一、教學目標
1.知識目標：
⑴說出生態系統能量流動的概念；分析生態系統能量流動的過程和特點；概述研究生態系統能量流動的意義。
⑵通過**分析各種元素在生物圈中的迴圈情況，通過比較總結物質迴圈的基本過程與特點。
2.能力目標：
⑴引導學生用資料來分析能量流動的特點，讓學生在歸納總結的基礎上，闡述出生態系統能量流動具有的兩個特點。
⑵指導學生構建能量流動的概念模型、數學模型、物理模型。
⑶對生態系統中能量流動和物質迴圈加以分析，培養知識遷移和運用能力。
3.情感、態度和價值觀目標：
⑴通過小組分工與自主性學習相結合，培訓同學發現問題解決問題以及與他人合作交流的能力。
⑵注重生態學觀點的培養，同時關注農業的發展和生態農業的建設。
⑶培養實事求是的科學態度，樹立科學服務於社會的觀點。
二、教學重點難點
重點：⑴生態系統能量流動的過程和特點。
⑵研究生態系統能量流動的意義。
⑶比較各種物質迴圈的基本過程與特點。
難點：⑴生態系統中能量流動、物質迴圈、的特點。
⑵掌握生態系統中能量流動和物質迴圈的關係。
三.教學方法
1.從教材中「積極思維」提供的素材引入，讓學生設計相關的食物鏈(網)，激發學生學習的興趣，建立能量在食物鏈中流動的感性認識。
2.利用多**展示林德曼的研究資料，引導學生利用**進行分析，**能量流動過程的特點，並學會計算能量的傳遞效率。
3.從生態系統水平(個體->種群->營養級)總結能量流動過程的**，並從中概括出能量流動的概念，同時構建新的能量流動的概念模型。然後然後讓學生根據能量流動的特點構建數學模型與物理模型(能量金字塔)。
四.課前準備
1．學生的學習準備：
⑴將學生分配幾個學習小組，調查了就近的草地(或湖泊)生態系統與農田生態系統的能量流向與能量的利用率。
⑵在調查實踐過程中，積極開展了自主、合作、**式學習。
⑶引導學生自學教材，歸納知識，形成知識體系。
2.教師的教學準備：
在教學過程中，本節內容採用互動式教學模式，以教師提供討論素材，組織引導學生討論、活動，最後由師生共同總結的形式進行。通過嚴密的邏輯推理、層層深入、**問題、引導學生思考、活躍學生思維，增強學生對本課內容，乃至整個生命科學的興趣，從而完成既定的教學目標。
在教學手段上，採用課件等電教手段，增加教學容量和直觀性，使課堂氣氛活躍起來，引起學生**的慾望。
提出「能量流動的研究物件是什麼？」。再最後利用典型的習題來加強對知識的理解，並投影出整節課的知識要點體系，以便幫助形成系統的認識。
五、課時安排：1課時。
六、教學過程
(一)預習檢查、總結疑惑
檢查落實了學生的預習情況並了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。
(二)情景匯入、展示目標。
教師：根據你所完成「草地(或湖泊)生態系統與農田生態系統的能量流向與能量的利用率」的課外生物科技活動，完成由感性知識向理性知識的轉化的實踐。請你問答：
兩個不同的生態系統中，哪個生態系統的能量更多地流向人類。
學生：農田生態系統。
教師：產生這種現象的原因是什麼？
學生：在人的干預下縮短了食物鏈，並給予了該生態系統的最大能量和物質的輸入。
教師：那麼什麼叫做能量流動？物質迴圈又是指的什麼呢？能量流動和物質迴圈的關係是怎樣的呢？
學生：隨著溫度的公升高，螞蟻活動加劇直至死亡。
師生共同分析：從上述例子不難看出，環境中的各種因素對生物的影響是十分深刻的。因此，我們把環境中影響生物的形態、生理和分布的因素，叫做生態因素。
