《生态系统的能量流动》
铧强中学易航宇
一、考纲分析
本节复习课内容为高中生物新课程必修3第5章《生态系统及其稳定性》第2节《生态系统的能量流动》。
新课程考纲对能量流动的过程、能量流动的特点及研究能量流动的意义要求均为Ⅱ，即理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。
“能量流动”是高考的重点和难点，在每年的高考中都占有较大的比重，常与生态系统的结构、物质循环、生态系统的稳定性、光合作用、呼吸作用等知识结合，综合考查学生应用知识解决生产生活问题的能力。
通常以图表的形式呈现，侧重能量的去路、能量流动的特点、能量传递的效率。
复习时要通过整合教材要点，重点培养学生应用相关原理解决问题的能力。
二、复习目标
1.知识与技能目标：（1）说明生态系统能量流动的过程和特点。
（2）概述研究生态系统能量流动的实践意义。
（3）利用能量流动相关知识解决实际问题，提高学生分析、推理、综合能力。
2.过程与方法目标：（1）运用所学的能量流动知识,解决生产和生活中的实际问题
（2）通过例题分析，提高审题能力和解题能力，提升识图能力和综合应用能力。
3.情感、态度与价值观目标（1）关注科学知识在农业生产中的具体应用
（2）分析“提高有机生态农业园收益”的措施，探讨研究能量流动的实践
意义，形成合理利用资源应遵循生态学原理和可持续发展的观念。
三、复习重、难点
1. 复习重点（1）生态系统能量流动的过程和特点。
（2）研究生态系统能量流动的意义。
2. 复习难点（1）能量传递效率的相关计算（2）应用能量流动相关知识解决实际问题。
四、学情分析
通过必修3新课的学习，学生基本了解了能量流动的过程，但学生掌握的是彼此相对孤立的有关能量流动的知识点，知识网络的构建还不完善，而且距离学生新课的学习时间较长，学生在一定程度上对这部分知识有所遗忘，所以，需要在复习的过程中引导学生回顾学习过的知识，同时构建知识网络。
由于高三学生已建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念；有关储存能量的物质、能量代谢、以及生态系统的结构等知识已学习过，这些都是理解本节内容的基础。
但能量流动的过程和特点比较抽象，所以多举实例，配以图表分析，构建物理模型，提高学生应用知识解决实际问题的能力。
需要在高一新课的基础上进行补充和拓展，采用练习→发现问题→解决问题的模式，基础知识让学生自主复习，填写导学案，知识的内化转移到课堂中完成。
另外，学生通过新课的学习以及通过自主梳理，已经具有一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立，理解能力、获取信息的能力、综合运用能力也得到较大提高，但还不完善，仍需设计教师主导的教学活动。
在教学中，教师要做问题情境的创设者，解决问题的引导者，激发学生学习兴趣，引导学生回忆、探索，培养学生学习能力、解题能力和知识迁移等的能力。
五、教学方法
“练习→发现问题→解决问题”教学模式：即转变传统的教学模式，通过对教学结构的颠倒安排，实现个性化教学。
其模式是基础知识的传授通过学案辅助在课后自主完成，学生通过填写学案完成基础知识梳，提出疑问反馈给教师。
知识的内化在课堂中经师生、生生协助而完成，包括答疑解惑、知识的运用等，从而提高复习课效率。
教学媒体：多媒体课件、投影仪等
课前学生梳理基础知识，完成学案，再完成老师提出的问题。
六、教学设计思路
（1）课前（基础知识梳理）：自主复习→自主完成学案，提出疑问→教师评阅学案，关注出现的问题（2）课堂（完成知识的内化）：展示分享学生学习成果→小组讨论教师提出的问题，共同整合完善提高生态园收益的措施→针对出现的问题，剖析疑惑点，构建物理模型突破重难点“能量流动的示意图”→课堂反馈练习，完成知识的迁移和应用→知识点的归纳和总结
七、教学过程
课堂：
归纳总结构建网络例题：计算第一营养级到第二营养级能
量传递的效率：
引
导
学生归纳能量传递效率的公式。
教师点评，引导学生关注传递效率是两
个营养级之间，而不是两个物种；是同
化量之比，而不是摄入量。
教师介绍能量金字塔，请学生结合
能量金字塔解释为何生态系统的营养级
一般不超过5个？
能量传递效率的“极值”计算。
教师引导，全体学生归纳。
例题分析
教师列举第三个措施：专家还建议适量
引入蛇，有助于提高水稻产量。
原理是
什么？请小组代表解释原理。
教师点评：应该选择蛇所处最短食物
链，从高营养级分析到低营养级。
