2019-2020年高中生物 第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 第2課時(shí)示范教案 新人教版.doc

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高中生物 第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 第2課時(shí)示范教案 新人教版導(dǎo)入新課 師 同學(xué)們好！上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)，現(xiàn)在我們先復(fù)習(xí)一下。 請(qǐng)問(wèn)： 1.生態(tài)系統(tǒng)能量的源頭是什么？ 2.太陽(yáng)能是怎樣進(jìn)入到生物群落的？ 3.能量沿什么渠道傳遞？ 4.每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量有哪幾個(gè)去向？ 5.能量流動(dòng)的特點(diǎn)是什么？ 生1 太陽(yáng)能。 生2 通過(guò)生產(chǎn)者的光合作用把太陽(yáng)能固定成化學(xué)能，儲(chǔ)存在生產(chǎn)者的有機(jī)物中。 生3 食物鏈和食物網(wǎng)。 生4 四個(gè)去向：（1）未利用。（2）呼吸散失。（3）被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝食。（4）被分解者利用。 生5 （1）單向流動(dòng)。（2）逐級(jí)遞減。 推進(jìn)新課 師 不錯(cuò)。那下面我們一起來(lái)學(xué)習(xí)研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義，人們?cè)诶蒙鷳B(tài)系統(tǒng)的資源的過(guò)程中，期望的“高效”與“持續(xù)”常常會(huì)發(fā)生矛盾。如何根據(jù)客觀(guān)規(guī)律來(lái)調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，以滿(mǎn)足人類(lèi)的需求，是一個(gè)必須解決的重要問(wèn)題。 師 先請(qǐng)大家看思考與討論，在考慮題目中的問(wèn)題時(shí)，同時(shí)想想能不能把桑基魚(yú)塘這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建起來(lái)?可以回憶一下我們第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的模型構(gòu)建。 （學(xué)生思考，討論） 師 誰(shuí)來(lái)構(gòu)建一下這個(gè)模型？ 生 2019-2020年高中生物 第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 第2課時(shí)示范教案 新人教版 師 不錯(cuò)。那書(shū)本中的問(wèn)題如何回答呢？ 生 “?；~(yú)塘”的設(shè)計(jì)理念是從人類(lèi)所需出發(fā)，通過(guò)能量多級(jí)利用，充分利用流經(jīng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，提高生產(chǎn)效益。 師 不錯(cuò)。研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。生態(tài)農(nóng)業(yè)的建設(shè)就是其中最重要的應(yīng)用，生態(tài)農(nóng)業(yè)利用的生態(tài)學(xué)原理就是能量的多級(jí)利用和物質(zhì)的循環(huán)再生。下面大家想想能不能對(duì)思考與討論中?；~(yú)塘作進(jìn)一步的改進(jìn)，使能量能被更加有效的利用。 （學(xué)生思考，討論） 生 圖5-2-9 師 不錯(cuò)。另外，我們還可以用塘泥、魚(yú)糞和人糞來(lái)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，作為能源。可見(jiàn)，研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，還可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分。大家可以看一下課本96頁(yè)的文字。 （學(xué)生看書(shū)） 師 學(xué)習(xí)了能量流動(dòng)的意義，我們最好能應(yīng)用到生活中，而不是紙上談兵。課本97頁(yè)的調(diào)查正好給了我們這個(gè)機(jī)會(huì)，上節(jié)課作為作業(yè)已經(jīng)布置給大家了，大家做好了嗎？ 生 做好了。 師 好，下面哪個(gè)小組的組長(zhǎng)來(lái)做一下陳述？時(shí)間10分鐘?？