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“生态系统的能量流动”教学设计

  发表日期:2005年12月1日      作者:杨燕莉     【编辑录入:admin】

一、教材分析

1.    教学内容

高级中学课本《生物》必修下册第八章第三节---三、生态系统的能量流动。本小节内容包括生态系统中能量流动的过程,能量流动的特点和研究能量流动的意义。

2.    教材的地位及作用

教材首先概括性地指出了生态系统能量流动的概念。能量是如何传递和流动的,就成为本题的切入点,引出本节要解决的三个主题内容。关于能量流动的过程和特点,以“光合作用”知识为基础,清楚地讲述了生态系统中所用“能量”的来源,图解类推法的应用一目了然,既避免文字上的重复,又有利于发展学生的思维能力。最后概要说明意义,通过实例分析,旨在提示人们在开发利用能源的同时要遵循生态规律,教学中渗透生态学观点教育。

本教材的内容的知识要点较易掌握,但由于该内容常作为考试的热点,而且往往把分析和计算结合在一起,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,另一方面以例题巩固是必不可少。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。

3.    教学重点和难点

重点:生态系统能量流动的过程和特点

落实重点的方法:

       1)引导学生复习生态系统的成分和营养结构,为学习本课作好了准备。

2)运用能量流动的多媒体课件,形象地演示相邻两个营养级之间的能量变化关系,使学生直观形象地理解一个营养级的能量来源和去向,进而掌握能量流动的特点。

3)联系实际,用实例分析运用能量流动的传递效率,以验证和巩固其特点。

难点:生态系统能量流动的特点及其形成原因

突破难点方法:

       1)引导学生围绕思考题讨论,并对具体实例作详细分析。

2)运用教材中的“能量金字塔”形象说明能量流动特点。

4.    教学目标

知识目标

       1)生态系统能量流动的过程和特点(应用)。

2)研究生态系统能量流动的意义。

   能力目标

       1)分析生态系统能量的变化,发展学生的思维迁移能力。

2)学会分析推算生态系统的能量传递效率,用于解决相关问题,培养学生的运算和思维能力。

3)通过生态系统食物网能量流动的渠道和数量分析,培养观察和识图能力。

   情感目标

       1)分析生态系统能量流动的过程和特点,培养学生用“普遍联系”的观点分析事物。

2)站在生态道德角度,形成科学世界观。

二、教法分析

本节课遇到的最大困难是:教材一看就明白,真正理解和应用却困难。若在课堂上照本宣科,学生既掌握不了知识,也会觉得很乏味,不利于调动学生的积极性和主动性,也不利于学生能力的培养,学生的主体作用也不能充分的体现出来。我根据高二学生已经具备了一定的探索和研究能力的实际情况,采用启发探索式教学,师生共同探索,共同研究。充分发挥了学生主体,教师主导作用。

在教学过程中采用讨论法,向学生提出具有启发性和思考性的讨论题,组织学生展开讨论。让每一个学生都能在讨论的过程里动口、脑、手、耳,使学生能主动参与进来。提高学生的阅读、探索、推理、想象、分析和总结归纳等各方面的能力。

在教学手段上,采用多媒体等电教手段,增加教学容量和直观性,结合讲授语调的抑扬顿挫,使课堂气氛活跃起来,引起学生探究的意向。

三、学法分析

1.    指导读书

指导读书是培养学生自学能力以获得知识的一种非常好的方法,我在课堂上让学生带着他们感兴趣的问题研究书本知识。这不仅能够很好的调动学生学习积极性和主动性,也是培养学生认真读书和独立思考的重要途径。

2.    指导分析

    从现今高考发展的形势可以发现,高考是越来越注重能力的体现。学生要在高考中获得好成绩,学会如何分析问题是首要问题。因此,我要求学生在学习中遇到问题时,不要急于求解,而是先分析问题给出了什么信息,应该用那些知识来解决问题,从而避免“瞎撞、乱撞”的不良习惯。

四、教学过程

教学环节

教学程序

设计意图

1.创设情景,引入新课

复习几方面内容:

1.     生态系统的组成

2.     食物链和食物网

3.     生态系统的成分,如生产者、消费者

(让学生回顾,形式可多样。)

从学生所熟悉的问题引入,在现有知识的基础,学生更想知道能量是如何流动的,激发学生求知欲。

 

2.提出问题,交流探索

▲ 能量流动的过程

(阅读课本第一、二、三自然段)

教师演示能量流动过程的多媒体课件,通过投影片提出问题:

1.生态系统的能量从哪里来,如何来?