教師：根據有無生命的特徵可以把生態因素分為非生物因素和生物因素。生物因素指周圍環境中的其他生物，包括同種和不同種生物的個體和種群。
非生物因素包括光、溫度、水等很多種，下面我們重點講述光、溫度和水這三種非生物因素對生物的影響。
(三)合作**、精講點撥。
**一對能量流動的理解
閱讀課本p83-84相關內容，結合「塞達伯格湖的能量流**解」，進行分析、思考並小組討論下列問題：
〖問1〗 圖中各箭頭代表的是什麼意思？何謂能量流動？
【講述】該生態系統中的能量流動的方向及能量的多少。能量流動是指生態系統中能量的輸入、傳遞和散失的過程，稱為生態系統中的能量流動。
〖問2〗 分析圖示可知能量流動具有什麼樣的特點？生態系統能量的作用又是什麼？
【講述】從方向上看能量流動是單向流動的，從數值上看能量流動是逐級遞減的。生態系統能量的作用：是維持生態系統穩態的動力。
〖問3〗 生態系統中所需要的能量主要來自於哪？能量流動是從什麼地方開始的？輸入生態系統的總能量是多少？能量流動的渠道是什麼？
【講述】生態系統中能量的源頭：太陽能。
能量流動的起點：從生產者固定的全部太陽能開始。
流經生態系統的總能量：生產者所固定的太陽能總量。
能量流動的渠道：食物鏈和食物網。
〖問4〗 生產者固定的能量，流經第二營養級的能量**及去處如何？
【講述】每個營養級的能量**。
(1)生產者：來自太陽能。
(2)消費者：一般來自上乙個營養級。
(3)分解者：來自生產者和消費者。
各營養級能量的去處：
(1)一是自身通過呼吸作用分解一部分有機物，釋放能量；
(2)隨屍體、排洩物等流入到分解者中；
(3)有一小部分有機物中的能量流入到下乙個營養級。
〖問5〗 為什麼乙個營養級的能量不能全部流向下乙個營養級？
【講述】由於每一營養級的生物在呼吸的過程中都會消耗一部分能量，加上動物在攝食過程中總有一部分的能量會消耗在動物排出的糞便中，因此流經生態系統的能量在數量上是不斷發生變化的。
〖問6〗分析每一營養級上能量的「流入」和「流出」是否平衡。試分析原因。
【講述】不平衡。原因是能量流動具有單向流動和逐級遞減的特點，即
(1)單向流動：
①食物鏈中各營養級的順序是不可逆轉的，因為捕食關係不可逆轉，這是長期自然選擇的結果。
②各營養級的能量大部分以呼吸作用產生的熱能的形式散失，這部分能量是不能被重複利用的。
(2)逐級遞減
①每個營養級的生物總有一部分能量不能被下一營養級利用。
②各個營養級的生物都會因呼吸作用消耗相當大的一部分能量。
③各營養級中的能量都要有一部分流入分解者。
(3)傳遞效率平均約為10%。
〖問7〗 為什麼一條食物鏈中營養級一般不超過五個？
【講述】能量通過四個左右的營養級，已減少到不足以維持下乙個營養級的生命活動的程度，所以一條食物鏈中營養級一般不超過五個。
〖問8〗 能量流動的最終歸宿是什麼？
【講述】能量流動的途徑：食物鏈和食物網。能量的變化情況是：太陽能→生物體中的化學能→熱能。因此熱量是能量流動的最終歸宿。
〖問9〗 能量散失的過程是怎樣的？
【講述】
〖問10〗 初級消費者糞便中的能量包括在它的同化量中嗎？為什麼？
【講述】糞便是未消化吸收的食物殘渣形成的，所以初級消費者糞便中的能量是他沒有同化的，因此這部分能量不是初級消費者的，而是他的上一營養級——生產者的同化量，其關係式為：消費者攝入量=同化量+糞便量，同化量=積累量+呼吸量，積累量=下一營養級同化量+分解者(+未被利用)。
〖問11〗研究能量流動的意義，並最終指導學生歸納。
