義,初步形成生態意識,培養參與環保實踐的責任感。
美麗大草原
合作探究一
構建能量流動的過程
請用1號信封中的材料構建食物鏈
“
‘’
用白板筆畫出。
合作探究一
構建能量流動的過程
1.草、兔、鷹體內的能量分別來自哪里？
2.草、兔、鷹體內的能量各有哪些去向？
請閱讀教材64頁內容,討論以下問題：
溫馨提示：“
‘’
用白板筆畫出。
8
構建能量流動模型
請用2號信封中的材料構建能量流動的模型
8
構建能量流動模型
請將3號信封中的材料放到食物鏈上相應的位置
能量流動的概念
能量流動
輸入
傳遞
散失
散失
生態系統中能量輸入、傳遞和散失的過程
討論交流
1.生態系統中能量的源頭___________________________。
2.生態系統中能量流動的起點______________________。
3.能量流動是沿著__________和_______________的渠道進行的。
4.兔是初級消費者，屬于第______營養級。
能量流動的過程
源頭？起點？渠道？
討論交流
1.生態系統中能量的源頭___________________________。
2.生態系統中能量流動的起點______________________________。
3.能量流動是沿著__________和_______________的渠道進行的。
4.兔是初級消費者，屬于第______營養級。
太陽能
生產者光合作用固定太陽能
食物網
食物鏈
二
請將4號信封中的箭頭放到如圖所示的相應位置
合作探究二
能量流動的特點
討論：
能量流動有什么特點？解釋原因。
原因：
自身呼吸消耗；
被分解者分解。
一、單向流動
二、逐級遞減
原因：食物鏈中各種生物的捕食關系是不可逆的。
合作探究二
能量流動的特點
175
875
200
?
1250
58
112
?
30
?
?
（單位：KJ）
16%
15%
向科學前輩學習
林德曼
R.L.Lindeman
美國生態學家
1915-1942
他通過對一個結構相對簡單的天然湖泊——賽達伯格湖的能量流動進行的定量分析，提出了“十分之一定律”。
向科學前輩學習
林德曼
R.L.Lindeman
美國生態學家
1915-1942
10%～20%
200
15%
20
10
（單位：KJ）
第三營養級
30
第二營養級
200
第一營養級
1250
能量金字塔
根據單位時間內各營養級所得到的能量數值繪制成圖
14
構建能量金字塔
學以致用
請寫出這些生物構成的食物鏈：_____________________________。
乙
丁
丙
甲
16
秸稈怎么處理好？
就地焚燒
生火做飯
喂牛，牛糞產生沼氣，沼氣做飯
16
合作探究三
研究能量流動的意義
1.調整能量流動的方向，使能量持續高效地流向對人類最有益的部分。
2.實現對能量的多級利用,大大提高能量的利用率。
發展生態農業
建設美麗鄉村
擼起袖子加油干
我的收獲
知識
方法
社會責任
當堂達標
1．生態系統的能量流動是指（
）
A．太陽能被綠色植物固定的過程
B．各級生物呼吸作用的過程
C．系統中能量的輸入、傳遞和散失過程
D．能量從生物體進入環境的過程
2．在生態系統的能量金字塔中，貯存能量最多的成分是（
）
A．生產者
B．初級消費者
C．次級消費者
D．分解者
C
A
非選擇題
（1）生態系統的能量源頭是__________，生產者通過光合作用把它轉化成化學
能，固定在制造的有機物中，輸人到第一營養級。
（2）由圖可以看出，下一營養級只能利用到上一營養級大約__________的能量。
（3）能量金字塔說明，在生態系統中，能量流動的特點:
________
_______。
生態學家用能量金字塔模型來體現生態系統中能量流動的過程。在能量金字塔中，高一級的營養級疊加在低一級的營養級上面，而底部主要是綠色植物，為第一營養級。能量金字塔的每一層代表每個營養級最多獲得的能量。請回答下列問題：
太陽能
10%
～20%
單向流動
逐級遞減
共筑中國夢生態系統的能量流動
設計依據：課程標準
學生核心素養
棗莊市新課堂達標方案
課型：新授課
教學目標（學習目標）：
1.通過對具體生態系統中生物能量來源和去路的分析,構建能量流動過程模型,理解能量流動的過程,初步形成生態學的能量觀。