2.能量流动的渠道是什么?

3.生产者固定的太阳能的去向?

4.每个营养级获得和传递能量的方式是否相同?

(分小组讨论,每组派代表回答;)

师生共同归纳:

1.     食物链和食物网是能量流动的主渠道。

2.     生产者固定的太阳能用于呼吸消耗、下一个营养级同化、分解者分解。

3.     以同化方式获得能量,传递方式基本相同,但最高营养级有别。

▲能量流动的特点

(实例分析:阅读课本赛达伯格湖能量流动图解,并根据相关教具推算并回答如下相关问题:)

1.     相邻营养级同化获得能量如何?(第二营养级、第三营养级)

2.能量在相邻的营养级之间的传递效率有多大范围?

(上述内容经过阅读、讨论、分析、推算出结果)

师生共同归纳特点:

1.单项流动,逐级递减

2.     传递效率是10%--20%

能量分配规律:

未利用能量>呼吸耗能>下一营养级能量>分解释放能量

阅读能量金字塔,由能量金字塔迁移至生物数量金字塔等。

▲研究能量流动的意义

1.     草原如何放牧,才能达到既产量高又不会导致草场退化的目的?

2.     农田的农作物怎样经营,才能给人类提供更多的产品?

(阅读P91,通过阅读从教材中找到答案)

1.能充分发挥教师的主导和学生的主体作用。

2.面向全体学生,让每一个学生都参与。增强了学生的集体主义感。

3. 培养学生阅读、分析能力。在阅读、分析、讨论中掌握教材内容。

4. 使用多媒体可以提高效率和质量。

 

△建构主义理论认为,知识产生于主体与客体的作用过程中,学生有不同于成人的生物世界,知识获取不是简单机械从一个人迁移到另一个人,要用自己现在的知识去过滤和解释。

 

△给学生提供活动的时间,让主体主动构建自己的认知结构,充分体现教师的主导和学生的主体作用,充分感受成功与失败的情感体验,深刻领悟到生物思想在解决问题中所起重要作用,培养学生分析、逻辑思维能力,大胆创新科学精神。

 

 

 

 

△培养学生迁移知识的能力

 

 

△教学活动中,教师适时使用态势语言,激励性评语给学生充分的肯定,为学生今后的学习打下基础。

 

3.针对练习,形成技能

投影片示例题:

1.     根据生态学原理,要使能量流经食物链总消耗最少,人们应该采用那种食物结构

A.以禽类、蛋类为主 B.以淡水养殖的鱼、虾为主

C.以谷物和植物蛋白为主 D.以猪肉等肉类为主  

2.     在“草→兔→鹰”这条食物链中,若鹰每增加10kg,至少要消耗草多少?

(分析略。答案1.C  2.250 kg)

1.     检查学生对知识的掌握情况。

2.     使学生明白生物知识既来源于实际又服务于实际。

3.     使学生进一步熟悉方法。

4.归纳小结,编码记忆

师生共同归纳:

1.     本课的主要学习内容

2.     揭示什么生物学思想

3.     认真总结在交流和探索中的体会

4.     假如给你一个池塘生态系统,你如何经营才能获得最大的收益?(据时间而定,可以课后讨论,写出方案)

1.引导学生对所学知识、方法进行小结,有利于学生对已有知识结构进行编码处理,加强记忆。

2.引导学生对学习过程进行反思,为在今后的学习中进行有效调控打下良好基础。

5.布置作业,巩固提高

作业题目略

1.布置作业要有弹性,避免一刀切。

2.使学有余力的同学的创造性得到进一步的发挥。

五、板书设计

             概念     生态系统中能量的输入、传递和散失过程

                       能量的源头是阳光

             过程      输入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能

                       食物链(网)是能量流动的总渠道

能量流动     特点      单向流动:生产者初级消费者次级消费者

                       逐级递减:传递效率为10%20%

             研究意义    调整能量流动关系,使其流向对人类有益地方

                                       保护自然环境、防止能量流动受阻

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