視頻標簽：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

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視頻課題：人教版高中生物必修三第五章第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動-鄭州

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人教版高中生物必修三第五章第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動-鄭州市第一中學(xué)

生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能 
                      ——能量流動 
 
【考綱分析】 
《生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動》是高中生物新課程（人教版）必修三第五章第二節(jié)的教學(xué)內(nèi)容。新課程考試大綱對能量流動的過程、能量流動的特點及研究能量流動的意義的要求均為理解所列知識及其與相關(guān)知識之間的聯(lián)系和區(qū)別，能在較復(fù)雜的情境中綜合運用有關(guān)知識進行分析、判斷、推理和評價。從歷年高考考題分析，“能量流動”的內(nèi)容一直是生物高考的重點和難點，在每年高考考題中都占有較大比重，并常與生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、光合作用、呼吸作用等知識相結(jié)合，以圖表形式呈現(xiàn)，考查考生綜合應(yīng)用相關(guān)知識解決現(xiàn)實生產(chǎn)生活中的問題的能力，并側(cè)重考查能量的去路、能量流動的特點及能量傳遞的效率。 
【復(fù)習(xí)要點】 
    1. 能量流動的概念和過程 
2. 能量流動的特點 3. 研究能量流動的實踐意義 
【學(xué)情分析】 
通過必修三新課的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本了解了能量流動的過程，有了一定的知識積累，但到第一輪復(fù)習(xí)的時候，因距離新課學(xué)習(xí)的時間較長，學(xué)生對這部分知識在一定程度上已有所遺忘，而且之前所掌握的也是彼此鼓勵的有關(guān)能量流動的知識點，不能將這里的能量流動與細胞代謝部分中所講的有關(guān)能量的知識聯(lián)系起來。因此，總的學(xué)情是相關(guān)知識零散且缺漏較多，對知識網(wǎng)絡(luò)缺乏建構(gòu)或建構(gòu)不完整。此外，由于能量流動的過程比較抽象，對于每一個營養(yǎng)級中能量的來源與去路的分析一向是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點，而這部分知識又是本節(jié)課的重點和常考點，經(jīng)常以圖表或數(shù)據(jù)形式出現(xiàn)在考題中，學(xué)生在解題時對圖表的數(shù)據(jù)分析與轉(zhuǎn)換的能力本來就比較薄弱，計算營養(yǎng)級之間能量傳遞的效率更容易出錯。總之，作為重點、考點的《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》內(nèi)容，是學(xué)生復(fù)習(xí)的一大難點。 
【知識沙盤】 
        
 
 
                    
             
