高中生物第2节 生态系统的能量流动教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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高中生物第2节生态系统的能量流动教学设计学情分析教材分析课后反思
课题
生态系统的能量流动
课型
新授
学科(版本)
高中生物人教版
章节
第五章第2节
课时
第1课时
年级
高二
一、设计思想
本节以生活实例为切入点,调动学生的积极性,让学生先发现问题(能量流动),再通过独立思考尝试解决问题(理解能量流动的涵义),然后师生合作总结出生态系统的能量流动的过程。
具备感性认识后,以赛达伯格湖为例,进行定量分析,升华至能量流动的规律。
二、教学重难点分析
生态系统能量流动的过程和特点
能量流动过程学习时,结合草→鼹鼠→狼的实例,采用先师生互动分析草的能量流动,再让学生分析狼的能量流动。
能量流动特点分析时,采用“教师引导-学生实施”的方案,让学生自主整理、分析数据,然后从中发现规律,以突出重点内容。
三、教学策略与手段
用教师指导---学生自主探究相结合的教学模式,充分联系生活实际现象,调动学生积极性,发挥学生的主体地位。
四、教学准备
学生准备:
预习学案基础知识,梳理课本内容
教师准备:
精心制作教学课件和预习学案,并且制作6组第二营养级能量输入和输出的模拟材料供学生课堂模拟使用。
五、教学设计(教学过程)
教学环节
时间分配
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
引入课题
2分钟
能量流动的概念
1、引导学生思考《鲁滨逊漂流记》中“先吃鸡还是先吃蛋”这一问题,可用今天我们将要学习的能量流动原理来解决。
2、接下来多媒体展示草→鼹鼠→狼食物链图片。
师生互动分析草的能量流动。
3、在教师和学生讨论下总结出能量流动的定义。
1、学生在通读课本的基础上,填写预习学案的【自主学习】,为本节课的学习打好基础。
并且积极回答教师的导入问题。
2、和老师一起分析草的能量流动,理解能量流动的涵义。
提前预习做到心中有数
化抽象为具体激发兴趣,理解概念
问题提炼
课堂精讲
20分钟
15分钟
问题探究一
能量流动的过程
问题探究二、能量流动的特点
教师播放草原上狼捕食鼹鼠视频大约2分钟,课件提问:
鼹鼠吃的草都被利用了吗?
引导学生升华对第二营养级的能量流动的认识。
教师出示课件中的典型例题1,加深对每个营养级能量的输入和输出的认识。
师生总结生态系统的能量流动的过程后教师展示思考题:
1、流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来?
2、生态系统中能量是否守恒?
接下来课件展示:
赛达伯格湖的能量流动图解。
教师准备以下问题:
1、以第二营养级为例用数据说明能量守恒。
2、生产者中464.6的能量是入射的太阳能还是生产着同化的能量?
提出思考题:
1、以表格形式整理图中的数据。
2、计算“流出”各营养级的能量占“流入”能量的比例。
3、能量为什么不能百分百流到下一个营养级?
思考、分析并回答鼹鼠的能量流动。
理解生态系统能量流动的过程,并且进一步订正和完善预习学案上的能量流动的图解。
思考,发现新的问题,开始理性认识能量流动
提出不理解的数据、概念
学生思考,相互交流
学生用投影仪展示学案相关内容
同桌讨论整理数据、分析数据,并发现总结能量流动的规律:
逐级递减性、单向性
自主探究
提高表达能力,深入分析,对能量流动形成感性认识
激发学生
发现问题
深化认识
完成思考题目使学生对能量流动的特点由定性分析转化为定量的分析,进一步理解能量流动的特点。
前后呼应
课堂深化
3分钟
再次展示课件展示:
鲁宾逊漂流记漫画图,提出选择问题。
备选习题:
解释谚语“一山不容二虎”引出能量金字塔的图形
应用所学,解释生活现象
选择生存方案,并用食物链表示如下:
思考并解释情景导入中的题目
前后呼应
学以致用
应用所学
小结
5分钟
能量流动的过程和特点的典型例题
引导学生进行小结,完成例题
梳理所学知识,学生完成相应的典型例题。
整理错题,归纳知识
六、教学流程图
在能量流动过程分析时,强化能量的输入、流出,为学生自主分析流动特点提前扫清障碍。
在整理、分析案例数据以揭示流动特点时,教师提前设计层层递进的问题串,以帮助学生突破难点。
七、知识结构或板书设计
第二节生态系统的能量流动
能量流动:
输入、传递、转化、散失
一、能量流动的过程:
二、能量流动的特点:
1、单向流动
2、逐级递减
八、作业设计
1、整理好本节课的课堂笔记;
2、课后练习题目;
《生态系统的能量流动》学情分析
本节探讨的能量流动是一个宏观而又抽象的问题。
能量无法看到、摸到,所以学习起来较为抽象,学生对能量流动的知识了解比较少,特别是每一个营养级能量的来源与去向问题,学生较难掌握,能量流动特点也是学生学习的一大难点。
可以从学生的日常生活经验联系较多的例子出发,如我们知道蔬菜的平均价格一般总低于肉类的价格、学生接触过湖泊生态系统……,所以在本节学习时要充分挖掘生活资源,以使抽象问题具体化。
高二学生已具有一定的合作探究能力、整理分析数据的能力,所以本节在突破重点---能量流动流动过程时,将自主权交给学生让学生去发现,以合作探究的形式解决能量第一营养级和第二营养级能量的来源和去向问题。
