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2019-2020年高中生物 6.3《能量流動和物質(zhì)循環(huán)》教案 浙科版必修3 一、教材分析 本小節(jié)內(nèi)容包括生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的過程，能量流動的特點(diǎn)和研究能量流動的意義三部分。 關(guān)于能量流動的過程，教材以“光合作用”知識為基礎(chǔ)，指出生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的概念，清楚地講述了生態(tài)系統(tǒng)中用于能量流動的“能量”來源。接著以圖示的形式說明各營養(yǎng)級中能量的來源和去路；關(guān)于能量流動的特點(diǎn)，教材從歷史唯物主義的觀點(diǎn)出發(fā)，例舉了美國生態(tài)學(xué)家林德曼對賽達(dá)伯格湖的能量流動定量分析圖例，引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)據(jù)來分析能量的流動情況，并歸納總結(jié)出能量流動的兩個(gè)特點(diǎn)。同時(shí)也讓學(xué)生明白人類研究能量流動的目的，從而引出研究能量流動的實(shí)踐意義，并結(jié)合“?；~塘”等實(shí)例加以闡述。 二、學(xué)情分析 學(xué)生經(jīng)過一個(gè)多學(xué)期的生物學(xué)知識的學(xué)習(xí)，已具有一定的運(yùn)算能力，思維遷移能力，觀察能力和識圖能力，但在本小節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)中，往往把分析和計(jì)算結(jié)合在一起，如關(guān)于能量傳遞效率的計(jì)算中，關(guān)于“最多”“最少”“至多”“至少”的理解，教師要安排相應(yīng)例題幫助學(xué)生掌握。 三、教學(xué)目標(biāo) 1．知識目標(biāo) ①能量流動的過程和特點(diǎn)。 ②研究能量流動的意義。 2．能量流動 ①通過分析生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入和散失，即光合作用和呼吸作用與營養(yǎng)級之間的能量變化關(guān)系，發(fā)展學(xué)生的思維遷移能力。 ②學(xué)會分析，推算生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率，并學(xué)會應(yīng)用“傳遞效率”解決相關(guān)問題，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算能力和思維能力。 3．情感目標(biāo)： ①通過分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生用“普遍聯(lián)系”的觀點(diǎn)來分析事物。 ②站在生態(tài)道德角度，理解一些生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)，使學(xué)生懂得對資源的利用應(yīng)遵循生態(tài)學(xué)原理和可持續(xù)發(fā)展的原則，為形成科學(xué)的世界觀做準(zhǔn)備。 四、重點(diǎn)與難點(diǎn) 1．重點(diǎn)：能量流動的過程和特點(diǎn)。 落實(shí)方案：①引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，為學(xué)習(xí)“能量流動”做好準(zhǔn)備。②運(yùn)用能量流動的多媒體課件，形象地演示相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級之間的能量變化關(guān)系，使學(xué)生直觀形象地理解一個(gè)營養(yǎng)級的能量的來源和去路，進(jìn)而掌握能量流動的特點(diǎn)。③聯(lián)系實(shí)際，實(shí)例分析能量流動的傳遞效率，以驗(yàn)證和鞏固能量流動的特點(diǎn)。 2．難點(diǎn)：能量流動的特點(diǎn)及其形成原因。 突破策略：①引導(dǎo)學(xué)生圍繞思考題進(jìn)行討論，并對具體實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)分析。②對能量流動的特點(diǎn)和能量守恒進(jìn)行橫向聯(lián)系，比較說明。③運(yùn)用“能量金字塔”形象地說明能量流動的特點(diǎn)是單向流動，逐級遞減。 五、課前準(zhǔn)備 1．能量流動的多媒體課件。 2．題例，圖解的投影片。 六、教學(xué)過程 導(dǎo)課：相信很多同學(xué)都看過世界名著《魯濱遜漂流記》，假設(shè)你和小說中的魯濱遜一樣，也流落到一個(gè)孤島上，那里除了有能飲用的水之外，幾乎沒有任何食物，你隨身攜帶的食物只有一只母雞和15Kg的玉米。你認(rèn)為以下哪種生存策略能讓你維持更長的時(shí)間來等待救援： A．先吃雞，再吃玉米。 B．