2.通過對生態系統中各營養級的能量數據計算分析,理解能量傳遞規律,培養運用科學思維方法認識事物,闡述生命現象的能力。
3.通過應用能量傳遞規律解決實際問題，體會研究能量流動的意義,初步形成生態意識,培養參與環保實踐的責任感。
教學方法及學法指導：
本節教學首先通過燃燒玉米秸稈的演示實驗引入課題，讓學生在真實的情境中體會到燃燒秸稈除了加重了環境的污染，同時也造成了大量的能量浪費。由此提出如何更好利用秸稈中能量的問題，為學生學習本節內容作出鋪墊并激發學生的興趣。
然后通過逐層設計問題串的形式，引導學生構建能量流動物理模型。在能量流動物理模型的構建過程中，始終以問題為主線，注重引導學生，通過問題鏈條，層層推進，引導學生積極思維，在思考中構建模型，在模型構建中更好的領悟知識。在此過程中，教師始終處于“導”的狀態，教師只是引導者，合作者，釋疑解惑者，學生始終動手、動口、動腦的參與學習，最后將零碎的知識系統小結，構建知識樹。
最后通過本節課的學習，學生將會明白能量流動的原理，同時體會到用模型構建的方法解決實際問題的優點，初步形成生態意識，培養參與環保實踐的責任感。
課前準備：
教師準備：制作多媒體課件,白板、白板筆、白板擦、模型構建材料。
教學過程：
教學環節及時間安排
教師活動
學生活動
設計意圖
導入課題
（出示秸稈）同學們，知道這是什么？這是收獲玉米后余下的秸稈。接下來，請大家認真觀察，我們來做一個小實驗。（教師點燃秸稈）你看到了什么現象？這說明了什么？教師過渡：事實上，大量的秸稈都是以這種方式被處理，不僅加重了環境的污染，同時也造成了能量的大量浪費，在大力倡導節能減排的今天，如何能夠將秸稈中的能量加以利用，變廢為寶呢？需要我們系統的學習今天的內容。（出示課題）
觀看教師的演示實驗，引發學生的思考，做好準備，進入新課的學習。
以最貼近學生生活的秸稈燃燒問題導入新課。同時以演示實驗的方法引入，學生“身臨其境”，可以有效的激發學生探究的欲望。
合作探究
一、構建能量流動的模型過渡：這是一個美麗的大草原，綠草，藍天，白云和生活在里面的小動物。你能構建這些生物構成的食物鏈嗎？請拿出第一個信封中的材料在白板上構建食物鏈，箭頭用白板筆畫出。過渡：大家的構建非常的順利，對基礎知識的掌握很牢固。你是否想過這些生物中能量的來源和去路呢？請閱讀教材64頁上的內容，小組討論以下問題：1、草、兔、鷹體內的能量分別來自哪里？2、草、兔、鷹體內的能量各有哪些去向?過渡：通過大家的討論，已經明確了這三種生物體內能量的來源和去向。接下來，請大家拿出2號信封。請用信封中的材料構建能量流動的模型。溫馨提示：能量的來源用彩色箭頭表示，能量的去向用白板筆畫出。過渡：通過小組的合作，大家構建好了能量流動的模型，接下來請大家打開第三個信封，你能將信封的材料分別放在食物鏈的對應位置嗎？食物鏈上的每一個環節，叫做一個營養級。剛才我們構建的是草原生態系統中，草、兔、鷹這三種生物構建的食物鏈的能量流動過程。貼上營養級后就變成了能量流動的普遍規律。過渡：同學們，通過剛才的構建，結合模型，你能否用三個詞語描述能量流動的概念？生態系統中能量的輸入、傳遞和散失的過程接下來，請大家帶著這四個問題，觀看能量流動過程微視頻：1.生態系統中能量的源頭___________。2.生態系統中能量流動的起點_______。3.能量流動是沿著________和________的渠道進行的。4.兔是初級消費者，屬于第____營養級。二、能量流動的特點過渡：剛才的構建，很多同學已經注意到了，老師給了大家不同寬度的箭頭，箭頭的寬度代表了什么?這些箭頭的方向能放反嗎？這說明能量流動有什么特點？請大家以小組為單位討論交流，并解釋原因。接下來，我們做一個“計算大比拼”，請聽要求：結合剛才構建的模型，老師會給大家一些數據，根據這些數據，會提出一些問題，看哪個小組的同學計算的又快又準確。1.第一營養級呼吸作用消耗了175kJ的能量，流向兔子體內200kJ，流向分解者875kJ，請問：第一營養級共有多少能量？2.第二營養級的能量有58kJ用于呼吸作用消耗，112kJ流向了分解者，請問：流入第三營養級多少能量？通過剛才的計算，大家發現隨著營養級的升高，生物體內所含有的能量越來越少。