突破难点二能量流动的特点时以赛达伯格湖为例,运用整理分析数据的能力总结出能量流动的特点。
随着本节课重难点知识的解决,生活中常见问题“一山不容二虎”“蔬菜价格一般总低于肉类的价格”“先吃鸡还是先吃玉米”等问题迎刃而解。
《生态系统的能量流动》效果分析
课堂教学效果是教师进行课堂教学的最终落脚点,一切教学手段的运用和教学方法的选择最终的目的是课堂教学效果的最大化。
当然这里所说的效果是一个综合性的教学效果,内容即包括基础知识的掌握情况,又包括基本技能的训练效果,同时也包括学生学习能力的培养和道德情感的教育等。
“发现问题才能激发学生的求知欲”在本节课的设计中,我首先精心设计了密切联系教学内容的课前导学案,让学生发现自己知识的漏洞,因此在上课时学生都非常急迫的吸收知识从而解决各自的问题,效果非常好。
“兴趣是最好的老师,有兴趣不是负担”,为了激发学生的学习兴趣,我在课堂中先给出了视频狼捕食大型鼹鼠的片段,让学生找出视频中最典型的食物链,并给出思考题:
“能量如何进入生态系统的?
”“能量在食物链中的传递形式?
”……等等问题。
充分调动学生学习知识的积极性,激发了学生的学习热情。
在课堂实际展开时,学生探究的热情高涨,为了进一步激发学生的兴趣,我还充分运用现代教育技术手段,进行多种媒体组合的优化教学,克服课堂教学中那种死板的缺乏生气的单向度的教学过程,为学生的更优发展提供优良的教学环境。
很好的达到了学习的目的。
“在小组合作中学会思考,学会与他人的交流”小组合作可以通过学生间的互相交流,来实现优势互补,充分唤起学生的主体意识,培养学生的创新精神和创新能力。
同时小组合作可以提高效率,提高课堂教学效果,非常适合解决课堂的难点。
因此,我在本节课针对两个难点问题1、以生产者(绿色植物草)为例分析流经第一营养级能量的来源和去路;2、以大型鼹鼠为例分析能量流经第二营养级能量的来源和去路;设计了两次小组合作。
在课堂实际展开时,学生都能够积极主动的交流,某方面成绩好的学生可以帮助这方面学习差的学生,知识技能互补,互相帮助,使不同的学生都得到相应的发展。
弥补了教师一个人不能面向每个学生进行教学的不足。
同时,在小组汇报时,我鼓励学生大胆说出自己的观点,并给予及时的肯定和表扬,增强学生的勇气和信心。
虽然可能还存在一定的问题,如小组合作学习时间有点少;汇报交流时,个别小组不太积极。
但整体效果不错。
在本堂课的最后一个难点问题:
生态系统中能量流动的特点的讲解时参照课本的赛达伯格湖为例,结合学案设计的问题驱动小组合作完成第二次合作探究,在激烈谈论中和实际数学计算中总结出能量流动的特点,效果非常好。
并且结合典型例题的剖析是学生对这一特点理解更加直观化。
最后回扣课堂开始的思考题目先吃鸡还是先吃玉米的问题,可以看出本节课的目标达成率较高,基本上满足了大部分同学的学习要求,是每一个学生都有收获。
《生态系统的能量流动》教材分析
本节包括生态系统中能量流动的过程、特点和研究能量流动的意义。
该部分知识要点较易掌握,但由于该内容往往把分析和应用结合在一起,学生还是有一定的困难。
教学中运用多媒体课件形象说明能量流动过程的两大特点非常必要,另一方面以实例巩固是必不可少的。
本教材以“生态系统结构”为基础,结合第三章新陈代谢中能量的变化即“光合作用”“呼吸作用”,具有一定的综合度。
本节主要的知识点及突破法
一、生态系统能量流动的过程:
运用能量流动的多媒体课件,以草原生态系统为背景,以狼捕食巨型鼹鼠的食物链为核心问题,引导学生层层探究,形象的演示相邻营养级之间的能量流动关系,使学生直观形象的理解一个营养级的能量的来源和去向,进而掌握能量流动的特点。
二、生态系统能量流动的特点:
在能量流动过程的教学中实际已经渗透了能量流动的特点,因此教师引导学生自己探究得出能量流动的特点,再运用实际的例子(赛达伯格湖的能量流动过程),通过分组讨论、教师引导启发等教学手段,并在其间贯穿生活实际的例子,加深学生对“能量流动特点”的理解。
《生态系统的能量流动》测评练习
基础知识梳理:
生态系统的能量流动重点知识归纳
1、能量流动的过程
a、生态系统中能量的最终来源(源头):
____________________________
b、流经生态系统的总能量:
___________________________________
c、能量流动的起点:
___________________________________
d、能量的流动形式:
___________________________________
e、能量流动的渠道:
___________________________________
f、每一个营养级能量的来源:
第一营养级的能量来源:
___________
各级消费者的能量来源:
__________
g、每个营养级能量的去路:
自身呼吸消耗;被下一营养级同化;被分解者利用。
h、能量的散失形式:
___________________。
典例分析
例题1:
大象是植食性动物,有一种蜣螂则专以象粪为食。
设大象在某段时间所同化的能量为107kJ,则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为( )