教师列举第四个措施：对作物秸秆如何
处理，实现能量的多级利用，提高能量
利用率。
教师补充：还可以用来培养食用菌。
通过刚才的分析应用，研究生态系统的
能量流动有哪些重要的实践意义？
比如：对秸秆的多级利用、桑基鱼塘。
再比如：对农田除草、灭虫、灭鼠，使
能量多流向牛，体现什么意义。
教师提示，
（能量是以有机物中化学能的形式沿着
食物链食物网传递，那么有机物是由哪
些物质合成，分解产生的产物又有哪些
去向呢？这是物质循环的有关内容，同
学们下来先自主复习。
）
分析、计算
归纳公式，进一步理解能
量传递效率的计算和能量
流动逐级递减。
应用知识解决问题，进一
步理解能量流动的特点。
分析、思考、回答问题，
实现知识的应用。
小组讨论、给出答案，其
他同学可以给出不同答
案。
给出答案，体会研究能量
流动的实际作用。
学会应
用知识解决生产生活实际
问题。
分析、归纳出研究能量流
动的实践意义。
构建知识网络，进一步理
解知识与知识间的内在联
系，加深对知识的理解，
提高应用能量。
联系实际，师生互
动。
完善能量传递效
率公式的归纳，分
析，清楚关键点，易
错点。
突破难点。
联系实际，师生互
动。
进一步理解能量流动
是逐级递减的。
提升思维、培养学生
观察、分析的能力。
及时反馈、落实。
生生互动，实现课堂
的多样化教学
知识迁移，用已有知
识解释生活中的实际
问题
联系实际，提高学生
应用知识分析问题的
能力。
从实例分析，理解研
究能量流动的实践意
义，符合认知规律。
引导学生归纳总结，
主动构建知识网络。
承上启下，联系前后
知识，引导学生从全
局观分析、应用知识
解决问题。
高考演练引导学生练习思考、分析、讨论，展示
答案，进一步巩固知识，
发现问题。
及时巩固，提高学生的知识迁移能力、综合解题能力。
检验学
课后练习布置课后作业，讲要求课后完成相应作业
并对学习内容反思和总结
生的学习效果
八、板书设计
生态系统能量的流动
一、能量流动的过程
二、能量流动的特点
三、研究能量流动的实践意义
九、教学反思（待续）
课后练习：
1.有关生态系统能量流动的叙述中,错误的是( )
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,传递效率是10%~20%
2.下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图（图中数字为能量数值，J·m-2·a-1）。
下列叙述正确的是（）
A.该食物网中最高营养级为第六营养级
B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率
为25%
C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357J·m-2·a-
1
D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生
态系统
3.该生态系统中能量流向蛙类后发生的一系列变化示意图。
图中的D表示通过呼吸作用散失的能量,图中ABC表示的含义分别为:A ,B ,C。
4.图中有条食物链,处于最高营养级的是。
丙和丁的关系是。
该食物网中,若生产者固定的总能量为1×108 kJ,能量传递效率按10%~20%计算,则最高营养级至少能获得 kJ的能量。
5.某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。
生态学家对此食物链能量流动进行了研究,结果如下表,单位是J/(hm2·a)。
植物田鼠鼬
固定的摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量
太阳能
2.45×101
1.05×1097.50×1087.15×108
2.44×107 2.25×107 2.18×107
1
(1)能量从田鼠传递到鼬的效率是。
(2)在研究能量流动时,可通过标志重捕法调查田鼠种群密度。
在1 hm2范围内,第一次捕获并标记40只田鼠,第二次捕获30只,其中有标记的15只。
该种群密度是只/hm2。
若标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果。
(3)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有3%~5%用于,其余在呼吸作用中以热能的形式散失。