2019-2020年高中生物 生態(tài)系統(tǒng)的功能 教案1 中圖版必修3.doc

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2019-2020年高中生物 生態(tài)系統(tǒng)的功能 教案1 中圖版必修3 一、教學目的 1.掌握生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。 2.了解研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的意義。 二、教學重點 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。 三、教學難點 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點及其形成原因。 四、教學過程： 復習：生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構是什么？ （回答：是食物鏈和食物網(wǎng)。） 復習：如果我們寫一個一般的食物鏈，就是：生產(chǎn)者→初級消費者→次級消費者，這么寫的意思是什么？ 學生：是后一營養(yǎng)級以前一營養(yǎng)級為食的現(xiàn)象，后一營養(yǎng)級從前一營養(yǎng)級獲得了物質和能量，物質和能量就從前一營養(yǎng)級流動到后一營養(yǎng)級。我們現(xiàn)在就學習生態(tài)系統(tǒng)的能量是怎樣流動的。 提問：那么，能量是怎樣輸入生態(tài)系統(tǒng)的？能量流動的渠道是什么？能量流動的過程是怎樣的？請同學們閱讀教材“能量流動的過程”一段，并思考這些問題。 （在同學們閱讀后，分別請幾位同學總結這幾個問題。） 講述：生態(tài)系統(tǒng)流動的能量來自太陽能，即生態(tài)系統(tǒng)中能量的源頭是太陽。但并不是所有的太陽能都參與生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動，必須是輸入到生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級的能量才能開始在生態(tài)系統(tǒng)中流動。怎樣輸入？依賴于生產(chǎn)者的光合作用把太陽能轉變成化學能。生產(chǎn)者固定的太陽能總量就是流經(jīng)這個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。它沿著食物鏈流動。 提問：輸入生態(tài)系統(tǒng)的能量是怎樣流動的？或者說，生產(chǎn)者固定的太陽能流向什么方向？ 講述：生產(chǎn)者固定的太陽能有三個去處：一部分被自身的生命活動消耗了，即被呼吸作用分解了；儲存在體內(nèi)的能量一部分被初級消費者攝食同化流入下一營養(yǎng)級，沒被初級消費者利用的枯枝落葉和初級消費者攝食未消化而排出的糞便中的這一部分被分解者釋放出來。簡單他說，生產(chǎn)者固定的太陽能的三個去處是：呼吸消耗，下一營養(yǎng)級同化，分解者分解。對于初級消費者所同化的能量，也是這三個去處。并且可以認為，一個營養(yǎng)級所同化的能量＝呼吸散失的能量十分解者釋放的能量十被下一營養(yǎng)級同化的能量。但對于最高營養(yǎng)級的情況有所不同。 提問：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動有什么特點？形成這些特點的原因是什么？相鄰兩個營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率是多少？教材107頁也有兩個問題，請同學們帶著這些問題閱讀教材“能量流動的特點”一段，閱讀完后，可以討論一下這些問題。 （待同學們閱讀完后）現(xiàn)在請一位同學概括一下能量流動的特點。 是單向流動和逐級遞減。為什么是這樣呢？請繼續(xù)回答。　　講述：對于單向流動來講，是說能量只能從前一營養(yǎng)級流向后一營養(yǎng)級，而不能反向流動，可以理解為肉食動物以植食動物為食，植食動物不能以肉食動物為食。植物與植食動物的關系也是如此。 對于逐級遞減來講，也是教材的第二個問題，一個營養(yǎng)級同化的能量，不能百分之百流向下一營養(yǎng)級，除了自身呼吸消耗外，還有一部分未被下一營養(yǎng)級利用。這就決定了能量越流越少。 在賽達伯格湖，第二營養(yǎng)級只獲得第一營養(yǎng)級同化能量的13．5％，第三營養(yǎng)級只獲得第二營養(yǎng)級同化能量的20％，能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率只有10％～20％，那么，其余 80％～90％的能量哪里去了？請一位同學回答這個問題。 講述：對，被呼吸消耗，被分解者釋放，還有一大部分未被利用。未被利用的，可以理解為后一營養(yǎng)級不能利用的（如荒地中的草根）和后一營養(yǎng)級能利用而未利用的（如羊不可能將草地的草吃凈。這些未利用的能量除少量被分解者分解釋放外，它們或者進入別的生態(tài)系統(tǒng)，如被河水沖向海洋，或者沉積在湖底成為有機質沉積物，或者仍然是前一營養(yǎng)級的生存?zhèn)€體，保持了前一營養(yǎng)級的生產(chǎn)能力。 提問：在賽達伯格湖一個營養(yǎng)級所同化的能量，是怎樣分配的？ 是未利用的>呼吸的>下一營養(yǎng)級同化的>分解者釋放的。 提問：能量金字塔是什么含義？如以生物個體數(shù)量表示有無例外？（請一位同學回答） 講述：研究能量流動的意義在于使能量持續(xù)高效地流向對人類有益的部分。比如草原怎樣放牧產(chǎn)畜量高而草原又不退化？農(nóng)作物怎樣才能給人類提供更多的產(chǎn)品？教材中提到的辦法就是一個好辦法。假如給你一個池塘，你該怎樣經(jīng)營，才能最大獲益？請大家討論。 （討論后請幾個同學闡述他們的結論） 現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)一種叫做“生態(tài)農(nóng)業(yè)”的農(nóng)業(yè)經(jīng)營模式。這種經(jīng)營模式可以最小投入，得到最大收益。比如?；鶟O塘就是一例。（在此稍作解釋） 總結：通過學習生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，我們知道生態(tài)系統(tǒng)必須不斷地從外界獲取能量。能量是一切生命的動力，是生態(tài)系統(tǒng)的基礎。能量流動維持各個營養(yǎng)級的生命和繁殖后代，使得一個生態(tài)系統(tǒng)得以存在和發(fā)展。 鞏固 1．請從能量流動的角度解釋為什么食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級？ 2．俗話說，“一山不容二虎”，有沒有道理？為什么？ （這兩個問題可啟發(fā)學生根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量逐級遞減的規(guī)律分析，得出隨著營養(yǎng)級的升高，可利用的能量往往減少到很小的程度，以至不足以維持下一個營養(yǎng)級的存在。） 五、教后感：從突破概念入手，通過設計有層次梯度的問題，把重點知識逐層剝離；通過知識遷移把新舊知識融會貫通，加深對“碳的循環(huán)”知識的理解；通過“課堂延伸”引導學生利用新知識去解決實際問題，學以致用；運用學生分組討論、師生談話和教師引導啟發(fā)等教學方法，體現(xiàn)新課標“面向全體學生；提高學生生物科學素養(yǎng)；運用科學知識解決實際的、現(xiàn)實生活和社會生活中的問題”的理念，并展開科學、技術、社會的關系教育。