第2节生态系统的能量流动 (2)

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1、第2节　生态系统的能量流动（第1课时）教材分析《生态系统的能量流动》这一课题是人教版生物必修3《稳态与环境》模块第五章《生态系统及其稳定性》的第2节。生态系统的主要功能是物质循环、能量流动和信息传递，所以本节内容是本章的重点之一。研究能量流动的过程和特点，一方面可以巩固前面所学的食物链和食物网的知识，另一方面也为研究生态系统的目的打好基础。本节教学内容不但本身联系非常密切，而且与其他各部分知识联系也非常密切，如呼吸作用、光合作用等，因而在教学中要注意知识之间的联系。教学目标知识与技能分析生态系统能量流动的过程和特点，尝试研究生态系统的能量流动。过程与方法（1）理解

2、生态系统能量流动的模型建立。（2）尝试运用系统分析法分析生物学上的问题。情感、态度与价值观（1）认同生物与环境的统一性。（2）初步形成生态学观点，确立辩证唯物主义自然观和世界观。教学重点、难点及解决方法（1）借助于某一具体的食物链，让学生分析能量流动的过程；（2）教师引导学生用数据来分析能量流动的特点，在学生归纳总结的基础上，教师阐述生态系统能量流动具有的两个特点。教学方法引导探索、分组讨论、学案导学教学过程复习导入：(1)生态系统的结构和组成成分及其关系（2）在已学过的生物学知识中与能量有关的物质、概念、生理过程有哪些？一、能量流动的概念能量流动是指生态系统中的

3、能量输入、传递、转化和散失的过程。研究能量流动可以是个体水平上，也可以在群体水平上，研究生态系统的能量流动一般在群体水平上。二、能量流动的过程（以一条食物链为例）思考：（1）能量流动的源头是什么?能量流动从哪里开始？能量是怎样流入生态系统的？（2）进入生产者的能量去向是怎样的？（3）初级消费者如何获得能量？获得的能量有哪些去路？次级消费者呢？（4）学生用所给材料表示生态系统的能量流动。（5）课本94页思考与讨论。小结：1、能量流动的起点：从生产者经光合作用所固定太阳能开始的，流经生态系统的总能量是指生产者固定的太阳能的总量。2、能量流动的渠道：食物链和食物网。能量

4、在各营养级之间的流动主要是通过食物关系进行的。3、各营养级的能量来源：生产者：来自太阳能各级消费者：来自上一营养级注：说明分解者的能量来源：来自生产者和消费者4、能量的传递：呼吸消耗下一营养级同化分解者分解5、能量的散失:热能是能量流动的最终归宿。（热能是不能重复利用的，所以能量流动是单向的，不循环的。）6、能量的转化：光能→生物体有机物中的化学能→热能三、能量流动的特点介绍美国生态学家林德曼对赛达伯格湖的研究：赛达伯格湖是一个天然的高原湖泊，气候较为寒冷，人口稀少，保留了原始景观，大约50公顷，是一个较小且封闭的湖泊。美国有许多湖泊，为什么林德曼会选择这样一个小

5、湖来研究呢？ （湖小，生物少；较为封闭，自然的，人为的干扰因素较少，可降低研究难度）介绍林德曼的研究方法：湖区生态系统实地研究和实验室水生生态箱试验相结合，对湖中各种生物所含的能量进行定量测定。林德曼还从中国谚语“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”中得到启发：要从食物链的角度来进行研究。教师引导分析赛达伯格湖的能量流动图解，学生填表，各小组要结合教材，讨论问题，得出结论。 营养级流入能量流出能量（输入后一个营养级）出入比生产者464.662.813.52%植食性动物62.812.620.06%肉食性动物12.6  分解者14.6  思考:(1)计算赛达伯格湖的生态系统中，第

6、一营养级获得的能量是多少？能量从第一营养级流入第二营养级占生产者所固定能量的百分比是多少?第二营养级流人第三营养级的能量，占初级消费者所同化的能量总量的百分比是多少?(2)流入某个营养级的能量，为什么不能百分之百地流向后一个营养级?（3）能量能不能从下一营养级反向流向第一营养级？为什么？（4）从能量流动的角度讨论，如何理解“一山不能容二虎”？为什么食物链一般不超过五个营养级？小结：能量流动的特点1.单向流动 单向流动是指能量只能从前一个营养级流向后一个营养级，而不能反向流动。单向流动的原因是： ①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果 。②各营

7、养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失，这些能量是生物无法利用的。2.逐级递减 逐级递减是指输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入到下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中逐级减少。逐级递减的原因：①各营养级的生物都因呼吸消耗了绝大部分能量。②各营养级总有一分生物未被下一营养级利用。3.能量传递效率：10%～20%4.能量金字塔（1）能量金字塔能量沿食物链流动时逐级递减，营养级越多，消耗的能量就越多，因此可以将单位时间内各个营养级的能量数值，由低到高绘制成图，这样就形成一个正金字塔图形，就叫做能量金字塔。在能量金字塔中，营养级别越低，占有的能量越多，反之，

8、越少。能量