                    
                            鄭州一中主體課堂精講案                                             17屆高三生物第一輪總復(fù)習(xí) 
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【核心概念】 能量流動的過程、攝入量與同化量、能量傳遞效率與能量利用率 【教學(xué)設(shè)計】 
導(dǎo)入：假如你參加野外生存比賽，來到了一座荒島上。那里寸草不生，而你的身邊只有一只活母雞和15kg玉米可以作為生存下去的食物。以下哪種策略能讓你維持更久的生存時間，取得最終勝利—— 
1、先吃雞，再吃玉米。 
2、先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。 今天，我們從生態(tài)系統(tǒng)能量流動的角度來看看到底怎么吃最有道理。 請同學(xué)們結(jié)合課本和《學(xué)習(xí)指導(dǎo)書》完成本節(jié)課的學(xué)習(xí)。  自主學(xué)習(xí)   
做好學(xué)情記錄，與學(xué)生適當互動，根據(jù)學(xué)生完成《學(xué)習(xí)指導(dǎo)書》過程中出現(xiàn)的一些問題初步調(diào)整上課內(nèi)容。 
 交流研討  
1. 自學(xué)時間結(jié)束，溫故能知新，有些同學(xué)非常棒，在自學(xué)過程中在《學(xué)習(xí)指導(dǎo)書》上標出了“？”，現(xiàn)在給大家2分鐘的時間，與身邊的小伙伴討論想法和困惑，整理一下思路。 
（2分鐘） 
2. 討論時間到，請同學(xué)們積極踴躍發(fā)言，大膽提出你的思考與困惑，分享你的理解和所得。現(xiàn)在開始交流研討。 
（7-8分鐘） 
3. 整理學(xué)生提出的問題，并根據(jù)學(xué)生研討的情況結(jié)合自學(xué)情況，對精講、略講和不講內(nèi)容進行整合與調(diào)整。 
    在自學(xué)過程中，同學(xué)們„„部分完成好，剛才討論也比較充分，這部分內(nèi)容不講，而大家非常關(guān)心的問題——能量如何在生態(tài)系統(tǒng)中流動正是我們今天重點復(fù)習(xí)的內(nèi)容。 
 教師精講 
 易混易錯辨析 
（1）攝入（吃進去的≠進入體內(nèi)的）、固定、同化和流入（這三個概念并無區(qū)分） （2）儲存（動態(tài)概念，等同于用于生長發(fā)育繁殖）和未利用（靜態(tài)概念） （3）糞便中的能量（未同化）和尿液中的能量（同化的一部分） 
（4）能量傳遞效率（以“營養(yǎng)級”為單位）和能量利用率（流入人體或最高營養(yǎng)級的能量占生產(chǎn)者能量的比例） 
考點1：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程（精講） 1. 能量流動的輸入 
（1）幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)：太陽能 
（2）深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)：沒有陽光，固定氧化無機物產(chǎn)生的化學(xué)能。 2. 能量傳遞過程 
 
                    
             
                    
                            鄭州一中主體課堂精講案                                             17屆高三生物第一輪總復(fù)習(xí) 
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生態(tài)系統(tǒng)中某一營養(yǎng)級的能量去路是學(xué)習(xí)的重難點，作為精講內(nèi)容，重點突破，來龍去脈需要結(jié)合生活中的實例去理解。教材圖5-6。 
以羚羊為例，同化量首先用于呼吸以熱能散失。剩余部分則用于生長發(fā)育繁殖，（強調(diào)這是一個群體，營養(yǎng)級而非個體），才有可能被捕食者（野狗或獅子）吃掉，或者壽終正寢成為遺體殘骸。 
生產(chǎn)者固定的太陽能有三個去處： 
a．一部分被自身的生命活動消耗了，即被自身呼吸作用分解了； 
b．儲存在生產(chǎn)者體內(nèi)的能量，一部分被初級消費者攝食同化流入第二營養(yǎng)級； 
c．沒被初級消費者利用的枯枝落葉和初級消費者攝食未同化而排出的糞便中的這一部分能量被分解者釋放出來。 
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=自身呼吸散失的能量+分解者分解釋放的能量+被下一營養(yǎng)級同化的能量。但最高營養(yǎng)級的情況除外。 
解釋“未利用”與“用于生長發(fā)育繁殖”的區(qū)別。 
3. 能量流動的渠道：沿著食物鏈的各個營養(yǎng)級流動(能量的傳遞)；能量沿著食物鏈流動時，每一營養(yǎng)級都有輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。 
光能→生物體內(nèi)的化學(xué)能→熱能，熱能是能量流動的最終歸宿。也就是最終以呼吸熱能形式散失(能量的輸出)。 
 
對于一個生物群落來說，它的能量輸入即生產(chǎn)者固定的能量，輸出即為所有生物體包括分解者在內(nèi)的呼吸散失。輸入大于輸出，生物群落積累有機物，處于增長狀態(tài)；輸入等于輸出，該生物群落處于相對穩(wěn)定狀態(tài)；輸入小于輸出，則該生物群落處于衰退狀態(tài)。 考點2：能量流動的特點 
1. 能量流動的特點及原因（略講） 
（1）單向流動——捕食關(guān)系不能逆轉(zhuǎn)且散失的熱能不能利用； （2）逐級遞減——自身呼吸消耗+分解者分解+未被利用。 2. 能量傳遞效率（略講） 
計算方法：能量傳遞效率=下一營養(yǎng)級同化量/上一營養(yǎng)級同化量×100% 一般來說，能量傳遞效率為10%~20%。  思考： 
（1）你應(yīng)該怎么吃才能活得更久？（2）怎樣理解“一山不容二虎”？ 
考點3：能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系（不講） 
 