梢越柚嗝襟w。其他小組認(rèn)真聽(tīng)好，待會(huì)兒可以進(jìn)行補(bǔ)充。 小組1： 1.調(diào)查目的 （1）調(diào)查當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，明確它的組成成分。 （2）分析當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)情況，并作出評(píng)價(jià)。 （3）對(duì)能量流動(dòng)提出改進(jìn)建議。 2.調(diào)查對(duì)象 稻田生態(tài)系統(tǒng)。 3.調(diào)查方法 實(shí)地調(diào)查；走訪(fǎng)農(nóng)民；資料查詢(xún)。 4.調(diào)查結(jié)果（問(wèn)題1~6） （1）生產(chǎn)者主體是水稻，其他生產(chǎn)者有雜草、浮游植物等。農(nóng)民主要通過(guò)噴灑除草劑，或人工除草的方式抑制雜草的生長(zhǎng)。 （2）初級(jí)消費(fèi)者有田螺、浮游動(dòng)物、植食性昆蟲(chóng)、植食性魚(yú)、鳥(niǎo)類(lèi)等。一般而言，植食性昆蟲(chóng)和鳥(niǎo)類(lèi)等往往對(duì)水稻生長(zhǎng)構(gòu)成危害，田螺、植食性魚(yú)數(shù)量較多時(shí)也會(huì)對(duì)水稻生長(zhǎng)構(gòu)成危害。農(nóng)民采取噴灑農(nóng)藥、豎稻草人等措施防止或減少這些動(dòng)物的危害。 （3）次級(jí)消費(fèi)者有泥鰍、黃鱔、肉食性魚(yú)、青蛙等。一般而言，這些消費(fèi)者對(duì)水稻生長(zhǎng)利大于害。農(nóng)民通過(guò)禁捕，或適量放養(yǎng)等措施，實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)。 （4）大多數(shù)為購(gòu)買(mǎi)的合成飼料。 （5）農(nóng)民對(duì)秸稈的傳統(tǒng)處理方式有焚燒或填埋等。 （6）主要通過(guò)合理密植的方法提高作物的光能利用效率。 5.匯總分析 該農(nóng)田的食物鏈或食物網(wǎng)： 圖5-2-10 該稻田生態(tài)系統(tǒng)的能量來(lái)源：太陽(yáng)能。 固定太陽(yáng)能的生產(chǎn)者：水稻、雜草、浮游植物。 能量流動(dòng)的渠道：食物鏈和食物網(wǎng)。 能量的存在狀況有： （1）儲(chǔ)存在生物體中。 （2）被分解者利用。 （3）呼吸散失。 （4）儲(chǔ)存在作物的秸稈、動(dòng)物的糞便中，還未被微生物分解利用。 該稻田生態(tài)系統(tǒng)能量利用基本上還是符合人們的意愿的。但對(duì)害蟲(chóng)的防治還不理想，對(duì)秸稈的處理也不好。 6.結(jié)論和建議 (1)對(duì)雜草和浮游植物的去除，可以養(yǎng)殖一些對(duì)應(yīng)的植食性的魚(yú)類(lèi)。即所謂的稻田養(yǎng)魚(yú)。 (2)對(duì)害蟲(chóng)的防治，可以嘗試生物防治，即用它的天敵。如青蛙，所以要保護(hù)青蛙。 (3)對(duì)秸稈的利用，可以做成飼料或發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，而不是簡(jiǎn)單地焚燒或掩埋。 (4)動(dòng)物的糞便除了肥田，還可以進(jìn)行發(fā)酵。 (5)根據(jù)生態(tài)學(xué)的基本原理，盡量地做到能量的多級(jí)利用。 農(nóng)民對(duì)我們的提議持歡迎態(tài)度，但他們認(rèn)為有些執(zhí)行起來(lái)還是比較困難的。如：稻田養(yǎng)魚(yú)，秸稈和動(dòng)物糞便的利用。 最后，我們根據(jù)農(nóng)民的實(shí)際困難作出一些修改： （1）對(duì)雜草和浮游植物的去除，因?yàn)檗r(nóng)民的習(xí)慣以及條件的限制，如水的缺少，還是用除草劑或人工除草，但要注意除草劑的濃度。 （2）對(duì)秸稈，可以與飼料加工廠(chǎng)聯(lián)系，由他們來(lái)收購(gòu)。 （3）對(duì)害蟲(chóng)的防治，盡量少使用農(nóng)藥。而用它的天敵—青蛙，對(duì)青蛙除了保護(hù)，還要盡量多地消滅它的天敵——蛇。 （4）泥鰍、黃鱔要適量的捕捉。 （5）盡量使更多的能量流向水稻。 師 好。調(diào)查得不錯(cuò)，那其他小組還有補(bǔ)充嗎？ 小組2：調(diào)查的方法還可以咨詢(xún)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門(mén)，以得到比較科學(xué)的改進(jìn)方法。 小組3：在稻田生態(tài)系統(tǒng)中還有無(wú)機(jī)環(huán)境和分解者，對(duì)它們我們也要關(guān)注。因?yàn)樗鼈円灿绊懼镜漠a(chǎn)量。 