A.0kJ B.106kJC.2×106kJD.106~2×106kJ
例2.下列关于生态系统能量流动的叙述,错误的是()
在食物链中,能量的传递形式是化学能
是从生产者固定的太阳能开始的
C.食物链和食物网是能量流动的渠道
D.进入生物群落的总能量与进入生态系统的总光能相等
例3如图是生态系统的能量流动图解,对此图理解错误的是()
A.图中A、B、C、D方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量
B.该图中一条捕食食物链为A→B→C→D
C.该图中的A固定的太阳能表示流经该生态系统的总能量
D.图中A固定的能量是B、C、D之和
2、能量流动的特点
典例分析
例4.如图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图(单位是J/cm2.a),据图分析,有关说法正确的是()
A.该生态系统第一营养级同化的能量至少为400
B.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100
C.能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%
D.该生态系统第三营养级同化的能量是15
例5某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能),下列叙述中不正确的是()
A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)
B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为(D1/W1)×100%
C.流入初级消费者的能量为(A2+B2+C2)
D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减
诊断案测评题:
1.有关生态系统能量流动的叙述中,错误的一项是( )
A.生态系统中所接收的全部太阳能是流经这个生态系统的总能量
B.生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流动的
C.能量流动的特点是单向的、不循环的
D.能量流动是逐级递减的,其传递效率是10%~20%
2.在生态系统中,消费者的同化量是指( )
A.消费者摄入食物中的所有能量
B.被消费者消化、吸收的所有有机物中所含有的能量
C.消费者用于生长、发育和繁殖的所有能量
D.消费者通过呼吸作用散失的所有能量
3.(2015海南高考)关于草原生态系统能量流动的叙述,错误的是( )
A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程
B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量
C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量
D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级
4.右图中食物网中的猫头鹰体重每增加20g,至少需要消耗植物( )
A.200gB.250gC.500gD.1000g
5.右图表示某湖泊生态系统的营养结构,a~e代表各营养级的生物,下列叙述不正确的是( )
A.共有三条食物链
B.各营养级中,能量最多的是c,生物个体数量最多的一般是a
C.若水体受有机磷农药轻微污染,则受害最严重的是a
D.若c所含能量为5.8×109kJ,d含1.3×108kJ,则a至少约含4.5×107kJ
6.在一定时间内,某自然生态系统中全部生产者固定的能量值为a,全部消费者所获得的能量值为b,全部分解者所获得的能量值为c,则a、b、c之间的关系是( )
A.a=b+cB.ab+cD.c=a+b
7.运用生态系统能量流动规律分析下列四项中,能量不利于流向对人类最有益的部分的是( )
A.在森林中,使能量多储存在木材里
B.在草原牧场,使能量多流向牛和羊
C.能量流经初级消费者→次级消费者→三级消费者(人的食物)
D.在养鱼池,让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动物直接摄食
8.在某水生生态系统中,分布有水鸟、藻类、芦苇等动植物,某些水鸟具有秋季迁移的习性。
下列叙述错误的是( )
A.该水生生态系统的物种数量随季节而发生变化
B.减少芦苇和藻类后,输入该水生生态系统的能量维持不变
C.藻类和芦苇等生产者固定的能量是流经该生态系统的总能量
D.该水生生态系统动植物残体被微生物分解后可产生含氮化合物
9.有人发起“多吃素食、少吃肉食”的运动,以支援粮食短缺地区的灾民。
运用生态学知识对此的合理解释是( )
A.多吃肉食会增加心血管病的发病率
B.直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量
C.多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多