你能不能算出，第二營養級獲得的能量占第一營養級能量的百分比？第三營養級獲得的能量占第二營養級的百分比？美國生態學家林德曼通過對一個結構相對簡單的天然湖泊---賽達伯格湖的能量進行分析，提出了“十分之一定律”即：上一營養級的能量只有10%～20%輸入下一營養級。過渡：如果，有一天，草原中來了一個不速之客---狼，它將和鷹形成競爭關系，捕食兔子來獲取能量，在能量傳遞百分比依然是15%的前提下，狼將從兔子體內獲得多少能量？科學家將單位時間內每個營養級所含有的能量由高到低繪制成圖，得到能量金字塔。從金字塔中，可以看出，隨著營養級的升高，所含有的能量就越少。構建能量金字塔三、研究能量流動的意義過渡：學習完了能量流動的原理，我們再次回到秸稈中能量利用的問題，我們怎么才能更充分的利用秸稈中的能量呢?生火做飯，用秸稈來喂牛、牛糞產生沼氣、用沼氣來做飯？哪一個更好？請大家從能量流動的角度展開討論。得出研究能量流動的意義。利用能量流動的原理，我國廣大農村正在發展生態農業，建設美麗鄉村。請大家欣賞。污染越來越少，環境越來越美。
構建食物鏈閱讀教材，然后交流。草體內的能量來自光合作用固定的太陽能，兔子體內的能量通過捕食草獲得。鷹體內的能量通過捕食兔子獲得。草體內的能量一部分用于呼吸作用以熱能形式散失，一部分流入兔子體內，一部分隨殘枝敗葉流向了分解者。兔子體內的能量一部分用于呼吸作用以熱能形式散失，一部分流入鷹體內，一部分隨遺體、殘骸流向分解者。鷹體內的能量一部分用于呼吸作用以熱能形式散失，一部分隨遺體、殘骸流向分解者。學生構建模型將寫有營養級的卡片貼到生物的相應位置學生討論：輸入、傳遞、散失帶著問題，認真觀看視頻太陽能生產者光合作用固定太陽能食物鏈
食物網二帶著問題討論交流積極參與計算1250KJ30KJ16%15%狼和兔子共同獲得30KJ的能量調整能量流動的方向，使能量持續高效的流向對人類最有益的部分。實現對能量的多級利用，大大提高能量的利用率。學生欣賞圖片
結合具體材料讓學生自己動手構建食物鏈，既是對上節課內容的檢測，同時也更能激發學生繼續探究的欲望。能量的流動過程是一個抽象的內容，對學生理解和掌握有一定的難度，教師通過逐層設計問題鏈和觀看視頻的形式將知識層層分解、逐層深入、拓展提升、發散思維，最終突破這一個重難點。從具體到一般，體現科學的思維思維方法培養學生的歸納概況能力能量流動的知識相對比較抽象，用具體數據的形式，一來可以加深學生對能量來源和去路的理解，二來可以讓學生通過計算真實體會到能量傳遞的特點。同時，為了調動學生參與的積極性，采用“計算大比拼”的形式，寓學于樂。能量傳遞百分比，通過科學史實的方式呈現，可以增強學生對知識的說服力，同學讓學生了解科學史，向科學家學習鉆研的精神。本環節的設計主要是引導學生利用本節課所學習的知識從能量流向的角度進行分析，得出研究能量流動的意義。培養學生分析問題，歸納總結的能量。隨后通過對生態農業圖片的欣賞，培養學生熱愛環境，共建綠水青山新棗莊的情感。
盤點收獲
通過本節課的學習，盤點一下你的收獲，大家共享。
學生從學習知識、方法、途徑和情感多方面盤點收獲。
指導學生將知識系統化
當堂檢測
1．生態系統的能量流動是指（
）A．太陽能被綠色植物固定的過程B．各級生物呼吸作用的過程C．系統中能量的輸入、傳遞和散失過程D．能量從生物體進入環境的過程2．在生態系統的能量金字塔中，貯存能量最多的成分是（
）A．生產者
B．初級消費者
C．次級消費者
D．分解者3.生態學家用能量金字塔模型來體現生態系統中能量流動的過程。在能量金字塔中，高一級的營養級疊加在低一級的營養級上面，而底部主要是綠色植物，為第一營養級。能量金字塔的每一層代表每個營養級最多獲得的能量。請回答下列問題：（1）生態系統的能量源頭是__________，生產者通過光合作用把它轉化成化學能，固定在制造的有機物中，輸人到第一營養級。（2）由圖可以看出，下一營養級只能利用到上一營養級大約__________的能量。（3）能量金字塔說明，在生態系統中，能量流動的特點:
________
_______。
學生獨立自主完成，課堂檢測及時互糾。
通過練習加強學生對所學知識的理解，同時培養學生的答題速度和規范。
板書設計：
能量流動
1.過程：
2.