小組4：植食性的魚(yú)類(lèi)食性比較單一，一般只吃浮游植物，所以可以稻田養(yǎng)魚(yú)。小組1的食物網(wǎng)有差錯(cuò)。 師 大家說(shuō)得很好。當(dāng)然，在不同的地方，有不同的情況。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民可以因地制宜地采取相應(yīng)措施，來(lái)使能量盡可能多地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分。條件允許的地方，可以通過(guò)稻田養(yǎng)魚(yú)等措施，實(shí)現(xiàn)立體化生態(tài)農(nóng)業(yè)；通過(guò)建造沼氣池，實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用。 師 希望大家平時(shí)能把生物學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于生活中，使生活更美好。大家如果有興趣，還可以去調(diào)查其他的生態(tài)系統(tǒng)，如果園、蔬菜園地等。有困難或需要幫助可以找老師。下面我們?cè)僖黄饋?lái)訓(xùn)練一下數(shù)據(jù)的分析和處理。 （學(xué)生思考，討論） 師 誰(shuí)來(lái)回答一下？（如回答不出，教師可以作必要的提醒） 生1 這些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6 687.5 kg，這些葡萄糖儲(chǔ)存的能量是1.071011 kJ。 生2 這些玉米呼吸作用消耗的能量是3.2721010 kJ。 生3 這些玉米在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)所固定的太陽(yáng)能總量是1.397 21011 kJ。呼吸作用消耗的能量占所固定太陽(yáng)能的比例是23.4%。 生4 這塊玉米田的太陽(yáng)能利用效率是1.64%。 師 非常正確。看來(lái)大家對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理掌握得不錯(cuò)。如果人從玉米得到的能量是1.397 21010 kJ，那么能量的傳遞效率是多少？ 生 10%。 師 如果被分解者利用的能量是3.6109 kJ，那么輸入到分解者的比例是多少？ 生 2.576 6%。 師 正確。那玉米所固定的太陽(yáng)能總量除了提供給人、分解者、呼吸散失之外，還剩下多少？ 生 8.942 81010 kJ。 師 那這部分應(yīng)該就是未利用的，也就是儲(chǔ)存在秸稈等中的能量。占玉米所固定的太陽(yáng)能總量的比例是多少？ 生 64%。 師 好的。那你能把處理的數(shù)據(jù)用圖來(lái)表示嗎？ 生 可以。 師 那你來(lái)寫(xiě)一下。參照書(shū)本圖58。 生 圖5-2-11 師 不錯(cuò)。這塊玉米地提供給人的能量只有10%，太少了。你認(rèn)為可能的原因是什么？如何解決？ 生1 雜草太多，而使玉米固定的太陽(yáng)能減少。除草。 生2 害蟲(chóng)數(shù)量較多，用生物防治殺滅害蟲(chóng)。 生3 呼吸散失太多，可以用溫室大棚來(lái)控制晝夜溫度，降低呼吸作用。 生4 未利用的部分太多，可以將秸稈等再利用，達(dá)到使能量盡可能多地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分。提高能量的利用率。 師 大家回答得很好?？傊?，我們學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的目的，就是為了能更好地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的關(guān)系，使生態(tài)系統(tǒng)更加穩(wěn)定，使人類(lèi)能持續(xù)、高效地從生態(tài)系統(tǒng)獲得能量。 師 最后大家想想，能量流動(dòng)必須要有一個(gè)“載體”，這個(gè)“載體”是什么呢？ 生 物質(zhì)，因?yàn)槟芰渴莾?chǔ)存在物質(zhì)中的。 師 很好，下節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的第二個(gè)營(yíng)養(yǎng)功能——物質(zhì)循環(huán)。最后我們放松一下，一起來(lái)看一段生態(tài)農(nóng)業(yè)的片段。 （多媒體播放視頻） （學(xué)生觀(guān)看視頻） 課堂小結(jié) 師 這節(jié)課我們就講到這里，希望課后大家認(rèn)真復(fù)習(xí)，充分理解能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)，能更多地應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中。布置一下課后的作業(yè)，課后練習(xí)的第二部分——拓展題寫(xiě)在作業(yè)本上，基礎(chǔ)題寫(xiě)在書(shū)上。 