能量流動需要一定的載體，物質(zhì)循環(huán)就是它的載體，生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)是如何進行的？且聽下回分解。 
【交流研討】 
1. 為什么能量傳遞效率可以小于10%~20%？ 2. 有沒有以化能合成作用為能量輸入的生態(tài)系統(tǒng)？ 3. 人工生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)有什么區(qū)別？ 4. 外來光源能否作為人工生態(tài)系統(tǒng)外來輸入的能量？ 5. 湖泊生態(tài)系統(tǒng)釣魚投喂餌料，能否把它稱作人工生態(tài)系統(tǒng)？ 6. 學(xué)習(xí)指導(dǎo)書B級3（3） 7. 熱能能否被重復(fù)利用？ 8. 固定和同化是一回事嗎？ 
【課堂生成】 
自主學(xué)習(xí)過程A級主要激發(fā)學(xué)生對生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級能量流動輸入及其中間過程變化的思考，在自主學(xué)習(xí)的過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對第二營養(yǎng)級生物攝入量去向（第二題）掌握不清，填寫錯誤多。因此，能量流動過程作為重點突破內(nèi)容。 
理解生態(tài)系統(tǒng)的能量流動需要對一些名詞進行區(qū)分，自主學(xué)習(xí)和交流研討環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)學(xué)生對易混易錯的詞存在理解誤區(qū)。因此，在精講時加入易混易錯辨析。 
學(xué)生在交流研討重點探討了人工生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)，以此作為切入點，從能量的輸入、輸出比較，深入探討能量流動過程能量去向。梳理深化對這部分的理解。 
能量流動的特點還有識別不清的地方，需要通過略講進行點撥。 能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系完成度好，不講。 
 
                    
             
                    
                            鄭州一中主體課堂精講案                                             17屆高三生物第一輪總復(fù)習(xí) 
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【自我測評】（課堂余留3分鐘） 
1. 如圖是一個處于平衡狀態(tài)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解，其中A、B、C、D分別代表不同營養(yǎng)級的生物類群，對此圖解理解正確的一項是（  ） 
A．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量就是A通過光合作用固定的太陽能減去呼吸作用消耗的能量 
B．在此生態(tài)系統(tǒng)中，若一只狼捕食了一只野兔，則該野兔中約有10%～20%的能量流入這只狼體內(nèi) 
C．B同化的能量大于B、C、D呼吸消耗的能量之和 
D．由于流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是一定的，所以B獲得的能量越多，留給C、D的能量就越少 2．在草原上，牛以草為食，蜣螂以牛糞為食，假設(shè)牛同化的能量為105kJ，思考：被牛同化的能量中約有（    ）流入蜣螂。 
A．0 kJ                         B．10.5 kJ       
C．21 kJ                        D．介于10.5 kJ和21 kJ之間 
3．如果人的食物有1/2來自綠色植物，1/4來自小型肉食動物，1/4來自羊肉。假如傳遞效率為10%，那么該人每增加1 kg體重，約消耗植物________kg。 
 
【答案】 1.C  2.A  3. 280kg  
【教學(xué)反思】 
“教然后而知不足”，《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》一節(jié)主要學(xué)習(xí)了能量流動的概念、過程、能量流動的特點和研究能量流動的意義。 
“三分天下”比較清晰，學(xué)生整體反饋較好。本節(jié)課學(xué)生對知識的掌握情況反應(yīng)良好，預(yù)期的能力和情感目標也基本達成。然而自我的感覺整堂課與學(xué)生的互動還需要加強，要更充分的啟發(fā)學(xué)生深入思考，通過語言和情緒來調(diào)動課堂的鮮活度。 
“上課是一門遺憾的藝術(shù)”，在不斷的推敲反思中，我將努力引領(lǐng)學(xué)生走入更精彩的課堂。

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