D.节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平
10.若使农业生态系统朝着对人类最有益的方向发展,下列做法中不正确的是( )
A.由人类决定种养生物的种类
B.由人类进行播种、施肥
C.经常进行锄草、松土、治虫等田间管理
D.延长食物链,提高能量传递效率
11.下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。
图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中a~g表示能量值。
请据图回答下列问题。
(1)图甲中,m1、m2表示的能量形式分别为______、____。
通常情况下,位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ,主要原因是____________________。
(2)图乙中,若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B表示 _____________C表示______________。
若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是_____________(用图中所给字母表示)。
(3)由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是 __________。
诊断案答案:
1——10ABDCBCCBCD
11、答案:
(1)太阳能(或生产者同化固定的能量) 热能(或呼吸作用散失的热量) 营养级高,可利用的能量少
(2)同化固定的能量 用于生长、发育和繁殖的能量 b/y×100%
(3)单向流动、逐级递减
《生态系统的能量流动》课后反思
《生态系统的能量流动》一节主要讲述了能量流动的过程、能量流动的特点和研究能量流动的意义。
本节课采用了“学案导学”模式,借助多媒体手段最大限度地发挥了学生的主动性和创造性,使学生能够运用所学的生物学知识解决实际生活中的问题。
以下是针对本节课的教学我的几点感悟:
1.反思成功点
(1)教师能够调动学生积极主动地参与学习活动。
本节以《鲁滨逊漂流记》的有关情节引入,激发了学生学习的兴趣,调动了学生学习的积极性,在课堂上通过学生的互相讨论,学生的思维被充分地调动起来,主动参与学习,成为学习的主人。
(2)师生互动活动方式为学生阅读教材后相互讨论,解决教师提出的问题。
通过这种互动方式使学生能够主动学习、获取知识,提高了学生理解、观察、分析和解决问题的能力,培养了学生的创新思维。
(3)在教学中结合多媒体课件,不仅体现了生物教学生动、鲜活的特点,而且降低知识难度使学生更容易接受,同时教师的适当总结,可以使学生对知识有更深更全面的认识。
2.反思创意点
突出重点、解决难点
生态系统的能量流动是本章的重点内容,与实际生活的关系又十分密切。
但生态系统的能量流动的过程十分抽象,学生由于受到年龄、思维能力的发展、以及所学知识的限制,不能很好地将知识整理、归纳。
因此在本节课的教学中,利用多媒体课件直观的刺激学生的感觉器官,使学生感受肉眼看不到的能量流动的过程,激发了学生的学习兴趣;然后,学生借助图解,通过讨论、分析、归纳,得出结论。
学生能比较轻松、自如地在自主探究中将问题一步一步地分解,突出重点,突破难点。
3.反思失误点
(1)在小组讨论学生不够活跃,部分同学的参与度不高;
(2)在对学生的点评时不够精准;
(3)整堂课中教师讲解偏多,以后注意将更多的机会让给学生,充分发挥学生的主体地位。
《生态系统的能量流动》课标分析
课标对本节描述为“分析生态系统中的能量流动的基本规律及其应用”,课标活动建议又提出“调查或探讨一个农业生态系统中的能量流动”,要求为应用水平,即学生通过本节课的学习要会在新的情境中使用流量流动,并建立不同情境下的合理联系。
新课程的基本理念指出:
“要提高学生的生物科学素养”、“倡导探究性学习”,以利学生的全面发展和终身发展。
所以本节改变以往的授课模式,从实际生活出发让学生发现问题,然后通过自主探究分析问题、解决问题,以获得新知。
具体教学目标要求如下:
1、知识与技能
(1)概述生态系统的能量流动
(2)分析生态系统能量流动的特点
2、过程与方法
(1)通过分析生态系统的能量流动,发展学生的思维迁移能力、整理数据的能力、归纳总结能力。
(2)应用生态系统能量流动的特点,解释相关的生活现象。
3、情感态度与价值观
(1)参与小组讨论,通过交流体验合作学习的快乐。
(2)认同能量守恒的观点。
(3)使学生懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持续发展的原则,为形成科学的世界观做准备。
教学重难点:
重点:
生态系统能量流动的过程和特点
难点:
生态系统能量流动的过程和特点
教学方法:
1、学案导学,让学生自主探究和合作探究,结合课本引导学生分析能量流动的去向,在结合典型例题。
2、引导学生分析数据,探究能量流动的特点。
3、采用直观教学和讨论教学法相结合。
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