板書(shū)設(shè)計(jì) 第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)（第1課時(shí)） 一、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的概念 二、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的分析 1.以種群或營(yíng)養(yǎng)級(jí)為對(duì)象來(lái)研究 2.以食物鏈和食物網(wǎng)為渠道來(lái)研究 三、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程 1.能量的源頭：太陽(yáng)能 2.能量流動(dòng)的起點(diǎn)：從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開(kāi)始 3.能量流動(dòng)的數(shù)量：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量（人工生態(tài)系統(tǒng)除外） 4.能量流動(dòng)的渠道：食物鏈和食物網(wǎng) 5.營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的去向 (1)未利用的 (2)被分解者利用 (3)呼吸散失 (4)被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝食 四、能量流動(dòng)的特點(diǎn) 1.單向流動(dòng) 2.逐級(jí)遞減 五、能量金字塔和數(shù)量金字塔的模型 六、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義（第2課時(shí)） 1.可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用 2.還可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分 七、調(diào)查報(bào)告 1.調(diào)查目的 2.調(diào)查對(duì)象 3.調(diào)查方法 4.調(diào)查結(jié)果 5.匯總分析 6.結(jié)論和建議 八、數(shù)據(jù)的分析和處理 活動(dòng)與探究 活動(dòng)與探究的題目：調(diào)查當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)情況（或當(dāng)?shù)氐墓麍@、蔬菜種植地） 一般步驟： （1）確立題目。（調(diào)查目的） （2）組成調(diào)查小組，確立組長(zhǎng)和各負(fù)責(zé)人。 （3）組長(zhǎng)給組員分配任務(wù)，各組員分頭調(diào)查各自任務(wù)。（調(diào)查方法：實(shí)地調(diào)查；走訪(fǎng)農(nóng)民；資料查詢(xún)；咨詢(xún)當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)部門(mén)） （4）調(diào)查資料匯總，進(jìn)行整理和分析。 （5）小組之間或組員之間進(jìn)行交流，提出建議。 （6）撰寫(xiě)調(diào)查報(bào)告。 習(xí)題詳解 一、基礎(chǔ)題(課本P98) 1.解析：根據(jù)能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，寫(xiě)出食物鏈d→a→b→c。 答案：A 2.解析：書(shū)本概念：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量。 答案：D 3.解析：a的去向除了b和c外，還有未利用的和呼吸作用散失的，所以a>b+c。 答案：B 二、拓展題（課本P98） 1.解析：參照課本圖58。 答案：（1）圖a 圖5-2-12 圖b 圖5-2-13 （2）圖b。圖b所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量，還有一部分可以以生活能源或食物中化學(xué)能的形式被人類(lèi)再度利用，因此，該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)、充分利用，提高了能量的利用率。 2.答案： 不能。因?yàn)樵谝粋€(gè)封閉的系統(tǒng)中，物質(zhì)總是由有序朝著無(wú)序的方向發(fā)展。硅藻能利用 獲取的營(yíng)養(yǎng)通過(guò)自身的新陳代謝作用釋放能量，依靠能量完成物質(zhì)由無(wú)序向有序的轉(zhuǎn)化，維持其生命活動(dòng)?？梢?jiàn)能量對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的維持非常重要。