先吃玉米，同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。 學(xué)生討論，各表己見。 教師評價(jià)：到底哪種說法是正確的呢？這里涉及到一個(gè)能量流動的問題，同學(xué)們學(xué)習(xí)了今天的內(nèi)容后，答案自然分曉。（出標(biāo)題） 教學(xué)目標(biāo)達(dá)成 （一）能量流動的概念： 學(xué)生閱讀：P109。 學(xué)生回答：在生態(tài)系統(tǒng)中，能量不斷沿著太陽→植物→植食動物→肉食動物→頂位肉食動物的方向流動，這就是生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動。 教師強(qiáng)調(diào)：能量流動包括能量在生態(tài)系統(tǒng)中的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失。 （二）能量流動的過程： 在學(xué)生閱讀的基礎(chǔ)上，教師設(shè)疑：生態(tài)系統(tǒng)的能量從哪來，如何來？ 師生討論：1．生態(tài)系統(tǒng)的能量來自太陽能，即生態(tài)系統(tǒng)能量的源頭是太陽能。 2．太陽能并非都參與了生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，照在植物上被葉綠素吸收的那部分太陽輻 射能量中大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏⑹?，更何況有約一半的太陽輻射能不能被吸收，因此，真正進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)中參與流動的太陽輻射能是很少的。 3．參與生態(tài)系統(tǒng)能量流動的“能量”是通過植物的光合作用把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存在有機(jī)物中的。即：植物作為生產(chǎn)者所固定的太陽能就是流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。 教師再設(shè)疑：能量在生態(tài)系統(tǒng)中是如何流動的呢？ 教師演示：能量流動過程的多媒體課件。并與學(xué)生共同討論如下問題： 1.能量流動的渠道是什么？ 2.生產(chǎn)者固定的太陽能有那些去處？ 3.每個(gè)營養(yǎng)級獲得和傳遞能量的方式相同嗎？ 師生歸納： 1.生態(tài)系統(tǒng)的能量是沿食物鏈和食物網(wǎng)逐級流動的。即：食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動的主渠道。 2． ↗呼吸消耗 生產(chǎn)者固定的太陽能→下一營養(yǎng)級同化 ↘分解者分解 3．每個(gè)營養(yǎng)級均以同化的方式獲得能量，傳遞方式基本相同，但最高營養(yǎng)級有別。 （三）能量流動的特點(diǎn)： 實(shí)例分析：請同學(xué)們閱讀教材P110賽達(dá)伯格湖能量流動圖解，推算如下相關(guān)問題： 1.第二營養(yǎng)級獲得第一營養(yǎng)級所同化能量的百分比是多少？ 2.第三營養(yǎng)級獲得第二營養(yǎng)級所同化能量的百分比是多少？ 3.能量在相鄰的營養(yǎng)級之間的傳遞效率在多大范圍內(nèi)？ 學(xué)生推算。 師生歸納：1．能量流動的特點(diǎn)是：單向流動，逐級遞減。2．能量傳遞效率是:10%～20%. 教師強(qiáng)調(diào)：（1）對于單向流動，大家可以這樣理解：肉食動物以植食動物為食，而植食動物則不能以肉食動物為食，植物和植食動物的能量關(guān)系也是如此。（2）對于逐級遞減是指一個(gè)營養(yǎng)級同化的能量在向下一個(gè)營養(yǎng)級流動的過程中。一部分被自身呼吸消耗，一部分被分解者分解，還有一部分未被下一個(gè)營養(yǎng)級利用。 師生一起復(fù)習(xí)“能量金字塔”的相關(guān)內(nèi)容。 回到導(dǎo)課中提出的問題，學(xué)生通過分析，答案自然揭曉。 （四）研究能量流動的實(shí)踐意義： 教師簡單介紹“?；~塘”，在此基礎(chǔ)上設(shè)疑：請利用水稻、小麥等農(nóng)作物，雞、豬等禽畜，食用菌，沼氣池等，設(shè)計(jì)一個(gè)能量高效利用的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。用線段、方框、箭頭、關(guān)鍵詞表示討論的結(jié)果。 學(xué)生分組討論。 教學(xué)目標(biāo)鞏固：相關(guān)例題。（略） 七、知識結(jié)構(gòu)： 概念：在生態(tài)系統(tǒng)中，能量不斷沿著太陽→植物→植食動物→肉食動物→頂位肉食動物的方向流動，這就是生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動。 能量的源頭是太陽 過程 輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能 食物鏈（網(wǎng)）是能量流動的主渠道。 能量流動 特點(diǎn) 單向流動 逐級遞減 研究意義 八、作業(yè)：（略）