【講述】通過學習生態系統的能量流動，我們知道生態系統必須不斷地從外界獲取能量。能量是一切生命活動的動力，是生態系統的基礎。能量的流動維持各個營養級的生命和繁衍，使得乙個生態系統得以存在和發展。
**二生態系統有關能量的計算
閱讀課本p83相關內容，結合「塞達伯格湖的能量流**解」，進行分析、思考並小組討論下列問題：
〖問12〗分析「塞達伯格湖的能量流**解」可知第二營養級獲得第一營養級所同化的效率是多少？第三營養級獲得第二營養級所同化的效率是多少？能量在相鄰的營養級之間傳遞的效率是多少？
【講述】62.8/464.6×100%＝13.5%；12.6/62.8×100%＝20%；10%～20%。
〖問13〗計算某乙個營養級一段時間的能量變化。
【講述】輸入＝輸出＋未利用，該營養級全部個體同化的能量。
輸出：呼吸消耗的能量＋被分解者分解釋放的能量＋傳遞給下一營養級的能量。
〖問14〗計算某乙個生物群落一段時間的能量變化。
【講述】輸入＝輸出＋未利用，該生物群落中生產者固定的全部太陽能。
輸出：該生物群落中所有生物(包括分解者)的呼吸作用釋放的能量。
〖問15〗溫帶地區一年四季中生物群落的能量是如何波動的？
【講述】春末～秋初：生物群落總能量逐漸增加。
秋末～來年早春：生物群落總能量逐漸減少。
〖問16〗根據以上幾問，試總結能量最值的計算規律？
【講述】(1)若一食物網中，已知最高營養級增重為n：
①要求最多需第一營養級多少時，按最長食物鏈，最低傳遞效率計算。
②要求至少消耗第一營養級多少時，按最短食物鏈，最高傳遞效率計算。
(2)若一食物網中，已知第一營養級重量m：
①要求最高營養級最多獲得多少能量時，應按最短食物鏈，最高傳遞效率計算。
②要求最高營養級最少獲得多少能量時，應按最長食物鏈，最低傳遞效率計算。
以上措施可表述為：
〖問17〗請用**的形式，將圖中營養級之間能量流動的資料進行整理。並計算能量傳遞的效率。
【講述】
〖問18〗根據以上知識，構建能量流動的數學模型與物理模型
【講述】
數學模型：第n營養級獲得的能量最多為五分之一 ，最少為十分之一
物理模型：生態金字塔
〖問19〗請根據以上對生態系統中能量流動的特點等，繪製能量流動的概念模型。
【講述】
**三生態系統的物質迴圈
生態系統的能量流動教學設計
第五章第二節生態系統的能量流動 四 教學過程 附件1能量流動的概念模型 附件2能量流動的數學模型與物理模型 數學模型 第n營養級獲得的能量最多為最少為物理模型 能量金字塔 附件3能量流動的經典例題 請同學們討論 該生態系統中，流經該生態系統的總能量是多少？第二營養級到第三營養級的能量傳遞效率是多少？...
第2節生態系統的能量流動的教學案
生態系統的結構 一 生態系統的範圍 1 生態系統是由和相互形成的統一整體。2 範圍有大有小，最大的生態系統是 二 生態系統結構 無機環境 主要成分 自養生物，主要是綠色植物 生態系統的 絕大多數動物，除營腐生的動物 1 生態系統結構細菌 真菌 腐生生物 的兩方面 營養結構 2 食物鏈中只有和 其起點...
5 2生態系統的能量流動
生態系統的能量傳遞 導學案 教學目標 知識目標 1.分析生態系統能量流動的過程和特點 2.概述研究生態系統能量流動的意義 3.嘗試調查農田生態系統中的能量流動情況 教學重點 生態系統能量流動的過程與特點 教學難點 1.生態系統能量流動的過程 2.生態系統能量流動具有單向性和逐級遞減的 教學過程 一 ...