概念：輸入、傳遞、散失
3.
特點：單向流動，逐級遞減
4.
意義
PAGE科
學
就
是
整
理
事
實
，
以
便
從
中
得
出
普
遍
的
規
律
和
結
論--------------達爾文
第三節
《能量流動》導學案
一、學習目標
1.通過對具體生態系統中生物能量來源和去路的分析,構建能量流動過程模型,理解能量流動的過程,初步形成生態學的能量觀。
2.通過對實際生態系統中各營養級的能量數據進行定量分析,得出能量傳遞效率,培養運用科學思維方法認識事物,闡述生命現象的能力。
3.通過應用能量傳遞規律解決實際問題，體會研究能量流動的意義,初步形成生態意識,培養參與環保實踐的責任感。
二、前知回顧
1.綠色植物利用________通過葉綠體，把___________________和水轉化成貯存著_______的有機物，并且釋放氧氣的過程。
2.細胞內______________在氧氣的參與下被分解為___________________，同時釋放出能量的過程，叫做呼吸作用。
三、自主學習，完成下列問題。
（一）生態系統能量流動過程
1.營養級:___________________________________________________。
2．能量的起點：
生產者通過
作用把
能轉變成___________固定在它們所制造的_____________中，輸入生態系統的第一營養級。
3.能量的傳遞渠道：生態系統中能量是沿
流動。
4.能量的流向：
、
、
（最高營養級沒有流向下一營養級）。
4.能量流動的概念：生態系統中能量的
、
和
的過程。
提醒：三個動詞準確描述了能量流動過程中的變化
（二）生態系統能量流動的特點：
1.生態系統中能量流動的特點是
、
。
2.一般來說，上一個營養級的能量，只有
能夠流入下一個營養級。在一個生態系統中，營養級越多，在能量流動中消耗的能量就越多，所以大多數的食物鏈只有______個營養級。
（三）研究能量流動的實踐意義：
1.可以幫助人們合理地調整____________________________________，使能量持續高效的流向
。
2.研究生態系統的能量流動，可以實現對能量的
，從而大大提高_______________________。
四、檢測反饋
1、肉食動物不可能是一條食物鏈中的第幾營養級（
）
A．第五
B．第二　C．第三
D．第四
2、對水稻→鼠→蛇→鷹這條食物鏈的錯誤描述是（
）
A.水稻是生產者
B.鼠是初級消費者
　　
C.蛇是次級消費者
D.鷹屬于第三營養級
3、如圖為某生態系統的食物網簡圖。下列說法不合理的是（
）
A.圖中數量最少的消費者是鷹
B.該食物網中共有4條食物鏈
C.雜食性的鳥與昆蟲間只有捕食關系
D.該生態系統中的能量最終來自太陽
4、如圖表示草原生態系統某食物鏈中各種生物體內有害物質的相對含量，分析合理的是（
）
A.乙表示生產者
B.丙處于第二營養級
C.若甲的數量突然增多，一段時間內丁會減少
D.丙→甲的能量傳遞效率是10%-20%
5、識圖作答：下圖表示生態系統的能量流動，請據圖回答：
（1）將A、B、C、D的名稱依次寫在圖中：
A．______
B．______
C．______
D．______
（2）圖中a1代表______
（3）圖中a2代表______
（4）a3＜a2的原因是______
（5）從生態系統能量傳遞效率上看，一個營養級的能量，流到下一個營養級只
有______。
因此，一個食物鏈一般不能超過______個營養級。

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